基於時空統計方法的多源定量遙感產品融合方法研究

《基於時空統計方法的多源定量遙感產品融合方法研究》是依託北京師範大學，由柏延臣擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於時空統計方法的多源定量遙感產品融合方法研究
• 依託單位：北京師範大學
• 項目負責人：柏延臣
• 項目類別：面上項目

項目摘要

由單一感測器反演得到的地表特徵參量定量遙感產品存在時空完整性低、精度不夠高、反映地表時空變化不連續、空間解析度單一、不同感測器反演得到的數據間缺少物理意義上的一致性等問題。如何利用多感測器遙感產品在時空完整性、精度等方面的互補性，融合多感測器的定量遙感產品生成時空完整、高精度、一致、時空連續的遙感產品，是當前定量遙感產品生成中需要解決的重要問題。本項目針對這一問題，研究不依賴於動力學過程模型，基於時空統計方法融合多源定量遙感產品的方法。具體地，項目將以LAI、SST和AOD參量的多源遙感產品融合為例，分別研究基於時空地統計學貝葉斯最大熵方法（BME）和層次貝葉斯方法（BHM）兩種時空統計方法的多源遙感數據融合方法，重點研究時空統計多源遙感產品融合中不確定性的表達、先驗知識的獲取與表達、時空過程模型的構建和計算方法，生成研究區樣例數據集，並開發軟體原型。

結題摘要

由單一感測器反演得到的地表特徵參量定量遙感產品存在時空完整性低、精度不夠高、反映地表時空變化不連續、空間解析度單一、缺少一致性等問題。融合多感測器的定量遙感產品生成時空完整、高精度、一致、時空連續的遙感產品，是當前定量遙感產品生成中需要解決的重要問題。本項目針對這一問題，研究不依賴於動力學過程模型，基於時空統計方法融合多源定量遙感產品的方法。項目以SST、LST、AOD、LAI等水、地表、大氣、植被等具有不同時空特徵的地表參量多源遙感產品融合為例開展研究，發展了基於貝葉斯最大熵方法的多源、多時空尺度遙感產品時空融合理論框架，針對SST、LST、AOD和LAI分別構建了融合數據處理和技術流程，開發了相關程式模組，生成了樣例數據集；發展了基於時空數據層次貝葉斯統計的多源、多時空尺度遙感產品融合方法，成功用於多尺度SST衛星產品的時空融合；針對點位觀測和 遙感數據的融合問題，分別發展了發展了基於BME和基於地統計學回歸的點-面數據融合方法，在LAI點位觀測數據與遙感數據的融合中得到了較高的融合精度。本項目發展的多源遙感產品融合算法和點位觀測與遙感數據的融合算法，對於有效協同多衛星觀測生成時空完整、多尺度、高精度定量遙感產品，提高定量遙感產品尺度轉換和精度驗證，推動遙感產品套用的廣度和深度具有重要的理論意義和套用價值。