一种基于线性插值法的对月观测数据修正方法及系统技术方案

本发明专利技术属于卫星遥感与月球观测技术领域，公开了一种基于线性插值法的对月观测数据修正方法及系统；所述对月观测数据修正方法包括以下步骤：获取待修正对月观测数据的采样率f；基于获取的采样率f，判断获得采样异常类别；其中，0<f<1，为过采样；f>1，为欠采样；采用基于滑动窗口的线性插值法，对过采样的重复部分进行删除或对欠采样的缺失部分进行补充，获得修正后的对月观测数据。本发明专利技术提供的技术方案，可解决探测器对月球进行拍摄时出现的过采样或欠采样问题，能够获得精确的修正数据。能够获得精确的修正数据。能够获得精确的修正数据。

【技术实现步骤摘要】
一种基于线性插值法的对月观测数据修正方法及系统


[0001]本专利技术属于卫星遥感与月球观测
，特别涉及一种基于线性插值法的对月观测数据修正方法及系统。

技术介绍

[0002]月球是卫星在轨定标的理想辐射源，目前很多探测器都有采用月球定标；示例解释性的，如MODIS传感器、MERSI传感器等。
[0003]地球遥感器观测是按照对地观测模式进行设计的；其对地观测时，光机扫描分辨率与卫星行进速度相匹配，能够保证相邻两帧图像空间上首尾相连；其对月观测时，由于月球距卫星距离与卫星距地球距离的差异等因素，光机扫描分辨率与卫星行进速度不匹配，相邻两帧图像在空间上错位，会出现重叠部分或未扫描部分(即过采样与欠采样)。因此，为了能够更加准确的利用月球这一稳定辐射源对探测器进行在轨定标，需要一种能够去除探测器过采样或欠采样现象的新的技术方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于线性插值法的对月观测数据修正方法及系统，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本专利技术提供的技术方案，可解决探测器对月球进行拍摄时出现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于线性插值法的对月观测数据修正方法，其特征在于，包括以下步骤：获取待修正对月观测数据的采样率f；基于获取的采样率f，判断获得采样异常类别；其中，0<f<1，为过采样；f>1，为欠采样；采用基于滑动窗口的线性插值法，对过采样的重复部分进行删除或对欠采样的缺失部分进行补充，获得修正后的对月观测数据。2.根据权利要求1所述的一种基于线性插值法的对月观测数据修正方法，其特征在于，所述采样率f的计算表达式为，式中，v
d
为探测器等效扫描速度；t为探测器扫描一帧所需的时间；l为探测器等效分辨率，r
卫月
为探测器到月球的距离，r
卫地
为探测器到地球的距离，p为探测器对地分辨率。3.根据权利要求1所述的一种基于线性插值法的对月观测数据修正方法，其特征在于，所述待修正对月观测数据是通过对原始对月观测数据进行裁剪以保留月球、预设月球附近区域，再进行滤波处理以去除杂散点后获得的。4.根据权利要求1所述的一种基于线性插值法的对月观测数据修正方法，其特征在于，采用基于滑动窗口的线性插值法，对过采样的重复部分进行删除，获得修正后的对月观测数据的步骤包括：除所述待修正对月观测数据的第一帧和最后一帧外，其余各帧都进行过采样删除处理，获得其余各帧的过采样删除处理结果；将第一帧原始数据、其余各帧的过采样删除处理结果、最后一帧原始数据按顺序拼接，获得拼接数据；将所述拼接数据按照每10
U
个数据求和作为一个像素点，将分辨率恢复到原始大小，获得修正后的对月观测数据；其中，U为采样率f保留的小数的位数；其中，所述其余各帧都进行过采样删除处理，获得其余各帧的过采样删除处理结果的步骤包括：所述过采样是在卫星扫描方向上同一探元的两相邻帧图像间存在一定重复部分，假定需要去除重复数据的探元为探元A，DN1为待修正帧数据，DN2为与DN1同一探元A的下一帧数据，DN0为与DN1同一探元A的上一帧数据；将探元A的分辨率扩大10
U
倍；对y＝[DN0、DN1、DN2]进行二次线性拟合获得二次拟合曲线，基于二次拟合曲线获得DN1的10
U
个点的插值结果data
A
；基于DN1对插值结果data
A
进行修正，修正表达式为data
A1
＝DN1*data
A
/sum(data
A
)，式中sum(data
A
)表示对data
A
的求和；保留data
A1
中后f*10
U
个数据，获得DN1的过采样删除处理结果。5.根据权利要求1所述的一种基于线性插值法的对月观测数据修正方法，其特征在于，采用基于滑动窗口的线性插值法，对欠采样的缺失部分进行补充，获得修正后的对月观测数据的步骤包括：假定需要填补的探元为C，探元B中存在探元C中缺失的数据；对探元B进行线性插值，基于插值结果对欠采样的缺失部分进行补充，获得修正后的对月观测数据；
其中，所述对探元B进行线性插值，基于插值结果对欠采样的缺失部分进行补充，获得修正后的对月观测数据的步骤包括：DN
C0
为C中需要填补的像素上的值，DN
B1
为探元B上存在探元C缺失部分的像素值；DN
B0
、DN
B2
分别为DN
B1
的前一帧和后一帧数据；将探元B的分辨率扩大10
u
倍，u为采样率f保留小数的位数；对y＝[DN
B0
、DN
B1
、DN
B2
]进行二次线性拟合获得二次拟合曲线，基于二次拟合曲线获得DN
B1
的10
u
个点的插值结果data
B
；基于DN
B1
对插值结果data
B
进行修正，修正表达式为data
B1
＝DN
B1
*data
B
/sum(data
B
)，式中sum(data
B
)表示对data
B
的求和；结合采样率f和探元B、C同一帧拍摄的相对位置关系，获得探元C中缺失部分所对应的data
B1
中数据；将探元C的数据扩大10
u
倍分辨率后，再将探元C中缺失部分所对应的data
B1
中数据的前(f
‑
1)*10
u
的数据拼接在DN
C0
后，最后将分辨率还原到原始大小，获得修正后的对月观测数据。6.一种基于线性插值法的对月观测数据修正系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾晶晶，高鹏，肖翰林，韩钟毅，刘恭举，王晓琳，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：