摘要:
针对卫星遥感因其被动观测卫星的云识别和 CTH(Cloud Top Height)产品的精度通常有所欠缺, 而主动观测卫星虽然提供了高精度的 CTH 和云识别信息, 但观测范围有限的问题, 提出一种 GA-LightGBM(Genetic Algorithm-Light Gradient Boosting Machine)模型。该模型利用哨兵五号( S5P: Sentinel-5P)、第五代再分析数据(ERA5: Fifth generation ECMWF atmospheric reanalysis of the global climate)、 CALIPSO(Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Path nder Satellite Observation)的数据, 分别进行云识别和 CTH 预测。使用 2018 年6月-2020 年 12 月的数据训练模型, 并应用 2021 年全年的数据测试模型性能。实验结果表明, 在测试集中, 云识别模型的准确率为 86% , 能很好地识别出云和晴空; 云顶高度反演模型的平均绝对误差( MAE: Mean Absolute Error) 为1. 26 km, 均方根误差(RMSE: Root Mean Square Error)为 1. 87 km, 决定系数 R2 为 0. 797 1, 反演结果与真实值存在较好的一致性, 证明了方法的有效性。
中图分类号:
薛继伟, 张开心, 陈元琳, 范 萌.
基于GA-LightGBM模型的云顶高度反演方法
[J]. 吉林大学学报(信息科学版), 2025, 43(6): 1369-1380.
XUE Jiwei, ZHANG Kaixin, CHEN Yuanlin, FAN Meng.
Inversion Method of Cloud Top Height Based on GA-LightGBM Model
[J]. Journal of Jilin University (Information Science Edition), 2025, 43(6): 1369-1380.