1.一種基于逆方差加權(quán)平均的衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)的融合方法,包括:
基于待融合的兩類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù),建立所述兩類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)之間的線性關(guān)系;
基于所述線性關(guān)系,填補(bǔ)只具有一類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)的像元所缺失的另一類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù);
選取地面觀測(cè)站,并將填補(bǔ)缺失后的兩類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)分別與所述地面觀測(cè)站的地面AOD數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配;
基于填補(bǔ)缺失后的兩類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)與所述地面觀測(cè)站的地面AOD數(shù)據(jù)的匹配結(jié)果,根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)間段分別計(jì)算填補(bǔ)缺失后的兩類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)與所述地面AOD數(shù)據(jù)之差的方差;
以所述方差的倒數(shù)為權(quán)重,利用逆方差加權(quán)平均方法對(duì)填補(bǔ)缺失后的兩類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)進(jìn)行逆方差加權(quán)平均融合。
2.如權(quán)利要求1所述的基于逆方差加權(quán)平均的衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)的融合方法,其中,在建立所述兩類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)之間的線性關(guān)系之前,還包括:
判斷所述兩類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)是否源自同一衛(wèi)星,在所述兩類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)源自不同衛(wèi)星時(shí),對(duì)所述兩類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配。
3.如權(quán)利要求2所述的基于逆方差加權(quán)平均的衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)的融合方法,其中,匹配所述兩類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)的過(guò)程,包括:
基于所述兩類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)中分辨率高的衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù),創(chuàng)建與高分辨率衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)的分辨率相同的網(wǎng)格;
分別構(gòu)建所述兩類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)的像元的泰森多邊形,并將所述泰森多邊形與所述網(wǎng)格的網(wǎng)格單元進(jìn)行空間疊置分析,將所述兩類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)分別分配到所述網(wǎng)格單元;
基于所述網(wǎng)格單元對(duì)所述兩類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配。
4.如權(quán)利要求3所述的基于逆方差加權(quán)平均的衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)的融合方 法,其中,在選取地面觀測(cè)站,并將填補(bǔ)缺失后的兩類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)分別與所述地面觀測(cè)站的地面AOD數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配的過(guò)程中,
在時(shí)間維度上,選取衛(wèi)星過(guò)境時(shí)間點(diǎn)前后預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的地面AOD數(shù)據(jù)的平均值,并分別與填補(bǔ)后的兩類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配;以及
在空間維度上,基于所述地面觀測(cè)站點(diǎn),以填補(bǔ)后的兩類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)的像元或所述網(wǎng)格單元分辨率的一半作為緩沖區(qū)半徑,選取所述地面觀測(cè)站點(diǎn)緩沖區(qū)域內(nèi)填補(bǔ)后的每類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)的平均值,并分別與所述地面AOD數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配。
5.如權(quán)利要求1所述的基于逆方差加權(quán)平均的衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)的融合方法,其中,在建立所述兩類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)之間的線性關(guān)系的過(guò)程中,
以所述第一類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)為因變量,所述第二類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)為自變量,建立二者的線性關(guān)系;以及
以所述第二類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)為因變量,所述第一類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)為自變量,建立二者的線性關(guān)系。
6.如權(quán)利要求5所述的基于逆方差加權(quán)平均的衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)的融合方法,其中,
以所述第一類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)為因變量,所述第二類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)為自變量,建立的線性關(guān)系為:
τ1=β1+α1×τ2
式中:τ1和τ2分別為第一類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)和第二類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù),β1為回歸方程的截距,α1為回歸方程的斜率;
以所述第二類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)為因變量,所述第一類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)為自變量,建立的線性關(guān)系為:
τ2=β2+α2×τ1
式中:β2為回歸方程的截距,α2為回歸方程的斜率。
7.如權(quán)利要求1所述的基于逆方差加權(quán)平均的衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)的融合方法,其中,在基于所述線性關(guān)系,填補(bǔ)只具有一類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)的像元所缺失的另一類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)的過(guò)程中,
將所述線性關(guān)系用于只具第一類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)的像元,填補(bǔ)該像元所缺失的第二類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù);以及
將所述線性關(guān)系用于只具第二類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)的像元,填補(bǔ)該像元所缺失的第一類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求1所述的基于逆方差加權(quán)平均的衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)的融合方法,其中,在根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)間段分別計(jì)算填補(bǔ)缺失后的兩類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)與所述地面AOD數(shù)據(jù)之差的方差的過(guò)程中,所述預(yù)設(shè)時(shí)間段根據(jù)填補(bǔ)缺失后的兩類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)與地面AOD數(shù)據(jù)匹配的數(shù)據(jù)量來(lái)確定,以確保所述預(yù)設(shè)時(shí)段內(nèi)的匹配數(shù)據(jù)足夠計(jì)算方差。
9.如權(quán)利要求8所述的基于逆方差加權(quán)平均的衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)的融合方法,其中,所述預(yù)設(shè)時(shí)間段為月份或季節(jié),在所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的匹配數(shù)據(jù)過(guò)少時(shí),延長(zhǎng)所述預(yù)設(shè)時(shí)間段。
10.一種基于逆方差加權(quán)平均的衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)的融合系統(tǒng),包括:
線性關(guān)系建立單元,基于待融合的兩類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù),建立所述兩類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)之間的線性關(guān)系;
數(shù)據(jù)填補(bǔ)單元,基于所述線性關(guān)系,填補(bǔ)只具有一類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)的像元所缺失的另一類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù);
地面數(shù)據(jù)讀取單元,用于選取地面觀測(cè)站,并讀取所述地面觀測(cè)站的地面AOD數(shù)據(jù);
數(shù)據(jù)匹配單元,用于將填補(bǔ)缺失后的兩類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)分別與所述地面觀測(cè)站的地面AOD數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配;
方差計(jì)算單元,基于所述數(shù)據(jù)匹配單元的匹配結(jié)果,根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)間段分別計(jì)算填補(bǔ)缺失后的兩類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)與所述地面AOD數(shù)據(jù)之差的方差;
數(shù)據(jù)融合單元,用于以所述方差的倒數(shù)為權(quán)重,利用逆方差加權(quán)平均方 法對(duì)填補(bǔ)缺失后的兩類衛(wèi)星AOD數(shù)據(jù)進(jìn)行逆方差加權(quán)平均融合。