专利汇可以提供一种遥感估算地表感热/潜热通量的精度评价方法及系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种遥感估算地表感热/ 潜热 通量的 精度 评价方法及系统,方法包括以下步骤:S1,利用地表通量观测仪器观测地表,获得参照的地表感热/潜热通量数据,从遥感产品中获得遥感地表感热/潜热通量数据;S2,利用步骤S1地表通量观测仪器得到的数据建立Footprint模型,设置足迹网格 分辨率 并求解Footprint模型,得到观测地表感热/潜热通量的通量贡献源区,归一化计算,得到每个足迹网格的通量贡献率;S3,通过加权平均计算得到遥感估算值;S4,将遥感估算值与地面实测值进行比较。本发明利用地面仪器观测值对遥感产品进行精度评价,保证遥感产品精度及可靠性,提升用户对遥感产品的信赖。,下面是一种遥感估算地表感热/潜热通量的精度评价方法及系统专利的具体信息内容。
1.一种遥感估算地表感热/潜热通量的精度评价方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,利用可测量百米级尺度地表通量的观测仪器观测地表,获得可与中高分辨率遥感估算地表感热/潜热通量相匹配的地面参照数据;
利用可测量公里级尺度地表通量的观测仪器观测地表,获得可与低分辨率遥感估算地表感热/潜热通量相匹配的地面参照数据;
利用遥感产品获得遥感估算的地表感热/潜热通量数据;
S2,利用步骤S1中地表通量观测仪器得到的数据建立解析的Footprint模型,设置足迹网格分辨率并求解Footprint模型,得到观测地表感热/潜热通量的通量贡献源区,归一化计算,得到每个足迹网格的通量贡献率;
S3,利用遥感影像与通量贡献源区的地理空间关系,确定遥感影像中与所述通量贡献源区相重合的遥感像元作为验证像元,以所述每个验证像元覆盖的足迹网格的通量贡献率之和作为该验证像元的相对权重,计算所述验证像元的加权平均值作为遥感估算值;
S4,将所述遥感估算值与地面实测值进行比较,利用精度评价指标对估算精度进行评价。
2.根据权利要求1所述的遥感估算地表感热/潜热通量的精度评价方法,其特征在于,所述遥感影像分辨率不高于足迹网格分辨率。
3.根据权利要求1所述的遥感估算地表感热/潜热通量的精度评价方法,其特征在于,所述步骤S3中遥感验证像元的相对权重xi的计算方法:
若遥感影像分辨率与设置的足迹网格分辨率一致,则遥感验证像元可与足迹网格一一对应,每个足迹网格的通量贡献率即是相对应的遥感验证像元的相对权重值xi;
若遥感影像分辨率低于足迹网格分辨率,则将每个遥感验证像元覆盖的足迹网格的通量贡献率相加,得到该遥感验证像元的相对权重值xi。
4.根据权利要求1所述的遥感估算地表感热/潜热通量的精度评价方法,其特征在于,与地面实测值具有相同空间代表性的遥感估算值的计算方法为:
其中,Yweighted为加权平均后的遥感估算值,xi为遥感验证像元的相对权重值,Pi为遥感影像上通量贡献源区内像元i的遥感估算地表通量值,n为源区内的遥感像元总数且为自然数,i为遥感影像上源区内像元的序号且为不大于n的自然数。
5.根据权利要求1所述的遥感估算地表感热/潜热通量的精度评价方法,其特征在于,所述Footprint模型为:
基于涡动相关仪观测数据,建立单点的解析Footprint模型,具体形式如下:
y
f(x,y,zm)=Dy(x,y)f(x,zm) (3)
公式(1)为通量侧向积分函数,公式(2)为侧风向湍流扩散分布函数,公式(3)为涡动相关仪观测通量的足迹函数。
式中x为上风向距离,y为侧风向距离,zm为仪器观测高度,Γ(μ)为Γ函数,μ=(1+m)/r,形状因子r=2+m-n,m、n为风廓线和湍流扩散方程中的指数,k′为湍流扩散方程中的比例系数,U为风速幂指数廓线方程中的
系数,σ=σv·x/u(x),σv为侧风向风速的标准差,u(x)为有效烟云速度;
基于单点观测的解析Footprint模型和大孔径闪烁仪的空间权重函数,建立大孔径闪烁仪的解析Footprint模型,具体形式如下:
其中,fLAS(x′,y′,zm)为通量贡献源区,f(x-x′,y-y′,zm)为地表通量观测仪观测通量的足迹函数,W(x)为地表通量观测仪沿光径路线方向的权重函数,x1为地表通量观测仪发射器的位置,x2为地表通量观测仪接收器的位置,x、y为光径路线上点的坐标,x′、y′为每个(x,y)点上风方向各点的坐标,zm为仪器观测高度。
6.根据权利要求1所述的遥感估算地表感热/潜热通量的精度评价方法,其特征在于,所述遥感估算值与遥感实测值进行比较,采用如下精度评价指标:
其中,BIAS为平均偏差,RMSE为均方差,MAPE为平均绝对百分比误差,MRE为平均相对误差,Oi为地面实测的地表通量值, 为实测的地表通量的平均值,Pi为与实测地表通量具有相同空间代表性的遥感估算值,n为样本数且为自然数,i为样本的序号且为不大于n的自然数。
7.根据权利要求1所述的遥感估算地表感热/潜热通量的精度评价系统,其特征在于,包括可测量百米级尺度地表通量的观测仪器、可测量公里级尺度地表通量的观测仪器、遥感数据产品,所述地表通量观测仪器用于获得参照的地表感热/潜热通量数据,所述遥感产品用于获得遥感地表感热/潜热通量数据;
处理系统接收地表通量观测仪器的观测数据和待验证的遥感产品数据,根据地表通量观测仪器得到的观测数据建立Footprint模型,设置足迹网格分辨率并求解Footprint模型,得到观测地表感热/潜热通量的通量贡献源区,归一化计算,得到每个足迹网格的通量贡献率;处理系统根据遥感影像与通量贡献源区的地理空间关系,确定遥感影像中与所述通量贡献源区相重合的遥感像元作为验证像元,以所述每个验证像元覆盖的足迹网格的通量贡献率之和作为该验证像元的相对权重,计算所述验证像元的加权平均值作为遥感估算值;
处理系统将所述遥感估算值与地面实测值进行比较,得到遥感估算地表感热/潜热通量的精度评价结果;
处理系统将对比结果通过显示界面进行显示。
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