[發明專利]一種衛星測高重力數據與重力衛星數據融合方法

有效

• 申請號: 201710838007.4
• 申請日: 2017-09-18
• 公開（公告）號: CN107578068B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 劉善偉;孔旭旭;萬劍華
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G01V7/00
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及數字融合技術領域，尤其涉及海洋多源重力數據融合的應用領域，具體說是一種衛星測高重力數據與重力衛星數據融合方法。

背景技術

測高衛星和重力衛星是采用遙感方式建立海洋重力場的兩種重要方式。目前，基于測高衛星獲取的海洋重力數據空間分辨率可達到1分，而重力衛星數據的空間分辨率則為100公里，兩類數據的空間分辨率相差較大，在頻率域代表的頻率信息精度不同，如何將不同空間分辨率、不同精度的遙感重力數據融合處理，在保證空間分辨率的同時提高數據精度，對于建立海洋重力場具有重要意義。

小波變換可以將空間域的數據按照不同的尺度，變換到不同大小頻率值的頻率域，能夠對不同尺度下的高低頻率進行分別處理，實現數據融合的目的。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明提供了一種衛星測高重力數據與重力衛星數據融合方法，充分考慮衛星測高重力數據與重力衛星數據在頻率域上的精度特點，通過開展數據融合提高海洋重力場的數據精度。

(二)技術方案

本發明包含以下步驟：

(1)將重力衛星數據進行插值處理，使其和衛星測高重力數據的空間分辨率保持一致；

(2)對衛星測高重力數據進行2層小波分解，得到一個低頻系數分量aLL、兩個水平高頻系數分量aHL1和aHL2、兩個垂直高頻系數分量aLH1和aLH2、以及兩個對角高頻系數分量aHH1和aHH2；

(3)對重力衛星數據進行2層小波分解，得到一個低頻系數分量sLL、兩個水平高頻系數分量sHL1和sHL2、兩個垂直高頻系數分量sLH1和sLH2、以及兩個對角高頻系數分量sHH1和sHH2；

(4)提取衛星測高重力數據分解結果中的低頻系數分量aLL，作為融合數據的低頻系數分量fLL，即fLL＝aLL；

(5)將分解結果中，衛星測高重力數據的第一層高頻系數分量aHL1、aLH1、aHH1和重力衛星數據的第一層高頻系數分量sHL1、sLH1、sHH1分別進行加權融合，得到融合數據的第一層高頻系數分量fHL1、fLH1、fHH1，即

fHL1＝x₁·aHL1+y₁·sHL1，fLH1＝x₁·aLH1+y₁·sLH1，fHH1＝x₁·aHH1+y₁·sHH1，

其中，x₁和y₁為衛星測高重力數據和重力衛星數據第一層加權融合的權重因子；

(6)將分解結果中，衛星測高重力數據的第二層高頻系數分量aHL2、aLH2、aHH2和重力衛星數據的第二層高頻系數分量sHL2、sLH2、sHH2分別進行加權融合，得到融合數據的第二層高頻系數分量fHL2、fLH2、fHH2，即

fHL2＝x₂·aHL2+y₂·sHL2，fLH2＝x₂·aLH2+y₂·sLH2，fHH2＝x₂·aHH2+y₂·sHH2

其中，x₂和y₂為衛星測高重力數據和重力衛星數據第二層加權融合的權重因子；

(7)利用步驟(4)中得到的融合數據的低頻系數分量fLL，步驟(5)中得到的融合數據的第一層高頻系數分量fHL1、fLH1、fHH1，以及步驟(6)中得到融合數據的第二層高頻系數分量fHL2、fLH2、fHH2，使用這些系數分量進行小波重構，得到海洋重力融合數據；

其中，aLL表示衛星測高重力數據兩層分解結果的低頻系數分量；

aHL1表示衛星測高重力數據兩層小波分解結果的第一層水平高頻系數分量；

aLH1表示衛星測高重力數據兩層小波分解結果的第一層垂直高頻系數分量；

aHH1表示衛星測高重力數據兩層小波分解結果的第一層對角高頻系數分量；

aHL2表示衛星測高重力數據兩層小波分解結果的第二層水平高頻系數分量；

aLH2表示衛星測高重力數據兩層小波分解結果的第二層垂直高頻系數分量；

aHH2表示衛星測高重力數據兩層小波分解結果的第二層對角高頻系數分量；

sLL表示重力衛星數據兩層分解結果的低頻系數分量；

sHL1表示重力衛星數據兩層小波分解結果的第一層水平高頻系數分量；