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龙图腾网恭喜南京大学;长春理工大学申请的专利星地激光链路的整层大气透过率测量及空间插值方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119906482B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510393137.6，技术领域涉及：H04L41/14；该发明授权星地激光链路的整层大气透过率测量及空间插值方法是由李文峰;蒋青芳;赵康僆;刘智;孟祥旭;林凯斌;胡马援;赵俊彤;朱凌云;李欣原设计研发完成，并于2025-03-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本星地激光链路的整层大气透过率测量及空间插值方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种星地激光链路的整层大气透过率测量及空间插值方法，属于星地激光通信技术领域。步骤包括：根据大气分子、气溶胶和气象条件对激光的衰减，构建不同恒星所在路径上的整层大气透过率模型；使用恒星光斑测量设备观测星地激光链路周围的恒星，获得实测的恒星光斑数据；由整层大气透过率模型的计算结果做定标，处理多颗恒星的图像，计算多路径的整层大气透过率；进行各向异性半变函数建模，描述空间数据的变异特性，分析不同数据的空间相关性；通过空间插值对已知采样点加权求和，估算未知点的整层大气透过率，将空间上的离散数据转换为连续的曲面数据，利用已知恒星位置与地面站的路径描述星地激光链路路径上的整层大气透过率。

本发明授权星地激光链路的整层大气透过率测量及空间插值方法在权利要求书中公布了：1.一种星地激光链路的整层大气透过率测量及空间插值方法，其特征在于，该方法步骤包括： S1.考虑大气分子、气溶胶和气象条件对激光的衰减，构建恒星与地面站路径上的整层大气透过率模型； S2.使用恒星光斑测量设备观测星地激光链路周围的恒星，获得实测的恒星光斑数据； S3.由步骤S1构建的整层大气透过率模型的计算结果做定标，处理多颗恒星的图像，计算多路径的整层大气透过率； S4.各向异性半变函数建模，描述空间数据在不同方向上的变异特性，分析不同数据的空间相关性，具体过程如下： S4.1根据步骤S1～步骤S3计算恒星所在位置的整层大气透过率，使用已知恒星位置与地面站路径上的整层大气透过率表征星地激光链路路径上的整层大气透过率，半变异函数表示为： 式中，Nhd,u是每个区间和时间滞后的点对数量， hd是空间距离的区间划分，u是时间间隔，Tλxi,tmm和Tλxj,tnn是空间和时间上的观测值，xi和xj表示不同的空间位置，tmm和tnn表示不同的时间点； S4.2半变异函数描述空间数据在不同方向上的变异特性，σ2表示数据的方差，反映了数据的总体变异性；vS是基台值，表示块金效应，反映了最小抽样尺度以下变量的测量误差，0≤vS≤1；h1和h2是用于描述二维空间中滞后距离的两个垂直方向分量；v表示恒星光斑的运动速度，用于调整不同方向上的变异特性；参数各向异性半变异函数建模为： 式中，c为比例常数，用于调整模型的尺度，c0；ζ为平滑参数，用于调整模型的平滑程度，ζ0；为形状参数，用于调整模型的形状，α用于调整方向向量的权重，0≤α≤1；β用于调整模型的衰减特性，0≤β≤1；δ用于调整模型的衰减速度，0≤δ；vS是基台值，IS＝0为迪拉克函数，当两个数据点的位置在空间中完全重合时，即它们之间的距离为0，此时IS＝0＝1，如果两数据点的位置距离不为0，此时IS＝0＝0； S5.通过空间插值对已知采样点加权求和，估算未知点的整层大气透过率，将空间上的离散数据转换为连续的曲面数据，具体过程如下： S5.1采用克里金法为从步骤S2中采集的数据提供插值器，通过最小化经验半变异函数与理论半变异函数之间的残差平方和以优化模型参数，应用加权最小二乘法计算式13中的函数参数c、vS、α、β、δ；Sψ1表示在u＝0时，对h方向的半变异函数进行最小二乘估计的目标函数；Sψ2表示在h＝0时，对u方向的半变异函数进行最小二乘估计的目标函数；Sψ3表示同时考虑h和u方向的半变异函数进行最小二乘估计的目标函数；最小化Sψ1、Sψ2和Sψ3为： 式中，D表示在空间方向上的最大距离，γhd,0；ψi表示理论半变异函数在空间方向hd和时间方向0处的值，此时对应的权重为wd,0，ψ1＝vs,c,ζ是与空间方向相关的参数集合，在最小化目标函数时，只调整参数集合中的参数；γh0,u；ψ2表示理论半变异函数在空间方向h0和时间方向u处的值，此时对应的权重为w0,u，ψ2＝as,α,δ+β是与时间方向相关的参数集合；γhd,u；ψ3表示理论半变异函数在空间方向hd和时间方向u处的值，此时对应的权重为wd,u，ψ3＝β是与空间和时间方向相关的参数集合；表示经验半变异函数在空间方向hd和时间方向0处的估计值；表示经验半变异函数在空间距离h0和时间方向u处的估计值，maxt表示在时间方向上的最大时间间隔；确保模型参数能够准确反映数据的空间特性，以估计未知位置的大气透过率；通过找到半变异函数达到其半值95％的点，得到空间和时间的去相关关系： 式中，γhDeco,0表示在空间距离hDeco处，时间方向为0时的半变异函数值，γh∞,0表示在空间方向上的极限半变异函数值；γ0,uDeco表示在时间间隔uDeco处，空间方向为0时的半变异函数值，γ0,u∞表示在时间方向上的极限半变异函数值；hDeco和uDeco分别表示在空间方向上和时间方向上，半变异函数达到其半值95％时的距离，即空间和时间去相关长度；cNugget表示数据中不连续的小尺度变异； S5.2使用两次迭代以获得更准确的结果，在第一次迭代中，权重函数wl,u为： 式中，Nhd,u是在特定方向u和距离hd处的数据点对数量，Nhk,t是在特定时间t和时间间隔hk处的数据点对数量，分母是所有数据点对数量的总和，并将每个距离和方向上的数据点对数量归一化，在第二次迭代权重函数为： 其中，γhd,u；ψ是在特定方向u和距离hd处的半变异函数值，参数为ψ，分母是所有半变异函数值的倒数之和；γhk,t；ψ是在特定时间t和时间间隔hk处的半变异函数值； S5.3星图中的每个光斑数据点为一个观测值的空间位置，恒星光斑相当于星空的空间采样，利用已知数据，采用克里金插值获取未知位置xγ,yγ上的整层大气透过率： 式中，Tλ_Predicted是未知数据的值，Tλ_sampling是采样点的观测值，其中λ_sampling＝1,2,…,n。

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