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DRAIN:一种从 GPM 被动微波辐射计反演降雨的深度学习方法的评估

机器学习 2023-03-03 v1

摘要

自 70 年代末第一颗国防气象卫星计划发射以来,从被动微波辐射计数据反演降雨一直是一项挑战。自 1997 年热带降雨测量任务(TRMM)发射以来取得了巨大进展,但直到最近数据仍是逐像素处理或仅考虑少数邻近像素。深度学习在计算机视觉领域取得了显著改进,并为解决降雨反演问题提供了全新途径。全球降水测量(GPM)核心卫星与 TRMM 类似,携带一台被动微波辐射计和一台雷达,两者部分扫描带重叠。37 和 89 GHz 通道测量的亮温被用作常规图像的 RGB 分量,而双频雷达的降雨率提供地面降雨。随后在这些数据上训练一个 U-net 以开发反演算法:深度学习降雨(DRAIN)。仅以四个亮温作为输入且无其他先验信息,DRAIN 在大多数情况下提供与 GPM 官方算法 GPROF 相似或略优的性能。这些性能被认为源于 DRAIN 基于图像而非经典的逐像素方式工作。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.01220,
  title  = {Evaluation of drain, a deep-learning approach to rain retrieval from gpm passive microwave radiometer},
  author = {Nicolas Viltard and Vibolroth Sambath and Pierre Lepetit and Audrey Martini and Laurent Barthès and Cécile Mallet},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.01220},
  year   = {2023}
}