[发明专利]极轨卫星地表温度时间可比性校正通用方法与系统

权利要求书

1.极轨卫星地表温度时间可比性校正通用方法，其特征在于，包括：

获取极轨卫星过境时段晴空状态的地表温度数据，包括观测站点与静止卫星地表温度数据；

分析极轨卫星过境时段晴空状态的所述地表温度数据的时间变化特征，构建地表温度时间变化率模型；

根据晴空状态的静止卫星地表温度数据与所述地表温度时间变化率模型，得到时间可比性校正参数的数据集；

根据所述时间可比性校正参数的数据集获取对应的有效特征变量数据集，构建所述时间可比性校正参数的预测模型；

对所述预测模型进行集成回归模型训练，得到训练后的时间可比性校正参数预测模型；

获取极轨卫星数据实际的观测区域和时间，根据训练后的所述时间可比性校正参数预测模型，确定极轨卫星地表温度的实际时间可比性校正参数；

根据所述地表温度时间变化率模型、极轨卫星实际观测的地表温度、极轨卫星实际观测时间及所述实际时间可比性校正参数，确定极轨卫星时间可比性校正后的地表温度。

2.根据权利要求1所述极轨卫星地表温度时间可比性校正通用方法，其特征在于，获取极轨卫星过境时段晴空状态的地表温度数据，包括：收集站点观测的长波辐射数据，基于斯蒂芬玻尔兹曼方程计算得到观测站点所述地表温度数据，收集静止卫星的所述地表温度数据，筛选观测站点与静止卫星在极轨卫星过境时段晴空状态的所述地表温度数据。

3.根据权利要求1所述极轨卫星地表温度时间可比性校正通用方法，其特征在于，根据晴空状态的静止卫星地表温度数据与所述地表温度时间变化率模型，得到时间可比性校正参数的数据集，包括：

利用基准时间前后若干个观测时间的晴空状态的所述地表温度数据，采用时间插值方法获取静止卫星在基准时刻的所述地表温度数据，根据所述地表温度时间变化率模型，拟合极轨卫星过境时段的晴空状态的静止卫星所述地表温度与观测时间的关系，得到所述时间可比性校正参数的数据集。

4.根据权利要求1所述极轨卫星地表温度时间可比性校正通用方法，其特征在于，所述时间可比性校正参数的数据集中所述时间可比性校正参数对应的所述有效特征变量作为所述预测模型的自变量，所述时间可比性校正参数作为所述预测模型的因变量，利用所述自变量与所述因变量构建训练数据集，对所述预测模型进行集成回归模型训练。

5.根据权利要求4所述极轨卫星地表温度时间可比性校正通用方法，其特征在于，所述有效特征变量包括观测日期、短波宽波段反照率、大气可降水量、太阳高度角、纬度、归一化植被指数、数字地面高程、坡度和坡向。

6.根据权利要求1所述极轨卫星地表温度时间可比性校正通用方法，其特征在于，还包括采用交叉验证的方法，对所述极轨卫星时间可比性校正后的地表温度进行验证，包括：

通过时间插值方法计算具有统一局地太阳时的静止卫星的所述地表温度数据，作为用于交叉验证的基准数据；

对所述基准数据进行重采样和重投影预处理；

基于卫星观测角度约束条件，对预处理后用于对比分析的像元对进行筛选；

针对不同时间差范围，利用筛选后的所述像元对针对所述极轨卫星时间可比性校正后的所述地表温度进行交叉验证分析。

7.极轨卫星地表温度时间可比性校正通用系统，其特征在于，包括第一获取单元、第一构建单元、第一处理单元、第二构建单元、模型训练单元、第二处理单元与第三处理单元；

所述第一获取单元，用于获取极轨卫星过境时段晴空状态的地表温度数据，包括观测站点与静止卫星地表温度数据；

所述第一构建单元，用于分析极轨卫星过境时段晴空状态的所述地表温度数据的时间变化特征，构建地表温度时间变化率模型；

所述第一处理单元，用于根据晴空状态的静止卫星地表温度数据与所述地表温度时间变化率模型，得到时间可比性校正参数的数据集；

所述第二构建单元，用于根据所述时间可比性校正参数的数据集获取对应的有效特征变量数据集，构建所述时间可比性校正参数的预测模型；

所述模型训练单元，用于对所述预测模型进行集成回归模型训练，得到训练后的时间可比性校正参数预测模型；

所述第二处理单元，用于获取极轨卫星数据实际的观测区域和时间，根据训练后的所述时间可比性校正参数预测模型，确定极轨卫星地表温度的实际时间可比性校正参数；

所述第三处理单元，用于根据所述地表温度时间变化率模型、极轨卫星实际观测的地表温度、极轨卫星实际观测时间及所述实际时间可比性校正参数，确定极轨卫星时间可比性校正后的地表温度。