实现陆表遥感地表反射率产品质量可追溯的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种实现陆表遥感地表反射率产品质量可追溯的方法及装置，涉及遥感反射率产品质量控制与追溯技术领域。该方法包括：划分陆表遥感地表反射率产品生成过程的各个环节，建立遥感反演陆表参数的量值传递等式；根据量值传递等式，确定各个环节的影响因素，构建陆表遥感地表反射率产品的不确定度传递链路；根据不确定度传递链路，计算各个环节的影响因素而引起的不确定度；根据误差传递理论，对上述引起的不确定度进行合成，得到总不确定度；针对陆表遥感地表反射率产品生成过程，基于总不确定度，对影响陆表遥感地表反射率产品质量的定性因素和产品不确定度在产品数据集中分别进行逐像元标记。中分别进行逐像元标记。中分别进行逐像元标记。

【技术实现步骤摘要】
实现陆表遥感地表反射率产品质量可追溯的方法及装置


[0001]本专利技术涉及遥感反射率产品质量控制与追溯
，尤其涉及一种实现陆表遥感地表反射率产品质量可追溯的方法及装置。

技术介绍

[0002]目前，以植被生态、辐射平衡、地表变化等为代表的陆表参数遥感信息产品，已成为生态系统功能、全球变化、环境污染及灾害等区域和全球性问题研究及领域应用中重要数据源，也是评估农田、湿地、海岸带、草地、林地等不同系统碳排放与固碳能力，支持我国减污降碳战略、促成“双碳”目标实现的重要支撑。单一卫星载荷受时空重访周期、观测谱段覆盖以及载荷/卫星寿命等方面的限制，利用遥感技术解决上述区域/全球问题必然需要长时间序列、多星多载荷遥感产品的综合利用。与此同时，当前遥感反射率产品精度难以满足全球变化科学研究对陆表遥感产品探测精准性和一致性要求。
[0003]卫星观测数据并非直接的地表物理量信息，而是观测区域内目标、环境、大气等耦合信息的综合表现，陆表遥感反射率产品的获取需对遥感观测数据进行标定、进而实施大气效应与环境影响剥离，该过程受在轨运行载荷性能退化、大气影响、辐射传输计算、地形、地表BRDF等多重因素的共同作用。而提高陆表遥感反射率产品精度必须在产品生产全链路进行质量追溯，即“一串不曾中断的文档记录或一条不曾中断的测量链路，以及与它们有关的不确定性”，通过降低部分可控环节的不确定度，以尽可能地提升陆表遥感反射率产品的总体精度。然而，由于诸多不确定性影响因素高度耦合，当前对于陆表遥感参数反演的部分影响因素关联性认识尚不清晰，导致难以建立完整的不确定性传递链路，更是难以通过质量追溯分析实施有效的产品质量控制。因此，为提高陆表遥感反射率产品精度和不同卫星产品间的一致性，急需发展陆表遥感反射率产品质量追溯技术，保证反射率产品生产全链路质量可追溯，通过为精准定位陆表遥感反射率产品生产各环节的质量问题提供支持。

