一种基于卫星遥感的碳监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于卫星遥感的碳监测系统及方法，系统包括选址模块，用于设置碳汇数据的采集范围与采样区域；碳汇数据获取模块，用于采用卫星遥感获取所述采集范围内的碳汇数据；碳汇计算模块用于对所述碳汇数据进行计算，获取所述采集范围内的整体碳汇量；误差优化模块，用于对计算获得的所述整体碳汇量进行误差优化。本发明专利技术通过植被分布特征设置采集范围并获取最优采样区域，根据最优采样区域，同时采用卫星遥感技术，可便捷高效获取并计算采样范围内的碳汇量，最后根据植被覆盖率对计算的碳汇量进行优化，进一步提高了碳汇计算的准确性。准确性。准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于卫星遥感的碳监测系统及方法


[0001]本专利技术属于碳监测领域，特别是涉及一种基于卫星遥感的碳监测系统及方法。

技术介绍

[0002]碳监测是指通过综合观测、结合数值模拟、统计分析等手段，获取温室气体排放强度、环境中浓度、生态系统碳源汇等信息，主要监测对象为二氧化碳、甲烷、氢氟化碳等人为活动排放的温室气体。
[0003]目前，我国已经对林地、草地、水域湿地、耕地、建设用地等不同生态类型碳排放数据进行监测，并实现逐年更新，但传统方式碳源监测受观测网点数量的限制导致获得的数据量较少，且相关监测方法受监测设备、监测尺度、人员经验等多种因素制约，存在较大不确定性。
[0004]卫星遥感监测可以获得温室气体和陆地碳汇分布，具有稳定、长时间序列、广空间区域等优点，弥补现有地面监测和核查方法的不足，可大幅提高监测效率，降低监测成本，有助于提高对碳汇和气候变化的认识。但对于地形复杂的特殊区域，获取高匹配度、高精度遥感数据的困难较大，导致对碳汇计算结果的精度造成影响。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种基于卫星遥感的碳监测系统及方法，以解决上述现有技术存在的问题。
[0006]一方面为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于卫星遥感的碳监测系统，包括依次连接的选址模块、碳汇数据获取模块、碳汇计算模块、误差校验模块；
[0007]所述选址模块用于设置碳汇数据的采集范围与采样区域；
[0008]所述碳汇数据获取模块用于采用卫星遥感获取所述采集范围内的碳汇数据；
[0009]所述碳汇计算模块用于对所述碳汇数据进行计算，获取所述采集范围内的整体碳汇量；
[0010]所述误差优化模块用于对计算获得的所述整体碳汇量进行误差优化。
[0011]可选地，所述选址模块根据植被分布特征，选取植被分布均匀的地区作为所述采集范围，并计算所述采集范围内的植被覆盖率，根据所述植被覆盖率对所述采集范围进行若干个相同面积的采样区域的划分，根据所述采样区域获取植被覆盖平均值，将所述植被覆盖平均值所对应的采样区域作为最优采样区域。
[0012]可选地，所述碳汇数据获取模块包括近红外光谱仪，所述近红外光谱仪用于获取所述最优采样区域的太阳反射光谱，所述碳汇数据获取模块对所述太阳反射光谱进行反演，获取所述最优采样区域的碳汇数据；所述碳汇数据包括单位面积植被碳汇量。
[0013]可选地，所述碳汇计算模块通过所述选址模块获取单个采样区域的植被面积，并根据所述单位面积植被碳汇量获取每个采样区域的平均碳汇量，同时根据所述选址模块获取所述采样区域的划分数量，根据所述平均碳汇量与所述划分数量获取所述采集范围内的
整体碳汇量。
[0014]可选地，所述误差优化模块通过所述选址模块获取植被覆盖率最高与最低的采样区域的植被面积，并计算获取最高碳汇量与最低碳汇量，根据所述最高碳汇量与所述最低碳汇量获取均值碳汇量，将所述均值碳汇量与所述平均碳汇量进行差值的计算，并设置误差阈值，当所述差值大于所述误差阈值时，则对所述差值进行取平均，获取平均差值，当所述平均差值小于所述误差阈值时，则根据所述平均差值对所述平均碳汇量进行优化；当所述差值小于所述误差阈值时，则不进行修正。
[0015]另一方面为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于卫星遥感的碳监测系统，包括以下步骤：
[0016]设置碳汇数据的采集范围与采样区域；
[0017]基于卫星遥感获取所述采集范围内的碳汇数据；
[0018]基于所述碳汇数据进行碳汇量计算，获取所述采集范围内的碳汇量；
[0019]对计算获得的碳汇量进行误差优化。
[0020]可选地，设置碳汇数据的采集范围与采样区域的过程包括：
[0021]基于植被分布特征，选取植被分布均匀的地区作为所述采集范围，并计算所述采集范围内的植被覆盖率，根据所述植被覆盖率对所述采集范围进行若干个相同面积的采样区域的划分，根据所述采样区域获取植被覆盖平均值，将所述植被覆盖平均值所对应的采样区域作为最优采样区域。
