一种基于相关小波重构的高光谱热红外发射率反演方法技术

本发明专利技术公开了一种基于相关小波重构的高光谱热红外发射率反演方法，使用发射率归一化法，计算初始温度T0；以T0为中心，建立温度梯度查找表，对每一个温度计算得到初始发射率曲线ε0，取ε0滤波后的发射率曲线ε1和ε0的线性相关系数最大时对应的ε0作为发射率初步估计曲线ε2；对ε2进行多尺度小波分解与重构，计算各高频重构分量与大气下行辐射的线性相关系数，在低频重构分量的基础上，加上不同比例系数的各高频重构分量得到发射率曲线反演结果ε。本发明专利技术基于多尺度小波重构分量的相关性，减小了高光谱热红外温度发射率分离过程中大气辐射下行辐射估算偏差和滤波带来的反演误差，实现了高光谱热红外发射率的精确反演。

A Retrieval Method of Hyperspectral Thermal Infrared Emissivity Based on Relevant Wavelet Reconstruction

The invention discloses a hyperspectral thermal infrared emissivity inversion method based on correlation wavelet reconstruction, which uses emissivity normalization method to calculate the initial temperature T0; takes T0 as the center, establishes a temperature gradient lookup table, calculates the initial emissivity curve E 0 for each temperature, and takes the linear correlation coefficient E 1 and E 0 of the emissivity curve E 0 filtered by E 0 as the emissivity. Preliminary estimating curve E 2. Multiscale wavelet decomposition and reconstruction of E 2 are carried out to calculate the linear correlation coefficients between high frequency reconstruction components and downward atmospheric radiation. On the basis of low frequency reconstruction components and high frequency reconstruction components with different proportion coefficients, the inversion results of emissivity curve E are obtained. Based on the correlation of multi-scale wavelet reconstruction components, the method reduces the estimation error of downward radiation of atmospheric radiation and the inversion error caused by filtering in the process of separating hyperspectral thermal infrared temperature emissivity, and realizes the accurate inversion of hyperspectral thermal infrared emissivity.

【技术实现步骤摘要】
一种基于相关小波重构的高光谱热红外发射率反演方法(一)
本专利技术涉及一种基于相关小波重构的高光谱热红外发射率反演方法，属于高光谱数据处理方法与应用
，适用于高光谱热红外遥感反演研究。(二)
技术介绍
地物热辐射的辐射能量是由地物自身发射率以及地物温度决定的。如何从传感器接受到的辐亮度信息反演地表温度和地表发射率，这是热红外遥感的难点所在。高光谱的发展为解决热红外遥感反演创造了条件。高光谱波段数多，能刻画精细的光谱曲线。现有的高光谱热红外温度与发射率高精度反演方法都是借助大气下行辐射和地物出射辐射曲线形状不同，即大气下行辐射曲线呈现波动剧烈的锯齿状，而地物出射辐射则较为平滑。大气下行辐射的准确性会直接影响温度和反射率的反演结果。然而，在实际的遥感飞行试验中，往往缺少了对大气辐射的直接测量。这导致了只能通过仿真软件去复原当时的大气情况，从而引入误差。基于地物辐射与大气下行辐射相关性的温度反射率分离方法，计算每个温度梯度对应的发射率和等效大气下行辐射的相关性，取其绝对值，最小相关性对应的梯度温度即为地表温度的最佳估值，然后带入大气下行辐射和地表温度的佳估值计算地表发射率，其精度受限本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于相关小波重构的高光谱热红外发射率反演方法，其特征在于，它包含以下步骤：(1)设定发射率初值为1，对高光谱热红外离地辐亮度数据使用发射率归一化法，计算初始温度T0；(2)以步骤(1)中计算得到的初始温度T0为中心，取温度区间[T0‑10K,T0+10K]，以一定步长△t为间隔等分温度区间，建立温度查找表TLUT；(3)计算步骤(2)温度查找表TLUT中的每一个温度对应的初始发射率曲线ε0，对ε0进行小波滤波，计算小波滤波后的发射率曲线ε1和ε0的线性相关系数，取线性相关系数最大时对应的温度作为地物温度反演结果Ts，对应的初始发射率曲线ε0作为地物发射率初步估计曲线ε2；(4)设定多尺...

【技术特征摘要】
1.一种基于相关小波重构的高光谱热红外发射率反演方法，其特征在于，它包含以下步骤：(1)设定发射率初值为1，对高光谱热红外离地辐亮度数据使用发射率归一化法，计算初始温度T0；(2)以步骤(1)中计算得到的初始温度T0为中心，取温度区间[T0-10K,T0+10K]，以一定步长△t为间隔等分温度区间，建立温度查找表TLUT；(3)计算步骤(2)温度查找表TLUT中的每一个温度对应的初始发射率曲线ε0，对ε0进行小波滤波，计算小波滤波后的发射率曲线ε1和ε0的线性相关系数，取线性相关系数最大时对应的温度作为地物温度反演结果Ts，对应的初始发射率曲线ε0作为地物发射率初步估计曲线ε2；(4)设定多尺度小波分解层度为n，对步骤(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾国瑞，邱显斐，赵慧洁，李济民，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11