基于噪聲分離的溫度與比輻射率分離的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于噪聲分離的溫度與比輻射率分離方法及裝置，能夠提高熱紅外高光譜數(shù)據(jù)的溫度與比輻射率分離精度,包括：生成溫度梯度數(shù)組；確定所述溫度梯度數(shù)組中每個溫度對應(yīng)的比輻射率光譜曲線；將所述比輻射率光譜曲線進行濾波，去除噪聲；確定所述溫度梯度數(shù)組中不同溫度下的代價函數(shù)值，選擇代價函數(shù)最小的溫度作為最優(yōu)溫度；確定地表比輻射率。在保持比輻射率波譜形狀的基礎(chǔ)上，引入信號處理中的噪聲去除方法消除噪聲的影響，將所述比輻射率光譜曲線進行濾波去除噪聲后，確定溫度梯度數(shù)組中不同溫度下的代價函數(shù)值，選擇代價函數(shù)最小的溫度作為最優(yōu)溫度，確定地表比輻射率，從而提高熱紅外高光譜數(shù)據(jù)的溫度與比輻射率分離精度。
【專利說明】基于噪聲分離的溫度與比輻射率分離的方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱紅外遙感領(lǐng)域，尤其涉及一種基于噪聲分離的溫度與比輻射率分離的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]陸地表面溫度和比輻射率各自有重要的作用，特別是陸地表面溫度在全球變化研究中是關(guān)鍵的參數(shù)。而地表溫度和比輻射率共同影響著遙感傳感器所獲取的熱紅外信號，需要把二者的作用分離、分別求取出來。
[0003]現(xiàn)有的溫度比輻射率分離方法假設(shè)已知比輻射率最大值，通過該值計算溫度和比輻射率光譜，通過經(jīng)驗關(guān)系估算比輻射率的最小值，根據(jù)比輻射率最小值計算地表溫度和比輻射率光譜。
[0004]但是，當?shù)乇肀容椛渎时容^低時，這種方法產(chǎn)生的誤差較大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明實施例提供一種基于噪聲分離的溫度與比輻射率分離的方法及裝置，能夠提高熱紅外高光譜數(shù)據(jù)的溫度與比輻射率分離精度。
[0006]本發(fā)明實施例采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種基于噪聲分離的溫度與比輻射率分離方法，包括:
[0008]生成溫度梯度數(shù)組；
[0009]根據(jù)Si確定所述溫度梯度數(shù)組中每個溫度對應(yīng)的比輻射率光譜
曲線；其中ε i為第i波段的比輻射率，Bi(Ts)為黑體在目標物輻射溫度Ts下的發(fā)射輻射，Latm , ；i為大氣下行輻射，Lgi為地表出射輻射；
[0010]將所述比輻射率光譜曲線進行濾波，去除噪聲；
[0011]確定所述溫度梯度數(shù)組中不同溫度下的代價函數(shù)值，選擇代價函數(shù)最小的溫度作為最優(yōu)溫度Ttjpt ；
[0012]根據(jù)
【權(quán)利要求】
1.一種基于噪聲分離的溫度與比輻射率分離方法，其特征在于，包括: 生成溫度梯度數(shù)組； 根據(jù)
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括: 根據(jù)'
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括: 根據(jù)ε min = a-b -VAR^c確定比輻射率的絕對數(shù)值，其中，ε min為比輻射率的絕對數(shù)值，VAR = η?η(β i)/max(^ ) , a、b為比福射率光譜擬合結(jié)果。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述比輻射率光譜曲線進行濾波，去除噪聲包括: 將比輻射率光譜進行去噪，得到去噪后的比輻射率光譜為ε' n; 將ε' η帶入式
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述生成溫度梯度數(shù)組之前，還包括: 根據(jù)Plank函數(shù)計算像元每個波段的輻亮度值對應(yīng)的亮溫，然后選取最大亮溫作為像兀初始溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述生成溫度梯度數(shù)組包括: 初始化溫度變化步長Tstep,根據(jù)溫度范圍生成溫度梯度數(shù)組。
7.一種基于噪聲分離的溫度與比輻射率分離裝置，其特征在于，包括: 第一模塊，用于生成溫度梯度數(shù)組；第二模塊，用于根據(jù)
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，還包括: 第六模塊，用于根據(jù)
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，還包括: 第七模塊，用于根據(jù)emin = a-b*VA!T確定比輻射率的絕對數(shù)值，其中，emin為比輻射率的絕對數(shù)值，VAR = min ( β /max ( β J，a、b為比輻射率光譜擬合結(jié)果。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述第三模塊具體用于: 將比輻射率光譜進行去噪，得到去噪后的比輻射率光譜為ε ' ?;將￡' η帶入式Ly=ε Pi(Ts)+ (1-ε JLatmU得出新的地表出射輻亮度L' s;i，構(gòu)造代價函數(shù):
【文檔編號】G01J5/00GK103808413SQ201310752507
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】楊杭, 張立福, 王樹東, 吳太夏, 岑奕, 劉佳, 張紅明, 趙恒謙, 孫雪劍 申請人:中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所
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