[发明专利]联合多源辅助数据提取地震微波辐射异常的方法

说明书

本发明公开了一种联合多源辅助数据提取地震微波辐射异常的方法，包括如下步骤：A）根据地震发生的年份、日期和地点，获取微波辐射遥感影像数据和地表覆盖分类数据、地表温度数据和地表湿度数据等历史同期多源辅助数据；B）结合地表覆盖分类数据，计算各地表覆盖分类区域中非震年地表温、湿度数据与地震年地表温、湿度数据之间的相关性，选取各地表覆盖分类区域中相关性高的地表温、湿度数据作为优选历史辅助数据，以选取各地表覆盖分类区域中与优选历史辅助数据同日的微波辐射遥感影像数据，得到微波辐射背景场数据；C）将地震年微波辐射影像数据与微波辐射背景场数据作差分以得到地震微波辐射异常数据。该方法精确度高，抗干扰性强。

技术领域

本发明涉及地震异常研究方法，具体涉及一种联合多源辅助数据提取地震微波辐射异常的方法。

背景技术

被动微波卫星遥感数据已经被成功应用于提取和识别地震活动相关的热辐射异常，现已有的大量研究表明，内陆强震发生前后普遍存在较为显著的地表微波辐射变化。

由于研究区的地表覆盖类型比较复杂，往往有几种甚至十几种之多，同时，研究区内的地表气象因素随时间和空间变化，会导致卫星微波传感器对于不同地表气象条件下的不同地表覆盖类型的微波辐射变化响应存在较大差异。

目前，地震微波辐射异常的提取方法主要是直接利用历年与所研究地震同时期的数据建立算术平均背景场或者加权平均背景场，再从地震年的微波辐射影像中减去该背景值，得到与地震活动相关的微波辐射异常值。现有技术虽然能通过减去历史均值背景场的方法去除地震年微波辐射影像的背景值，但未考虑地震年微波辐射数据自身的地表气象条件状态，从而在提取结果中引入了非震因素干扰值，因此降低了技术的抗干扰性和地震微波辐射异常提取的精确度。

有鉴于此需要提供一种联合多源辅助数据提取地震微波辐射异常的方法。

发明内容

本发明所要提供的是一种联合多源辅助数据提取地震微波辐射异常的方法，其抗干扰性强，精确度高，对基于辐射异常研究地震具有更高的参考价值。

为实现以上发明目的，本发明提供一种多源辅助数据提取地震微波辐射异常的方法，该方法包括如下步骤：A）根据地震发生的年份、日期和地点，获取该地震区域内的微波辐射遥感影像数据和历史同期多源辅助数据，所述历史同期多源辅助数据包括地表覆盖分类数据、地表温度数据和地表湿度数据；B）基于所述地表覆盖分类数据，计算单一地表覆盖区域中所述地表温度数据和所述地表湿度数据与地震年温度数据和地震年湿度数据之间的相关性，据此选取单一地表覆盖区域历史同期多源辅助数据中与地震当日温度数据和地震当日湿度数据相关性最高的多组所述地表温度数据和所述地表湿度数据作为优选历史辅助数据，以选取单一地表覆盖分类区域中与所述优选历史辅助数据同日的所述微波辐射遥感影像数据，并将多个所述微波辐射遥感影像数据合成为单一地表覆盖分类区域的不完整微波辐射背景场数据，重复此操作进而构建所有地表覆盖分类区域的完整微波辐射背景场数据；C）获取地震年微波辐射影像数据，并将所述地震年微波辐射影像数据与所述完整微波辐射背景场数据作差分以得到地震微波辐射异常数据。

具体地，所述地震发生的年份为Y、日期为T，则所述微波辐射遥感影像数据和所述历史同期多源辅助数据的年份y包括Y以及Y之前的多年，所述微波辐射遥感影像数据和所述历史同期多源辅助数据的日期t包括日期T的前几日或后几日。

进一步具体地，步骤B）中所述完整微波辐射背景场数据的合成步骤包括：a）对所述微波辐射遥感影像数据和所述历史同期多源辅助数据中的所述地表温度数据和所述地表湿度数据以及地震发生区域的所述地表覆盖分类数据进行预处理；b）根据所述地表覆盖分类数据结合所述地表温度数据和所述地表湿度数据构建单一地表覆盖分类区域的不完整微波辐射背景场；c）构建所有地表覆盖分类区域的所述不完整微波辐射背景场，进而将所有地表覆盖分类区域的所述不完整微波辐射背景场融合构建为年份为Y、日期为T的所述完整微波辐射背景场数据。

进一步具体地，步骤a）中的所述预处理包括统一数据的分辨率以及统一研究区域。