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[发明专利]全球通量站点蒸散发观测缺失的动态插补方法与系统-CN202310750877.1有效
发明人：刘萌;唐荣林;李召良;段四波;姚娜;黄凌霄 -专利权人：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所;中国科学院地理科学与资源研究所;农业农村部规划设计研究院
申请日： 2023-06-25 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G06F18/10 文献下载
摘要：本发明属于通量观测数据处理技术领域，涉及全球通量站点蒸散发观测缺失的动态插补方法与系统。该方法包括：获取全球通量站点的观测数据与MODIS遥感数据；构建全球通量站点的蒸散发观测缺失动态插补数据库；逐站点获取可用变量及各可用变量的数量；可用变量重要性排序；确定包含各种可用变量数量的变量组合；将变量组合按插补精度排序；利用随机森林方法逐站点建立各个变量组合的蒸散发观测缺失动态插补模型；动态插补缺失时刻的蒸散发观测数据，不断更新插补率，直到插补率达到100%。本发明可实现通量观测蒸散发缺失的高精度动态插补，有助于提升通量观测数据的实用价值。
全球通量站点蒸散观测缺失动态方法系统

[发明专利]考虑城市三维结构影响的地表温度与发射率同时反演方法-CN202210791903.0有效
发明人： 段四波;茹晨;李召良;黄成;张霄羽 -专利权人：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所
申请日： 2022-07-05 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑城市三维结构影响的地表温度与发射率同时反演方法，利用ECOSTRESS多波段的热红外数据，通过引入天空可视因子表征城市三维几何结构，结合分裂窗方法和温度/发射率分离方法各自的优点，利用分裂窗方法进行大气校正，在此基础上，利用温度/发射率分离方法实现地表温度与发射率分离，提出了一种考虑城市三维结构影响的地表温度与发射率同时反演的方法，该方法无需输入城市地表发射率，并且实现了地表温度与发射率的同时反演，从而提高城市地表温度反演精度。
考虑城市三维结构影响地表温度发射同时反演方法

[发明专利]一种基于三温不确定度估算模型的地表温度产品融合方法-CN202211437664.5有效
发明人： 段四波;周双全;李召良;张霞;尚国琲;刘萌;黄成 -专利权人：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所;河北地质大学
申请日： 2022-11-17 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G06F18/25 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于三温不确定度估算模型的地表温度产品融合方法，步骤1：地表温度数据的获取与预处理；步骤2：构建地表温度产品的长时间序列数据集；步骤3：逐像元估算地表温度产品不确定度；步骤4：地表温度产品融合；在无需任何先验知识且考虑地表温度产品自身不确定度的情况下，通过融合三种地表温度产品来提高地表温度产品精度。相比基于算术平均的简单融合方法和基于卡尔曼滤波数据同化的融合方法，本发明无需任何先验知识且考虑地表温度产品自身不确定度，利用三种地表温度产品估计的不确定度计算最优的融合权重，通过融合三种地表温度产品提高地表温度产品精度。
一种基于不确定估算模型地表温度产品融合方法

[发明专利]极轨卫星地表温度时间归一化方法、装置及电子设备-CN202310224258.9在审
发明人：独文惠;李召良;覃志豪;段四波;刘向阳;李嘉豪;冷佩;高懋芳 -专利权人：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所
申请日： 2023-03-09 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G06F16/2458 文献下载
摘要：本发明属于遥感应用技术领域，涉及极轨卫星地表温度时间归一化方法，包括：收集长波辐射数据计算站点地表温度数据；建立极轨卫星地表温度时间归一化的统计模型；筛选晴空站点地表温度数据提取时间归一化系数；建立地表温度时间归一化系数的估算模型；对系数估算模型利用机器学习进行训练得到地表温度时间归一化系数估算模型；获取极轨卫星数据观测区域和时间，确定极轨卫星实际地表温度时间归一化系数；确定极轨卫星时间归一化后的地表温度。本发明适用性强，能够生产具有统一局地太阳时的极轨卫星地表温度数据；通过联合统计模型和机器学习算法，降低了模型对数据误差的敏感性，提高了模型的稳定性和鲁棒性。
卫星地表温度时间归一化方法装置电子设备

