[发明专利]一种角度约束的遥感反演流场的矢量数据处理方法

权利要求书

1.一种角度约束的遥感反演流场的矢量数据处理方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

（1）以昼夜为时段对遥感反演流场的矢量数据进行分组，有可见光的时间段设定为白昼时段，没有可见光的时间段设定为黑夜时段；

（2）结合卫星数据的可用时间段和时间分辨率，得到n个组内矢量数据，并将其按照顺时针依次排序；

（3）计算相邻两个矢量的旋转方向与旋转角，且相邻两个矢量间的旋转角不小于10度，当旋转方向为顺时针时，统计旋转方向为+，反之统计为-，得到不大于n-1个的矢量旋转方向和旋转角；

（4）统计+/-的数量，选择数量多的定为流场的旋转方向；当出现+和-的数量相等时，优先选择矢量旋转方向连贯的那个方向作为流场的旋转方向，其次选择相同旋转方向下，相邻矢量旋转角的角度差之和最小的作为流场的旋转方向；

（5）采用以下公式计算流场的旋转方向下流场矢量的单位时间旋转角

其中，a_unit是单位时间旋转角，a_total 是一个椭圆的角度之和，为360°，t是不同潮类型下所对应的时间，t_resolution代表的是卫星数据的时间分辨率；

（6）确定流场的基准矢量；

按照步骤（4）得到的流场旋转方向，以组内的各个矢量依次作为假定基准矢量，以步骤（5）得到的单位时间旋转角为假定理论旋转角，确定组内其他矢量的理论值，计算各个矢量的理论值和实际值的角度差，并统计各个角度差的和；其中，假定基准矢量与其实际值之间的夹角为零；选择角度差的和最小的情况下的假定基准矢量作为流场的基准矢量；

（7）确定流场的基准旋转角；

以步骤（5）得到的a_unit±1/2a_unit作为假定旋转角的变化范围，从a_unit-1/2a_unit开始，依次增加1°为单位时间的假定旋转角，以步骤（6）得到的流场的基准矢量为基础，按照步骤（4）得到的流场旋转方向，依次得到其他矢量的理论值，并统计各个角度差的和，选择角度差的和最小的情况下的假定旋转角作为流场的基准旋转角；

（8）计算基准矢量以外的其他矢量；

通过步骤（6）和（7）确定的该矢量组内的基准矢量和基准旋转角，以步骤（6）确定的基准矢量为中心，利用步骤（7）确定的基准旋转角和步骤（4）计算统计出来的旋转方向来计算基准矢量以外的其他矢量，从而得到所有矢量的理论矢量；

（9）计算步骤（8）得到的理论矢量和其对应的实际矢量间的角度差；

（10）将步骤（9）得到的角度差从大到小进行排序，删除前m个角度差对应的矢量数据，完成矢量数据处理,其中，m≤n/2。

2.如权利要求1所述的角度约束的遥感反演流场的矢量数据处理方法，其特征在于，步骤（1）中设定白昼时间为当地时间6时到18时，黑夜时间为18时到第二天的6时。

3.如权利要求1所述的角度约束的遥感反演流场的矢量数据处理方法，其特征在于，步骤（4）中，当+/-相等且相邻矢量旋转角的角度差之和相等时，取前一天所在区域的流场方向作为该区域的流场方向。

4. 如权利要求1所述的角度约束的遥感反演流场的矢量数据处理方法，其特征在于，步骤（7）和（9）中的角度差的计算公式如下，

a_{n_t} = |a_n-a_n+1|

其中a_{n_t} 代表两个角度的角度差，而a_n和a_n+1分别代表相邻的角度，且a_{n_t}＜180°。