[发明专利]一种基于像元尺度上不确定性的多源卫星AOD融合方法

权利要求书

1.一种基于像元尺度上不确定性的多源卫星AOD融合方法，其特征在于，所述方法包括：

(1)对多源卫星AATSR AOD产品的数据集进行预处理；

(2)基于步骤(1)预处理后的多源卫星AATSR AOD产品的不确定性数据集，利用熵值法构建单位像元AATSR AOD融合权重计算模型，计算单位像元AATSR AOD的融合权重；

(3)针对步骤(2)计算得到的单位像元AATSR AOD的融合权重，利用加权平均融合法进行融合运算，得到多源卫星融合后的AOD数据集。

2.根据权利要求1所述的基于像元尺度上不确定性的多源卫星AOD融合方法，其特征在于，所述步骤(1)中对多源卫星AATSR AOD产品的数据集进行预处理的步骤包括：

A、数据拼接：使用ENVI IDL编程工具提取多源卫星AATSR AOD产品的经纬度信息，并基于每条卫星数据的边缘经纬度信息完成数据拼接；

B、数据裁剪：录入研究区域的左上角和右下角经纬度，确定研究区域的经纬度范围，将研究区域的经纬度范围作为掩膜裁剪拼接好的AATSR AOD；

C、重采样：将多源卫星AATSR AOD产品的空间分辨率统一重采样为1km*1km；

D、投影转换：将所述多源AATSR AOD产品的投影方式统一设置为等经纬度投影。

3.根据权利要求2所述的基于像元尺度上不确定性的多源卫星AOD融合方法，其特征在于，所述步骤(2)得到的单位像元AATSR AOD的融合权重计算模型为：

其中，w_i表示多源卫星AOD的融合权重值；q_i表示任意一种AATSR AOD不确定性数据与其相对应的AOD数值的比值，AOD_i表示单位像元处的任意一种AATSR AOD产品的值，uncertainty_i表示单位像元处的某种卫星AOD的不确定性数据；n表示在单位像元处有效的AATSR AOD产品个数，n的取值范围为0-3：n＝0，表示此像元的融合AOD值为0；n＝1，表示此像元处只有一种AATSR AOD产品参与融合运算，此时融合结果等于该卫星AOD的值；n＝2或3，表示此像元处有两种或三种AATSR AOD产品参与融合运算，此时分别计算单一AATSR AOD产品在该像元处的融合权重值。

4.根据权利要求3所述的基于像元尺度上不确定性的多源卫星AOD融合方法，其特征在于，所述步骤(3)中加权平均融合法的融合数值计算公式为：

其中，m表示参与融合的AOD像元个数；τ_i表示单位像元AOD值，w_i表示对应AOD的融合权重值，τ_fusion表示融合后的AOD值。

5.根据权利要求1至4任一项所述的基于像元尺度上不确定性的多源卫星AOD融合方法，其特征在于，还包括步骤(4)，利用地基观测数据对步骤(3)得到的多源卫星融合后AOD数据集进行精度验证和质量评估。

6.根据权利要求5所述的基于像元尺度上不确定性的多源卫星AOD融合方法，其特征在于，所述步骤(4)中对多源卫星融合后AOD数据集采用时空匹配验证法进行精度验证，具体方法为：将地基观测数据的经纬度和观测时间作为基本输入参数，取±30分钟以内的地基观测均值与卫星在观测站点周围5×5像素窗口内AOD的均值进行匹配和对比验证，再对匹配的结果可用性进行判断，其中要求：每个±30分钟以内的地基观测数据保证至少有两次有效观测值，并且在每个5×5像素窗口内计算卫星AOD平均值时，保证窗口内有不少于5个有效的卫星AOD值。