风场数据处理方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本申请提供一种风场数据处理方法、装置、设备及存储介质，其中，风场数据处理方法包括：获取针对目标风场的多源遥感数据和激光雷达测风数据；对所述多源遥感数据的解析结果和所述激光雷达测风数据的解析结果进行时空匹配并得到所述目标风场在相同时间段和相同位置的风场数据对；根据所述风场数据对对所述目标风场进行分析并得到所述目标风场的分析结果，可视化所述风场数据对和所述分析结果。本申请能够结合多源遥感数据和激光雷达测风数据对风场进行分析，以提高风场的数据分析精确度。另一方面，通过可视化所述风场数据对和所述分析结果可便于分析人员观察分析。

【技术实现步骤摘要】
风场数据处理方法、装置、设备及存储介质
本申请涉及计算机
，具体而言，涉及一种风场数据处理方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
风场观测对提高长期天气预报的准确性、风暴预报的准确性、改进气候研究模型、军事环境预报等方面具有重大意义。并且，在全球气候变暖的背景下，以低能耗、低污染为基础的“低碳经济”成为全球热点，风能因其易获取、可再生、分布广等优势而备受瞩目，精确地风场观测分析对风电场选址具有重要意义。传统的测风方式主要来源于船舶气象观测、石油平台气象观测、浮标、岛屿气象站观测以及科学考察观测。另一方面，随着空间遥感技术的发展，卫星遥感资料以其空间覆盖范围广、分布均匀和资料客观等优势在风场观测和研究中起着越来越重要的作用。但基于卫星资料的风场观测也存在以下缺陷:(1)时间分辨率低，大部分卫星观测频次不超过1次/天。(2)水平分辨率低，除SAR卫星可以达到500m×500m的水平分辨率外，其他卫星资料分辨率一般为25km×25km。(3)由于海岸线的曲折分布、天气状况的复杂以及海、陆风等因素均会显著影响卫星反演风场数据的准确性，使用反演资料时需考虑其在研究区域的适应性。(4)卫星资料为10m高度层风场，不能反映不同高度处风场变化情况。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种风场数据处理方法、装置、设备及存储介质，用以结合多源遥感数据和激光雷达测风数据对风场进行分析，以提高风场的数据分析精确度。为此，本申请第一方面公开一种风场数据处理方法，所述方法包括：获取针对目标风场的多源遥感数据和激光雷达测风数据；对所述多源遥感数据的解析结果和所述激光雷达测风数据的解析结果进行时空匹配并得到所述目标风场在相同时间段和相同位置的风场数据对；根据所述风场数据对对所述目标风场进行分析并得到所述目标风场的分析结果。在本申请第一方面中，通过获取针对目标风场的多源遥感数据和激光雷达测风数据，进而能够对所述多源遥感数据的解析结果和所述激光雷达测风数据的解析结果进行时空匹配并得到所述目标风场在相同时间段和相同位置的风场数据对，从而能够根据所述风场数据对对所述目标风场进行分析并得到所述目标风场的分析结果。另一方面，通过可视化所述风场数据对和所述分析结果可便于分析人员观察分析。在本申请第一方面中，作为一种可选的实施方式，所述根据所述风场数据对对所述目标风场进行分析并得到所述目标风场的分析结果,包括：计算所述风场数据对的均方根误差；计算所述风场数据对的平均偏差；计算所述风场数据对的标准差；计算所述风场数据对的相关系数；并将所述根误差、所述平均偏差、所述标准差、所述相关系数作为所述目标风场的分析结果。在本可选的实施方式，根据风场数据对的均方根误差、平均偏差、标准差、相关系数能够确定风场的分析结果。在本申请第一方面中，作为一种可选的实施方式，所述计算所述风场数据对的均方根误差的计算式为：以及，所述计算所述风场数据对的平均偏差的计算式为：以及，所述计算所述风场数据对的标准差的计算式为：以及，计算所述风场数据对的相关系数的计算式为：其中，RMSE为所述均方根误差，Bias为所述平均偏差，S为所述标准差，R为所述相关系数，xi为所述激光雷达测风数据，yi为所述遥感风场数据，Δx为所述遥感数据与所述激光雷达数据差值。在本可选的实施方式，通过以上公式能够精确计算风场的均方根误差、平均偏差、标准差、相关系数。在本申请第一方面中，作为一种可选的实施方式，在所述获取针对目标风场的多源遥感数据和激光雷达测风数据之后，所述对所述多源遥感数据的解析结果和所述激光雷达测风数据的解析结果进行时空匹配并得到所述目标风场在相同时间段和相同位置的风场数据对之前，所述方法还包括：对所述多源遥感数据进行解析，得到所述多源遥感数据的解析结果；对所述激光雷达测风数据进行解析，得到所述激光雷达测风数据的解析结果。在本可选的实施方式中，通过对所述多源遥感数据进行解析，能够得到所述多源遥感数据的解析结果。另一方面，通过对所述激光雷达测风数据进行解析，得到所述激光雷达测风数据的解析结果。在本申请第一方面中，作为一种可选的实施方式，所述对所述多源遥感数据进行解析，得到所述多源遥感数据的解析结果，包括：读取所述多源遥感数据中的第一空间位置信息、第一风场信息、第一时间信息；对所述第一空间位置信息、所述第一风场信息进行数据网格化处理，以使得第一空间位置信息、第一风场信息呈大小均匀分布规则排列；将所述第一时间信息、所述第一空间位置信息、所述第一风场信息作为所述多源遥感数据的解析结果；以及，所述对所述激光雷达测风数据进行解析，得到所述激光雷达测风数据的解析结果，包括：读取所述激光雷达测风数据中的第二时间信息、第二空间位置信息、第二风场信息；将所述第二时间信息、第二空间位置信息、第二风场信息作为所述激光雷达测风数据的解析结果。在本可选的实施方式中，通过读取所述多源遥感数据中的第一空间位置信息、第一风场信息、第一时间信息，进而能够对所述第一空间位置信息、所述第一风场信息进行数据网格化处理，以使得第一空间位置信息、第一风场信息呈大小均匀分布规则排列，进而能够将所述第一时间信息、所述第一空间位置信息、所述第一风场信息作为所述多源遥感数据的解析结果。另一方面，通过读取所述激光雷达测风数据中的第二时间信息、第二空间位置信息、第二风场信息，进而能够将所述第二时间信息、第二空间位置信息、第二风场信息作为所述激光雷达测风数据的解析结果。在本申请第一方面中，作为一种可选的实施方式，所述对所述多源遥感数据的解析结果和所述激光雷达测风数据的解析结果进行时空匹配并得到所述目标风场在相同时间段和相同位置的风场数据对，包括：根据第一时间信息和所述第二时间信息确定相同时间段的所述风场数据对；根据所述第一空间位置信息和所述第二空间位置信息确定相同位置的所述风场数据对；以及，所述根据所述第一空间位置信息和所述第二空间位置信息确定相同位置的所述风场数据对，包括：根据所述第一空间位置信息和所述第二空间位置信息计算激光雷达位置在遥感数据中的行列号；根据所述行列号确定相同位置的所述风场数据对。在本可选的实施方式中，根据第一时间信息和所述第二时间信息能够确定相同时间段的所述风场数据对，进而能够根据所述第一空间位置信息和所述第二空间位置信息确定相同位置的所述风场数据对。另一方面，根据所述第一空间位置信息和所述第二空间位置信息能够计算激光雷达位置在遥感数据中的行列号，进而能够根据所述行列号确定相同位置的所述风场数据对。在本申请第一方面中，作为一种可选的实施方式，所述根据所述第一空间位置信息和所述第二空间位置信息计算激光雷达位置在遥感数据中的行列号的计算式为：其中L为行号，C为列号，Lat和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风场数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取针对目标风场的多源遥感数据和激光雷达测风数据；/n对所述多源遥感数据的解析结果和所述激光雷达测风数据的解析结果进行时空匹配并得到所述目标风场在相同时间段和相同位置的风场数据对；/n根据所述风场数据对对所述目标风场进行分析并得到所述目标风场的分析结果；/n可视化所述风场数据对和所述分析结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种风场数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：
获取针对目标风场的多源遥感数据和激光雷达测风数据；
对所述多源遥感数据的解析结果和所述激光雷达测风数据的解析结果进行时空匹配并得到所述目标风场在相同时间段和相同位置的风场数据对；
根据所述风场数据对对所述目标风场进行分析并得到所述目标风场的分析结果；
可视化所述风场数据对和所述分析结果。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述风场数据对对所述目标风场进行分析并得到所述目标风场的分析结果,包括：
计算所述风场数据对的均方根误差；
计算所述风场数据对的平均偏差；
计算所述风场数据对的标准差；
计算所述风场数据对的相关系数；
并将所述根误差、所述平均偏差、所述标准差、所述相关系数作为所述目标风场的分析结果。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算所述风场数据对的均方根误差的计算式为：



