光学遥感卫星数据获取方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103412963 A (43)申请公布日 2013.11.27 CN 103412963 A *CN103412963A* (21)申请号 201310398301.X (22)申请日 2013.09.04 G06F 17/30(2006.01) (71)申请人 国家测绘地理信息局卫星测绘应用 中心 地址 100036 北京市海淀区莲花池西路 28 号 (72)发明人 徐畅 雷兵 胡轶之 高崟 张晓 韩晓彤 (74)专利代理机构 北京超凡志成知识产权代理 事务所 ( 普通合伙 ) 11371 代理人 吴开磊 (54) 发明名称 光学遥感卫星数据获取方法 (57) 摘。

2、要 本发明涉及遥感卫星技术领域， 涉及一种光 学遥感卫星数据获取方法， 包括 ： 建立气象数据 库， 气象数据库中按照监测地理位置及监测时间 分类存储有气象数据 ； 建立光学遥感卫星运行模 型 ； 利用光学遥感卫星运行模型模拟拍摄获取模 拟影像数据 ； 确定模拟影像数据所对应的实际影 像地理位置及实际影像获取时间 ； 根据实际影像 地理位置及实际影像获取时间， 从数据库中调取 对应的气象数据 ； 根据调取的气象数据， 判断气 象数据对模拟影像数据可用性的影响 ； 根据所有 模拟影像数据的判断结果生成卫星影像接收时间 表 ； 地面接收端根据卫星影像接收时间表接收光 学遥感卫星发送的影像数据。 本。

3、发明提供的方法， 能保证地面接收端接收的影像数据均为可用。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103412963 A CN 103412963 A *CN103412963A* 1/1 页 2 1. 一种光学遥感卫星数据获取方法， 其特征在于， 包括 ： 建立气象数据库， 所述气象数据库中按照监测地理位置及监测时间分类存储有气象数 据 ； 建立光学遥感卫星运行模型 ； 利用所述光学遥感卫星运行模型模拟光学遥感卫星模拟拍摄获取模拟影像。

4、数据 ； 确定所述模拟影像数据所对应的实际影像地理位置， 同时确定获取所述模拟影像数据 的模拟时间所对应的实际影像获取时间 ； 根据确定出的所述实际影像地理位置及所述实际影像获取时间， 从所述气象数据库中 调取与所述实际影像地理位置及所述实际影像时间均对应的气象数据 ； 根据调取的所述气象数据， 判断所述气象数据对所述模拟影像数据可用性的影响 ； 根据所有所述模拟影像数据的判断结果生成卫星影像接收时间表 ； 地面接收端根据所述卫星影像接收时间表接收光学遥感卫星发送的影像数据。 2. 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 所述建立气象数据库， 所述气象数据库中 按照监测地理位置及监测时间。

5、分类存储有气象数据， 包括 ： 根据摄影区域的行政划分建立监测数据子库 ； 获取气象数据， 根据所述气象数据的监测地理位置将气象数据存储到对应的监测数据 子库中 ； 将每个监测数据子库中的气象数据按照监测时间进行分类 ； 其中存储有气象数据的所述监测数据子库组合为气象数据库。 3. 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 所述气象数据包括预设年限的降雨量监 测数据、 云量监测数据及雾霾监测数据。 4. 根据权利要求 3 所述的方法， 其特征在于， 所述气象数据中还包括气候带时节数据 及气候带地形数据。 5. 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 所述建立光学遥感卫星运行模型， 包。

6、括 ： 根据光学遥感卫星运行参数建立光学遥感卫星运行模型 ； 其中， 所述光学遥感卫星运行参数包括轨道类型、 轨道高度、 轨道倾角、 重访周期及回 归周期中一种或多种。 6. 根据权利要求 3 所述的方法， 其特征在于， 所述根据调取的所述气象数据， 判断所述 气象数据对所述模拟影像数据可用性的影响， 包括 ： 利用数值统计模拟方法判断所述气象数据中的所述降雨量监测数据、 所述云量监测数 据及所述雾霾监测数据对所述模拟影像数据的可用性的影响。 7. 根据权利要求 6 所述的方法， 其特征在于， 所述数值统计模拟方法包括 ： 加权平均方 法、 统计模拟方法及回归分析方法中的一种或多种。 8. 根。

7、据权利要求 3 所述的方法， 其特征在于， 所述预设年限为 30-50 年。 权 利 要 求 书 CN 103412963 A 2 1/4 页 3 光学遥感卫星数据获取方法 技术领域 0001 本发明涉及遥感卫星技术领域， 具体而言， 涉及一种光学遥感卫星数据获取方法。 背景技术 0002 相关技术中， 光学遥感卫星获取数据的方法为光学遥感卫星在轨道运行过程中拍 摄获取影像数据， 并将拍摄获取的影像数据发送给地面接收端。 0003 光学遥感卫星所拍摄获取的影像数据受天气影响比较严重， 在天气状况不良的情 况下， 光学遥感卫星所拍摄获取的影像数据可能会因云雾覆盖使得影像范围内的地物不清 晰或不可。

