[发明专利]一种遥感产品像元尺度真值的获取方法

摘要

本发明公开了一种遥感产品像元尺度真值的获取方法，方法的整体步骤为：1)获取大尺度遥感产品；2)确定反演模型上包络线(面)和下包络线(面)；3)遥感产品真值计算模型的构建；4)确定上包络线(面)和下包络线(面)的权重系数；5)计算遥感产品像元尺度真值。本发明构建了基于凸集理论的遥感产品像元尺度真值计算模型，该模型不需要配套小尺度先验知识的辅助，克服了现有方法对配套小尺度数据的高度依赖所带来的弊端，节省了用于获取配套小尺度数据的成本，遥感产品像元尺度真值获取的实现过程简单方便；适用于各种形式的反演模型，确保了遥感产品像元尺度真值获取方法的通用性。

主权项

1.一种遥感产品像元尺度真值的获取方法，其特征在于：所述方法的整体步骤为：/n1)、获取大尺度遥感产品；/n2)、确定反演模型的上、下包络线或上、下包络面；/n3)、遥感产品真值计算模型的构建；/n4)、确定上、下包络线或上、下包络面的权重系数；/n5)、计算遥感产品像元尺度真值；/n其中，步骤4)中的具体方法为：/na、根据空间分辨率为i米的小尺度遥感反演模型建立的尺度与空间分辨率为j米的大尺度遥感产品的尺度二者之间的比例关系，将大尺度遥感产品进一步聚合成更大一级尺度，更大一级尺度的空间分辨率k可由公式Ⅳ确定：/n /n其中，k为大尺度遥感反演产品进一步尺度上推聚合到的空间分辨率；N为大尺度遥感反演产品进一步尺度上推的聚合倍数；i为小尺度遥感反演模型建立尺度的分辨率；j为大尺度遥感反演产品的分辨率；MOD为数学上四舍五入的取整符号；/nb、根据公式Ⅳ获取的尺度上推聚合的分辨率k，可以将大尺度遥感产品P以及大尺度遥感观测数据R通过N×N个像元的算术平均聚合进行尺度上推，获取模拟的更大尺度的遥感产品和遥感观测数据如公式Ⅴ所示：/n /n其中，为模拟的更大一级尺度上的遥感产品，更大一级尺度上遥感产品的空间分辨率为k米；为模拟的更大一级尺度上的遥感观测数据，更大一级尺度上遥感观测数据的空间分辨率为k米；N为大尺度遥感反演产品进一步尺度上推聚合倍数；P_n为尺度上推聚合过程中更大一级尺度所对应的单个像元内第n个大尺度遥感反演产品，P_n空间分辨率为j米；为尺度上推聚合过程中更大一级尺度所对应的单个像元内的第1个大尺度遥感反演产品到第N×N个大尺度遥感反演产品之和；R_n为尺度上推聚合过程中更大一级尺度所对应的单个像元内的第n个大尺度遥感观测数据，R_n的空间分辨率为j米；为尺度上推聚合过程中更大一级尺度所对应的单个像元内的第1个大尺度遥感观测数据到第N×N个大尺度遥感观测数据之和；/nc、利用步骤2)能够获取到小尺度遥感反演模型上、下包络线或上、下包络面对应的上、下边界凸包值，如公式Ⅵ所示：/n /n其中，为遥感反演模型f上包络线或上包络面所获取到的上边界凸包值；为遥感反演模型f下包络线或下包络面所获取到的下边界凸包值；为空间分辨率为i米的小尺度遥感反演模型f在空间域中所对应的上包络线或上包络面；为空间分辨率为i米的小尺度遥感反演模型f在空间域中所对应的下包络线或下包络面；为模拟的更大一级尺度上的遥感观测数据，更大一级尺度上遥感观测数据的空间分辨率为k米；/nd、根据公式Ⅴ和公式Ⅵ可以获取到经上述模拟后空间分辨率为k米的更大一级尺度上遥感产品以及与之相对应的遥感反演模型上、下边界凸包值和将其列为矩阵的形式可以表示为如公式Ⅶ：/n /n其中，为更大一级尺度上遥感产品构成的矩阵，的空间分辨率为k米；代表空间分辨率为k米的更大一级尺度上第m个遥感产品并且是遥感产品像元尺度的理论真值；是遥感反演模型f上包络线或上包络面获取到的上边界凸包值构成的矩阵；是遥感反演模型f下包络线或下包络面获取到的下边界凸包值构成的矩阵；为第m个遥感反演模型f上包络线或上包络面获取到的上边界凸包值；为第m个遥感反演模型f下包络线或下包络面获取到的下边界凸包值；/ne、结合公式Ⅲ，遥感产品像元尺度的理论真值与上包络线或上包络面和下包络线或下包络面获取的上、下边界凸包值间的关系以公式Ⅷ表示：/n /n其中，为空间分辨率为k米的尺度上遥感产品构成的矩阵；是遥感反演模型f上包络线或上包络面获取到的上边界凸包值所构成的矩阵；是遥感反演模型f下包络线或下包络面获取到的下边界凸包值所构成的矩阵；w是小尺度遥感反演模型上、下包络线或上、下包络线面的权重系数；/nf、确定小尺度遥感反演模型上、下包络线或上、下包络线面的权重系数，如公式Ⅸ所示：/n /n其中，w是小尺度遥感反演模型上、下包络线或上、下包络面的权重系数；为空间分辨率为k米尺度上的遥感产品所构成的矩阵，该矩阵被认为是空间分辨率为k米尺度上的遥感产品像元尺度对应的理论真值；是遥感反演模型f上包络线或上包络面获取到的上边界凸包值所构成的矩阵；是遥感反演模型f下包络线或下包络线面获取到的下边界凸包值所构成的矩阵；T代表矩阵转置的符号；-1代表矩阵的求逆符号。/n