[发明专利]一种基于卫星遥感数据的分辨率提高方法

摘要

本发明公开了一种基于卫星遥感数据的分辨率提高方法。本发明首先把1km的数字高程模型和植被指数两个环境变量因子聚合计算到25km，作为自变量，对应25km分辨率的TMPA 3B43 v7降水数据作为因变量进行建模，并将建立的模型应用到相应地理区域的1km环境变量因子上，最终得出1km的高精度降水预测数据。本发明基于TMPA 3B43 v7数据,提出了一种高精度降水数据建模预测方法,最终得到1km空间分辨率的降水预测值。该方法预测精度较高,且方法简便易行。

主权项

1.一种基于卫星遥感数据的分辨率提高方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)数据获取：获取待测区域的TMPA 3B43v7降水数据、MODIS卫星遥感影像数据以及ASTERGDEM卫星遥感影像数据，同时收集待测区域内地面观测站点的日降水量观测值；其中MODIS卫星遥感影像数据指的是MOD13A2数据产品；步骤2)数据预处理：将步骤1)获取的TMPATMPA 3B43v7降水数据的时间分辨率处理为月；将ASTER GDEM卫星遥感影像数据进行聚合计算分别得到空间分辨率为1km和25km的DEM数据；从MOD13A2数据产品中提取植被指数参量，经过异常值剔除处理后，通过聚合计算分别得到空间分辨率为1km和25km的植被指数数据；步骤3)进行建模及参数率定：将步骤2)处理后的25kmTMPATMPA 3B43v7降水数据作为因变量，以空间分辨率为25km的植被指数和数字高程模型作为自变量进行建模及参数率定；步骤4)高精度降水数据预测制图：基于步骤3)在25km空间分辨率下建立的模型应用到空间分辨率为1km的环境变量中进行建模预测，从而得到1km的高精度降水数据；同时将空间分辨率为25km的降水残差值进行重采样得到空间分辨率为1km，并将其与空间分辨率为1km地面降水量预测值数据相加，得到空间分辨率为1km的高精度降水数据；所述的步骤3)中建模所采用的参数估算模型形式为：其中，N表示参数估算模型中自变量个数；an表示第n个环境变量的系数；a0表示模型参数的常数项系数；yn表示降雨量预测值；xn表示第n个环境变量；a0和an的计算公式如下：其中:k代表地面观测站点个数；x_in代表第i个地面观测站点的第n个环境变量的值，y_i代表的是第i个地面观测站点的日降水量观测值，代表第n个环境变量因子的均值，代表所有地面观测站点的日降水量观测值的均值；步骤3)中参数率定后的模型为：Yprecip＝‑79.42+0.012×Xdem+1921×Xndvi其中Yprecip是1km地面降雨预测值，Xdem代表的是1km数字高程模型的栅格值，Xndvi代表的是1km植被指数栅格值。