基于噪声分离的温度与比辐射率分离的方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于噪声分离的温度与比辐射率分离方法及装置，能够提高热红外高光谱数据的温度与比辐射率分离精度,包括：生成温度梯度数组；确定所述温度梯度数组中每个温度对应的比辐射率光谱曲线；将所述比辐射率光谱曲线进行滤波，去除噪声；确定所述温度梯度数组中不同温度下的代价函数值，选择代价函数最小的温度作为最优温度；确定地表比辐射率。在保持比辐射率波谱形状的基础上，引入信号处理中的噪声去除方法消除噪声的影响，将所述比辐射率光谱曲线进行滤波去除噪声后，确定温度梯度数组中不同温度下的代价函数值，选择代价函数最小的温度作为最优温度，确定地表比辐射率，从而提高热红外高光谱数据的温度与比辐射率分离精度。
【专利说明】基于噪声分离的温度与比辐射率分离的方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及热红外遥感领域，尤其涉及一种基于噪声分离的温度与比辐射率分离的方法及装置。
【背景技术】
[0002]陆地表面温度和比辐射率各自有重要的作用，特别是陆地表面温度在全球变化研究中是关键的参数。而地表温度和比辐射率共同影响着遥感传感器所获取的热红外信号，需要把二者的作用分离、分别求取出来。
[0003]现有的温度比辐射率分离方法假设已知比辐射率最大值，通过该值计算温度和比辐射率光谱，通过经验关系估算比辐射率的最小值，根据比辐射率最小值计算地表温度和比辐射率光谱。
[0004]但是，当地表比辐射率比较低时，这种方法产生的误差较大。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供一种基于噪声分离的温度与比辐射率分离的方法及装置，能够提高热红外高光谱数据的温度与比辐射率分离精度。
[0006]本发明实施例采用如下技术方案:
[0007]一种基于噪声分离的温度与比辐射率分离方法，包括:
[0008]生成温度梯度数组；
[0009]根据Si确定所述温度梯度数组中每个温度对应的比辐射率光谱
曲线；其中ε i为第i波段的比辐射率，Bi(Ts)为黑体在目标物辐射温度Ts下的发射辐射，Latm , ；i为大气下行辐射，Lgi为地表出射辐射；
[0010]将所述比辐射率光谱曲线进行滤波，去除噪声；
[0011]确定所述温度梯度数组中不同温度下的代价函数值，选择代价函数最小的温度作为最优温度Ttjpt ；
[0012]根据
【权利要求】
1.一种基于噪声分离的温度与比辐射率分离方法，其特征在于，包括: 生成温度梯度数组； 根据
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括: 根据'
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括: 根据ε min = a-b -VAR^c确定比辐射率的绝对数值，其中，ε min为比辐射率的绝对数值，VAR = η?η(β i)/max(^ ) , a、b为比福射率光谱拟合结果。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述比辐射率光谱曲线进行滤波，去除噪声包括: 将比辐射率光谱进行去噪，得到去噪后的比辐射率光谱为ε' n; 将ε' η带入式
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述生成温度梯度数组之前，还包括: 根据Plank函数计算像元每个波段的辐亮度值对应的亮温，然后选取最大亮温作为像兀初始温度。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述生成温度梯度数组包括: 初始化温度变化步长Tstep,根据温度范围生成温度梯度数组。
7.一种基于噪声分离的温度与比辐射率分离装置，其特征在于，包括: 第一模块，用于生成温度梯度数组；第二模块，用于根据
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括: 第六模块，用于根据
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括: 第七模块，用于根据emin = a-b*VA!T确定比辐射率的绝对数值，其中，emin为比辐射率的绝对数值，VAR = min ( β /max ( β J，a、b为比辐射率光谱拟合结果。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第三模块具体用于: 将比辐射率光谱进行去噪，得到去噪后的比辐射率光谱为ε ' ?;将￡' η带入式Ly=ε Pi(Ts)+ (1-ε JLatmU得出新的地表出射辐亮度L' s;i，构造代价函数:
【文档编号】G01J5/00GK103808413SQ201310752507
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】杨杭, 张立福, 王树东, 吴太夏, 岑奕, 刘佳, 张红明, 赵恒谦, 孙雪剑 申请人:中国科学院遥感与数字地球研究所