低轨卫星的土壤湿度监测方法、装置、电子设备及介质与流程

本技术涉及卫星遥感，尤其是涉及一种低轨卫星的土壤湿度监测方法、装置、电子设备及介质。

背景技术：

1、随着卫星遥感技术日渐成熟和完善，卫星遥感技术现已运用在各个领域中，如终端定位、气象和环境研究等。在气象和环境研究中，土壤湿度监测技术依然成为不可或缺的一部分；现有的利用卫星遥感监测土壤湿度的方法是利用安装在中高轨卫星的遥感设备向地面发射电磁波并接收反射电磁波，将反射电磁波进行数据处理，得到有关土壤湿度的数据，并将有关土壤湿度的数据代入至多个数据处理模型中进行处理，以得到土壤湿度数据。

2、但是，本发明人发现现有的利用卫星遥感监测土壤湿度的方法，由于土壤湿度受多种因素的影响，如地貌特征、遥感辐射角度等，接收到的反射电磁波中包含除表征土壤湿度数据以外的其他数据以及数据类型众多，后续利用多个数据处理模型对反射电磁波的数据进行反演计算过程中，需要考虑的影响因素众多，增加了土壤湿度计算的难度，降低了土壤湿度数据的准确性。

技术实现思路

1、为了提高土壤湿度数据的准确率；本技术提供一种低轨卫星的土壤湿度监测方法、装置、电子设备及介质。

2、本技术提供一种低轨卫星的土壤湿度监测方法，采用如下的技术方案：

3、一种低轨卫星的土壤湿度监测方法，包括：

4、确定目标监测区域以及目标监测区域的地貌特征，并获取多个目标低轨卫星相对于所述目标监测区域分别对应的卫星遥感角度；其中，目标监测区域为多个目标低轨卫星进行土壤湿度监测时所针对的同一监测区域；

5、基于地貌特征以及卫星遥感角度，对目标监测区域进行区域划分，以得到多个目标低轨卫星分别对应的多个子目标监测区域；

6、生成第一土壤湿度监测指令，并将第一土壤湿度监测指令发送至多个目标低轨卫星，以使多个目标低轨卫星对其分别对应的多个子目标监测区域进行土壤湿度监测，得到多个第一原始土壤湿度数据；

7、对接收到的多个第一原始土壤湿度数据进行反演计算，以得到第一目标土壤湿度数据。

8、根据一些实施例，上述的确定目标监测区域以及目标监测区域的地貌特征，包括：获取多个遥感覆盖区域；其中，多个遥感覆盖区域分别为多个目标低轨卫星中安装的遥感设备所能辐射的总区域，多个遥感覆盖区域与多个目标低轨卫星具有对应关系；定义多个遥感覆盖区域之间的交叠区域为目标监测区域；获取目标监测区域的多个土壤表面图像，并基于多个土壤表面图像，确定目标监测区域的地貌特征。

9、根据一些实施例，上述的基于地貌特征以及卫星遥感角度，对目标监测区域进行区域划分，以得到多个目标低轨卫星分别对应的多个子目标监测区域之后，还可以包括：基于地貌特征，确定多个第二子监测区域；其中，第二子监测区域为植被覆盖区域；生成第二土壤湿度监测指令，并将第二土壤湿度监测指令发送至多个目标低轨卫星中任一目标低轨卫星，以使得任一目标低轨卫星对多个第二子监测区域进行土壤湿度监测，以得到多个第二原始土壤湿度数据；将多个第二原始土壤湿度数据进行反演计算，得到第二目标土壤监测数据。

10、根据一些实施例，上述的对接收到的多个第一原始土壤湿度数据进行反演计算，以得到第一目标土壤湿度数据，可以包括：将多个第一原始土壤湿度数据代入至第一预设土壤湿度数据范围进行对比；将不位于第一预设土壤湿度数据范围内的第一原始土壤湿度数据剔除；将位于第一预设土壤湿度数据范围内的第一原始土壤湿度数据保留，并将保留的第一原始土壤湿度数据进行反演计算，以得到第一目标土壤湿度数据。

11、根据一些实施例，上述的第一目标土壤湿度数据为多个第一目标土壤湿度数据；在对接收到的多个第一原始土壤湿度数据进行反演计算，以得到第一目标土壤湿度数据之后，还可以包括：从多个第一目标土壤湿度数据中筛选出符合第二预设土壤湿度数据范围的第一目标土壤湿度数据，并将符合第二预设土壤湿度数据范围的第一目标土壤湿度数据进行均值计算，以得到区域土壤湿度数据。

12、根据一些实施例，上述的基于地貌特征以及卫星遥感角度，对目标监测区域进行区域划分，以得到多个目标低轨卫星分别对应的多个子目标监测区域，可以包括：基于地貌特征对目标监测区域进行初步划分，确定出多个第一子监测区域；其中，第一子监测区域为裸露地面的区域；基于卫星遥感角度对多个第一子监测区域进行二次划分，确定出多个子目标监测区域。

13、根据一些实施例，上述的基于卫星遥感角度对多个第一子监测区域进行二次划分，确定出多个子目标监测区域，可以包括：基于卫星遥感角度以及多个第一子监测区域，确定出与每个第一子监测区域分别对应的边界辐射角度以及最小辐射角度；将预设辐射角度范围与每个第一子监测区域的边界辐射角度之间的角度范围进行对比；其中，预设辐射角度范围为以最小辐射角度为基准，构建的角度范围；在预设辐射角度范围位于边界辐射角度之间的范围内的情况下，将预设辐射角度范围对应的地面区域定义为子目标监测区域。

