[发明专利]一种基于MODIS的叶绿素产品降尺度方法及装置

权利要求书

1.一种基于MODIS的叶绿素产品降尺度方法，其特征在于，包括：

步骤a：获取MODIS遥感反射率数据、Landsat大气层顶反射率数据及相对应的MODIS海表叶绿素产品，将Landsat大气层顶反射率数据转换为遥感反射率数据；

步骤b：利用U-STFM模型以待预测时间为中心，前后各取一天的MODIS和Landsat数据，形成“前-中-后”的数据对，对时间序列中的所有的数据对利用U-STFM模型预测与之对应的蓝色和绿色波段的高分辨率的Rrs数据；

步骤c：在待预测时间，预测多组蓝色和绿色波段的高分辨率的Rrs数据，在每个像素的时间序列中取中值，得到待预测时刻的最终蓝色和绿色波段的高分辨率Rrs数据，利用回归模型，建立Rrs蓝色和绿色波段与MODIS叶绿素之间的关系；

步骤d：利用回归模型得到的关系，将高分辨率的Rrs数据转换为叶绿素产品数据；

在所述步骤b中，对时间序列中的所有的数据对利用U-STFM模型预测与之对应的蓝色和绿色波段的高分辨率的Rrs数据包括：对蓝色和绿色波段的“前-中-后”的数据对进行图像分段以及计算在[t₀,t_k]和[t_k,t_e]期间的MODISΔM_##(q)的反射率差，计算每一MODIS像素端元的覆盖率，得到在[t₀,t_k]和[t_k,t_e]期间的每一端元区域的空间反射率差值；改变每一端元区域的趋势比率，获得蓝色和绿色波段的高分辨率的Rrs数据；

其中，t₀代表开始日期，t_k代表目标日，t_e代表结束日期，ΔM_##(q)代表第q个MODIS反射像素在周期##上的差值。

2.根据权利要求1所述的基于MODIS的叶绿素产品降尺度方法，其特征在于，在所述步骤a中，所述获取的MODIS遥感反射率数据采用MODIS遥感反射率Rrs469和Rrs555，所述MODIS遥感反射率Rrs469和Rrs555来自美国宇航局MODIS每日海色2级产品。

3.根据权利要求1或2所述的基于MODIS的叶绿素产品降尺度方法，其特征在于，在所述步骤a中，将Landsat大气层顶反射率数据转换为遥感反射率数据具体为：利用SeaDAS将Landsat大气层顶数据的蓝色和绿色波段转换为遥感反射率数据。

4.根据权利要求3所述的基于MODIS的叶绿素产品降尺度方法，其特征在于，所述步骤c还包括：将U-STFM模型多次应用于不同时期的三对数据，所述数据对具有相同的目标日期，在同一目标日期，产生多个预测值，在所述预测值中进行取中值作为最终的Rrs预测结果。

5.根据权利要求1所述的基于MODIS的叶绿素产品降尺度方法，其特征在于，所述步骤c还包括：利用ArcMap中的平均聚合方法将U-STFM遥感反射率从30m增加到1km，建立1km尺度的相关性。