本申請(qǐng)涉及光學(xué)遙感，特別是涉及一種航空地表反射率圖像生產(chǎn)方法和相關(guān)產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、地表反射率是指地表物體向各個(gè)方向上反射的太陽(yáng)總輻射通量與到達(dá)該物體表面上的總輻射通量之比；是表征地面對(duì)太陽(yáng)輻射吸收和反射能力的一個(gè)重要參數(shù)。地表反射率產(chǎn)品是基于地表反射率圖像生成的、可以為土地利用分類、長(zhǎng)時(shí)序地表覆蓋變化檢測(cè)、氣候變化研究、環(huán)境監(jiān)測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持的產(chǎn)品。

2、當(dāng)前廣泛使用的地表反射率圖像是衛(wèi)星地表反射率圖像，包括但不限于：250m、500m、1km分辨率的modis衛(wèi)星地表反射率圖像、30m分辨率的landsat系列的衛(wèi)星地表反射率圖像、10m、20m、60m分辨率的sentinel-2衛(wèi)星地表反射率圖像等。

3、航空?qǐng)D像的空間分辨率相對(duì)于衛(wèi)星圖像的空間分辨率更高，對(duì)于精細(xì)尺度的應(yīng)用更具優(yōu)勢(shì)。如何利用好已有的、海量的航空光學(xué)圖像，獲得航空地表反射率圖像，成為光學(xué)遙感技術(shù)領(lǐng)域中亟待解決的技術(shù)問(wèn)題之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于上述問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N航空地表反射率圖像生產(chǎn)方法，用以基于已有的、海量的航空光學(xué)圖像，自動(dòng)批量生產(chǎn)航空地表反射率圖像。

2、本申請(qǐng)實(shí)施例公開了如下技術(shù)方案：

3、本申請(qǐng)第一方面公開了一種航空地表反射率圖像生產(chǎn)方法，包括：

4、獲取航空光學(xué)圖像和所述航空光學(xué)圖像對(duì)應(yīng)的地物光譜；

5、通過(guò)反射率圖像生成模型，根據(jù)所述航空光學(xué)圖像和所述地物光譜，得到航空地表反射率圖像。

6、在一種可選的實(shí)現(xiàn)方式中，所述反射率圖像生成模型包括：數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、高光譜數(shù)據(jù)判斷模塊、光譜校正模塊、快速大氣校正模塊和二次校正模塊；

7、所述通過(guò)反射率圖像生成模型，根據(jù)所述航空光學(xué)圖像和所述地物光譜，得到航空地表反射率圖像，包括：

8、通過(guò)所述數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊，對(duì)所述航空光學(xué)圖像和所述地物光譜進(jìn)行預(yù)處理操作，得到預(yù)處理后的航空光學(xué)圖像和預(yù)處理后的地物光譜；所述預(yù)處理操作包括：數(shù)據(jù)篩選、格式轉(zhuǎn)換、視場(chǎng)拼接和圖像非均勻性校正；

9、通過(guò)所述高光譜判斷模塊，判斷所述預(yù)處理后的航空光學(xué)圖像是否為高光譜數(shù)據(jù)；若確定所述預(yù)處理后的航空光學(xué)圖像是高光譜數(shù)據(jù)，則將所述預(yù)處理后的航空光學(xué)圖像輸入到所述光譜校正模塊；否則，將所述預(yù)處理后的航空光學(xué)圖像輸入到所述快速大氣校正模塊；

10、通過(guò)所述光譜校正模塊，根據(jù)所述預(yù)處理后的航空光學(xué)圖像，得到光譜校正后的航空光學(xué)圖像；

11、通過(guò)所述快速大氣校正模塊，根據(jù)所述預(yù)處理后的航空光學(xué)圖像或所述光譜校正后的航空光學(xué)圖像，得到所述初始航空地表反射率圖像；

12、通過(guò)所述二次校正模塊，根據(jù)所述初始航空地表反射率圖像和地面靶標(biāo)的實(shí)測(cè)反射率，得到二次校正后的航空地表反射率圖像。

13、在一種可選的實(shí)現(xiàn)方式中，在所述二次校正模塊之后，所述反射率圖像生成模型中還包括精度驗(yàn)證模塊，所述方法還包括：

14、通過(guò)所述精度驗(yàn)證模塊，根據(jù)所述二次校正后的航空地表反射率圖像和目標(biāo)地物的實(shí)測(cè)反射率，獲得校正精度。

15、在一種可選的實(shí)現(xiàn)方式中，在所述二次校正模型之后且在所述精度驗(yàn)證模塊之前，所述反射率圖像生成模型中還包括地形判斷模塊和地形校正模塊；所述方法還包括：

16、通過(guò)所述地形判斷模塊，判斷所述航空光學(xué)圖像中的地形是否是山區(qū)地形；若所述航空光學(xué)圖像中的地形是山區(qū)地形，則將所述二次校正后的航空地表反射率圖像輸入到所述地形校正模塊；否則，將所述二次校正后的航空地表反射率圖像輸入到所述精度驗(yàn)證模塊；

17、通過(guò)所述地形校正模塊，根據(jù)所述二次校正后的航空地表反射率圖像和地形校正因子，得到地形校正后的航空地表反射率圖像；

18、所述通過(guò)所述精度驗(yàn)證模塊，根據(jù)所述二次校正后的航空地表反射率圖像和目標(biāo)地物的實(shí)測(cè)反射率，獲得校正精度，包括：