14、本技术提供一种低轨卫星的土壤湿度监测装置，采用如下技术方案：

15、一种低轨卫星的土壤湿度监测装置，包括：区域确定模块、区域划分模块、原始土壤湿度数据确定模块以及目标土壤湿度数据确定模块，其中，

16、区域确定模块，用于确定目标监测区域以及目标监测区域的地貌特征，并获取多个目标低轨卫星相对于所述目标监测区域分别对应的卫星遥感角度；其中，目标监测区域为多个目标低轨卫星进行土壤湿度监测时所针对的同一监测区域；

17、区域划分模块，用于基于地貌特征以及卫星遥感角度，对目标监测区域进行区域划分，以得到多个目标低轨卫星分别对应的多个子目标监测区域；

18、原始土壤湿度数据确定模块，用于生成第一土壤湿度监测指令，并将第一土壤湿度监测指令发送至多个目标低轨卫星，以使多个目标低轨卫星对其分别对应的多个子目标监测区域进行土壤湿度监测，得到多个第一原始土壤湿度数据；

19、目标土壤湿度数据确定模块，用于对接收到的多个第一原始土壤湿度数据进行反演计算，以得到第一目标土壤湿度数据。

20、根据一些实施例，上述的区域确定模块，具体用于：获取多个遥感覆盖区域；其中，多个遥感覆盖区域分别为多个目标低轨卫星中安装的遥感设备所能辐射的总区域，多个遥感覆盖区域与多个目标低轨卫星具有对应关系；定义多个遥感覆盖区域之间的交叠区域为目标监测区域；获取目标监测区域的多个土壤表面图像，并基于多个土壤表面图像，确定目标监测区域的地貌特征。

21、根据一些实施例，低轨卫星的土壤湿度监测装置，还包括：第二子监测区域确定模块以及土壤湿度数据确定模块，其中，

22、第二子监测区域确定模块，用于基于地貌特征，确定多个第二子监测区域；其中，第二子监测区域为植被覆盖区域；

23、土壤湿度数据确定模块，用于生成第二土壤湿度监测指令，并将第二土壤湿度监测指令发送至多个目标低轨卫星中任一目标低轨卫星，以使得任一目标低轨卫星对多个第二子监测区域进行土壤湿度监测，以得到多个第二原始土壤湿度数据；将多个第二原始土壤湿度数据进行反演计算，得到第二目标土壤监测数据。

24、根据一些实施例，上述的目标土壤湿度数据确定模块，具体用于：将多个第一原始土壤湿度数据代入至第一预设土壤湿度数据范围进行对比；将不位于第一预设土壤湿度数据范围内的第一原始土壤湿度数据剔除；将位于第一预设土壤湿度数据范围内的第一原始土壤湿度数据保留，并将保留的第一原始土壤湿度数据进行反演计算，以得到第一目标土壤湿度数据。

25、根据一些实施例，上述的第一目标土壤湿度数据为多个第一目标土壤湿度数据；低轨卫星的土壤湿度监测装置，还包括：区域土壤湿度数据确定模块，其中，

26、区域土壤湿度数据确定模块，用于从多个第一目标土壤湿度数据中筛选出符合第二预设土壤湿度数据范围的第一目标土壤湿度数据，并将符合第二预设土壤湿度数据范围的第一目标土壤湿度数据进行均值计算，以得到区域土壤湿度数据。

27、根据一些实施例，区域划分模块，具体用于：基于地貌特征对目标监测区域进行初步划分，确定出多个第一子监测区域；其中，第一子监测区域为裸露地面的区域；基于卫星遥感角度对多个第一子监测区域进行二次划分，确定出多个子目标监测区域。

28、根据一些实施例，区域划分模块，具体用于：基于卫星遥感角度以及多个第一子监测区域，确定出与每个第一子监测区域分别对应的边界辐射角度以及最小辐射角度；将预设辐射角度范围与每个第一子监测区域的边界辐射角度之间的角度范围进行对比；其中，预设辐射角度范围为以最小辐射角度为基准，构建的角度范围；在预设辐射角度范围位于边界辐射角度之间的范围内的情况下，将预设辐射角度范围对应的地面区域定义为子目标监测区域。

29、本技术提供一种电子设备，采用如下的技术方案：

30、一种电子设备，该电子设备包括：

31、处理器；

32、存储器，存储有计算机程序，当计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行上述低轨卫星的土壤湿度监测方法。

33、本技术提供一种计算机可读存储介质，采用如下技术方案：

34、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行上述低轨卫星的土壤湿度监测方法。

35、根据本技术所提供的上述实施例，在对目标监测区域进行多个目标低轨卫星土壤湿度监测之前，基于地貌特征和卫星遥感角度对目标监测区域进行区域划分和筛选，确定出多个子目标监测区域，随后利用多个目标低轨卫星对多个子目标监测区进行土壤湿度监测，从而通过对目标监测区域进行划分的过程，筛选出因卫星遥感角度和地貌特征对土壤湿度监测的准确性具有负面影响的区域，提高了第一原始土壤湿度数据的真实性，进而提高了土壤湿度监测数据的准确性。