[發明專利]一種作物理化參數的遙感定量反演方法及系統

有效

• 申請號: 201610077364.9
• 申請日: 2016-02-03
• 公開（公告）號: CN105738293B
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 董瑩瑩;黃文江;王紀華;楊小冬
• 申請（專利權）人: 中國科學院遙感與數字地球研究所
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種作物理化參數的遙感定量反演方法，其特征在于，包括：

將模擬植被冠層反射率查找表LUTs根據光譜波段分割成Nb個植被冠層反射率查找表LUTsi，其中，Nb表示所述LUTs中植被冠層反射率數據的光譜波段數，所述LUTs為根據PROSAIL模型的正向模式模擬得到的與作物理化參數查找表LUTp對應的模擬植被冠層反射率查找表；

根據各所述LUTsi中包含的植被冠層反射率對應的光譜波段反射率數值的大小，按照預設排序要求對各所述LUTsi進行排序，得到排序后的植被冠層反射率查找表LUTsi_sort；

針對每一個所述LUTsi_sort，利用二分法查找方法，查找出NLi個與真實植被冠層反射率數據Rm(i)的相似度滿足預設要求的模擬植被冠層反射率數據，其中，所述NLi根據利用二分法查找方法查找出的模擬植被冠層反射率數據總數TNL和權重Wi計算得到，0≤Wi≤1，1≤i≤Nb；

將各所述模擬植被冠層反射率數據和所述模擬植被冠層反射率數據在所述LUTs中對應條目的內容以對應關系的形式構建表格，得到降維模擬植被冠層反射率查找表LUTs_new；

計算所述LUTs_new中每一條模擬植被冠層反射率數據和與該模擬植被冠層反射率數據對應的真實植被冠層反射率數據的反射率綜合差異指標TD；

從計算得到的所有所述TD中查找出最小值，并將所述最小值對應的作物理化參數數據作為查找表算法的最優解；

其中，所述TD的計算過程包括公式(3)、公式(4)和公式(5)：

TD＝α×NRMSE+(1-α)×DCC (3)；

式中，α表示權重，0≤α≤1，NRMSE表示歸一化均方根誤差；DCC表示方向變化系數；

N R M S E = Σ i = 1 N b ( R m ( i ) - R s ( i ) σ s ( i ) ) 2 N b - - - ( 4 ) ; ]]>

式中，Rm表示真實植被冠層反射率數據，σs表示Rs的標準差，Rs表示模擬植被冠層反射率數據，Rm(i)表示Rm在第i個光譜波段的反射率，Rs(i)表示Rs在第i個光譜波段的反射率，σs(i)表示Rs(i)的標準差，1≤i≤Nb；

D C C = s u m ( a b s ( sgn ( RC m ) - sgn ( RC s ) ) ) N b 2 - - - ( 5 ) ; ]]>

式中，RCm＝(Rm(2)-Rm(1)，Rm(3)-Rm(2)，……，Rm(Nb)-Rm(Nb-1))，RCs＝(Rs(2)-Rs(1)，Rs(3)-Rs(2)，……，Rs(Nb)-Rs(Nb-1))，1≤i≤Nb，sum表示求和函數，abs表示取絕對值函數，sgn表示符號函數。