一种基于静止卫星遥感数据的气溶胶类型识别方法
摘要文本
本发明提供一种基于静止卫星遥感数据的气溶胶类型识别方法。该方法包括：利用地基数据中的气溶胶光学厚度，生成真实气溶胶类型标签；与Himawari‑8/AHI静止卫星数据、云产品数据进行空间和时间上的匹配，生成训练和验证样本，并进行预处理和独热编码操作；利用XGBoost分析训练和验证样本中光谱特征信息的重要性，并将重要性低的波段剔除；联合时间、空间和光谱三个维度信息，作为神经网络的输入特征联合约束气溶胶类型识别；建立全连接神经网络模型，得到固定气溶胶类型识别模型，将Himawari‑8/AHI静止卫星数据和云产品数据输入以对气溶胶类型进行预测。本发明仅利用Himawari‑8/AHI静止卫星数据及云产品数据进行气溶胶类型识别，具有卫星观测数据客观合理、气溶胶类型识别精度高等优点。
申请人信息
- 申请人:中国科学院空天信息创新研究院; 中国石油大学(华东)
- 申请人地址:100190 北京市海淀区北四环西路19号
- 发明人: 中国科学院空天信息创新研究院; 中国石油大学(华东)
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种基于静止卫星遥感数据的气溶胶类型识别方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311337667.6 |
| 申请日 | 2023/10/16 |
| 公告号 | CN117409334A |
| 公开日 | 2024/1/16 |
| IPC主分类号 | G06V20/13 |
| 权利人 | 中国科学院空天信息创新研究院; 中国石油大学(华东) |
| 发明人 | 丁浩楠; 陈兴峰; 李家国; 赵利民; 刘军; 李华富; 刘善伟 |
| 地址 | 北京市海淀区北四环西路19号; 山东省青岛市黄岛区长江西路66号 |
专利主权项内容
1.一种基于静止卫星遥感数据的气溶胶类型识别方法，其特征在于，所述方法包括：利用地基数据中预设波段的气溶胶光学厚度，通过气溶胶图形分类法，生成真实气溶胶类型标签，建立真实气溶胶类型先验库；所述真实气溶胶类型先验库包括时间、经纬度、真实气溶胶类型标签以及气溶胶光学厚度信息；获取Himawari-8/AHI静止卫星数据中的波段数据、太阳和卫星天顶角、方位角数据以及云产品数据，将所述真实气溶胶类型先验库与Himawari-8/AHI静止卫星数据和云产品数据进行时间和经纬度匹配，生成具有真实气溶胶类型标签的训练样本和验证样本；对所述训练样本和验证样本进行预处理操作；对预处理后的训练样本和验证样本中的气溶胶类型进行独热编码；利用机器学习方法分析所述预处理后的训练样本和验证样本中光谱特征信息的重要性，并将样本中重要性低的波段进行剔除；将剔除重要性低的波段的训练样本联合时间以及空间信息作为输入特征训练全连接神经网络模型；利用所述预处理后的验证样本对全连接神经网络模型进行验证，建立固定气溶胶类型识别模型；利用所得固定气溶胶类型识别模型，将Himawari-8/AHI静止卫星数据和云产品数据输入以对气溶胶类型进行预测。