[发明专利]基于地物类型卫星激光雷达出射激光波长反射率估算方法

摘要

本发明公开了一种基于地物类型卫星激光雷达出射激光波长反射率估算方法，估算方法步骤如下：(1)根据激光光斑内各个图斑在可见光波段的反射率，从光谱库中搜索同时期若干最近似光谱曲线；(2)用所搜索到的反射光谱曲线，通过回归分析建立绿波段和红波段反射率与激光雷达出射波长反射率之间的回归模型，即反射率估算模型；(3)结合激光光斑内图斑在绿波段反射率和红波段反射率估算激光雷达出射波长反射率。本发明利用同类地物反射率相似的特性，理论依据充分，可以较高精度地估算出射激光波长反射率。

主权项

一种基于地物类型卫星激光雷达出射激光波长反射率估算方法，其特征在于包括以下步骤：(1)根据激光光斑内图斑在可见光波段的反射率，从光谱库中搜索同时期若干最近似光谱曲线，通过计算图斑可见光波段与光谱库中反射光谱可见光波段之间的光谱角来选出N条最相似的光谱曲线，N≥10；选择方法如下，逐个计算光谱库中光谱曲线与图斑光谱曲线之间的光谱向量角α：$\mathrm{\&alpha;}=\frac{\&lt;{\mathrm{\&rho;}}_i\left(\mathrm{\&lambda;}\right),{\mathrm{\&rho;}}_j\left(\mathrm{\&lambda;}\right)\&gt;}{\left|\right|{\mathrm{\&rho;}}_i\left(\mathrm{\&lambda;}\right)\left|\right|\left|\right|{\mathrm{\&rho;}}_j\left(\mathrm{\&lambda;}\right)\left|\right|}$其中，ρ_i(λ)为激光光斑内图斑i的反射光谱；ρ_j(λ)为光谱库内第j条光谱曲线；||g||为对光谱向量进行求模运算；<·,·>为求两个向量的数量积；当α大于等于阈值α₀时，光谱ρ_j(λ)被选中，其中：0≤α≤1，α₀取大于0.90且小于等于1的值；(2)用搜索到的反射光谱曲线，通过回归分析建立出射激光波长反射率估算模型；从选取的光谱曲线ρ_j(λ)中，j＝1,2...N，用最小二乘法建立出射激光波长反射率与绿波段、红波段反射率的回归模型：ρ_i(λ₀)＝a_iρ_i(λ_g)+b_iρ_i(λ_r)+c_i其中，λ₀为激光雷达出射激光波长；ρ_i(λ_g)为绿波段反射率；ρ_i(λ_r)为红波段反射率；a_i，b_i，c_i分别为图斑i的激光雷达出射激光波长反射率估算模型参数；(3)结合激光光斑内每个图斑绿波段反射率和红波段反射率计算出射激光波长反射率，最后得到出射激光波长反射率。