19、通過(guò)所述精度驗(yàn)證模塊，根據(jù)所述地形校正后的航空地表反射率圖像和所述目標(biāo)地物的實(shí)測(cè)反射率，獲得所述校正精度。

20、在一種可選的實(shí)現(xiàn)方式中，在所述二次校正模型之后，所述反射率圖像生成模型中還包括地形判斷模塊和地形校正模塊；所述方法還包括：

21、通過(guò)所述地形判斷模塊，判斷所述航空光學(xué)圖像中的地形是否是山區(qū)地形；若所述航空光學(xué)圖像中的地形是山區(qū)地形，則將所述二次校正后的航空地表反射率圖像輸入到所述地形校正模塊；否則，輸出所述二次校正后的航空地表反射率圖像；

22、通過(guò)所述地形校正模塊，根據(jù)所述二次校正后的航空地表反射率圖像和地形校正因子，得到地形校正后的航空地表反射率圖像。

23、在一種可選的實(shí)現(xiàn)方式中，所述通過(guò)所述二次校正模塊，根據(jù)所述初始航空地表反射率圖像和地面靶標(biāo)的實(shí)測(cè)反射率，得到二次校正后的航空地表反射率圖像，包括：

24、對(duì)所述初始航空地表反射率圖像和所述靶標(biāo)的實(shí)測(cè)反射率進(jìn)行擬合，得到校正系數(shù)；

25、基于所述校正系數(shù)和所述初始航空地表反射率圖像，得到所述二次校正后的航空地表反射率圖像。

26、本申請(qǐng)第二方面公開了一種航空地表反射率圖像生產(chǎn)裝置，所述裝置包括：

27、參數(shù)獲取模塊，用于獲取航空光學(xué)圖像和所述航空光學(xué)圖像對(duì)應(yīng)的地物光譜；

28、地表反射率圖像生產(chǎn)模塊，用于通過(guò)反射率圖像生成模型，根據(jù)所述航空光學(xué)圖像和所述地物光譜，得到航空地表反射率圖像。

29、本申請(qǐng)第三方面提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)第一方面任一實(shí)現(xiàn)方式介紹的方法的步驟。

30、本申請(qǐng)第四方面提供了一種電子設(shè)備，包括：

31、存儲(chǔ)器，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序；

32、處理器，用于執(zhí)行所述存儲(chǔ)器中的所述計(jì)算機(jī)程序，以實(shí)現(xiàn)第一方面任一實(shí)現(xiàn)方式介紹的方法的步驟。

33、相較于現(xiàn)有技術(shù)，本申請(qǐng)具有以下有益效果：

34、本申請(qǐng)公開了一種航空地表反射率圖像生產(chǎn)方法，包括：獲取航空光學(xué)圖像和與該航空光學(xué)圖像對(duì)應(yīng)的地物光譜后；將航空光學(xué)圖像和地物光譜輸入到反射率圖像生成模型，獲得航空地表反射率圖像。通過(guò)本申請(qǐng)的方法，在取得航空光學(xué)圖像和對(duì)應(yīng)的地物光譜后，無(wú)需復(fù)雜的操作，將上述數(shù)據(jù)直接輸入到反射率圖像生成模型中，直接獲得航空地表反射率圖像。即通過(guò)本申請(qǐng)中的方案可以實(shí)現(xiàn)航空光學(xué)相機(jī)地表反射率圖像的自動(dòng)批量生產(chǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種航空地表反射率圖像生產(chǎn)方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述反射率圖像生成模型包括：數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、高光譜數(shù)據(jù)判斷模塊、光譜校正模塊、快速大氣校正模塊和二次校正模塊；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在所述二次校正模塊之后，所述反射率圖像生成模型中還包括精度驗(yàn)證模塊，所述方法還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在所述二次校正模型之后且在所述精度驗(yàn)證模塊之前，所述反射率圖像生成模型中還包括地形判斷模塊和地形校正模塊；所述方法還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在所述二次校正模型之后，所述反射率圖像生成模型中還包括地形判斷模塊和地形校正模塊；所述方法還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述通過(guò)所述二次校正模塊，根據(jù)所述初始航空地表反射率圖像和地面靶標(biāo)的實(shí)測(cè)反射率，得到二次校正后的航空地表反射率圖像，包括：

7.一種航空地表反射率圖像生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述裝置包括：

8.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述方法的步驟。

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：

10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開了一種航空地表反射率圖像生產(chǎn)方法和相關(guān)產(chǎn)品，涉及光學(xué)遙感技術(shù)領(lǐng)域。包括：獲取航空光學(xué)圖像和與該航空光學(xué)圖像對(duì)應(yīng)的地物光譜后；將航空光學(xué)圖像和地物光譜輸入到反射率圖像生成模型，獲得航空地表反射率圖像。通過(guò)本申請(qǐng)的方法，在取得航空光學(xué)圖像和對(duì)應(yīng)的地物光譜后，無(wú)需復(fù)雜的操作，將上述數(shù)據(jù)直接輸入到反射率圖像生成模型中，即可獲得航空地表反射率圖像。

技術(shù)研發(fā)人員：潘潔,張浩,崔珍珍,張舒寧
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19