[發明專利]一種基于MODIS的葉綠素產品降尺度方法及裝置

有效

• 申請號: 201810543676.3
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN109359264B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 郭善昕
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: G06F17/10
• 分類號: G06F17/10
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 曹衛良

1.一種基于MODIS的葉綠素產品降尺度方法，其特征在于，包括：

步驟a：獲取MODIS遙感反射率數據、Landsat大氣層頂反射率數據及相對應的MODIS海表葉綠素產品，將Landsat大氣層頂反射率數據轉換為遙感反射率數據；

步驟b：利用U-STFM模型以待預測時間為中心，前后各取一天的MODIS和Landsat數據，形成“前-中-后”的數據對，對時間序列中的所有的數據對利用U-STFM模型預測與之對應的藍色和綠色波段的高分辨率的Rrs數據；

步驟c：在待預測時間，預測多組藍色和綠色波段的高分辨率的Rrs數據，在每個像素的時間序列中取中值，得到待預測時刻的最終藍色和綠色波段的高分辨率Rrs數據，利用回歸模型，建立Rrs藍色和綠色波段與MODIS葉綠素之間的關系；

步驟d：利用回歸模型得到的關系，將高分辨率的Rrs數據轉換為葉綠素產品數據；

在所述步驟b中，對時間序列中的所有的數據對利用U-STFM模型預測與之對應的藍色和綠色波段的高分辨率的Rrs數據包括：對藍色和綠色波段的“前-中-后”的數據對進行圖像分段以及計算在[t₀,t_k]和[t_k,t_e]期間的MODISΔM_##(q)的反射率差，計算每一MODIS像素端元的覆蓋率，得到在[t₀,t_k]和[t_k,t_e]期間的每一端元區域的空間反射率差值；改變每一端元區域的趨勢比率，獲得藍色和綠色波段的高分辨率的Rrs數據；

其中，t₀代表開始日期，t_k代表目標日，t_e代表結束日期，ΔM_##(q)代表第q個MODIS反射像素在周期##上的差值。

2.根據權利要求1所述的基于MODIS的葉綠素產品降尺度方法，其特征在于，在所述步驟a中，所述獲取的MODIS遙感反射率數據采用MODIS遙感反射率Rrs469和Rrs555，所述MODIS遙感反射率Rrs469和Rrs555來自美國宇航局MODIS每日海色2級產品。

3.根據權利要求1或2所述的基于MODIS的葉綠素產品降尺度方法，其特征在于，在所述步驟a中，將Landsat大氣層頂反射率數據轉換為遙感反射率數據具體為：利用SeaDAS將Landsat大氣層頂數據的藍色和綠色波段轉換為遙感反射率數據。

4.根據權利要求3所述的基于MODIS的葉綠素產品降尺度方法，其特征在于，所述步驟c還包括：將U-STFM模型多次應用于不同時期的三對數據，所述數據對具有相同的目標日期，在同一目標日期，產生多個預測值，在所述預測值中進行取中值作為最終的Rrs預測結果。

5.根據權利要求1所述的基于MODIS的葉綠素產品降尺度方法，其特征在于，所述步驟c還包括：利用ArcMap中的平均聚合方法將U-STFM遙感反射率從30m增加到1km，建立1km尺度的相關性。