[发明专利]一种基于立方体技术的Landsat遥感植被指数修复方法

权利要求书

1.一种基于立方体技术的Landsat遥感植被指数修复方法，包括下述步骤：

首先对每个自然月内的Landsat数据计算成NDVI产品，并以月为单位采用最大合成法，将计算得到的Landsat NDVI轨道产品在同一自然月内的全部数据合成为一期月产品，该产品分辨率为30m，简称L30产品；

然后，使用MODIS 250米分辨率 16天NDVI产品，以月为单位采用最大合成法，合成NDVI月产品，简称M250产品，最后使用M250数据对L30数据进行修补；

其中，所述使用M250数据对L30数据进行修补为Landsat NDVI数据立方体修补处理，其流程如下：

（1）查看数据获取没有进行过数据修补的Landsat月产品；

（2）针对该Landsat月产品进行逐像素判断是否无效值；

（3）对于无效值像素，查看同期MODIS月产品是否有效，如果MODIS月产品是有效值则进入数据立方体填充步骤，否则将新生成的结果影像该像素位置填充为无效值；

（4）获取前后各12期的Landsat和MODIS在该像素位置的NDVI值；

（5）找到距离当前月份最近的两组有效值值；

（6）通过MODIS的NDVI计算NDVI相对该月份的变化率；

（7）将变化率应用于Landsat NDVI值，可以估算出该月份两个NDVI值；

（8）计算两个NDVI估计值的平均值，写入到结果影像中；

（9）完成全部像素计算，结果保存为GeoTiff文件，产品信息入库。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

该方法依次包括Landsat轨道NDVI产品处理流程、Landsat NDVI原数据月合成产品处理流程、MODIS 250m NDVI 16天产品处理流程、MODIS 250m NDVI月合成产品处理流程、Landsat NDVI数据立方体修补处理流程。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述Landsat轨道NDVI产品处理流程如下：

（1）将原始Landsat T1轨道数据产品解压缩，形成geoTiff格式的波段数据和质量控制码文件；

（2）计算轨道NDVI产品；

（3）对NDVI产品进行质量控制，对于云阴影和云象元使用无效值替换；

（4）对NDVI产品进行投影变换；

（5）NDVI产品以GeoTiff格式文件保存，产品信息入库；

所述Landsat NDVI原数据月合成产品处理流程如下：

（1）查询Landsat NDVI月产品数据库是否有某一月份产品；

（2）从数据库读取该月份全部轨道NDVI产品文件信息；

（3）进行数据拼接，重叠区域使用最大值合成；

（4）月合成产品保存为GeoTiff格式，产品信息入库。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述MODIS 250m NDVI 16天产品处理流程如下：

（1）获取MOD13Q1 NDVI 250m 16天产品原始HDF分片数据文件；

（2）检查覆盖中国区的分片数据是否完整；

（3）对分片数据进行质量控制；

（4）将分片数据拼接到一个整个影像上面；

（5）投影变换为Albers投影坐标系；

（6）形成MODIS 16天NDVI产品，产品信息入库。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述MODIS 250m NDVI月合成产品处理流程如下：

（1）以自然月为时间区间，获取某个自然月全部MODIS 16天产品；

（2）使用最大值合成将16天产品合成为月产品；

（3）月产品保存为GeoTiff格式，产品信息入库。

6.一种基于立方体技术的Landsat遥感植被指数修复系统，其特征在于：

它包括Landsat轨道NDVI产品处理模块、Landsat NDVI原数据月合成产品处理模块、MODIS 250m NDVI 16天产品处理模块、MODIS 250m NDVI月合成产品处理模块、LandsatNDVI数据立方体修补处理模块；

所述Landsat轨道NDVI产品处理模块执行下述流程：

（1）将原始Landsat T1轨道数据产品解压缩，形成geoTiff格式的波段数据和质量控制码文件；

（2）计算轨道NDVI产品；

（3）对NDVI产品进行质量控制，对于云阴影和云象元使用无效值替换；

（4）对NDVI产品进行投影变换；

（5）NDVI产品以GeoTiff格式文件保存，产品信息入库；

所述Landsat NDVI原数据月合成产品处理模块执行下述流程：

（1）查询Landsat NDVI月产品数据库是否有某一月份产品；

（2）从数据库读取该月份全部轨道NDVI产品文件信息；

（3）进行数据拼接，重叠区域使用最大值合成；

（4）月合成产品保存为GeoTiff格式，产品信息入库；

所述MODIS 250m NDVI 16天产品处理模块执行下述流程：

（1）获取MOD13Q1 NDVI 250m 16天产品原始HDF分片数据文件；

（2）检查覆盖中国区的分片数据是否完整；

（3）对分片数据进行质量控制；

（4）将分片数据拼接到一个整个影像上面；

（5）投影变换为Albers投影坐标系；

（6）形成MODIS 16天NDVI产品，产品信息入库；

所述MODIS 250m NDVI月合成产品处理流程模块执行下述流程：

（1）以自然月为时间区间，获取某个自然月全部MODIS 16天产品；

（2）使用最大值合成将16天产品合成为月产品；

（3）月产品保存为GeoTiff格式，产品信息入库；

所述Landsat NDVI数据立方体修补处理流程模块执行下述流程：

（1）查看数据获取没有进行过数据修补的Landsat月产品；

（2）针对该Landsat月产品进行逐像素判断是否无效值；

（3）对于无效值像素，查看同期MODIS月产品是否有效，如果MODIS月产品是有效值则进入数据立方体填充步骤，否则将新生成的结果影像该像素位置填充为无效值；

（4）获取前后各12期的Landsat和MODIS在该像素位置的NDVI值；

（5）找到距离当前月份最近的两组有效值值；

（6）通过MODIS的NDVI计算NDVI相对该月份的变化率；

（7）将变化率应用于Landsat NDVI值，可以估算出该月份两个NDVI值；

（8）计算两个NDVI估计值的平均值，写入到结果影像中；

（9）完成全部像素计算，结果保存为GeoTiff文件，产品信息入库。