[发明专利]热红外大气参数反演方法、装置及电子设备-CN202310327016.2在审
发明人：赵恩宇;王玉磊;马成健;高彩霞;段四波 -专利权人：大连海事大学;中国科学院空天信息创新研究院;中国农业科学院农业资源与农业区划研究所
申请日： 2023-03-29 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明属于遥感图像处理技术领域，涉及热红外大气参数反演方法、装置及电子设备，该方法包括：提取地表发射率信息和大气信息；确定大气参数，建立模拟数据集；构建双向长短期记忆神经网络模型；模型训练确定模型的结构参数；利用注意力机制对双向长短期记忆神经网络模型的输出特征向量的各个通道信息进行加权；模型训练；迭代更新直至模型的输出收敛，得到大气参数反演模型；得到热红外大气参数反演结果。本发明有效地解决了深度神经网络对数据挖掘能力较弱的问题，提出双向长短期记忆神经网络结构，利用通道注意力模块对不同的通道信息进行加权，获取不同通道辐亮度数据的相关性特征，得到热红外大气参数反演结果。
红外大气参数反演方法装置电子设备

[发明专利]一种考虑不确定度的地表温度反演精度评估方法-CN202211632505.0有效
发明人： 段四波;李召良;桂阳;张霄羽;吴骅;钱永刚;高彩霞 -专利权人：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所;山西大学
申请日： 2022-12-19 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑不确定度的地表温度反演精度评估方法，该方法通过降低地表温度不确定度较大的数据的影响，真实反映整体数据的验证精度，促进地表温度的有效应用。基于地面测量的地表温度，利用常规的地表温度反演精度评估方法和本发明提出的方法评估了地表温度反演精度。利用本发明提出的方法有效地剔除了偏离整体数据较大的异常值，而且本发明提出的方法评估的地表温度反演精度优于常规方法评估的地表温度反演精度。
一种考虑不确定地表温度反演精度评估方法

[发明专利]基于广义三角帽不确定度模型的地表温度产品融合方法-CN202211662457.X有效
发明人： 段四波;周双全;李召良;刘萌;尚国琲;张霞 -专利权人：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所;河北地质大学
申请日： 2022-12-23 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G06F16/29 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于广义三角帽不确定度模型的地表温度产品融合方法，包括以下步骤：步骤1：获取地表温度产品；步骤2：构建地表温度产品的时间序列数据集；步骤3：逐像元估算地表温度产品不确定度；步骤4：计算地表温度产品融合权重；本发明的有益效果是：在无需任何先验知识的情况下，利用广义三角帽方法逐像元估算每种月均地表温度产品的不确定度，计算得到最优的融合权重，通过融合多种地表温度产品提高地表温度产品精度。相比基于算术平均的简单融合方法，本发明充分地集成每种月均地表温度产品各自的优势，减少随机误差对地表温度产品融合的影响。
基于广义三角不确定模型地表温度产品融合方法

[发明专利]一种基于图神经网络的热红外高光谱数据波段选择方法-CN202310327004.X在审
发明人：赵恩宇;屈年鑫;王玉磊;宋梅萍;高彩霞;段四波 -专利权人：大连海事大学;中国科学院空天信息创新研究院;中国农业科学院农业资源与农业区划研究所
申请日： 2023-03-29 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G01J5/48 文献下载
摘要：本发明属于图像处理技术领域，涉及一种基于图神经网络的热红外高光谱数据波段选择方法。该方法通过构建图神经网络模型，生成波段权重矩阵，使用激活函数过滤掉权重较小的波段，将过滤后的权重矩阵与波段矩阵相乘然后使用多层感知机进行回归计算，以回归值与参考温度值的均方根误差为损失值，利用反向传播算法更新图神经网络模型的参数直至模型收敛，通过更新后的图神经网络模型实现对高光谱数据实现高效波段选择，从而显著提高高光谱数据的回归准确率和效率。
一种基于神经网络红外光谱数据波段选择方法

