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原文传递基于GNSS-R的土壤湿度反演方法、装置、介质及计算设备

专利名称：	基于GNSS-R的土壤湿度反演方法、装置、介质及计算设备
摘要：	本发明公开一种基于GNSS‑R的土壤湿度反演方法、装置、介质及计算设备，其中该方法包括：获取同一目标区域相同时段内的星载数据和土壤湿度产品，其中，土壤湿度产品包括能够描述目标区域各个位置的土壤湿度数据、物理量数据和环境量数据；基于星载数据，计算目标区域各个位置的地表反射系数；基于土壤湿度产品，以物理量数据和环境量数据中的至少一个为分类依据，将目标区域的各个位置进行聚类，得到预设数量的分类类型，其中每一分类类型包括目标区域内的多个位置；在相同的时空维度上，将土壤湿度数据与地表反射系数进行匹配，计算各个分类类型的土壤湿度数据与地表反射系数的映射关系，以便进行土壤湿度反演。本方法参照目标区域各个位置的数据并考虑了目标区域的地理规律特征，从而反演结果更加的全面准确。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京大学
发明人：	郭祉辀;刘宝剑;万玮
专利状态：	有效
申请日期：	2021-12-06T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-11T00:00:00+0800
申请号：	CN202111479025.0
公开号：	CN114167033A
代理机构：	北京箴思知识产权代理有限公司
代理人：	李春晖;曾晓波
分类号：	G01N33/24;G01S19/14;G;G01;G01N;G01S;G01N33;G01S19;G01N33/24;G01S19/14
申请人地址：	100871 北京市海淀区颐和园路5号
主权项：	1.一种基于GNSS-R的土壤湿度反演方法，包括：获取同一目标区域相同时段内的星载数据和土壤湿度产品，其中，所述土壤湿度产品包括能够描述所述目标区域各个位置的土壤湿度数据、物理量数据和环境量数据；基于所述星载数据，计算所述目标区域各个位置的地表反射系数；基于所述土壤湿度产品，以所述物理量数据和环境量数据中的至少一个为分类依据，将所述目标区域的各个位置进行聚类，得到预设数量的分类类型，其中每一分类类型包括所述目标区域内的多个位置；在相同的时空维度上，将所述土壤湿度数据与所述地表反射系数进行匹配，计算各个分类类型的土壤湿度数据与地表反射系数的映射关系，以便进行土壤湿度反演。 2.如权利要求1所述的基于GNSS-R的土壤湿度反演方法，其中，在获取目标区域的星载数据后，还包括：基于预设参数对所述星载数据进行预处理筛选；并基于筛选后的星载数据计算所述目标区域各个位置的地表反射系数。 3.如权利要求2所述的基于GNSS-R的土壤湿度反演方法，其中，所述预设参数至少包括以下之一：信噪比及入射角度；在基于信噪比进行筛选时，选取信噪比大于5dB的数据；在基于入射角度进行筛选时，选取入射角度小于45°的数据。 4.如权利要求1所述的基于GNSS-R的土壤湿度反演方法，其中，基于所述星载数据，计算所述目标区域各个位置的地表反射系数，包括：基于所述星载数据，利用双基雷达方程，计算所述目标区域各个位置的地表反射率；基于所述目标区域各个位置的物理量数据和环境量数据，对所述各个位置的地表反射率进行修正，以得到所述目标区域各个位置的地表反射系数。 5.一种基于GNSS-R的土壤湿度反演装置，包括：获取模块，用于获取同一目标区域相同时段内的星载数据和土壤湿度产品，其中，所述土壤湿度产品包括能够描述所述目标区域各个位置的土壤湿度数据、物理量数据和环境量数据；计算模块，用于基于所述星载数据，计算所述目标区域各个位置的地表反射系数；聚类模块，用于基于所述土壤湿度产品，以所述物理量数据和环境量数据中的至少一个为分类依据，将所述目标区域的各个位置进行聚类，得到预设数量的分类类型，其中每一分类类型包括所述目标区域内的多个位置；匹配模块，用于在相同的时空维度上，将所述土壤湿度数据与所述地表反射系数进行匹配，计算各个分类类型的土壤湿度数据与地表反射系数的映射关系，以便进行土壤湿度反演。 6.如权利要求5所述的基于GNSS-R的土壤湿度反演装置，还包括筛选模块，用于基于预设参数对所述星载数据进行预处理筛选；并基于筛选后的星载数据计算所述目标区域各个位置的地表反射系数。 7.如权利要求6所述的基于GNSS-R的土壤湿度反演装置，所述预设参数至少包括以下之一：信噪比及入射角度；所述筛选模块被配置为：在基于信噪比进行筛选时，选取信噪比大于5dB的数据；在基于入射角度进行筛选时，选取入射角度小于45°的数据。 8.如权利要求5所述的基于GNSS-R的土壤湿度反演装置，其中，所述计算模块被配置为：基于所述星载数据，利用双基雷达方程，计算所述目标区域各个位置的地表反射率；基于所述目标区域各个位置的物理量数据和环境量数据，对所述各个位置的地表反射率进行修正，以得到所述目标区域各个位置的地表反射系数。 9.一种介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的方法。 10.一种计算设备，其特征在于，所述计算设备包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1-4中任一项所述的方法。
所属类别：	发明专利