一种基于航空高光谱数据的红树林定量反演系统的制作方法

文档序号:27113338发布日期:2021-10-27 18:55阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种基于航空高光谱数据的红树林定量反演系统,其特征在于,所述基于航空高光谱数据的红树林定量反演系统包括:数据采集模块,与中央处理模块相连接,用于进行数据采集并将采集数据经过传输线传输至中央处理模块,用于进行下一步操作;中央处理模块,与数据采集模块、信号处理模块、光谱处理模块、统计模块和云存储模块相连接,用于通过主控制器对各模块传输的数据以及请求信号进行采集,通过分析处理后输出给输出通道;当外部需要模拟量输出时,中央处理模块的输出信号经过d/a转换器转换成标准电信号进行输出用于控制各个模块正常工作;信号处理模块,与中央处理模块相连接,用于对采集的信号数据进行处理;光谱处理模块,与中央处理模块相连接,由中央处理模块将信号处理模块处理的吸收光谱信号传输到光谱处理模块,采用傅立叶变换的信号分析方法对光谱进行处理操作;统计模块,与中央处理模块相连接,用于对分解得到的光谱信息的红树林信息与真实的红树林信息进行统计。2.如权利要求1所述的基于航空高光谱数据的红树林定量反演系统,其特征在于,所述数据采集模块包括航空采集设备,航空采集设备采集高光谱数据的红树林数据,由航空采集器采集到的数据为电信号,经由a/d转换器转换为数字信号。3.如权利要求1所述的基于航空高光谱数据的红树林定量反演系统,其特征在于,所述信号处理模块包括:信号提取单元,用于提取采集数据中的特定的关于红树林的红外信号;信号去噪单元,用于对提取出的设备进行去噪操作,防止信号中的噪音影响信号的转换;信号转换单元,用于对去噪后的信号进行转换,由反射光谱信号转换为吸收光谱信号。4.如权利要求1所述的基于航空高光谱数据的红树林定量反演系统,其特征在于,所述光谱处理模块采用傅立叶变换的信号分析方法对光谱进行处理操作的具体步骤包括:(1)对吸收光谱信号进行傅立叶变换,得到光谱信号的频谱图;(2)拟合出频谱中的低频部分,在函数值减去低频部分,得到被光谱信号对应的频谱;(3)将步骤(2)所得到的频谱再经过逆傅立叶变换,取其倒数的自然对数,得到光谱信号的吸光度曲线。5.如权利要求1所述的基于航空高光谱数据的红树林定量反演系统,其特征在于,所述基于航空高光谱数据的红树林定量反演系统还包括云存储模块,所述云存储模块与中央处理模块相连接,用于使用云存储服务对实时采集的高光谱数据的红树林数据进行云存储。6.如权利要求5所述的基于航空高光谱数据的红树林定量反演系统,其特征在于,所述云存储的具体步骤包括:在本地服务器部署数据中心中创建云存储平台,通过第三方网关来实现存储协议,此存储协议可以实现从nfs到smb的转换;用户将本地数据通过网线写入云存储网关中,云存储网关将数据传输至边界路由,边界路由通过专线公网将数据传入至云平台;在云平台中发起对象存储的请求,将数据传送至云平台内的云存储网关;
云存储网关通过vswitch将数据发送到云存储可用区中,完成数据云存储。7.如权利要求1所述的基于航空高光谱数据的红树林定量反演系统,其特征在于,所述数据采集模块包括有预处理单元,所述预处理单元用于对采集的光谱数据进行预处理,所述预处理方法包括:对高分辨率光谱影像全色数据进行几何校正;然后利用校正后的全色影像对多光谱数据进行几何校正;根据绝对辐射定标系数对多光谱影像进行辐射定标,将各波段的数字量化值转换为表观辐射亮度,综合根据辐亮度图像和大气校正系数,得到反射率图像。8.如权利要求7所述的基于航空高光谱数据的红树林定量反演系统,其特征在于,所述大气校正系数通过检索大气校正系数查找表获得,所述大气校正系数查找表根据航空可见近红外各通道在不同成像条件、大气条件下的大气校正系数形成。9.如权利要求1所述的基于航空高光谱数据的红树林定量反演系统,其特征在于,所述统计模块对分解得到的光谱信息的红树林信息与真实的红树林信息进行统计中,通过高光谱分类模型获取用于波段选择的训练数据集,将训练数据集输入波段选择模型进行训练,所述波段选择模型输出选择出的波段序号集合。10.如权利要求1所述的基于航空高光谱数据的红树林定量反演系统,其特征在于,所述高光谱分类模型在网络输入和挤压

激励的残差网络模块组之间设置一个卷积

非线性激活模块,所述卷积

非线性激活模块使用relu非线性函数。

技术总结
本发明属于航空高光谱数据定量反演技术领域,公开了一种基于航空高光谱数据的红树林定量反演系统,包括数据采集模块、中央处理模块、信号处理模块、光谱处理模块、统计模块和云存储模块;所述数据采集模块、信号处理模块、光谱处理模块、统计模块、云存储模块与中央处理模块相连接,所传输的数据均经过中央处理器向各模块传送。本发明设置了云存储模块,用于存储红树林高光谱数据,用于进行后续的观察和分析,用于进行技术的发展。本系统设置信号处理模块,对信号小波去噪,最大化的利用信号数据;本系统设置有统计模块,对实时的高光谱数据进行分析统计,防止信号光谱因为时间的影响而丢失重要信息,本系统的发明有助于行业技术的发展。展。展。


技术研发人员:陈小花 陈宗铸 雷金睿 吴庭天 李苑菱
受保护的技术使用者:海南省林业科学研究院(海南省红树林研究院)
技术研发日:2021.06.17
技术公布日:2021/10/26
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