[发明专利]多通道热红外数据地表温度反演方法、装置及电子设备-CN202310289863.4在审
发明人：赵恩宇;徐林;高彩霞;段四波;王玉磊;宋梅萍 -专利权人：大连海事大学;中国科学院空天信息创新研究院;中国农业科学院农业资源与农业区划研究所
申请日： 2023-03-22 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G01J5/00 文献下载
摘要：本发明属于遥感技术领域，涉及多通道热红外数据地表温度反演方法、装置及电子设备，该方法根据大气顶部热辐射的表达式得到地表温度的第一表达式；将亮度温度转换为热红外通道的辐亮度；根据观测天顶角和大气水汽含量以及地表温度的第二表达式，得到地表温度的第三表达式；根据地表发射率之间与可见光‑近红外通道观测值的函数关系，得到地表温度的目标表达式。本发明通过拟合可见光‑近红外通道观测值、热红外通道辐亮度与地表温度之间的函数关系，结合观测天顶角与大气水汽含量数据将目标区域的多通道热红外数据应用于训练好的深度神经网络模型，反演得到目标区域的地表温度，提高了地表温度反演的精准度。
通道红外数据地表温度反演方法装置电子设备

[发明专利]基于光谱重构的高光谱交叉定标方法、装置及电子设备-CN202310286996.6在审
发明人：赵恩宇;高彩霞;屈年鑫;段四波;王玉磊 -专利权人：大连海事大学;中国科学院空天信息创新研究院;中国农业科学院农业资源与农业区划研究所
申请日： 2023-03-22 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06N3/0464 文献下载
摘要：本发明属于光谱定标技术领域，涉及基于光谱重构的高光谱交叉定标方法、装置及电子设备，该方法包括：建立具有多头注意力机制的卷积神经网络模型；选择目标波段的高光谱波段数据；建立长短期记忆神经网络模型，模型训练；高光谱波段数据重建得到目标波段高光谱数据；使用目标波段高光谱数据进行交叉定标。本发明有效解决了传统交叉定标要求待定标遥感器和目标遥感器之间必须有相近谱段的问题，通过具有多头注意力机制的卷积神经网络模型，训练卷积神经网络模型使其具有良好的波段选择能力并筛选出高光谱数据中代表性较强的波段，波段选择后利用长短期记忆网络进行光谱重建，拟合出需要的波段信息，进而满足交叉定标的需求。
基于光谱交叉定标方法装置电子设备

[发明专利]天地一体化的作物长势智能监测方法、装置及电子设备-CN202211414732.6有效
发明人：孙营伟;冷佩;李召良;段四波;高懋芳;刘萌;尚国琲;张霞;郭晓楠 -专利权人：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所;河北地质大学
申请日： 2022-11-11 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明属于遥感技术领域，涉及天地一体化的作物长势智能监测方法、装置及电子设备，该方法包括：获取卫星时序遥感数据，并构建第一作物长势评估指数；获取连续的近地面观测数据，构建第二作物长势评估指数；基于第二作物长势评估指数，对第一作物长势评估指数缺失值补充，构建模型标签；对第一作物长势评估指数连续插值，得到重构的作物长势数据；利用标签训练神经网络，获取指数映射模型；对重构的作物长势数据校正，得到目标作物长势评估数据。本发明实现了综合使用航天遥感数据与近地面数据对作物长势进行监测的目的，解决现有方法中采用航天遥感数据的精度和时间密度不足以及近地面观测数据存在的数据范围小、精度低、不连续的问题。
天地一体化作物长势智能监测方法装置电子设备

