[發明專利]一種凍土層厚度反演方法、裝置及計算機設備

在審

• 申請號: 202110929930.5
• 申請日: 2021-08-13
• 公開（公告）號: CN113624687A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 王文博;梁敏;賀小龍;范玉海;王新民
• 申請（專利權）人: 中煤航測遙感集團有限公司;西安煤航遙感信息有限公司
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17;G01N21/31;G01N21/3563;G01J5/00;G01J5/52
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 梁韜

1.一種凍土層厚度反演方法，其特征在于，所述方法包括：

基于預設區域對應的ETM數據計算所述預設區域內各第一測量點的反演地表溫度值；

從全部所述第一測量點中，選取所述反演地表溫度值與所述第一測量點的實測溫度值處于預設偏差范圍內的第二測量點；

將部分所述第二測量點的所述反演地表溫度值與對應的第一平均地表溫度值進行擬合，得到擬合方程式，其中，所述第一平均地表溫度值用于表征預設時間段內所述第一測量點對應的平均地表溫度值；

把全部所述反演地表溫度值代入所述擬合方程式，得到各第一測量點對應的全部第二平均地表溫度值；

基于所述第二平均地表溫度值反演各所述第一測量點對應的凍土層厚度。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，基于預設區域對應的ETM數據計算所述預設區域內各第一測量點的反演地表溫度值的步驟，包括：

基于預設區域對應的ETM數據計算輻射亮度值；

根據公式T_S＝K₂/ln(K₁/B(T_S)+1)計算出預設區域內各第一測量點的反演地表溫度值，其中，T_S為反演地表溫度值，B(T_S)為溫度為T的黑體在熱紅外波段的輻射亮度，K₁＝666.09W/(m²·sr·μm)，K₂＝1282.71K，K為熱力學溫度單位開爾文。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述ETM數據包括ETM影像，基于預設區域對應的ETM數據計算輻射亮度值的步驟，包括：

從ETM影像中獲取所述預設區域內各第一測量點對應的目標像元；

基于公式F_V＝(NDVI-NDVI_S)/(NDVI_V-NDVI_S)計算全部所述目標像元對應的植被覆蓋度，其中，NDVI為歸一化差異植被指數，NDVI_V＝0.43和NDVI_S＝0，若所述目標像元的NDVI大于0.43，F_V取值為1，若所述目標像元的NDVI小于0，F_V取值為0；

基于各所述目標像元對應的所述植被覆蓋度確定各所述目標像元的類型，所述目標像元的類型包括水體像元、建筑物像元和自然表面像元；

根據所述目標像元對應的地表輻射率計算公式計算所述目標像元的地表輻射率，其中，自然表面像元的地表輻射率計算公式為建筑物像元的地表輻射率計算公式為水體像元的地表輻射率為定值0.995；

根據公式B(T_S)＝[Lλ-L↑-τ(1-ε)L↓]/(τ·ε)計算得到輻射亮度值，其中，B(T_S)為所述輻射亮度，τ為0.6，ε為所述目標像元對應的地表輻射率，L↑為大氣向上輻射亮度＝3.39W/(m²·sr·μm)，L↓為大氣向下輻射亮度＝5.12W/(m²·sr·μm)。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將部分所述第二測量點的所述反演地表溫度值與對應的第一平均地表溫度值進行擬合，得到擬合方程式的步驟，包括：

按照預設選取規則選取部分所述第二測量點為擬合點；

根據公式t_ε(i)＝65.71321-1.00181N(i)-0.07273E(i)-0.00553H(i)計算各所述擬合點對應的第一平均地表溫度值，其中，t_ε(i)為第i個擬合點對應的第一平均地表溫度值，N(i)為第i個擬合點對應的緯度，E(i)為第i個擬合點對應的經度，H(i)為第i個擬合點對應的海拔高度；

將各擬合點的反演地表溫度值與對應的第一平均地表溫度值進行擬合，得到擬合方程式。