技术实现思路

[0004]目前，陆表遥感反射率产品质量控制主要是对产品质量状态进行定性标记，缺少对产品生产全过程的不确定度量化以及不确定度标识，因此难以实现遥感反射率产品质量追溯以及产品各环节质量问题定位与分析。鉴于上述问题，本专利技术提供了一种实现陆表遥感地表反射率产品质量可追溯的方法及装置。
[0005]为达到上述目的，本专利技术一方面提供了一种实现陆表遥感地表反射率产品质量可追溯的方法，包括：
[0006]步骤S1，划分陆表遥感地表反射率产品生成过程的各个环节，建立遥感反演陆表参数的量值传递等式；
[0007]步骤S2，根据所述量值传递等式，确定所述各个环节的影响因素，构建所述陆表遥感地表反射率产品的不确定度传递链路；
[0008]步骤S3，根据所述不确定度传递链路，计算所述各个环节的影响因素而引起的不
确定度；
[0009]步骤S4，根据误差传递理论，对所述步骤S3引起的不确定度进行合成，得到总不确定度；
[0010]步骤S5，针对所述陆表遥感地表反射率产品生成过程，基于所述总不确定度，对影响陆表遥感地表反射率产品质量的定性因素和产品不确定度在产品数据集中分别进行逐像元标记。
[0011]本专利技术另一方面提供了一种实现陆表遥感地表反射率产品质量可追溯的装置，包括：
[0012]等式建立模块，用于划分陆表遥感地表反射率产品生成过程的各个环节，建立遥感反演陆表参数的量值传递等式；
[0013]链路构建模块，用于根据所述量值传递等式，确定所述各个环节的影响因素，构建所述陆表遥感地表反射率产品的不确定度传递链路；
[0014]不确定度计算模块，用于根据所述不确定度传递链路，计算所述各个环节的影响因素而引起的不确定度；
[0015]总不确定度获得模块，用于根据误差传递理论，对所述引起的不确定度进行合成，得到总不确定度；
[0016]产品标记模块，用于针对所述陆表遥感地表反射率产品生成过程，基于所述总不确定度，对影响陆表遥感地表反射率产品质量的定性因素和产品不确定度在产品数据集中分别进行逐像元标记。
[0017]与现有技术相比，本专利技术提供的实现陆表遥感地表反射率产品质量可追溯的方法及装置，至少具有以下有益效果：
[0018](1)本专利技术通过构建溯源至国际单位制SI的陆表遥感地表反射率产品不确定度传递链路，实现陆表遥感反演参数的量值传递，保证反演的陆表参数能够溯源至SI；
[0019](2)本专利技术结合多级质量标记以及不确定度量化标识，能够保证遥感反射率产品质量问题的精准定位和分析，实现遥感反射率产品质量可追溯。
附图说明
[0020]通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
[0021]图1示意性示出了根据本专利技术实施例的实现陆表遥感地表反射率产品质量可追溯的方法的流程图；
[0022]图2示意性示出了根据本专利技术实施例的步骤S1的具体流程图；
[0023]图3示意性示出了根据本专利技术实施例的步骤S2的具体流程图；
[0024]图4示意性示出了根据本专利技术实施例的不确定度传递链路图；
[0025]图5示意性示出了根据本专利技术实施例的陆表遥感地表反射率产品质量标记的具体流程图；
[0026]图6示意性示出了根据本专利技术实施例的陆表遥感地表反射率产品质量标记的效果图；
[0027]图7示意性示出了根据本专利技术实施例的实现陆表遥感地表反射率产品质量可追溯
的装置的方框图。
具体实施方式
[0028]以下，将参照附图来描述本专利技术的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本专利技术实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。
[0029]在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本专利技术。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
[0030]在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
[0031]在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。
[0032]附图中示出了一些方框图和/或流程图。应理解，方框图和/或流程图中的一些方框或其组合可以由计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以提供给通用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现陆表遥感地表反射率产品质量可追溯的方法，其特征在于，包括：步骤S1，划分陆表遥感地表反射率产品生成过程的各个环节，建立遥感反演陆表参数的量值传递等式；步骤S2，根据所述量值传递等式，确定所述各个环节的影响因素，构建所述陆表遥感地表反射率产品的不确定度传递链路；步骤S3，根据所述不确定度传递链路，计算所述各个环节的影响因素而引起的不确定度；步骤S4，根据误差传递理论，对所述步骤S3引起的不确定度进行合成，得到总不确定度；步骤S5，针对所述陆表遥感地表反射率产品生成过程，基于所述总不确定度，对影响陆表遥感地表反射率产品质量的定性因素和产品不确定度在产品数据集中分别进行逐像元标记。2.根据权利要求1所述的实现陆表遥感地表反射率产品质量可追溯的方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：步骤S11，根据陆地遥感参数反演原理和算法，将所述陆表遥感地表反射率产品生成过程划分为卫星数据辐射校正和陆表参数遥感反演两个过程；步骤S12，针对所述两个过程，分别建立遥感反演陆表参数的量值传递等式。3.根据权利要求2所述的实现陆表遥感地表反射率产品质量可追溯的方法，其特征在于，所述卫星数据辐射校正的过程对应的量值传递等式如下所示：式中，L(λ
i
)为卫星观测辐亮度；C
sat
为卫星载荷记录的DN值；G
sat
为卫星载荷的辐射定标系数，由卫星传感器辐射定标确定；λ
i
为卫星载荷波段的中心波长；“+0”表示该等式成立的假设条件，包括卫星载荷响应线性条件和定标系数稳定不变性条件，该等式只有在满足该假设条件下成立；所述陆表参数遥感反演的过程对应的量值传递等式如下所示：式中，μ
s
和μ
v
分别表示太阳天顶角和观测天顶角的余弦；L(λ
i
)为卫星观测辐亮度；ρ为地表反射率；F0为大气外层太阳入射辐照度；L
p
(λ
i
)为大气程辐射，γ(μ)为大气路径透过率，S为大气球面反照率，L
p
(λ
i
)、γ(μ)、S是由大气辐射传输模型根据大气模型、气溶胶光学厚度、水汽含量、臭氧含量的参数计算得到的；“+0”表示了该等式成立的假设条件，包括地表朗伯性条件和大气辐射传输过程简化条件，该等式只有在满足该假设条件下成立。4.根据权利要求2所述的实现陆表遥感地表反射率产品质量可追溯的方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：步骤S21，根据所述两...

【专利技术属性】
技术研发人员：马灵玲，赵永光，鲁鑫，王宁，李婉，高彩霞，王任飞，刘耀开，王新鸿，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：