[发明专利]生成完整的高分辨率植被盖度图像季节变化序列的方法

权利要求书

1.一种生成完整的高分辨率植被盖度图像季节变化序列的方法，所述方法融合24个半月时段的低分辨率植被盖度图像和至少1个时段的高分辨率植被盖度图像，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤一、基于高精度土地利用图，在高分辨率植被盖度图像上采用窗口滑动法搜索适用于低分辨率图像的纯像元，建立纯像元点数据库；

步骤二、基于24个半月时段的低分辨率植被盖度图像，建立纯像元的植被盖度季节变化曲线库；

步骤三、对低分辨率植被盖度图像进行初步降尺度处理，获得与高分辨率植被盖度图像的分辨率一致的低分辨率植被盖度降尺度结果图像；

步骤四、低分辨率植被盖度降尺度结果图像与所述至少1个时段的高分辨率植被盖度图像进行融合插补，生成包含24个半月时段的完整的高分辨率植被盖度图像季节变化序列；

其中，步骤三具体为以最邻近的同土地利用类型纯像元的植被盖度对低分辨率植被盖度图像中亚像元的植被盖度进行赋值，从而获得低分辨率植被盖度降尺度结果图像，公式如下：

式中，f^L’(j,t)表示第t时段低分辨率植被盖度降尺度结果图像的某个混合像元中，第j种土地利用类型亚像元的植被盖度图像；f_p^L(j,t)指第t时段与该混合像元最邻近的第j种土地利用类型纯像元的植被盖度图像，可以从纯像元植被盖度季节变化曲线库中根据空间距离最近原则搜索得到；f^L(t)表示低分辨率图像上该混合像元在第t时段的植被盖度图像；任一混合像元由N个亚像元组成，包含了m种土地利用类型，同一土地利用类型的亚像元有多个，r_j表示第j种土地利用类型的亚像元占混合像元的面积比例，f_p^L(i,t)指第t时段与该混合像元最邻近的第i种土地利用类型纯像元的植被盖度图像，能够从纯像元植被盖度季节变化曲线库中根据空间距离最近原则搜索得到。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述步骤四的融合插补采用以下方式：

以所述至少1个时段的高分辨率植被盖度图像所在的半月时段为基准时段，

(1)对于只有一个基准时段时的融合插补，采用式A：

f^H(t)＝f^H(k)+(f^L(t)-f^L(k))

式A中，基准时段为k，1≤k≤24，t为待插补的时段，1≤t≤24，且t≠k；f^H(t)表示第t时段的高分辨率植被盖度图像；f^H(k)表示在基准时段k的高分辨率植被盖度图像，f^L(k)表示在基准时段k的低分辨率植被盖度降尺度结果图像，f^L(t)表示在第t时段的低分辨率植被盖度降尺度结果图像；

(2)对于有两个或两个以上基准时段时的融合插补，

a.待插补时段在两个基准时段之间，采用式B：

f^H(t)＝α{f^H(k)+(f^L(t)-f^L(k))}+β{f^H(q)+(f^L(t)-f^L(q))}

式B中，第一个基准时段序号为k，第二个基准时段序号为q，q>k，t为待插补的时段，k<t<q；f^H(t)表示第t时段的高分辨率植被盖度图像；f^H(k)、f^H(q)分别表示在基准时段k、q的高分辨率植被盖度图像；f^L(t)表示在第t时段的低分辨率植被盖度降尺度结果图像；f^L(k)、f^L(q)分别表示在基准时段k、q的低分辨率植被盖度降尺度结果图像；α、β分别为权重系数，其大小与到两个基准时段的时间距离呈反比关系；D为可调节的权重参数，D值越大，插补结果受距离较近基准时段图像的作用也越大；

b.待插补时段在最小序号基准时段之前，采用式C：

f^H(t)＝f^H(k)+(f^L(t)-f^L(k))

式C中：基准时段为k，1<k<24，t为待插补的时段，1≤t<k；f^H(t)表示第t时段的高分辨率植被盖度图像；f^H(k)表示在基准时段k的高分辨率植被盖度图像，f^L(k)表示在基准时段k的低分辨率植被盖度降尺度结果图像，f^L(t)表示在第t时段的低分辨率植被盖度降尺度结果图像；

c.待插补时段在最大序号基准时段之后，采用式D：

f^H(t)＝f^H(q)+(f^L(t)-f^L(q))

式D中：设基准时段为q，1<q<24，t为待插补的时段，q<t≤24；f^H(t)表示第t时段的高分辨率植被盖度图像；f^H(q)表示在基准时段q的高分辨率植被盖度图像，f^L(q)表示在基准时段q的低分辨率植被盖度降尺度结果图像，f^L(q)表示在第t时段的低分辨率植被盖度降尺度结果图像。