8、见， 降低影像数据的利用价值， 使得获取的影像数据不符合使用需求， 而地面接收 端无法预先判断光学遥感卫星传输的数据是否符合使用需求， 只能被动接收光学遥感卫星 传输的影像数据。 发明内容 0004 本发明的目的在于提供光学遥感卫星数据获取方法， 以解决上述的问题。 0005 在本发明的实施例中提供了光学遥感卫星数据获取方法， 包括 ： 0006 建立气象数据库， 所述气象数据库中按照监测地理位置及监测时间分类存储有气 象数据 ； 0007 建立光学遥感卫星运行模型 ； 0008 利用所述光学遥感卫星运行模型模拟光学遥感卫星模拟拍摄获取模拟影像数 据 ； 0009 确定所述模拟影像数据所对应的。

9、实际影像地理位置， 同时确定获取所述模拟影像 数据的模拟时间所对应的实际影像获取时间 ； 0010 根据确定出的所述实际影像地理位置及所述实际影像获取时间， 从所述气象数据 库中调取与所述实际影像地理位置及所述实际影像时间均对应的气象数据 ； 0011 根据调取的所述气象数据， 判断所述气象数据对所述模拟影像数据可用性的影 响 ； 0012 根据所有所述模拟影像数据的判断结果生成卫星影像接收时间表 ； 0013 地面接收端根据所述卫星影像接收时间表接收光学遥感卫星发送的影像数据。 0014 在本发明上述实施例中提供了光学遥感卫星数据获取方法， 该方法中首先建立气 象数据库及光学遥感卫星运行模型。

10、 ； 利用光学遥感卫星模型能够模拟实际的光学遥感卫星 模拟拍摄获取模拟影像数据， 并且结合气象数据库中的气象数据判断气象数据对模拟影像 数据的影响， 根据判断的结果预先获知光学遥感卫星在运行某个时刻拍摄获取的某个区域 的影像数据的可用性， 并且根据判断的结果生成卫星影像接收时间表， 地面接收端根据卫 星影像接收时间表能够预先判断出接收的影像数据的可用性， 从而保证地面接收端接收的 影像数据均为可用。 说 明 书 CN 103412963 A 3 2/4 页 4 附图说明 0015 图 1 示出了本发明实施例光学遥感卫星数据获取方法的流程图。 具体实施方式 0016 下面通过具体的实施例子并结合。

11、附图对本发明做进一步的详细描述。 0017 本发明实施例提供一种光学遥感卫星数据获取方法， 如图 1 所示， 主要处理步骤 ： 包括 ： 0018 步骤 S11 ： 建立气象数据库， 气象数据库中按照监测地理位置及监测时间分类存 储有气象数据 ； 0019 步骤 S12 ： 建立光学遥感卫星运行模型 ； 0020 步骤 S13 ： 利用光学遥感卫星运行模型模拟光学遥感卫星模拟拍摄获取模拟影像 数据 ； 0021 尤其地， 利用光学遥感卫星运行模型模拟光学遥感卫星拍摄时序以获取模拟影像 数据 0022 步骤 S14 ： 确定模拟影像数据所对应的实际影像地理位置， 同时确定获取模拟影 像数据的模拟。

12、时间所对应的实际影像获取时间 ； 0023 步骤 S15 ： 根据确定出的实际影像地理位置及实际影像获取时间， 从气象数据库 中调取与实际影像地理位置及实际影像时间均对应的气象数据 ； 0024 步骤 S16 ： 根据调取的气象数据， 判断气象数据对模拟影像数据可用性的影响 ； 0025 步骤 S17 ： 根据所有模拟影像数据的判断结果生成卫星影像接收时间表 ； 0026 步骤 S18 ： 地面接收端根据卫星影像接收时间表接收光学遥感卫星发送的影像数 据。 0027 在本发明上述实施例中提供了光学遥感卫星数据获取方法， 该方法中首先建立气 象数据库及光学遥感卫星运行模型 ； 利用光学遥感卫星模。

13、型能够模拟实际的光学遥感卫星 模拟拍摄获取模拟影像数据， 并且结合气象数据库中的气象数据判断气象数据对模拟影像 数据的影响， 根据判断的结果预先获知光学遥感卫星在运行某个时刻拍摄获取的某个区域 的影像数据的可用性， 并且根据判断的结果生成卫星影像接收时间表， 地面接收端根据卫 星影像接收时间表能够预先判断出接收的影像数据的可用性， 从而保证地面接收端接收的 影像数据均为可用。 0028 其中步骤 S11 中建立气象数据库， 气象数据库中按照监测地理位置及监测时间分 类存储有气象数据， 包括 ： 根据摄影区域的行政划分建立监测数据子库 ； 获取气象数据， 根 据气象数据的监测地理位置将气象数据存。

