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申请/专利权人：中国科学院空天信息创新研究院;郑州大学

摘要：本发明提供了一种地表温度反演方法和地表温度反演装置，该方法包括从目标光谱影像中提取入瞳处辐射观测值，利用与目标载荷对应的大气校正回归网络处理入瞳处辐射观测值，得到目标区域各个像元的大气光谱参数集合，针对目标区域的任一像元，利用大气辐射传输模型处理与像元对应的大气光谱参数集合，生成像元的离地光谱辐射估计值，根据离地光谱辐射估计值和与像元对应的多个地表温度候选值，生成与每个地表温度候选值对应的光谱平滑损失值，以确定目标区域中像元的地表温度估计值。

主权项：1.一种地表温度反演方法，其特征在于，包括：响应于温度反演指令，获取目标载荷采集的目标光谱影像，并从所述目标光谱影像中提取入瞳处辐射观测值，其中，所述目标光谱影像是目标载荷过境目标区域后所得到的目标环境状态下的影像；利用与所述目标载荷对应的大气校正回归网络处理所述入瞳处辐射观测值，得到所述目标区域各个像元的大气光谱参数集合，其中，所述大气光谱参数集合包含表征所述目标区域的辐射和透过率的多个参数；针对所述目标区域的任一像元，利用大气辐射传输模型处理与所述像元对应的所述大气光谱参数集合，生成所述像元的离地光谱辐射估计值；根据所述离地光谱辐射估计值和与所述像元对应的多个地表温度候选值，生成与每个所述地表温度候选值对应的光谱平滑损失值；将多个所述光谱平滑损失值中最小值对应的地表温度候选值确定为所述目标区域中所述像元的地表温度估计值；其中，所述大气校正回归网络是通过如下方式训练的：获取地表温度训练集，其中，所述地表温度训练集包括与目标载荷对应的多个训练样本，所述训练样本包括对应至少一个训练地域类型的入瞳辐射训练值和与每个所述入瞳辐射训练值对应的大气辐射标签参数；针对每个所述训练样本，将所述入瞳辐射训练值输入至深度残差网络，得到大气辐射预测参数；将所述大气辐射预测参数和与所述大气辐射预测参数对应的所述大气辐射标签参数输入至目标损失函数，输出目标损失值；根据所述目标损失值迭代地调整所述深度残差网络，得到经训练的大气校正回归网络；其中，在生成所述光谱平滑损失值之前，还包括：针对每个所述像元，利用异常值检测方法对所述像元的所述离地光谱辐射估计值进行去噪处理，使得所述离地光谱辐射估计值在目标光谱区间变得平滑，得到滤波后的离地光谱辐射估计值，以利用所述滤波后的离地光谱辐射估计值计算所述光谱平滑损失值；其中，根据所述离地光谱辐射估计值和与所述像元对应的多个地表温度候选值，生成与每个所述地表温度候选值对应的光谱平滑损失值，包括：针对每个所述像元，根据所述离地光谱辐射估计值，生成与所述像元对应的多个所述地表温度候选值；针对每个所述地表温度候选值，根据所述地表温度候选值、所述离地光谱辐射估计值和所述大气光谱参数集合，得到与所述地表温度候选值对应的所述光谱平滑损失值。

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