[发明专利]一种基于多目标极小值的多光谱真温反演方法

权利要求书

1.一种基于多目标极小值的多光谱真温反演方法，其特征在于，包括如下步骤：

(S1)根据多光谱高温计每一通道的测量获取被测目标的亮度温度以及有效波长，并通过查找发射率表查出被测目标光谱发射率的变化范围；

(S2)根据被测目标的亮度温度、有效波长以及光谱发射率的变化范围建立多目标函数；

(S3)根据被测目标的亮度温度、有效波长以及光谱发射率的变化范围建立真温反演所需的等式、不等式约束条件；

(S4)根据所述多目标函数与所述等式、不等式约束条件，计算得到多目标函数的极小值；

(S5)根据所述多目标函数的极小值通过fmincon函数反演出每个测量通道的光谱发射率；

(S6)根据所述每个测量通道的光谱发射率反演出每个通道的真温值，从而实现多光谱的真温反演。

2.根据权利要求1所述的基于多目标极小值的多光谱真温反演方法，其特征在于，所述(S2)中的多目标函数包括取相邻两个测量通道的真温差最小构成的目标函数F₁以及不同测量通道的标准差平方最小构成的目标函数F₂。

3.根据权利要求2所述的基于多目标极小值的多光谱真温反演方法，其特征在于，所述目标函数F₁的表达式如下：

F₁＝min((T_z1-T_z2)+(T_z3-T_z4)+(T_z5-T_z6)+(T_z7-T_z8))

其中，T_zi为第i个通道表示的真温，zi为第i个通道表示的真温的顺序编号，i＝1,2...8,8为高温计的通道总数，T_i为第i个通道的亮度温度，λ_i为第i个通道的有效波长，ε_i为有效波长为λ_i时的光谱发射率，c₂为第二辐射常数，c₂＝14388μm·k。

4.根据权利要求2所述的基于多目标极小值的多光谱真温反演方法，其特征在于，所述目标函数F₂的表达式如下：

其中，T_i为第i个通道的亮度温度，i＝1,2...8，8为高温计的通道总数，为各个通道表示的真温之和的平均值。

5.根据权利要求1所述的基于多目标极小值的多光谱真温反演方法，其特征在于，所述(S3)中等式、不等式约束条件包括非线性多变量等式约束条件和线性多变量不等式约束条件。

6.根据权利要求5所述的基于多目标极小值的多光谱真温反演方法，其特征在于，所述非线性多变量等式约束条件的表达式如下：

其中，T_i为第i个通道的亮度温度，λ₁为第i个通道的有效波长，i＝1,2...8，8为高温计的通道总数，c₂为第二辐射常数，c₂＝14388μm·k，λ_i为第i个通道的有效波长，ε_i为有效波长为λ_i时的光谱发射率。

7.根据权利要求5所述的基于多目标极小值的多光谱真温反演方法，其特征在于，所述线性多变量不等式约束条件的表达式如下：

0<ε_i<1

其中，ε_i为有效波长为λ_i时的光谱发射率，λ_i为第i个通道的有效波长，T_i为第i个通道的亮度温度，i＝1,2...8，8为高温计的通道总数。