[發明專利]一種時序MODIS定量遙感產品時空修復及批處理實現方法

有效

• 申請號: 201810432877.6
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN108629119B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 吳鵬海;朱嫻飛;呂永輝;宋旭穎;陸雨婷;馬曉雙;吳艷蘭
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/12
• 代理公司: 安徽順超知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 34120
• 代理人: 周發軍

本發明涉及定量遙感產品處理技術領域，公開一種時序MODIS定量遙感產品時空修復及其批處理實現方法，通過將時序MODIS定量遙感產品時空修復流程化，實現MODIS定量遙感產品空值或低質量數據修復的批量處理，得到空間上連續的高質量MODIS定量遙感產品；而且批處理計算效率較高，易于實現，實用價值高，可用于MODIS定量遙感產品質量改善的業務化運行。

技術領域

本發明涉及定量遙感產品處理技術領域，具體涉及一種時序MODIS定量遙感產品時空修復及批處理實現方法。

背景技術

MODIS定量遙感產品在全球對地觀測中發揮著重要作用，但由于云、氣溶膠等不利天氣影響，現有發布的MODIS產品常出現空值或低質量等無效數值，極大限制了該產品正常使用與長時序應用。因此，在已有MODIS產品的基礎上，利用技術手段對無效數據進行必要的修復成為一個十分重要的課題。常用的遙感產品中無效數據修復方法可分為基于單景數據修復和基于多景數據修復兩種。其中，基于單景數據修復方法有插值、矩匹配、濾波和MAP估計等方法；基于多景數據修復方法通常是在不同時相或不同傳感器影像之間建立關系，利用其它景數據上未受到影響的信息來進行修復，常用的有直方圖匹配、回歸分析和諧波分析等方法。單景數據的修復方法在無效數據較多時難以得到較好的修復，必須引入另外數據的信息；但多景數據修復方法面臨選擇哪些輔助數據參與修復的問題，且不同數據中的同一地物會受到其本身的光譜/輻射特性、尺度差異、觀測時間和大氣因素等影響，進而給產品修復帶來很大的干擾。此外，上述兩種方法都沒有充分利用MODIS產品的時序特點，不具備面向具體應用的批量自動修復能力。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種時序MODIS定量遙感產品時空修復及批處理實現方法，用于解決現有發布的MODIS產品常出現空值或低質量等無效數值，極大限制了該產品正常使用與長時序應用等問題；本發明通過以下技術方案予以實現：

(二)技術方案

本發明提供了一種時序MODIS定量遙感產品時空修復及批處理實現方法，MODIS定量遙感產品由于云污染等原因出現空值或低質量等無效數據，通過在無效數據與時序中篩選的有效數據之間建立聯系，實現無效數據的修復，包含①：MODIS數據預處理、②：最佳輔助數據的篩選與③：MODIS產品空值修復三個步驟：

①MODIS數據預處理：對多時相MODIS定量遙感產品進行必要的預處理，所述預處理包括所述目標數據提取與無效像元標記；

②最佳輔助數據的篩選：時序數據中尋找最佳輔助數據，依次遍歷所有待修復的數據，在時序中找到與待修復時刻T₀數據具有互補觀測信息的所有MODIS數據作為候選輔助數據序列，根據待修復數據空值情況及其在時序中的位置，共有多種篩選所述最佳輔助數據的情況；

③MODIS產品空值修復：基于時空互補信息的MODIS定量遙感產品修復，即把一景含無效數據的MODIS產品作為目標數據，根據MODIS空值區域在不同時相有所差別的特點，利用時序具有對應觀測信息的輔助數據對所述目標數據中的無效區域進行修復，根據最佳輔助數據的篩選這一步驟中匹配的待修復數據及其所述最佳輔助數據的數量，共有多種執行產品修復的情況。

優選的，在最佳輔助數據的篩選這一步驟中，篩選所述最佳輔助數據的情況共有五種，其分別為：

情況1：若待修復時刻T0數據為時序中第一個數據或最后一個數據，且能在時序中找到與T0時刻數據有效像元重疊數足夠多的數據，則篩選與T0時刻有效像元平均量化值差異最小的一景MODIS數據作為所述最佳輔助數據；