ERA5和GNSS站点不并址的处理方法二:垂直补偿(获得GNSS站点高度的PWV、温度和气压,基于matlab)

本文主要是介绍ERA5和GNSS站点不并址的处理方法二:垂直补偿(获得GNSS站点高度的PWV、温度和气压,基于matlab),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

0. 码字不易,点赞加关注(公众号:WZZHHH,部分资料在公众号可以下载)

Part1 垂直补偿的原因

我们在获取GNSS站点位置的PWV有很多方法,其中一个是利用ERA5数据进行积分得到。由于ERA5格网位置和GNSS不并址,需要进行水平方向和垂直方向的补偿的补偿获得。这里讲的是垂直方向补偿,水平方向补偿已经写过反距离加权水平内插,附matlab代码(ERA5和GNSS站点不并址的处理方法之水平补偿)-CSDN博客,这里介绍垂直方向的补偿。

水平方向补偿方法

Part2 ERA5下载方法

ERA5多层温度、位势、相对湿度的下载方法在这面

Part3 具体方法

其中相对湿度取最接近层数据即可,温度和气压用下面方法

1. GNSS 站点高于最底层

使用内插估计站点参数即可。

2. GNSS 站点低于最底层

假定温度递减率为-6.5 K/km,外推获得温度。

ERA5数据中的气压所在的高度和测站高度通常不一致,这时候就需要对气压进行高程改正,用下面方法得到测站高度上的气压:

式中, Ps表示测站气压;P为最接近层的ERA5气压;g是重力加速度;Rd为干燥气体的气体常数;对于HM如下:

式中,hs表示测站高度; h为最接近层的 ERA5高度;T是最接近层的温度;Г为温度递减率-6.5 K/km。

Part4 ERA5 PWV的计算

插值得到测站处的气象参数温度、气压相对湿度后,利用公式求得PWV即可:

g是重力加速度,我考虑了纬度和高程变化。

a1=5.2885×10^-3;a2=-5.9×10^-6;

Re=6378.1km;Rp=Re-21.5km

Part5 Matlab部分代码如下(代码输出GNSS站点位置的ERA5 PWV)

这个代码包括了水平方向和垂直方向的补偿,获取方式在

详细代码在公众号WZZHHH获取

% 利用ERA5解算出GNSS站点位置出温度、气压、Tm以及PWV
clc;clear;% 计算的年份以2020年为例
nc_path    = 'D:\paper_write\paper_code\2\ERA5\2020\';  % 原始ERA5的存放地址
Edata_path = 'D:\paper_write\paper_code\2\mat\ERA5\';    % ERA5读取后数据存放
[station_x,~] = xlsread('D:\paper_write\paper_code\2\xls\使用站点的经纬度高程.xlsx');       % GNSS站点经纬度坐标%% ----------------------------NC数据读取-------------------------------
% 读取原始ERA5文件夹下所有nc数据
List = dir(fullfile(nc_path,'*.nc'));% pwvera5:gnss站点积分得到的PWV
ERA_P=[];ERA_T=[];tmm_all=[];pwvera5=[];esat=[];
for I = 1:size(List,1)% nc的具体路径filen = [nc_path List(I).name];% 用ncinfo读取nc数据里面的元素,找到我们下载数据的缩写% aa = ncinfo(filen);% 例如:z:位势、t:温度、r:相对湿度、q:比湿度、levels:气压z = ncread(filen,'z');t = ncread(filen,'t');r = ncread(filen,'r');q = ncread(filen,'q');levels = ncread(filen,'level');Time_num = ncread(filen,'time');latitude = ncread(filen,'latitude');longitude = ncread(filen,'longitude');% 提前根据时间长度分配空间times = length(Time_num);Tm = zeros(times,size(station_x,1));     % 插值得到的站点Tmpwera = zeros(times,size(station_x,1));  % 插值得到的站点pwvERAT = zeros(times,size(station_x,1));   % 插值得到的站点温度ERAPR = zeros(times,size(station_x,1));  % 插值得到的站点气压es = zeros(times,size(station_x,1));     % 插值得到的站点水汽压

