[发明专利]一种基于鲁棒性卫星数据分析技术的地震红外辐射异常特征多角度遥感提取方法

摘要

本发明提出一种基于鲁棒性卫星数据分析技术的地震红外辐射异常特征多角度遥感提取方法。步骤1)剔除遥感影像上那些受到云影响的观测区域；步骤2)对卫星传感器接收到的大气层顶的信号进行大气纠正；步骤3)利用水陆分离掩膜分别对陆地和海洋的红外多角度遥感图像进行处理，计算单幅红外影像像元差值；步骤4)构建红外背景参考场作为地震红外辐射异常特征多角度遥感提取的参考背景；步骤5)针对单一角度红外数据，提出地震红外辐射异常特征多角度遥感异常鲁棒性测算指标，用于单一角度地震红外辐射特征的提取；步骤6)基于红外多角度遥感数据，提出多角度亮温合成地震红外辐射分析方法，用于地震红外辐射特征多角度遥感的合成和分析。

主权项

一种基于鲁棒性卫星数据分析技术的地震红外辐射异常特征多角度遥感提取方法，该方法具体包括如下步骤：步骤1)剔除影像上受到云影响的观测区域，以确保是在完全晴空条件下对影像进行处理；步骤2)对卫星传感器接收到的大气层顶的信号进行大气纠正；步骤3)利用水陆分离掩膜分别对陆地和海洋的红外多角度遥感图像进行处理，计算单幅红外影像像元差值；步骤4)基于红外影像像元差值图，构建红外背景参考场作为地震红外辐射异常特征多角度遥感提取的参考背景，以便于排除非震因素引起的红外辐射异常现象；步骤5)针对单一角度红外影像像元差值图，提出单一角度地震红外辐射异常特征多角度遥感异常鲁棒性测算指标RETIRA index，用于单一角度地震红外辐射特征的提取，RETIRA index的计算公式如下：⊗ΔT(r,t)=ΔT(r,t)-μΔT(r)σΔT(r)]]>公式中，ΔT(r，t)为步骤3)中计算的单幅红外影像像元差值，μΔT(r)表示所有像元差值的均值，分子ΔT(r，t)‑μΔT(r)表示与地震相关的信号信息，分母σΔT(r)为像元差值的均方差，表示与地震相关的噪声信息；步骤6)基于多角度红外影像像元差值图，提出多角度亮温合成地震红外辐射分析方法，利用下面的公式对多角度星下点和前向亮温热红外异常鲁棒性异常归一化指数NRTIRnadir(r，t)和NRTIRforward(r，t)进行合成分析，⊕(r,t)=1-(1-NRTIRnadir(r,t))×(1-NRTIRforward(r,t))]]>公式中，1‑NRTIRnadir(r，t)代表星下点亮温中除去异常的正常背景，同样，1‑NRTIRforward(r，t)代表前向亮温中除去异常的正常背景，(1‑NRTIRnadir(r，t))×(1‑NRTIRforward(r，t))代表双角度合成后的正常背景，最后，计算得到的就是多角度亮温合成指数用来表征两个角度检测出来的地震红外辐射特征。