以及，所述计算所述风场数据对的平均偏差的计算式为：



以及，所述计算所述风场数据对的标准差的计算式为：



以及，计算所述风场数据对的相关系数的计算式为：



其中，RMSE为所述均方根误差，Bias为所述平均偏差，S为所述标准差，R为所述相关系数，xi为所述激光雷达测风数据，yi为所述遥感风场数据，Δx为所述遥感数据与所述激光雷达数据差值。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取针对目标风场的多源遥感数据和激光雷达测风数据之后，所述对所述多源遥感数据的解析结果和所述激光雷达测风数据的解析结果进行时空匹配并得到所述目标风场在相同时间段和相同位置的风场数据对之前，所述方法还包括：
对所述多源遥感数据进行解析，得到所述多源遥感数据的解析结果；
对所述激光雷达测风数据进行解析，得到所述激光雷达测风数据的解析结果。


5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述多源遥感数据进行解析，得到所述多源遥感数据的解析结果，包括：
读取所述多源遥感数据中的第一空间位置信息、第一风场信息、第一时间信息；
对所述第一空间位置信息、所述第一风场信息进行数据网格化处理，以使得第一空间位置信息、第一风场信息呈大小均匀分布规则排列；
将所述第一时间信息、所述第一空间位置信息、所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭亚敏，殷晓斌，侯世奎，王宇翔，
申请(专利权)人：深圳航天宏图信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44