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申请/专利权人：北京大学

摘要：本发明提供了一种基于光谱不变理论的植被蓝天空反照率估算方法及装置，所述方法包括：获取目标地区的Sentinel‑2数据与静止气象卫星数据；提取Sentinel‑2数据中晴空的Sentinel‑2数据；基于晴空Sentinel‑2数据，确定叶片单次散射反照率和土壤背景反射率；计算目标地区的植被生长节律，并结合Sentinel‑2数据确定逐日植被叶面积指数时间序列；基于所述静止气象卫星数据，确定逐小时天空散射光比例；基于叶片单次散射反照率、土壤背景反射率、逐日植被叶面积指数时间序列以及逐小时天空散射光比例，获取目标地区的植被蓝天空反照率。本发明使得植被反照率估算摆脱了对多角度卫星观测数据的依赖，并可以提供不同植被类型、不同天气条件下的十米级、逐小时连续的植被反照率数据。

主权项：1.一种基于光谱不变理论的植被蓝天空反照率估算方法，所述方法包括：获取目标地区的Sentinel-2数据与静止气象卫星数据；提取所述Sentinel-2数据中晴空的Sentinel-2数据，并基于晴空Sentinel-2数据，确定叶片单次散射反照率和土壤背景反射率；计算所述目标地区的植被生长节律，并结合所述Sentinel-2数据，确定逐日植被叶面积指数时间序列；基于所述静止气象卫星数据，确定逐小时天空散射光比例；基于所述叶片单次散射反照率、所述土壤背景反射率、所述逐日植被叶面积指数时间序列以及所述逐小时天空散射光比例，获取所述目标地区的植被蓝天空反照率；其中，所述基于所述叶片单次散射反照率、所述土壤背景反射率、所述逐日植被叶面积指数时间序列以及所述逐小时天空散射光比例，获取所述目标地区的植被蓝天空反照率，包括：设定光子被叶片散射后再次与叶片发生碰撞的概率P，并结合所述叶片单次散射反照率，计算单一方向入射的光子在和植被元素经过一次或多次碰撞后被植被吸收的概率ac_dir与半球方向入射的光子在和植被元素经过一次或多次碰撞后被植被吸收的概率ac_diff；设定描述冠层叶倾角分布的函数G与聚集指数ξ，并结合所述逐日植被叶面积指数时间序列，计算每一日的冠层对单方向入射光子的拦截概率i0；计算所述拦截概率i0在半球空间的积分，得到冠层对半球方向入射光子的拦截概率设定与叶片发生碰撞后被散射的光子向下逸出冠层的概率qd，并结合所述叶片单次散射反照率与所述概率P，计算各个方向均匀入射光子的植被散射反射率基于所述土壤背景反射率、所述植被散射反射率所述拦截概率分别计算光子经历土壤和植被之间的任意次碰撞后均未被吸收的概率Psr与光子经历土壤和植被之间的任意次碰撞后被吸收的概率Psa；根据所述逐小时天空散射光比例、所述拦截概率i0、所述概率ac_dir、所述概率ac_diff、所述植被散射反射率以及所述概率Psr，得到不同波长下植被部分的吸收；根据所述土壤背景反射率、所述逐小时天空散射光比例、所述拦截概率i0、所述植被散射反射率以及所述概率Psa，得到不同波长下土壤部分的吸收；依据所述不同波长下植被部分的吸收与所述不同波长下土壤部分的吸收，获取植被蓝天空反照率。

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