14、储到对应的监测数据子库中 ； 将每个监测数据子 库中的气象数据按照监测时间进行分类 ； 其中存储有气象数据的监测数据子库组合为气象 数据库。 0029 本发明实施例中根据摄影区域的行政划分建立监测数据子库包括 ： 收集整理全国 地面气象台站数据， 每一个气象台站的气象数据大致包括 50 年左右的降雨量、 云量以及雾 霾监测数据的统计情况。对应每个气象台站建立监测数据子库， 每个监测数据子库中记录 其对应的行政区的气象数据， 其中记录的气象数据包括气象台站信息、 降雨量、 云量、 雾霾 监测数据以及监测时间等， 为后续模拟影像云量预测提供参照。 说 明 书 CN 103412963 A 4 3/。

15、4 页 5 0030 进一步地， 每个监测数据子库中记录其对应的行政区的气象数据包括 ： 每个监测 数据子库对应一个气象台站， 因此需对收集整理的全国地面气象台站标识行政区信息， 实 现方法为 ： 根据县级行政区划与地面气象台站之间的空间位置关系， 采用最邻近原则， 为每 一个县级行政单位分配一个与其空间距离最小的地面气象台站 ； 当某一县级行政单位存在 两个或以上最小空间距离相同的气象台站时， 则参考气候条带及地形因素信息进行调整， 为该县级行政单位选取合适的唯一的气象台站， 确保每一个县气象台站的权属， 根据确定 出的气象台站与县级行政区的气象权的权属分配关系， 为地面气象台站标识行政区信。

16、息。 0031 本发明实施例中获取的气象数据包括预设年限的降雨量监测数据、 云量监测数据 及雾霾监测数据， 具体地， 预设年限可以为 30-50 年。 0032 进一步地， 气象数据中还包括气候带时节数据及气候带地形数据， 在确定每个气 象台站的权属分配时， 还根据气候带时节数据及气候带地形数据能够实现对县级行政区划 气象权属分配调整。 具体地， 收集整理全国气候条带信息数据， 对县级气象台站的权属进行 整理和调整， 对于跨气侯条带的县级行政单位气象台站进行重新分配。根据当地多年的气 候规律特征， 选取典型时节的气象数据进行对比分析， 确保分配的气象台站与县级行政单 位的天气信息拟合度最大。 。

17、0033 本发明实施例中建立光学遥感卫星运行模型， 包括 ： 根据光学遥感卫星运行参数 建立光学遥感卫星运行模型 ； 其中， 光学遥感卫星运行参数包括轨道类型、 轨道高度、 轨道 倾角、 重访周期及回归周期中一种或多种。具体包括 ： 模拟目标卫星的运行轨道及运行状 况 ； 建立目标卫星基准影像数据库 （记录目标卫星一个回归周期内拍摄的全部影像位置及 其覆盖范围） 。 0034 本发明实施例中利用光学遥感卫星运行模型模拟光学遥感卫星模拟拍摄获取模 拟影像数据包括 ： 根据实际应用需求选取目标卫星、 确定目标地理范围以及目标影像获取 时间范围。 其次， 根据目标卫星信息和目标地理范围， 在卫星基准。

18、影像数据库中查找覆盖同 一地理范围的基准影像， 返回影像实际覆盖范围。然后， 根据目标影像获取时间范围， 通过 卫星运行模型， 推算模拟影像数据获取时间。 最后， 结合影像实际覆盖范围信息与影像数据 获取时间信息， 得到模拟影像信息。 0035 根据调取的气象数据， 判断气象数据对模拟影像数据可用性的影响， 包括 ： 利用数 值统计模拟方法判断气象数据中的降雨量监测数据、 云量监测数据及雾霾监测数据对模拟 影像数据的可用性的影响。 数值统计模拟方法包括 ： 加权平均方法、 统计模拟方法及回归分 析方法中的一种或多种。 0036 根据模拟影像的获取时间及影像覆盖范围， 以气象数据库中的历史数据为。

19、参照， 利用数值统计模拟方法计算模拟影像的预测云量， 将预测出的模拟影像云量作为模拟影像 可用性判断依据。一般地， 将云量在 30% 以下的数据作为可用数据， 该阈值可根据实际需求 进行调整。 0037 显然， 本领域的技术人员应该明白， 上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用 的计算装置来实现， 它们可以集中在单个的计算装置上， 或者分布在多个计算装置所组成 的网络上， 可选地， 它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现， 从而， 可以将它们存储 在存储装置中由计算装置来执行， 或者将它们分别制作成各个集成电路模块， 或者将它们 中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样， 本发明不限制于任何特定的 说 明 书 CN 103412963 A 5 4/4 页 6 硬件和软件结合。 0038 以上所述仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于本领域的技 术人员来说， 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内， 所作的任何修 改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 103412963 A 6 1/1 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 103412963 A 7 。