[发明专利]一种基于卫星垂直观测产品的数据融合方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于卫星垂直观测产品的数据融合方法及装置，包括：分别获取与筛选第一卫星产品的第一观测数据和第二卫星产品的第二观测数据，并根据观测预设地点时存在的时间差和空间差，对所述第二观测数据进行配对，得到第二配对数据；根据第一观测数据和第二配对数据，计算相应的映射权重矩阵，并根据相应预设的映射关系，对第一观测数据和第二配对数据进行映射，得到第一映射数据和第二映射数据；根据预设的数据联合关系，对所述第一映射数据和所述第二映射数据进行数据联合计算，得到污染物垂直浓度数据，该方法易于拓展应用于其他污染物质的联合算法，解决了数据处理难度大、算法复杂和计算成本高的问题。

技术领域

本发明属于卫星遥感技术应用领域，特别涉及一种基于卫星垂直观测产品的数据融合方法及装置。

背景技术

卫星遥感是一个迅速发展的科学领域，当前遥感形成了一个从地面到空中，乃至空间，从信息数据收集、处理到判读分析和应用，对全球进行探测和检测的多层次、多视角和多领域的观测体系，成为获取地球资源和环境信息的重要手段。现有技术中，对环境污染物质的测量大多皆以卫星L1级数据产品出发，以最优估计理论为基础，通过应用前向模型联合两种卫星的L1级数据产品，从而反演出联合的垂直浓度。

但现有技术存在L1级数据产品为辐射光谱形式，处理的难度较大的问题，在联合数据过程中需要构建前向模型，而前向模型在针对不同的污染物质测量时需要特别开发，耗费时间，且模型的算法复杂，不利于对数据进行快速处理，最后的数据反演过程涉及迭代，计算成本高。

因此，本领域技术人员迫切需要一种可降低前期数据处理的难度，以及易于开发、计算成本低和易于拓展应用于其他污染物质联合的算法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供了一种基于卫星垂直观测产品的数据融合方法及装置，相比于现有技术有效降低了前期数据处理的难度，同时易于拓展应用于其他污染物质的联合算法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于卫星垂直观测产品的数据融合方法，其特征包括：

分别获取与筛选第一卫星产品在预设地点的第一观测数据，以及第二卫星产品在所述预设地点的第二观测数据，并根据所述第一卫星产品和第二卫星产品在观测所述预设地点时存在的时间差和空间差，对所述第二观测数据进行配对，得到第二配对数据；其中，所述第一观测数据和所述第二观测数据分别为第一卫星产品和第二卫星产品观测同一污染物时产生的L2级数据；

根据第一观测数据和第二配对数据，分别计算相应的映射权重矩阵，并根据所述第一观测数据和所述第二配对数据相应预设的映射关系，分别对第一观测数据和第二配对数据进行映射，分别得到第一映射数据和第二映射数据；

根据预设的数据联合关系，对所述第一映射数据和所述第二映射数据进行数据联合计算，得到污染物垂直浓度数据。

进一步地，所述分别获取与筛选第一卫星产品在预设地点的第一观测数据，以及第二卫星产品在所述预设地点的第二观测数据，具体为：

基于预设地点，分别导出第一卫星产品和第二卫星产品所属在预设地点的数据，并依据卫星L2级数据产品说明文件中的标准，对导出后的第一卫星产品和第二卫星产品所属在预设地点的数据分别进行筛选，分别得到第一观测数据和第二观测数据。

进一步地，所述根据所述第一卫星产品和第二卫星产品在观测所述预设地点时存在的时间差和空间差，对所述第二观测数据进行配对，得到第二配对数据，具体为：

根据所述第一卫星产品和第二卫星产品在观测所述预设地点时存在的时间差和空间差，对第二卫星产品在所述时间差的误差范围内的第二观测数据进行挑选，并在挑选后的第二观测数据中，根据所述空间差，挑选出第二卫星产品在预设地点的空间差最小的数据，作为第二卫星产品的第二配对数据。

进一步地，所述根据第一观测数据和第二配对数据，分别计算相应的映射权重矩阵，具体为：