[发明专利]一种基于水量平衡原理的卫星降水产品空间降尺度方法-CN202210119685.6有效
发明人：赵伟;何坤龙;李召良;段四波;刘萌;王永前 -专利权人：中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所
申请日： 2022-02-09 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： G06F17/18 文献下载
摘要：本发明涉及卫星遥感数据处理技术领域，具体地说是一种基于水量平衡原理的卫星降水产品空间降尺度方法，包括降水的关联因子地表土壤水分数据集生成，基于水量平衡原理的降水估算模型构建，基于水量平衡关系式运用到高分辨率的土壤水分和植被因子上，得到没有被残差校正的空间分辨率为1km GPM，将10km的拟合残差数据运用权重的克里金插值方法插值到1km的空间分辨率上，与S3得到的数据叠加，本发明同现有技术相比，所采用的降尺度方法引入无缝高空间分辨率(1km)的土壤水分数据和植被因子NDVI，没有引入过多的回归参量，避免了过多数据之间的尺度效应和回归冗余，并基于水量平衡方程构建拟合关系，实现大面积高空间分辨率的降水数据获取。
一种基于水量平衡原理卫星降水产品空间尺度方法

[发明专利]一种降尺度和融合联合的地表温度时空分辨率增强方法-CN202211644977.8在审
发明人：吴骅;李弈韬;李召良;周成虎;段四波 -专利权人：中国科学院地理科学与资源研究所;苏州中科天启遥感科技有限公司
申请日： 2022-12-21 - 公布日： 2023-01-20 - 主分类号： G06F18/214 文献下载
摘要：本发明公开了一种降尺度和融合联合的地表温度时空分辨率增强方法，分为以下处理步骤：1）数据的获取与预处理；2）采用降尺度法进行地表温度降尺度结果计算；3）采用时空融合法进行地表温度时空融合结果计算；4）分别估算单独使用降尺度法或者时空融合算法提升地表温度时空分辨率的误差；5）降尺度和时空融合的结果加权结合，通过逐像元加权获取地表温度时空分辨率增强的地表温度最终预测结果。本发明通过自适应性确定最优价权重系数的方法，有效结合降尺度和时空融合方法的结果，扬长避短，丰富了地表温度产品的时空细节，保证了时空分辨率提升后的地表温度的精度，增强了方法的鲁棒性和适用性。
一种尺度融合联合地表温度时空分辨率增强方法

[实用新型]一种山地地形阴影自动检测装置-CN202221021202.0有效
发明人：赵伟;尹高飞;段四波 -专利权人：中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所
申请日： 2022-04-26 - 公布日： 2023-01-10 - 主分类号： G01S19/42 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种山地地形阴影自动检测装置，包括山体，所述山体的表面固定设有安装板，所述安装板的四个边角处均穿插连接有固定螺栓，所述固定螺栓与山体螺纹连接，所述安装板顶端的两侧均固定安装有安装架，两个所述安装架的顶部转动连接有转轴。本实用新型过在山体表面安装的阴影检测本体，便于对地表入射短波辐射进行接收计算，便于对山地地形阴影进行计算，在农业种植方面提供山地地形阴影数据的支撑，通过罩设的防水罩，有效的避免了阴影检测本体受雨水的影响，同时通过安装的第一伺服电机和第二伺服电机和配合，便于定期的对防水罩表面的灰尘进行清理，避免防水罩表面的灰尘影响阴影检测本体对短波辐射的接收。
一种山地地形阴影自动检测装置

[发明专利]一种地表温度遥感产品不确定度的逐像元估算方法-CN202210171560.8有效
发明人： 段四波;桂阳;李召良;张霄羽 -专利权人：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所;山西大学
申请日： 2022-02-24 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： G01J5/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种地表温度遥感产品不确定度的逐像元估算方法，包括以下步骤，步骤1：获取MODIS数据和数据预处理；步骤2：建立模拟数据集；步骤3：利用分裂窗地表温度反演模型反演地表温度；步骤4：构建地表温度遥感产品的不确定度估算模型；步骤5：参数化地表温度遥感产品的不确定度分量；步骤6：逐像元估算地表温度遥感产品总不确定度；通过对地表温度遥感产品不确定度的各分量进行参数化，构建了以星上亮温和地表发射率为输入参数的地表温度遥感产品不确定度估算模型，实现了地表温度遥感产品不确定度的逐像元估算，定量地给出了地表温度遥感产品每个像元的不确定度，提高了地表温度遥感产品的实用价值。
一种地表温度遥感产品不确定逐像元估算方法

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