[發(fā)明專利]一種凍土層厚度反演方法、裝置及計(jì)算機(jī)設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110929930.5
• 申請(qǐng)日: 2021-08-13
• 公開（公告）號(hào): CN113624687A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王文博;梁敏;賀小龍;范玉海;王新民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中煤航測(cè)遙感集團(tuán)有限公司;西安煤航遙感信息有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/17
• 分類號(hào): 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(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 梁韜

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N凍土層厚度反演方法、裝置及計(jì)算機(jī)設(shè)備。該方法包括：首先基于預(yù)設(shè)區(qū)域?qū)?yīng)的ETM數(shù)據(jù)計(jì)算預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)各第一測(cè)量點(diǎn)的反演地表溫度值。然后從全部第一測(cè)量點(diǎn)中，選取反演地表溫度值與第一測(cè)量點(diǎn)的實(shí)測(cè)溫度值處于預(yù)設(shè)偏差范圍內(nèi)的第二測(cè)量點(diǎn)。再將部分第二測(cè)量點(diǎn)的反演地表溫度值與對(duì)應(yīng)的第一平均地表溫度值進(jìn)行擬合，得到擬合方程式。把全部反演地表溫度值代入擬合方程式，得到各第一測(cè)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)的全部第二平均地表溫度值。基于第二平均地表溫度值反演各第一測(cè)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)的凍土層厚度。本申請(qǐng)通過(guò)精度高且時(shí)相跨度小的ETM數(shù)據(jù)計(jì)算各第一測(cè)量點(diǎn)的反演地表溫度值，進(jìn)一步計(jì)算對(duì)應(yīng)的凍土層厚度，使得反演得到的凍土層厚度結(jié)果精度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及遙感數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，尤其涉及一種凍土層厚度反演方法、裝置及計(jì)算機(jī)設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)的發(fā)展，對(duì)于天然氣水合物形成和保存的研究也在不斷地深入。陸域天然氣水合物形成于低溫高壓的凍土分布帶中，因此，凍土層厚度是研究天然氣水合物的一個(gè)非常重要的參量。同時(shí)，凍土層分布厚度與陸地表面溫度之間存在著內(nèi)在的聯(lián)系。因此，利用遙感技術(shù)進(jìn)行溫度信息的反演是分析天然氣水合物形成條件和保存條件中最關(guān)鍵的一步。

目前，用于進(jìn)行陸地表面溫度信息提取的遙感數(shù)據(jù)類型主要包括MODIS數(shù)據(jù)和ASTER數(shù)據(jù)。MODIS數(shù)據(jù)雖然易于獲取，但其空間分辨率主要適用于大比例尺的宏觀工作，難以滿足高精度的研究場(chǎng)景；而ASTER數(shù)據(jù)的時(shí)相跨度太大，會(huì)間接導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果不準(zhǔn)確，難于滿足地表溫度信息的提取。

所以，現(xiàn)有技術(shù)存在凍土層厚度反演結(jié)果精度低的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種凍土層厚度反演方法、裝置及計(jì)算機(jī)設(shè)備，具體方案如下：

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種凍土層厚度反演方法，所述方法包括：

基于預(yù)設(shè)區(qū)域?qū)?yīng)的ETM數(shù)據(jù)計(jì)算所述預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)各第一測(cè)量點(diǎn)的反演地表溫度值；

從全部所述第一測(cè)量點(diǎn)中，選取所述反演地表溫度值與所述第一測(cè)量點(diǎn)的實(shí)測(cè)溫度值處于預(yù)設(shè)偏差范圍內(nèi)的第二測(cè)量點(diǎn)；

將部分所述第二測(cè)量點(diǎn)的所述反演地表溫度值與對(duì)應(yīng)的第一平均地表溫度值進(jìn)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(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)所述第一測(cè)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)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(cè)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)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(cè)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)的凍土層厚度。

根據(jù)本申請(qǐng)公開的一種具體實(shí)施方式，基于預(yù)設(shè)區(qū)域?qū)?yīng)的ETM數(shù)據(jù)計(jì)算所述預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)各第一測(cè)量點(diǎn)的反演地表溫度值的步驟，包括：

基于預(yù)設(shè)區(qū)域?qū)?yīng)的ETM數(shù)據(jù)計(jì)算輻射亮度值；

根據(jù)公式T_S＝K₂/ln(K₁/B(T_S)+1)計(jì)算出預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)各第一測(cè)量點(diǎn)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。

根據(jù)本申請(qǐng)公開的一種具體實(shí)施方式，所述ETM數(shù)據(jù)包括ETM影像，基于預(yù)設(shè)區(qū)域?qū)?yīng)的ETM數(shù)據(jù)計(jì)算輻射亮度值的步驟，包括：

從ETM影像中獲取所述預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)各第一測(cè)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)像元；