这篇关于ERA5和GNSS站点不并址的处理方法二:垂直补偿(获得GNSS站点高度的PWV、温度和气压,基于matlab)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/584902

相关文章

Java中Arrays类和Collections类常用方法示例详解

《Java中Arrays类和Collections类常用方法示例详解》本文总结了Java中Arrays和Collections类的常用方法,涵盖数组填充、排序、搜索、复制、列表转换等操作,帮助开发者高... 目录Arrays.fill()相关用法Arrays.toString()Arrays.sort()A

Java堆转储文件之1.6G大文件处理完整指南

《Java堆转储文件之1.6G大文件处理完整指南》堆转储文件是优化、分析内存消耗的重要工具,:本文主要介绍Java堆转储文件之1.6G大文件处理的相关资料,文中通过代码介绍的非常详细,需要的朋友可... 目录前言文件为什么这么大?如何处理这个文件?分析文件内容(推荐)删除文件(如果不需要)查看错误来源如何避

使用Python构建一个高效的日志处理系统

《使用Python构建一个高效的日志处理系统》这篇文章主要为大家详细讲解了如何使用Python开发一个专业的日志分析工具,能够自动化处理、分析和可视化各类日志文件,大幅提升运维效率,需要的可以了解下... 目录环境准备工具功能概述完整代码实现代码深度解析1. 类设计与初始化2. 日志解析核心逻辑3. 文件处

Nginx安全防护的多种方法

《Nginx安全防护的多种方法》在生产环境中,需要隐藏Nginx的版本号,以避免泄漏Nginx的版本,使攻击者不能针对特定版本进行攻击,下面就来介绍一下Nginx安全防护的方法,感兴趣的可以了解一下... 目录核心安全配置1.编译安装 Nginx2.隐藏版本号3.限制危险请求方法4.请求限制(CC攻击防御)

python生成随机唯一id的几种实现方法

《python生成随机唯一id的几种实现方法》在Python中生成随机唯一ID有多种方法,根据不同的需求场景可以选择最适合的方案,文中通过示例代码介绍的非常详细,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习... 目录方法 1:使用 UUID 模块(推荐)方法 2:使用 Secrets 模块(安全敏感场景)方法

Java docx4j高效处理Word文档的实战指南

《Javadocx4j高效处理Word文档的实战指南》对于需要在Java应用程序中生成、修改或处理Word文档的开发者来说,docx4j是一个强大而专业的选择,下面我们就来看看docx4j的具体使用... 目录引言一、环境准备与基础配置1.1 Maven依赖配置1.2 初始化测试类二、增强版文档操作示例2.

MyBatis-Plus通用中等、大量数据分批查询和处理方法

《MyBatis-Plus通用中等、大量数据分批查询和处理方法》文章介绍MyBatis-Plus分页查询处理,通过函数式接口与Lambda表达式实现通用逻辑,方法抽象但功能强大,建议扩展分批处理及流式... 目录函数式接口获取分页数据接口数据处理接口通用逻辑工具类使用方法简单查询自定义查询方法总结函数式接口

MySQL深分页进行性能优化的常见方法

《MySQL深分页进行性能优化的常见方法》在Web应用中,分页查询是数据库操作中的常见需求,然而,在面对大型数据集时,深分页(deeppagination)却成为了性能优化的一个挑战,在本文中,我们将... 目录引言:深分页,真的只是“翻页慢”那么简单吗?一、背景介绍二、深分页的性能问题三、业务场景分析四、

JAVA中安装多个JDK的方法

《JAVA中安装多个JDK的方法》文章介绍了在Windows系统上安装多个JDK版本的方法,包括下载、安装路径修改、环境变量配置(JAVA_HOME和Path),并说明如何通过调整JAVA_HOME在... 首先去oracle官网下载好两个版本不同的jdk(需要登录Oracle账号,没有可以免费注册)下载完

SpringBoot结合Docker进行容器化处理指南

《SpringBoot结合Docker进行容器化处理指南》在当今快速发展的软件工程领域,SpringBoot和Docker已经成为现代Java开发者的必备工具,本文将深入讲解如何将一个SpringBo... 目录前言一、为什么选择 Spring Bootjavascript + docker1. 快速部署与