[發明專利]基于GF-1/WFV數據的月度有效植被指數合成方法

在審

• 申請號: 201810648221.8
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN109033962A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 袁燁城;雷一鳴;丁青
• 申請（專利權）人: 蘇州中科天啟遙感科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/36;G06F17/30;G06K9/62
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• 代理人: 暫無信息

本發明的基于GF?1/WFV數據的月度有效植被指數合成方法，以NDVI（Normalized Difference Vegetation Index，歸一化植被指數）為例，具體步驟為：1）對GF?1/WFV 1A級產品完成輻射定標；2）進行云、云影檢測，用于后續有效數據提取；3）完成大氣糾正；4）完成幾何正射糾正；5）基于GF?1有效數據用最大法合成一月一期目標區的NDVI數據；6）檢查目標區是否存在數據缺失，若有，則用MODIS 13Q1產品進行補充。

技術領域

本發明涉及遙感反演領域，尤指一種基于遙感反演技術的植被指數計算方法。

背景技術

利用遙感技術計算得到的植被指數，如NDVI（Normalized DifferenceVegetation Index，歸一化植被指數），是用于植被生長監測、資源調查、生物量等參數反演的最重要的指數之一。在常見衛星資源中，MODIS數據是最為廣泛使用的。MODIS傳感器搭載在TERRA和AQUA衛星上，一天可過境4次，平均8-16天完整覆蓋目標區一次，但是空間分辨率較低，最高為250米，因此MODIS數據以及產品常用于大尺度、長時間序列的植被資源分析上。Landsat TM、ETM+、OLI系列產品雖然空間分辨率上有了很大的提高，但是時間分辨率不足，難以滿足高頻次監測要求，如草地監測中一月一期頻度的要求。此外，SPOT系列、ALOS、WorldWiew、RapidEye等商業衛星雖然空間分辨率、重返周期、光譜通道上都有各自優勢，但是寬幅（視場）通常比較小，實際成像往往達不到高頻次要求。

隨著“高分辨率對地觀測系統重大專項”的實施，中國自主研發的第一顆高分辨率光學衛星GF-1，于2013年成功發射。該衛星搭載了一臺2 m分辨率全色相機（PMS）、一臺8 m分辨率多光譜相機（MMS）和4臺16 m分辨率多光譜相機（WFV）。與MODIS、LandSat系列、ZY-3等國內外傳統光學衛星相比，GF-1 WFV傳感器采用了寬視場（800km），提高了重返周期，并有較高的空間分辨率（16m），這使得GF1能夠在較短時期內多次獲得目標區有效影像，也使得基于GF-1 WFV數據的高頻次NDVI數據反演成為可能。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明以提出了一套基于GF-1/WFV數據的月度有效植被指數合成方法，實現了在高空間分辨率（16m）尺度上的一個月完整覆蓋目標區一次的目標。

[1]為實現上述目的，本發明的基于GF-1/WFV數據的月度有效植被指數合成方法，具體步驟為：1）對GF-1/WFV 1A級產品完成輻射定標；2）進行云、云影檢測，用于后續有效數據提取；3）完成大氣糾正；4）完成幾何正射糾正；5）基于GF-1/WFV有效數據用最大值合成法合成一月一期目標區的NDVI數據；6）檢查目標區是否存在數據缺失，若有，則用MODIS 13Q1產品進行補充。

[2]進一步，步驟1）中GF-1/WFV 1A級產品輻射定標處理，根據中國資源衛星應用中心（http://www.cresda.com/CN/）公布的每年輻射地標系數進行計算；

[3]進一步，步驟2）中云、云影檢測，針對GF-1/WFV輻射定標結果進行處理，具體步驟為：用波段閾值分割法得到云檢測粗結果；用波段閾值法得到水體檢測結果，并用于修正云檢測粗結果；用波段閾值法檢測云影，分為水體中的云影與陸地上的云影2種情況分別考慮，得到最終云、云影檢測結果。

[4]進一步，步驟3）中GF-1/WFV輻射定標結果要進行大氣輻射糾正，用ENVI的6S或FLASSH模塊進行糾正。

[5]進一步，步驟4）中幾何正射糾正，利用SRTM 30m分辨率的DEM數據，針對GF-1/WFV大氣糾正結果，用ArcGIS的Create Ortho Corrected Raster Dataset進行計算；