[發(fā)明專利]一種用于多衛(wèi)星傳感器的積雪覆蓋度混合像元分解方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011295856.8
• 申請(qǐng)日: 2020-11-18
• 公開（公告）號(hào): CN112395989B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣玲梅;王功雪;施建成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京師范大學(xué)
• 主分類號(hào): G06V20/13
• 分類號(hào): G06V20/13;G06T7/62
• 代理公司: 北京易捷勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11613
• 代理人: 齊勝杰

1.一種用于多衛(wèi)星傳感器的積雪覆蓋度混合像元分解方法，其特征在于，包括：

S1、基于預(yù)先設(shè)定的多個(gè)遙感衛(wèi)星傳感器，獲取相應(yīng)的影像數(shù)據(jù)；

所述影像數(shù)據(jù)包括：多光譜地表反射率數(shù)據(jù)、成像幾何以及掩膜數(shù)據(jù)；

S2、基于所述多光譜地表反射率數(shù)據(jù)和預(yù)先設(shè)定的影像端元提取規(guī)則進(jìn)行多種地類的端元提取，獲取地類的端元集合；

所述地類的端元集合包括多個(gè)地類的端元；

當(dāng)提取失敗則從預(yù)先獲取的輔助數(shù)據(jù)中調(diào)取地物的地面測(cè)量光譜曲線，并根據(jù)預(yù)先獲取的遙感衛(wèi)星傳感器的光譜響應(yīng)函數(shù)，計(jì)算匹配傳感器波段光譜響應(yīng)的端元，獲取地面測(cè)量端元庫(kù)；

所述預(yù)先獲取輔助數(shù)據(jù)包括積雪、植被、土壤光譜曲線，以及光譜響應(yīng)數(shù)據(jù)；

S3、基于所述地類的端元集合，獲取典型地類端元庫(kù)；

S4、基于所述典型地類端元庫(kù)和地面測(cè)量端元庫(kù)，進(jìn)行多端元光譜混合分析獲取積雪覆蓋度；

S5、計(jì)算衛(wèi)星像元積雪覆蓋度產(chǎn)品。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，

所述影像數(shù)據(jù)包括：MODIS影像數(shù)據(jù)、Landsat?TM/ETM+/OLI影像數(shù)據(jù)、Sentinel-2MSI影像數(shù)據(jù)、FY-4A?AGRI影像數(shù)據(jù)以及Himawari-8AHI影像數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，

所述步驟S2中預(yù)先設(shè)定的影像端元提取規(guī)則為：

所述MODIS影像數(shù)據(jù)、Sentinel-2/MSI影像數(shù)據(jù)、Landsat?TM/ETM+/OLI影像數(shù)據(jù)中的積雪端元提取規(guī)則為：NDVI-0.035且NDSI0.75且R_0.550.7；植被端元提取規(guī)則為：NDVI0.7且NDSI-0.4；土壤和巖石端元的提取規(guī)則為：0NDVI0.15且NDSI-0.4；水體端元提取規(guī)則為：NDWI＞0.2且R_0.86＜0.2；

Himawari-8/AHI影像數(shù)據(jù)和FY-4A/AGRI影像數(shù)據(jù)中的積雪端元提取規(guī)則為：NDVI-0.03且NDSI0.74且R_0.550.5；植被端元提取規(guī)則為：NDVI0.65且NDSI-0.4；土壤和巖石端元的提取規(guī)則為：0NDVI0.15且NDSI-0.4。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟S3包括：

基于所述地類的端元集合，對(duì)所述地類的端元集合中的影像端元進(jìn)行篩選處理，獲取典型地類端元庫(kù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟S3具體包括：

S31、采用公式(1)計(jì)算每一條端元光譜的矢量長(zhǎng)度；

其中，||r||為端元光譜的矢量長(zhǎng)度；r_k為第k波段的反射率；N為波段數(shù)目；

S32、將積雪、植被、土壤地物每一類端元內(nèi)的所有矢量長(zhǎng)度進(jìn)行升序排列，獲取積雪、植被、土壤地物每一類端元相應(yīng)的序列；

S33、針對(duì)所述積雪、植被、土壤地物每一類端元相應(yīng)的序列，將每一類內(nèi)端元按照等間隔分割為n個(gè)子集；

其中，所述間隔為||R_i||；

n為預(yù)先設(shè)定值；||R||_max像元最大反射率；||R||_min像元最小反射率；

S34、對(duì)每一個(gè)子集內(nèi)的所有光譜取中值或均值，作為所述子集的典型端元；

S35、基于所述每一子集的典型端元，獲取典型地類端元庫(kù)；

所述典型地類端元庫(kù)庫(kù)中包括：積雪類地物的n個(gè)典型端元、植被類地物的n個(gè)典型端元以及土壤類地物的n個(gè)典型端元。