一种基于MRM数据的规则亮温制图方法技术

本申请涉及一种基于MRM数据的规则亮温制图方法，所述方法包括：获取指定区域的原始数据点，基于指定区域的原始数据点获取同一月球时的原始数据点；获取指定区域的成图用原始亮温点；针对指定区域的成图用原始亮温点，获取指定区域的观测亮温数据；针对指定区域内的每个纬度选择一个观测亮温点，基于所有观测亮温点对应的亮温数据进行拟合，获取标准亮温数据；基于观测亮温数据和标准亮温数据生成指定区域的规则亮温图。本申请基于上述方法进行规则亮温制图，能够消弱亮温随时间和纬度的变化，并突出亮温随成分和内部热异常的变化。并突出亮温随成分和内部热异常的变化。并突出亮温随成分和内部热异常的变化。

【技术实现步骤摘要】
一种基于MRM数据的规则亮温制图方法


[0001]本申请属于微波遥感图像处理
，具体涉及一种基于MRM数据的规则亮温制图方法。

技术介绍

[0002]嫦娥1、2号卫星微波辐射计(MRM)数据是我国独有的月表微波探测数据，该数据对浅月表的温度和成分等非常敏感，所用的4个频率通道反映了相应穿透深度范围内的月壤温度和成分信息，可以在一定程度上削弱浅层覆盖物的影响，在月球科学研究中具有划时代的重要意义。
[0003]基于MRM数据进行月壤参数研究时，往往需要进行亮温(TB)制图；然而，现有的亮温制图技术，主要是对嫦娥1、2号卫星微波辐射计数据，通过时角分析，选择1到2个月球时(1个月球时相当于27.3个地球时)的原始数据点，并采用插值技术，进行月表亮温制图；但是，嫦娥1、2号卫星MRM数据对月球表面温度非常敏感，随时间和纬度的变化非常大，远大于亮温随月壤参数的变化，非常不利于对月表物质的亮温特征分析。
[0004]鉴于此，提供一种基于MRM数据的规则亮温制图方法，能够消弱亮温随时间和纬度的变化，并突出亮温随成分和内部热异常的变化。

