[發(fā)明專利]聯(lián)合多源輔助數(shù)據(jù)提取地震微波輻射異常的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110787048.1
• 申請日: 2021-07-13
• 公開（公告）號: CN113238282B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 苗則朗;齊源
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30;G06F17/16
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 黃志興

1.一種聯(lián)合多源輔助數(shù)據(jù)提取地震微波輻射異常的方法，其特征在于，包括如下步驟：

A）根據(jù)地震發(fā)生的年份、日期和地點(diǎn)，獲取地震區(qū)域內(nèi)的微波輻射遙感影像數(shù)據(jù)和歷史同期多源輔助數(shù)據(jù)，所述歷史同期多源輔助數(shù)據(jù)包括地表覆蓋分類數(shù)據(jù)、地表溫度數(shù)據(jù)和地表濕度數(shù)據(jù)；

B）基于所述地表覆蓋分類數(shù)據(jù)，計(jì)算單一地表覆蓋區(qū)域中所述地表溫度數(shù)據(jù)和所述地表濕度數(shù)據(jù)與地震年溫度數(shù)據(jù)和地震年濕度數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性，據(jù)此選取單一地表覆蓋區(qū)域歷史同期多源輔助數(shù)據(jù)中與地震當(dāng)日溫度數(shù)據(jù)和地震當(dāng)日濕度數(shù)據(jù)相關(guān)性最高的多組所述地表溫度數(shù)據(jù)和所述地表濕度數(shù)據(jù)作為優(yōu)選歷史輔助數(shù)據(jù)，以選取單一地表覆蓋分類區(qū)域中與所述優(yōu)選歷史輔助數(shù)據(jù)同日的所述微波輻射遙感影像數(shù)據(jù)，并將多個(gè)所述微波輻射遙感影像數(shù)據(jù)合成為單一地表覆蓋分類區(qū)域的不完整微波輻射背景場數(shù)據(jù)，重復(fù)此操作進(jìn)而構(gòu)建所有地表覆蓋分類區(qū)域的完整微波輻射背景場數(shù)據(jù)；

C）獲取地震年微波輻射影像數(shù)據(jù)，并將所述地震年微波輻射影像數(shù)據(jù)與所述完整微波輻射背景場數(shù)據(jù)作差分以得到地震微波輻射異常數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)合多源輔助數(shù)據(jù)提取地震微波輻射異常的方法，其特征在于，所述地震發(fā)生的年份為Y、日期為T，則所述微波輻射遙感影像數(shù)據(jù)和所述歷史同期多源輔助數(shù)據(jù)的年份y包括Y以及Y之前的多年，所述微波輻射遙感影像數(shù)據(jù)和所述歷史同期多源輔助數(shù)據(jù)的日期t包括日期T的前幾日或后幾日。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聯(lián)合多源輔助數(shù)據(jù)提取地震微波輻射異常的方法，其特征在于，步驟B）中所述完整微波輻射背景場數(shù)據(jù)的合成步驟包括：

a）對所述微波輻射遙感影像數(shù)據(jù)和所述歷史同期多源輔助數(shù)據(jù)中的所述地表溫度數(shù)據(jù)和所述地表濕度數(shù)據(jù)以及地震發(fā)生區(qū)域的所述地表覆蓋分類數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；

b）根據(jù)所述地表覆蓋分類數(shù)據(jù)結(jié)合所述地表溫度數(shù)據(jù)和所述地表濕度數(shù)據(jù)構(gòu)建單一地表覆蓋分類區(qū)域的不完整微波輻射背景場；

c）構(gòu)建所有地表覆蓋分類區(qū)域的所述不完整微波輻射背景場，進(jìn)而將所有地表覆蓋分類區(qū)域的所述不完整微波輻射背景場融合構(gòu)建為年份為Y、日期為T的所述完整微波輻射背景場數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聯(lián)合多源輔助數(shù)據(jù)提取地震微波輻射異常的方法，其特征在于，步驟a）中的所述預(yù)處理包括統(tǒng)一數(shù)據(jù)的分辨率以及統(tǒng)一研究區(qū)域。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聯(lián)合多源輔助數(shù)據(jù)提取地震微波輻射異常的方法，其特征在于，步驟b）中所述不完整微波輻射背景場的構(gòu)建步驟包括：

b1）根據(jù)所述地表覆蓋分類數(shù)據(jù)建立所述研究區(qū)域內(nèi)地表覆蓋類型為i的地表覆蓋掩膜矩陣，結(jié)合地表覆蓋類型為i且年份為y，日期為t的所有所述地表溫度數(shù)據(jù)和所述地表濕度數(shù)據(jù)得出地表覆蓋類型為i的地表溫度矩陣的集合{}和地表濕度矩陣的集合{}；結(jié)合地震當(dāng)日的所述地表溫度數(shù)據(jù)和所述地表濕度數(shù)據(jù)得出地震當(dāng)日地表溫度矩陣和地震當(dāng)日地表濕度矩陣；

b2）逐一計(jì)算地表覆蓋類型為i的所述地表溫度矩陣集合{}中的每個(gè)地表溫度矩陣與所述地震當(dāng)日地表溫度矩陣之間的矩陣相關(guān)性以及所述地表濕度矩陣集合{}中的每個(gè)地表濕度矩陣與所述地震當(dāng)日地表濕度矩陣之間的矩陣相關(guān)性；

b3）根據(jù)所述矩陣相關(guān)性的大小挑選出符合相關(guān)性要求的所述地表溫度矩陣集合{}和所述地表濕度矩陣集合{}，并根據(jù)符合相關(guān)性要求的所述地表溫度矩陣集合{}和所述地表濕度矩陣集合{}所對應(yīng)的年份和日期的集合{(y＇，t＇)}，獲取所有地表覆蓋類型為i年份為y＇日期為t＇的所述微波輻射遙感影像數(shù)據(jù)的集合{}；

b4）將所述集合{}中的所有所述微波輻射遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，以得到單一地表覆蓋分類區(qū)域的所述不完整微波輻射背景場。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聯(lián)合多源輔助數(shù)據(jù)提取地震微波輻射異常的方法，其特征在于，步驟b2）中所述地表溫度矩陣與所述地震當(dāng)日地表溫度矩陣之間的矩陣相關(guān)性表示為溫度相關(guān)值：

其中，j和p是矩陣維度，為所述地表溫度矩陣的算術(shù)平均值，為所述地震當(dāng)日地表溫度矩陣的算術(shù)平均值。