(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211278666.4 (22)申请日 2022.10.19 (71)申请人 中国科学院、 水利部成 都山地灾害 与环境研究所 地址 610041 四川省成 都市人民南路四段9 号 (72)发明人 边金虎　李爱农　雷光斌　张正健　 南希　 (74)专利代理 机构 成都睿道专利代理事务所 (普通合伙) 51217 专利代理师 贺理兴 (51)Int.Cl. G06V 20/13(2022.01) G06V 10/80(2022.01) G06V 10/24(2022.01) (54)发明名称 一种基于时相自适应的山地卫星影像融合 方法和系统 (57)摘要 本发明提供了一种基于时相自适应的山地 卫星影像融合方法和系统， 包括， 获取多个遥感 数据； 对多个遥感数据进行山地地形辐射校正， 得到预处理遥感数据； 划分得到多个时间窗口的 预处理遥感数据； 对于每个时间窗口中的预处理 遥感数据的每一个校正像元： 基于校正像元的反 射率和光谱指数， 判断校正像元的地表覆被类型 和时间窗口内的覆被状态； 基于地表覆被类型和 所述覆被状态， 确定筛选算法； 基于筛选算法， 筛 选出待融合像元， 并对待融合像元执行时相加权 融合， 得到融合像元； 将每个时间窗口的融合像 元进行时相加权融合， 得到卫星影像数据； 以消 除遥感数据中云、 地形等的干扰， 获取时空连续 的地表参数。 权利要求书2页 说明书9页 附图3页 CN 115359369 A 2022.11.18 CN 115359369 A 1.一种基于时相自适应的山 地卫星影像融合方法， 其特 征在于， 包括， 按时间序列获取某一时间段的多个遥感数据； 所述多个遥感数据包括同一视野； 对所述多个遥感数据进行山地地形辐射校正， 得到预处理遥感数据； 所述预处理遥感 数据为归一 化至统一观测几何条件的遥感数据； 对时间段进行划分， 得到多个时间窗口 的预处理遥感数据； 对于每个时间窗口中的预处 理遥感数据的每一个校正像元： 基于所述校正像元的反射率和光谱指数， 判断所述校正像元的地表覆被类型和时间窗 口内的覆被 状态； 基于所述 地表覆被类型和所述覆被 状态， 确定 筛选待融合像元的筛 选算法； 基于所述筛选算法， 从该时间窗口的预处理遥感数据中筛选出所述待融合像元， 并对 所述待融合像元执行时相加权融合， 得到该时间窗口的融合像元； 所述待融合像元为晴空 像元； 将每个时间窗口的融合像元进行时相加权融合， 得到各时间窗口融合后的卫星影像数 据。 2.根据权利要求1所述的基于时相自适应的山地卫星影像融合方法， 其特征在于， 还包 括， 将所述多个遥感数据中反射 率低于0.005的原像元视为噪声， 将其反射 率赋值为0.005。 3.根据权利要求1所述的基于时相自适应的山地卫星影像融合方法， 其特征在于， 所述 判断所述校正像元的地表 覆被类型和时间窗口内的覆被 状态， 包括， 基于所述校正像元的NDVI数据， 确定所述校正像元 是否为植被像元； 对于所述植被像元， 基于所述校正像元的NDVI数据， 确定所述校正像元所在的时间窗 口是否处于植被期； 对于时间窗口处于非植被期的植被像元， 基于所述校正像元的NDWI数据， 确定所述校 正像元是否处于裸 地期； 对于时间窗口处于非裸地期的裸地像元， 基于所述校正像元的近红外波段， 确定所述 校正像元处于水体期还是积雪期； 对于非植被 像元， 基于所述校正像元的NDW I数据， 确定所述校正像元 是否为裸地像元； 对于所述裸地像元， 基于所述校正像元的NDWI数据， 确定所述校正像元所在的时间窗 口是处于裸 地期还是积雪期； 对于非裸地像元， 基于所述校正像元的近红外波段， 确定所述校正像元是否为水体像 元； 对于所述水体像元， 基于所述校正像元的近红外波段， 确定所述校正像元所在的时间 窗口是处于积雪期还是 水体期。 