[发明专利]星载GNSS-R土壤温度与湿度的反演方法、系统

权利要求书

1.一种星载GNSS-R土壤温度与湿度的反演方法，其特征在于，包括：

获取目标区域内一时间段内的星载GNSS-R数据、土壤湿度产品、土壤温度产品、植被光学厚度产品及水体占比数据；

将星载GNSS-R数据、土壤湿度产品、土壤温度产品、植被光学厚度产品及水体占比数据在时空维度上统一到相同的EASE格网上，生成与目标区域包含格网点数量相同的数据组，同时对数据组进行质量控制筛除质量不合格的数据组；

以合格的数据组为单位，利用数据组中的星载GNSS-R数据计算数据组所对应格网点内的土壤表面反射率；

将土壤表面反射率输入到土壤温度反演模型，计算土壤温度以及土壤温度与土壤温度产品之间的差值，将差值满足最小二乘时的土壤温度反演模型及土壤温度作为符合要求的结果；

将土壤表面反射率、土壤温度、植被光学厚度输入到土壤湿度反演模型，计算土壤湿度以及土壤湿度与土壤湿度产品之间的差值，将差值满足最小二乘时的土壤湿度反演模型及土壤湿度作为符合要求的结果。

2.根据权利要求1所述的星载GNSS-R土壤温度与湿度的反演方法，其特征在于，土壤湿度产品和土壤温度产品选用卫星遥感产品或站点实测数据。

3.根据权利要求1所述的星载GNSS-R土壤温度与湿度的反演方法，其特征在于，对数据组进行质量控制时，预设去除指标包括：反射信号DDM功率峰值大于-147dB，接收机天线增益小于0dB，反射信号DDM信噪比小于2dB，反射信号DDM信噪比大于接收机天线增益+14dB，反射信号入射角大于65度，反射信号DDM功率峰值位置在DDM中小于第7列或大于第10列，水体占比大于10％中的任一种或多种的组合。

4.根据权利要求1所述的星载GNSS-R土壤温度与湿度的反演方法，其特征在于，土壤温度反演模型为：

SST＝a·Γ+b

其中，SST代表计算得到的土壤温度，Γ为土壤表面反射率，a，b为线性系数。

5.根据权利要求1所述的星载GNSS-R土壤温度与湿度的反演方法，其特征在于，土壤湿度反演模型为

SM＝a·Γ+b·SST+c·VOD+d

其中，SM代表计算得到的土壤湿度，Γ为土壤表面反射率，SST为土壤温度，VOD为植被光学厚度，a,b,c,d为线性系数。

6.一种星载GNSS-R土壤温度与湿度的反演系统，其特征在于，包括：

数据获取模块，其被配置为用于获取目标区域内一时间段内的星载GNSS-R数据、土壤湿度产品、土壤温度产品、植被光学厚度产品及水体占比数据；

数据预处理及质量控制模块，其被配置为用于将星载GNSS-R数据、土壤湿度产品、土壤温度产品、植被光学厚度产品及水体占比数据在时空维度上统一到相同的EASE格网上，生成与目标区域包含格网点数量相同的数据组，同时对数据组进行质量控制筛除质量不合格的数据组；

土壤表面反射率计算模块，其被配置为用于以合格的数据组为单位，利用数据组中的星载GNSS-R数据计算数据组所对应格网点内的土壤表面反射率；

土壤温度反演模块，其被配置为用于将土壤表面反射率输入到土壤温度反演模型，计算土壤温度以及土壤温度与土壤温度产品之间的差值，将差值满足最小二乘时的土壤温度反演模型及土壤温度作为符合要求的结果；以及

土壤湿度反演模块，其被配置为用于将土壤表面反射率、土壤温度、植被光学厚度输入到土壤湿度反演模型，计算土壤湿度以及土壤湿度与土壤湿度产品之间的差值，将差值满足最小二乘时的土壤湿度反演模型及土壤湿度作为符合要求的结果。

7.根据权利要求6所述的星载GNSS-R土壤温度与湿度的反演系统，其特征在于，土壤湿度产品和土壤温度产品选用卫星遥感产品或站点实测数据。