[发明专利]基于微波辐射亮温识别月壤分层的方法

说明书

本发明涉及一种基于微波辐射亮温识别月壤分层的方法，方法包括：基于预先获取的卫星微波辐射计数据，生成预选地区的亮温信息；基于所述亮温信息和电磁波穿透特性信息，确定所述预选地区的月壤分层结构；基于所述分层结构，通过预设的热传导方程和辐射传输方程，建立所述预选地区的分层月壤亮温模型；基于所述分层月壤亮温模型确定每一分层月壤亮温曲线，基于所述分层月壤亮温曲线对分层月壤厚度进行反演，计算所述分层月壤的厚度值范围，确定浅层月壤的覆盖信息。本发明的基于微波辐射亮温识别月壤分层的方法，提高了识别浅层月壤分层的准确性，减小了月壤厚度的计算误差。

技术领域

本发明涉及月球的微波遥感探测领域，尤其涉及基于微波辐射亮温识别月壤分层的方法、电子设备和存储介质。

背景技术

月球等无大气天体上的表层土壤是连续撞击坑和各种风化过程的产物。月壤承载了大部分通过遥感获得的月球地质和化学知识，并且，分层月壤结构是研究月壤层厚度及成分特征的重要手段。因此，确定月球表层的垂直结构，确定月壤的分层信息，对于了解月球的地质情况至关重要，也对于深化当前月球资源的科学认识、探测和开发，具有十分重要的意义。

当前，基于微波辐射计数据的月球研究中，已构建的分层月壤结构主要有月壤-月岩双层结构、月尘-月壤-月岩三层结构、月岩-月壤-月岩三层结构与月壤-月岩-月壤-月岩四层结构等，主要是用于月壤、表面岩块区和隐伏岩块区微波辐射亮温的正演模拟分析。

现有技术中，研究员一般基于月壤-月岩双层结构，采用最小二乘法、多通道联合方法等进行月壤厚度的反演研究，研究对象主要针对整个月壤层，存在月壤分层结构研究不深入的缺陷。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种基于微波辐射亮温识别月壤分层的方法，其解决了分层月壤结构不准确，分层月壤厚度计算误差大的技术问题。

(二)技术方案

第一方面，本发明实施例提供一种基于微波辐射亮温识别月壤分层的方法，包括：

100、基于预先获取的卫星微波辐射计数据，生成预选地区的亮温信息；

101、基于所述亮温信息、电磁波穿透特性信息，确定所述预选地区的月壤分层结构；

102、基于所述月壤分层结构，通过预设的热传导方程和辐射传输方程，建立所述预选地区的分层月壤亮温模型；

103、基于所述分层月壤亮温模型确定每一分层月壤亮温曲线，基于所述分层月壤亮温曲线对分层月壤的厚度进行反演，计算所述分层月壤的厚度值范围。

可选地，步骤100中，

所述预先获取的卫星微波辐射计数据为对预选地区进行探测得到的数据；所述卫星微波辐射计数据包括频率为3.0GHz、7.8GHz、19.35GHz和37GHz的探测数据；

基于所述卫星微波辐射计数据，进行月表亮温制图并生成所述预选地区的亮温信息；

所述卫星具体包括嫦娥1号和/或嫦娥2号。

可选地，步骤101，包括：

将所述亮温信息与预先获取的参考亮温信息进行比较，判断所述预选地区的月壤的分层特征；

所述参考亮温信息为依据月壤无分层地区在3.0GHz、7.8GHz、19.35GHz和37GHz频率的微波辐射计数据生成的亮温信息；

基于所述分层特征和所述电磁波穿透特性信息，确定所述预选地区月壤的分层结构。

可选地，所述将所述亮温信息与预先获取的参考亮温信息进行比较，判断所述预选地区的月壤的分层特征，具体为：