4.根据权利要求3所述的基于时相自适应的山地卫星影像融合方法， 其特征在于， 确定 所述筛选算法， 包括， 对于所在的时间窗口处于植被期的所述校正像元， 选择NDVI阈值条件法从该时间窗口 对应的预处 理遥感数据中筛 选出多个处于植被期的所述待融合像元； 对于所在的时间窗口处于裸地期的校正像元， 选择NDWI阈值条件法从该时间窗口对应 的预处理遥感数据中筛 选出多个处于裸 地期的所述待融合像元； 对于所在的时间窗口处于积雪期 或水体期的校正像元， 选择短波红外波段阈值条件法权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115359369 A 2从该时间窗口对应的预处理遥感数据中筛选出多个处于积雪期或水体期的所述待融合像 元。 5.根据权利要求4所述的基于时相自适应的山地卫星影像融合方法， 其特征在于， 所述 NDVI阈值条件法为将NDVI数值大于第一阈值条件的所述校正像元作为所述待融合像元； 所 述NDWI阈值条件法为将NDWI数值小于第二阈值条件的所述校正像元作为所述待融合像元； 所述短波红外波段阈值条件法为将短红外波段小于第三阈值条件的所述校正像元作为所 述待融合像元。 6.根据权利要求1所述的基于时相自适应的山地卫星影像融合方法， 其特征在于， 融合 后的卫星影像数据包括地表反射率融合数据、 融合日期数据、 融合算法选择结果和各时间 窗口的覆被状态数据。 7.根据权利要求1所述的基于时相自适应的山地卫星影像融合方法， 其特征在于， 所述 某一时间段的长度为一年， 按时间序列获取多个遥感数据为每天获取一个遥感数据， 按 日 期获取一 年内的多个遥感数据， 还 包括， 按天数将全年的遥感数据分为多个时段， 筛选每个时段的所述待融合像元， 根据所述 待融合像元的时相权 重进行反距离加权求和得到所述融合像元。 8.根据权利要求1所述的基于时相自适应的山地卫星影像融合方法， 其特征在于， 当所 述筛选算法无法在该时间窗口内筛选出所述待融合像元时， 从相 邻时间段内对应的时间窗 口中筛选所述待融合像元， 并标记所述待融合像元的时间。 9.根据权利要求1所述的基于时相自适应的山地卫星影像融合方法， 其特征在于， 获取 遥感数据， 包括， 卫星多次绕地球的经度或纬度飞行， 以获取多个初始遥感数据； 将所述初始遥感数据进行镶嵌拼接， 得到所述遥感数据。 10.一种基于时相自适应的山地卫星影像融合系统， 其特征在于， 包括遥感数据获取模 块、 预处理模块、 时间窗口划分模块、 融合像元确定模块和卫星影 像数据融合模块； 所述遥感数据获取模块用于按时间序列获取某一 时间段的多个遥感数据； 所述多个遥 感数据包括同一视野； 所述预处理模块用于对所述多个遥感数据进行山地地形辐射校正， 得到预处理遥感数 据； 所述预处 理遥感数据为归一 化至统一观测几何条件的遥感数据； 所述时间窗口划分模块用于对时间段进行划分， 得到多个时间窗口的预处理遥感数 据； 所述融合像元确定模块用于对于每个时间窗口中的预处理遥感数据的每一个校正像 元： 基于所述校正像元 的反射率和 光谱指数， 判断所述校正像元 的地表覆被类型和时间窗 口内的覆被状态； 基于所述地表覆被类型和所述覆被状态， 确定筛选待融合像元 的筛选算 法； 基于所述筛选算法， 从该时间窗口的预 处理遥感数据中筛选出所述待融合像元， 并对所 述待融合像元执行时相加权融合， 得到该时间窗口的融合像元； 所述待融合像元为晴空像 元； 所述卫星影像数据融合模块用于将每个时间窗口的融合像元进行时相加权 融合， 得到 各时间窗口融合后的卫星影 像数据。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115359369 A 3