[發明專利]一種多時次遙感影像優化合成方法及系統

有效

• 申請號: 202110318296.1
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113125351B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 范錦龍
• 申請（專利權）人: 國家衛星氣象中心（國家空間天氣監測預警中心）
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 賴定珍

1.一種多時次遙感影像優化合成方法，其特征在于，包括：

步驟1，獲取待處理區域的待合成的n個光學遙感影像文件，所述光學遙感影像文件包括：光譜波段數據、太陽天頂角和觀測天頂角；

步驟2，根據每個光學遙感影像文件中的光譜波段數據的同一波段數據生成光譜波段矩陣Ref，根據每個光學遙感影像文件中的太陽天頂角生成太陽天頂角矩陣SZA，根據每個光學遙感影像文件中的觀測天頂角生成觀測天頂角矩陣VZA，同時生成三個賦值為0的權重矩陣γ₁、γ₂以及γ₃；

步驟3，計算正午時刻的太陽天頂角SZA₁₂，將所述太陽天頂角矩陣SZA中各像元的數值與所述正午時刻的太陽天頂角SZA₁₂進行比較，根據比較結果，利用第一組閾值SZA₁對第一權重矩陣γ₁進行賦值；

步驟4，將所述觀測天頂角矩陣VZA中各像元的數值與第二組閾值VZA₂進行比較，根據比較結果，對第二權重矩陣γ₂進行賦值；

步驟5，對所述光譜波段矩陣Ref中每一波段層進行數值有效性計算，根據計算結果對第三權重矩陣γ₃進行賦值；

步驟6，將所述第一權重矩陣γ₁、所述第二權重矩陣γ₂以及所述第三權重矩陣γ₃進行疊加計算，生成最終權重矩陣γ，對所述最終權重矩陣γ中每個像元按波段層取最大值，并根據選取結果生成指數矩陣λ；

步驟7，依次讀取n個光學遙感影像文件中同一波段的光譜波段數據，生成數值矩陣η，根據所述指數矩陣λ，提取所述數值矩陣η中的數據，將所述數據作為該波段的輸出數據；

步驟8，重復步驟2至步驟7，直至所有波段均完成上述步驟，生成完整輸出文件；

其中，步驟3具體為：

計算正午時刻的太陽天頂角SZA₁₂，將所述太陽天頂角矩陣SZA中各像元的數值與所述正午時刻的太陽天頂角SZA₁₂進行差值的絕對值的計算，當絕對值小于第一組閾值SZA₁的第一個值時，對第一權重矩陣γ₁中像元的對應位置賦值第一權重數，當絕對值在第一組閾值SZA₁的第一個和第二個值之間，則對第一權重矩陣γ₁中像元的對應位置賦值第二權重數；

步驟4具體為：

將所述觀測天頂角矩陣VZA中各像元的數值與第二組閾值VZA₁進行比較，若像元的數值小于第二組閾值VZA₁中的第一個值，則對第二權重矩陣γ₂中像元的對應位置賦值第三權重數，若像元的數值在第二組閾值VZA₁的第一個值和第二個值之間，則對第二權重矩陣γ₂中像元的對應位置賦值第四權重數。

2.根據權利要求1所述的一種多時次遙感影像優化合成方法，其特征在于，n個光學遙感影像文件的空間維度相同。

3.根據權利要求1所述的一種多時次遙感影像優化合成方法，其特征在于，步驟2具體為：

根據每個光學遙感影像文件中的光譜波段數據的同一波段數據按照文件的順序疊放生成光譜波段矩陣Ref，根據每個光學遙感影像文件中的太陽天頂角按照文件的順序疊放生成太陽天頂角矩陣SZA，根據每個光學遙感影像文件中的觀測天頂角按照文件的順序疊放生成觀測天頂角矩陣VZA，同時生成三個賦值為0的權重矩陣γ₁、γ₂以及γ₃。

4.根據權利要求1所述的一種多時次遙感影像優化合成方法，其特征在于，計算正午時刻的太陽天頂角SZA₁₂的具體公式為：

SZA₁₂＝Latitude-δ

其中，Latitude為影像像元的維度，δ為當天的太陽赤緯；

Latitude＝Lat-nl*ppi

其中，Lat為輸入影像的最北緯度坐標，nl為像元的行數，ppi為像元的分辨率；

其中，DAY為當天在年中的日計數，π為圓周率。