[發(fā)明專(zhuān)利]一種平坦地形下遙感輻亮度數(shù)據(jù)立方體的模擬方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910079811.4
• 申請(qǐng)日: 2009-03-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101515038A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙慧潔;賈國(guó)瑞;李娜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01S17/88
• 分類(lèi)號(hào): G01S17/88
• 代理公司: 北京慧泉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王順榮;唐愛(ài)華

1.一種平坦地形下遙感輻亮度數(shù)據(jù)立方體的模擬方法，其特征在于：它包括以下步驟：

(1)設(shè)定地面狀況、環(huán)境條件和遙感器性能指標(biāo)三類(lèi)模擬參數(shù)，其中遙感器性能指標(biāo)包括：空間分辨率、各波段光譜響應(yīng)函數(shù)、調(diào)制傳遞函數(shù)、信噪比、動(dòng)態(tài)范圍和量化位數(shù)；

(2)在已有的地面反射率數(shù)據(jù)立方體中，選擇與步驟(1)中設(shè)定的模擬參數(shù)相適應(yīng)的數(shù)據(jù)，作為模擬區(qū)域的地面反射率數(shù)據(jù)立方體；

(3)利用步驟(2)中的模擬區(qū)域的地面反射率數(shù)據(jù)立方體，進(jìn)行大氣傳輸模擬，得到遙感器入瞳處的輻亮度數(shù)據(jù)立方體；

(4)根據(jù)步驟(1)中設(shè)定的空間分辨率，對(duì)步驟(3)生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行空間維重采樣；

(5)根據(jù)步驟(1)中設(shè)定的各波段光譜響應(yīng)函數(shù)，對(duì)步驟(4)生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行光譜維重采樣；

(6)根據(jù)步驟(1)中設(shè)定的調(diào)制傳遞函數(shù)，對(duì)步驟(5)生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行空間維退化；

(7)根據(jù)步驟(1)中設(shè)定的信噪比，在步驟(6)生成的數(shù)據(jù)上疊加噪聲；

(8)根據(jù)步驟(1)中設(shè)定的動(dòng)態(tài)范圍，對(duì)步驟(7)生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行飽和與截止處理；

(9)根據(jù)步驟(1)中設(shè)定的量化位數(shù)，對(duì)步驟(8)生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行量化，得到最終的模擬遙感輻亮度數(shù)據(jù)立方體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平坦地形下遙感輻亮度數(shù)據(jù)立方體的模擬方法，其特征在于：步驟(2)中所述的與步驟(1)中設(shè)定的模擬參數(shù)相適應(yīng)是指：數(shù)據(jù)中所含的地物狀況與設(shè)定的地面狀況相符合，其空間分辨率與設(shè)定的空間分辨率相同或者更高，其光譜分辨率與設(shè)定的各波段光譜響應(yīng)函數(shù)所對(duì)應(yīng)的光譜分辨率相同或者更高、其光譜范圍包含設(shè)定的各波段光譜響應(yīng)函數(shù)對(duì)應(yīng)的光譜范圍。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平坦地形下遙感輻亮度數(shù)據(jù)立方體的模擬方法，其特征在于：步驟(3)中所述的大氣傳輸模擬是指根據(jù)大氣傳輸方程計(jì)算每一個(gè)像元對(duì)應(yīng)的遙感器入瞳處的輻亮度光譜L：

L=Aρ1-ρeS+Bρe1-ρeS+La]]>

其中，ρ為該像元的反射率光譜，ρ_e為該像元對(duì)應(yīng)的背景平均反射率光譜，A、B為表示大氣傳輸特性的兩個(gè)待定系數(shù)，S為大氣反照率光譜，L_α為大氣程輻射光譜；根據(jù)步驟(1)中設(shè)定的環(huán)境條件，運(yùn)行四次中等光譜分辨率大氣透過(guò)率計(jì)算模型MODTRAN——目標(biāo)反射率|背景反射率分別設(shè)為0|0、0|0.5、0|1和1|0，得到四組遙感器入瞳輻亮度光譜L_0|0、L_0|0.5、L_0|1和L_1|0，可由下式計(jì)算出A、B、S和L_a：

La=L0|0A=L1|0-L0|0B=(L0|1-L0|0)·(L0|0.5-L0|0)/(L0|1-L0|0.5)S=(L0|0+L0|1-2L0|0.5)/(L0|1-L0|0.5).]]>

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平坦地形下遙感輻亮度數(shù)據(jù)立方體的模擬方法，其特征在于：步驟(5)中所述的光譜維重采樣采用如下方法：重采樣后每個(gè)像元第j波段的輻亮度值由重采樣前該像元各波段的輻亮度值加權(quán)求和得到：

wgt_i，j＝∫g_i(λ)f_j(λ)dλ

Lj3=ΣiLi2·wgti,jΣiwgti,j]]>

其中，g_i(λ)為重采樣前數(shù)據(jù)的第i波段光譜響應(yīng)函數(shù)，f_j(λ)為重采樣后數(shù)據(jù)的第j波段光譜響應(yīng)函數(shù)，wgt_i，j為權(quán)重系數(shù)。