[發明專利]一種多地形的微波遙感土壤濕度降尺度方法

在審

• 申請號: 202111663938.8
• 申請日: 2021-12-31
• 公開（公告）號: CN114324410A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 曹秋梅
• 申請（專利權）人: 黃陵縣農產品質量安全檢驗檢測站
• 主分類號: G01N22/04
• 分類號: G01N22/04;G01J5/48;G06K9/62;G06V20/10
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 許佳

1.一種多地形的微波遙感土壤濕度降尺度方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一：確定研究區域，并獲取該研究區域的微波遙感影像數據和熱紅外影像數據，然后對獲取的微波遙感影像數據和熱紅外遙感影像數據進行預處理，之后對經過預處理后的微波遙感影像數據和熱紅外遙感影像數據進行區域劃分，并截取同一區域下的遙感影像數據，再獲得該截取區域的地表高程數據；

步驟二：將步驟一獲得的預處理后的微波遙感影像數據、熱紅外遙感影像數據以及地表高程數據與土壤濕度原始數據進行結合，構建關系表達式，來確定降尺度因子，然后再將預處理后的微波遙感影像數據、熱紅外遙感影像數據以及地表高程數據進行融合，得到融合后的數據；

步驟三：將步驟二中得到的融合后的數據以及降尺度因子，利用隨機森林算法將影響土壤濕度的降尺度因子通過隨機森林模型構建其與土壤濕度之間的聯系，從而提升微波遙感土壤濕度地區的空間分辨率，完成微波遙感土壤濕度降尺度作業。

2.根據權利要求1所述的一種多地形的微波遙感土壤濕度降尺度方法，其特征在于：所述步驟一中，對于研究區域的微波遙感影像數據和熱紅外遙感影像數據的獲取，是需獲取同一時間區間下的遙感影像數據。

3.根據權利要求1所述的一種多地形的微波遙感土壤濕度降尺度方法，其特征在于：所述步驟一中，對獲取的微波遙感影像數據和熱紅外遙感影像數據進行預處理，其處理方式是進行遙感圖像校正，再對經過遙感圖像校正后的微波遙感影像數據以及熱紅外遙感影像數據進行重采樣，使校正后的微波遙感影像數據以及熱紅外遙感影像數據處于同一分辨率下。

4.根據權利要求3所述的一種多地形的微波遙感土壤濕度降尺度方法，其特征在于：采用雙線性插值方法來對影像數據進行重采樣，并生成多組不同分辨率下的遙感影像數據。

5.根據權利要求1所述的一種多地形的微波遙感土壤濕度降尺度方法，其特征在于：所述步驟二中，在降尺度因子的確定過程中，需要選擇對土壤水分敏感的因子指標，繼而來確定多組不同類型的降尺度因子。

6.根據權利要求1所述的一種多地形的微波遙感土壤濕度降尺度方法，其特征在于：所述步驟二中，根據得到的融合后的數據，來采集確定的降尺度因子所對應的參數。

7.根據權利要求1所述的一種多地形的微波遙感土壤濕度降尺度方法，其特征在于：所述步驟三中，隨機森林模型的計算公式為：

SM＝f_RF(C)

式中，SM表示土壤濕度值，f_RF表示一個非線性函數，C表示為輸入向量。

8.根據權利要求4所述的一種多地形的微波遙感土壤濕度降尺度方法，其特征在于：對于不同分辨率下的遙感影像數據，取其中分辨率最高的遙感影像數據作為降尺度模型的輸入數據，其他的遙感影像數據作為降尺度模型的訓練數據。

9.根據權利要求1所述的一種多地形的微波遙感土壤濕度降尺度方法，其特征在于：所述步驟三中，降尺度因子的參數是從融合后的數據中提取出。