技术实现思路

[0005](一)要解决的技术问题
[0006]鉴于现有技术的上述缺点、不足，本申请提供一种基于MRM数据的规则亮温制图方法。
[0007](二)技术方案
[0008]为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
[0009]第一方面，本申请提供一种基于MRM数据的规则亮温制图方法，包括：
[0010]S1、获取MRM数据，基于MRM数据获取指定区域的原始数据点，通过对指定区域的原始数据点进行时角分析，获取同一月球时的原始数据点；
[0011]所述MRM数据为嫦娥1、2号卫星微波辐射计原始数据，MRM数据包括数据采样时间、太阳方位角、太阳入射角、月球经度、月球纬度、通道亮温值和卫星高度；
[0012]所述月球时为月球当地时间的计量单位；
[0013]S2、基于预设的原始数据点筛选条件，通过对同一月球时的原始亮温点进行筛选，获取指定区域的成图用原始亮温点；
[0014]S3、针对指定区域的成图用原始亮温点，通过插值法获取指定区域的亮温数据，将获取的亮温数据作为指定区域的观测亮温数据；
[0015]S4、基于预设的标准亮温初始点选择条件，针对指定区域内的每个纬度选择一个观测亮温点；基于所有观测亮温点对应的亮温数据进行拟合，获取亮温数据随纬度变化的拟合值，将所述拟合值作为对应纬度的标准亮温数据；
[0016]S5、基于所述观测亮温数据和标准亮温数据，获取规则亮温数据，并基于所述规则亮温数据生成指定区域的规则亮温图；
[0017]所述规则亮温为同一纬度的观测亮温与标准亮温的比值。
[0018]可选的，所述S1包括：
[0019]将月球时间划分为24个月球时，并获取所述原始数据点对应的月球当地时间，具体为：
[0020][0021]t＝12(180+h)/180 (2)
[0022]其中，h为时角，α是太阳方位角，i是太阳入射角，是月球纬度，t为月球当地时间。
[0023]可选的，所述S1包括：
[0024]将所有原始数据点划分到24个月球时中，根据每个月球时中的MRM数据对指定区域的覆盖程度，选择相应月球时的原始数据点进行指定区域的亮温制图。
[0025]可选的，所述S2包括：
[0026]所述预设的原始数据点筛选条件为：原始数据点中未出现上行、下行轨道数据交错，和/或在小于0.3度的月球经度范围内，未出现不同观测周期的原始数据点；
[0027]以及，若出现上行、下行轨道原始数据点交错，则根据MRM数据对指定区域的覆盖程度，对上行、下行轨道原始数据点进行择一选择；
[0028]以及，在小于0.3度的月球纬度范围内，出现多个观测周期的原始数据点，根据每个观测周期的MRM数据对指定区域亮温的覆盖程度，对多个观测周期的原始数据点进行择一选择。
[0029]可选的，所述S3中的针对指定区域的成图用原始亮温点，通过插值法获取指定区域的亮温数据，包括：
[0030]采用线性插值法对获取的亮温数据进行插值处理，获取指定区域的亮温数据，具体为：
[0031][0032]其中，ξ为月球经度，a、b、c为基于原始数据点包含的月球经度ξ、月球纬度以及通道亮温数据计算得到的参数。
[0033]可选的，所述S3中的针对指定区域的成图用原始亮温点，通过插值法获取指定区域的亮温数据，包括：
[0034]针对原始数据点的选择，以指定区域为中心，将指定区域的四条边界向远离中心方向扩展2度；
[0035]以及，当通过插值法获取指定区域的亮温数据后，对指定区域以外的通过插值获得的亮温数据进行去除裁剪处理，获取指定区域内的亮温数据。
[0036]可选的，所述S4包括：
[0037]所述预设的标准亮温初始点选择条件为：计算指定区域内的每个纬度上表面月壤参数的平均值和方差值，基于所述平均值和方差值确定观测亮温点的位置；
[0038]所述表面月壤参数为表面坡度、岩块丰厚值、FeO和TiO2含量。
[0039]可选的，所述S4中的基于所有观测亮温点对应的亮温数据进行拟合，获取亮温数据随纬度变化的拟合值，包括：
[0040]基于所有观测亮温点对应的亮温数据，采用多项式拟合法进行数据拟合，具体为：
[0041][0042]其中，sTB为标准亮温，a、a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7为基于选择出的所有观测亮温点对应的亮温数据计算出的参数。
[0043]可选的，所述S5中的基于所述观测亮温数据和标准亮温数据，获取规则亮温数据，包括：
[0044]通过计算同一纬度的观测亮温值与标准亮温值的比值，获取对应纬度的规则亮温值，具体为：
[0045][0046]其中，nTB为规则亮温。
[0047](三)有益效果
[0048]第一、通过本方法进行规则亮温制图，消弱了月球表面亮温随时间和纬度的变化，并突出亮温随成分和内部热异常的变化；
[0049]第二、通过本方法进行规则亮温制图，不改变地质单元的规则亮温值的相对大小，有效地保留了各个波段本身所具备的地质涵义。
附图说明
[0050]本申请借助于以下附图进行描述：
[0051]图1为基于MRM数据的规则亮温制图方法的流程示意图；
[0052]图2为指定区域24个月球时原始数据点分布示意图；
[0053]图3
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1为月球时12对应的原始数据点分布示意图；
[0054]图3
‑
2为经过异常处理的月球时12对应的原始数据点分布示意图；
[0055]图4
‑
1为3GHz工作频率下的指定区域的亮温示意图；
[0056]图4
‑
2为7.8GHz工作频率下的指定区域本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于MRM数据的规则亮温制图方法，其特征在于，所述亮温制图方法包括：S1、获取MRM数据，基于MRM数据获取指定区域的原始数据点，通过对指定区域的原始数据点进行时角分析，获取同一月球时的原始数据点；所述MRM数据为嫦娥1、2号卫星微波辐射计原始数据，MRM数据包括数据采样时间、太阳方位角、太阳入射角、月球经度、月球纬度、通道亮温值和卫星高度；所述月球时为月球当地时间的计量单位；S2、基于预设的原始数据点筛选条件，通过对同一月球时的原始亮温点进行筛选，获取指定区域的成图用原始亮温点；S3、针对指定区域的成图用原始亮温点，通过插值法获取指定区域的亮温数据，将获取的亮温数据作为指定区域的观测亮温数据；S4、基于预设的标准亮温初始点选择条件，针对指定区域内的每个纬度选择一个观测亮温点；基于所有观测亮温点对应的亮温数据进行拟合，获取亮温数据随纬度变化的拟合值，将所述拟合值作为对应纬度的标准亮温数据；S5、基于所述观测亮温数据和标准亮温数据，获取规则亮温数据，并基于所述规则亮温数据生成指定区域的规则亮温图；所述规则亮温为同一纬度的观测亮温与标准亮温的比值。2.根据权利要求1所述的制图方法，其特征在于，所述S1包括：将月球时间划分为24个月球时，并获取所述原始数据点对应的月球当地时间，具体为：t＝12(180+h)/180
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(2)其中，h为时角，α是太阳方位角，i是太阳入射角，是月球纬度，t为月球当地时间。3.根据权利要求2所述的制图方法，其特征在于，所述S1包括：将所有原始数据点划分到24个月球时中，根据每个月球时中的MRM数据对指定区域的覆盖程度，选择相应月球时的原始数据点进行指定区域的亮温制图。4.根据权利要求1所述的制图方法，其特征在于，所述S2包括：所述预设的原始数据点筛选条件为：原始数据点中未出现上行、下行轨道数据交错，和/或在小于0.3度的月球经度范围内，未出现不同观测周期的原始数据点；以及，若出现上行、下行轨道原始数据点交错，则根据MRM数据对...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟治国，王永志，平劲松，蔡占川，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：