[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

本發明公開了一種多時次遙感影像優化合成方法及系統，涉及遙感影像處理領域。該方法包括：獲取光譜波段數據、太陽天頂角和觀測天頂角；對應生成矩陣以及三個賦值為0的權重矩陣γ₁、γ₂以及γ₃；根據預設規則對三個矩陣進行賦值；將三個矩陣疊加計算，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；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；重復上述過程，直至所有波段均完成上述步驟，生成完整輸出文件。本發明能夠達到提取出最優質影像的效果。

技術領域

本發明涉及遙感影像處理領域，尤其涉及一種多時次遙感影像優化合成方法及系統。

背景技術

極軌衛星依傾斜軌道對地球進行光學成像，獲得的影像在幾何糾正以后，在低緯度地區，前后兩個軌道影像間的重疊區域比較小，有時甚至還有縫隙，而在地球極區之外的高緯度地區，影像間的重疊區域很大，一日內有時可獲得多達5幅影像，只有把這些影像合成為一幅高質量的影像，才能保持與低緯度地區的影像一致，生成一幅完整的全球影像。

具有地理坐標的同一地區多幅影像可以通過圖像拼接的方式進行合成，最終的影像到底是取自哪一幅，是否取自質量最好的影像，沒有辦法控制。為了去除云的影響，通常采用植被指數最大值法將10天的影像合成為一幅影像，但是高緯度地區遙感影像的光照條件變化比較大、觀測幾何帶來的畸變也比較嚴重，植被指數最大值法也不是把質量最好的影像取出來。且現有技術方案是適當約束衛星觀測角，把衛星觀測角較小的影像數據取出來。但并沒有考慮太陽的光照條件。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種多時次遙感影像優化合成方法及系統。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種多時次遙感影像優化合成方法，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，根據第一組閾值VZA₁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。