一种遥感器衰变的定量分析方法及系统技术方案

技术编号:24290415 阅读:57 留言:0更新日期:2020-05-26 20:24
本发明专利技术实施例提供一种遥感器衰变的定量分析方法及系统,该方法包括:将不同时间获得的同一地理区域的卫星遥感数据投影到同一个地理栅格,构建同一地理区域的不同时相的卫星数据集;计算每个卫星遥感数据的表观反射率;基于IR‑MAD变换,获取同一地理区域的不变像元;基于不变像元,对各个光谱通道的表观反射率进行正交回归,获取卫星遥感器在各个光谱通道的衰变值序列;根据衰变值序列,建立遥感器衰变监测模型。本实施例不局限于任何特定的传感器或地理区域,能够对卫星遥感数据中的任意一个图像对进行不变像元识别,有效地综合各个通道的变化信息,完成卫星遥感器在轨衰变跟踪,适应性强,可应用于大型空间数据集再处理和信息挖掘。

A quantitative analysis method and system of remote sensor decay

【技术实现步骤摘要】
一种遥感器衰变的定量分析方法及系统
本专利技术涉及卫星遥感
,尤其涉及一种遥感器衰变的定量分析方法及系统。
技术介绍
卫星遥感器能提供多光谱波段、多时相的卫星遥感数据,在大部分的卫星遥感应用场景中,都需要卫星遥感能提供长时间序列的一致性的观察数据,因此遥感数据的高精度辐射定标是其定量化应用的重要前提。但是由于发射时的震动、恶劣的太空环境和仪器老化等多种因素,其辐射响应特性会随着时空变化而衰减,因此需要对遥感器的衰变进行定量的分析跟踪,进而完成辐射定标。卫星遥感的在轨定标与监测方法有很多,包括基于均匀定标场采用辐射传输模型和同步现场测量参数(或者其它来源参数)的替代定标、利用高亮的地球均匀稳定目标(如沙漠、冰川和深对流云)进行辐射跟踪、利用月亮目标的辐射跟踪以及基于参考遥感器或者波段的交叉定标。其中,基于地球均匀稳定目标监测遥感仪器在轨辐射响应变化是一种低成本、日益被广泛应用的定标跟踪方法。通常依靠选区地面具有稳定反射率的较大面积的均匀区域作为稳定场或伪不变目标场,通过对卫星在这些区域不同时间的辐射响应差异来分析仪器在该时间段内的衰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种遥感器衰变的定量分析方法,其特征在于,包括:/n将不同时间获得的同一地理区域的卫星遥感数据投影到同一个地理栅格,构建同一地理区域的不同时相的卫星数据集;/n计算所述卫星数据集中每个卫星遥感数据所对应的表观反射率;/n基于IR-MAD变换,根据预设的不变像元判断阈值,获取所述同一地理区域的不变像元;/n基于所述不变像元,对各个光谱通道的所述表观反射率进行正交回归,获取卫星遥感器在各时间段内各个光谱通道的衰变值序列;/n根据所述衰变值序列,建立遥感器衰变监测模型。/n

【技术特征摘要】
1.一种遥感器衰变的定量分析方法,其特征在于,包括:
将不同时间获得的同一地理区域的卫星遥感数据投影到同一个地理栅格,构建同一地理区域的不同时相的卫星数据集;
计算所述卫星数据集中每个卫星遥感数据所对应的表观反射率;
基于IR-MAD变换,根据预设的不变像元判断阈值,获取所述同一地理区域的不变像元;
基于所述不变像元,对各个光谱通道的所述表观反射率进行正交回归,获取卫星遥感器在各时间段内各个光谱通道的衰变值序列;
根据所述衰变值序列,建立遥感器衰变监测模型。


2.根据权利要求1所述的遥感器衰变的定量分析方法,其特征在于,所述基于IR-MAD变换,根据预设的不变像元的判断阈值,获取所述同一地理区域不变像元,包括:
获取所述卫星数据集中两个不同时刻的卫星遥感数据构建图像对;
根据每个卫星遥感数据所对应的表观反射率,对所述图像对进行IR-MAD变换,获取所述图像对的所有MAD分量;
根据每个所述MAD分量对应的的标准差对所述MAD分量进行归一化;
对所述归一化的MAD分量进行平方求和,根据所述预设的不变像元判断阈值,确定所述图像对上的不变像元。


3.根据权利要求2所述的遥感器衰变的定量分析方法,其特征在于,所述根据所述预设的不变像元判断阈值,确定所述图像对上的不变像元,包括:



其中,N为光谱通道数,MADi为第i个光谱通道的MAD分量,为MADi的标准差,k为不变像元判断阈值;为自由度为N的卡方分布χ2在概率为prob处的上分位点值。


4.根据权利要求2所述的遥感器衰变的定量分析方法,其特征在于,所述获取所述卫星数据集中两个不同时刻的卫星遥感数据构建图像对,包括:
从所述卫星数据集中选择具有接近相同的地面轨道的两个卫星遥感数据构建图像对;
其中,所述具有接近相同的地面轨道的两个卫星遥感数据为卫星遥感器过境时与赤道交点经度在±1°内获取的。


5.根据权利要求2所述的遥感器衰变的定量分析方法,其特征在于,所述获取所述卫星数据集中任意两个时刻的卫星遥感数据构建图像对,还包括:
所述任意两个时刻的卫星遥感数据的时间间隔为:365.25*y±20天之内,其中,y=0,1,2,3,…years。


6.根据权利要求2所述的遥感器衰变的定量分析方法,其特征在于,在对所述图像对进行IR-MAD变换,获取所述图像对的所有MAD分量之前,还包括:
对所述图形对中的两个卫星遥感图像进行无效像元掩模处理以及配准处理;
所述对所述图像对中的两个卫星遥感图像进行无效像元掩模处理,包括:
基于阈值判别法,根据所述图像对的各个光谱通道信息,剔除所述图像对中的无效像元;
利用海洋陆地掩模版,剔除所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡秀清王俊伟何玉青王玲张鹏
申请(专利权)人:国家卫星气象中心国家空间天气监测预警中心北京理工大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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