[0022]可选地，基于卫星遥感获取所述采集范围内的碳汇数据的过程包括：
[0023]获取所述最优采样区域的太阳反射光谱，对所述太阳反射光谱进行反演，获取所述最优采样区域的碳汇数据；所述碳汇数据包括单位面积植被碳汇量。
[0024]可选地，基于所述碳汇数据进行碳汇量计算的过程包括：
[0025]获取单个采样区域的面积，并基于所述单位面积植被碳汇量获取每个采样区域的平均碳汇量；
[0026]获取所述采样区域的划分数量，基于所述平均碳汇量与所述划分数量获取所述采集范围内的碳汇量。
[0027]可选地，对计算获得的碳汇量进行误差优化的过程包括：
[0028]获取植被覆盖率最高与最低的采样区域的植被面积，并计算获取最高碳汇量与最低碳汇量；
[0029]基于所述最高碳汇量与所述最低碳汇量获取均值碳汇量，将所述均值碳汇量与所述平均碳汇量进行差值的计算，并设置误差阈值；
[0030]当所述差值大于所述误差阈值时，则对所述差值进行取平均，获取平均差值，当所述平均差值小于所述误差阈值时，则根据所述平均差值对所述平均碳汇量进行优化；当所述差值小于所述误差阈值时，则不进行修正。
[0031]本专利技术的技术效果为：
[0032]本专利技术通过植被分布特征设置采集范围并获取最优采样区域，根据最优采样区域，同时采用卫星遥感技术，可便捷高效获取并计算采样范围内的碳汇量，最后根据植被覆盖率对计算的碳汇量进行优化，进一步提高了碳汇计算的准确性。
附图说明
[0033]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0034]图1为本专利技术实施例中的基于卫星遥感的碳监测系统结构示意图；
[0035]图2为本专利技术实施例中的基于卫星遥感的碳监测方法流程图。
具体实施方式
[0036]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0037]需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0038]实施例一
[0039]如图1所示，本实施例中提供一种基于卫星遥感的碳监测系统，包括依次连接的选址模块、碳汇数据获取模块、碳汇计算模块、误差校验模块；具体地：
[0040]选址模块用于设置碳汇数据的采集范围与采样区域，具体步骤包括：选址模块根据植被分布特征，选取植被分布均匀的地区作为所述采集范围，并计算所述采集范围内的植被覆盖率，根据所述植被覆盖率对所述采集范围进行若干个相同面积的采样区域的划分，根据所述采样区域获取植被覆盖平均值，将所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于卫星遥感的碳监测系统，其特征在于，包括依次连接的选址模块、碳汇数据获取模块、碳汇计算模块、误差校验模块；所述选址模块用于设置碳汇数据的采集范围与采样区域；所述碳汇数据获取模块用于采用卫星遥感获取所述采集范围内的碳汇数据；所述碳汇计算模块用于对所述碳汇数据进行计算，获取所述采集范围内的整体碳汇量；所述误差优化模块用于对计算获得的所述整体碳汇量进行误差优化。2.根据权利要求1所述的基于卫星遥感的碳监测系统，其特征在于，所述选址模块根据植被分布特征，选取植被分布均匀的地区作为所述采集范围，并计算所述采集范围内的植被覆盖率，根据所述植被覆盖率对所述采集范围进行若干个相同面积的采样区域的划分，根据所述采样区域获取植被覆盖平均值，将所述植被覆盖平均值所对应的采样区域作为最优采样区域。3.根据权利要求2所述的基于卫星遥感的碳监测系统，其特征在于，所述碳汇数据获取模块包括近红外光谱仪，所述近红外光谱仪用于获取所述最优采样区域的太阳反射光谱，所述碳汇数据获取模块对所述太阳反射光谱进行反演，获取所述最优采样区域的碳汇数据；所述碳汇数据包括单位面积植被碳汇量。4.根据权利要求3所述的基于卫星遥感的碳监测系统，其特征在于，所述碳汇计算模块通过所述选址模块获取单个采样区域的植被面积，并根据所述单位面积植被碳汇量获取每个采样区域的平均碳汇量，同时根据所述选址模块获取所述采样区域的划分数量，根据所述平均碳汇量与所述划分数量获取所述采集范围内的整体碳汇量。5.根据权利要求4所述的基于卫星遥感的碳监测系统，其特征在于，所述误差优化模块通过所述选址模块获取植被覆盖率最高与最低的采样区域的植被面积，并计算获取最高碳汇量与最低碳汇量，根据所述最高碳汇量与所述最低碳汇量获取均值碳汇量，将所述均值碳汇量与所述平均碳汇量进行差值的计算，并设置误差阈值，当所述差值大于所述误差阈值时，则对所述差值进行取平均，获取平均差值，当所述平均差值小于所述误差阈值时，则根据所述平均差值对所述平均碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：王春红，杨邦会，殷健，温莹莹，胡乔利，李冬阳，王琦文，
申请(专利权)人：中科海慧天津科技有限公司，
类型：发明
国别省市：