一種定量遙感產(chǎn)品真實性檢驗系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種定量遙感產(chǎn)品真實性檢驗系統(tǒng)，包括真實性檢驗數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)、真實性檢驗精度分析子系統(tǒng)和內(nèi)外部接口；真實性檢驗數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)獲取模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、尺度轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)管理模塊；真實性檢驗精度分析子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)匹配整合模塊、精度指標計算模塊、報表生成模塊。本發(fā)明收集得到的真實性檢驗多尺度驗證數(shù)據(jù)，并基于不同遙感產(chǎn)品的尺度轉(zhuǎn)換方法，尺度上推到像元尺度，得到“相對真值”，運用不同的真實性檢驗方法來對不同空間分辨率和時間分辨率的陸表定量遙感產(chǎn)品的精度給出合理的評價，并對產(chǎn)品的不確定性進行分析，為陸表遙感產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用提供定量化依據(jù)，實現(xiàn)對定量遙感產(chǎn)品進行流程化、自動化的真實性檢驗。
【專利說明】
一種定量遙感產(chǎn)品真實性檢驗系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及遙感技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種定量遙感產(chǎn)品真實性檢驗系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]陸表定量遙感產(chǎn)品具有長時間連續(xù)性觀測的優(yōu)點，在區(qū)域地表能量平衡、氣候變化等方面起著不可或缺的作用。然而，在其廣泛應(yīng)用之前，需要對產(chǎn)品的精度進行嚴格評價。定量遙感產(chǎn)品真實性檢驗是指通過和參考數(shù)據(jù)(相對真值)的比較，獨立地評價定量遙感產(chǎn)品的精度和不確定性的過程。定量遙感產(chǎn)品的真實性檢驗是評價定量遙感產(chǎn)品的精度和穩(wěn)定性的重要手段，對于提高遙感產(chǎn)品定量化的水平，推動遙感產(chǎn)品的應(yīng)用廣度，具有十分重要的意義。
[0003]目前，很多學(xué)者對遙感產(chǎn)品的真實性檢驗進行研究，總結(jié)歸納出了直接檢驗、間接檢驗、交叉檢驗三種主要的真實性檢驗方法。然而，不同的學(xué)者在同一類地表類型下對同一種產(chǎn)品進行真實性檢驗，卻存在數(shù)據(jù)處理步驟不同、精度評價指標的選擇不一等問題，其精度檢驗結(jié)果也不盡相同。而且，不同的真實性檢驗小組，其驗證數(shù)據(jù)庫的存儲是異步的，數(shù)據(jù)的共享和傳輸存在困難。因此，獨立的準確的評價遙感反演產(chǎn)品和遙感應(yīng)用產(chǎn)品的方法就顯得十分重要。根據(jù)國際衛(wèi)星觀測委員會(CEOS)定標與真實性檢驗組(WGCV)的定義，遙感真實性檢驗，是運用獨立的方法對從系統(tǒng)中衍生出來的產(chǎn)品的質(zhì)量進行評價的方法。只有在真實性檢驗的基礎(chǔ)上對各種遙感廣品的精度給出定量的評估，才能進一步提尚遙感定量化水平。因此，如何能夠完成遙感產(chǎn)品的真實性檢驗是亟需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種定量遙感產(chǎn)品真實性檢驗系統(tǒng)，是基于計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以定量遙感產(chǎn)品精度檢驗為目的地驗證系統(tǒng)，該系統(tǒng)對收集得到的真實性檢驗多尺度驗證數(shù)據(jù)(地面站點，中高分辨率遙感數(shù)據(jù)，中低分辨率遙感產(chǎn)品)，并基于不同遙感產(chǎn)品的尺度轉(zhuǎn)換方法，尺度上推到像元尺度，得到“相對真值”，運用不同的真實性檢驗方法來對不同空間分辨率和時間分辨率的陸表定量遙感產(chǎn)品的精度給出合理的評價，并對產(chǎn)品的不確定性進行分析，為陸表遙感產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用提供定量化依據(jù)，實現(xiàn)對定量遙感產(chǎn)品進行流程化、自動化的真實性檢驗。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種定量遙感產(chǎn)品真實性檢驗系統(tǒng)，包括真實性檢驗數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)、真實性檢驗精度分析子系統(tǒng)和內(nèi)外部接口:
[0006]真實性檢驗數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)，用于對地面驗證數(shù)據(jù)和參考遙感影像數(shù)據(jù)進行標準化入庫，獲取像元尺度驗證數(shù)據(jù)庫的全流程；
[0007]真實性檢驗精度分析子系統(tǒng)，用于對像元尺度驗證數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)搜尋，并按照搜尋結(jié)果，生成產(chǎn)品訂單，向其他定量遙感產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)訂購待檢驗的定量遙感產(chǎn)品，然后根據(jù)相同的經(jīng)數(shù)據(jù)瑋度信息，提取該兩部分數(shù)據(jù)，形成匹配表；
[0008]內(nèi)外部接口，完成整個系統(tǒng)與外部的產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)信息交換，以及真實性檢驗數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)和真實性檢驗精度分析子系統(tǒng)的信息交互功能操作；
[0009]其中，真實性檢驗數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)獲取模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、尺度轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)管理模塊；
[0010]真實性檢驗精度分析子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)匹配整合模塊、精度指標計算模塊、報表生成模塊。
[0011]進一步地，所述數(shù)據(jù)獲取模塊完成各類遙感數(shù)據(jù)的獲取，遙感數(shù)據(jù)包括地面臺站測量值、實地測量值、交叉檢驗影像數(shù)據(jù)，以上數(shù)據(jù)以原始數(shù)據(jù)文件形式、原始數(shù)據(jù)表格和影像格式存在于原始尺度的數(shù)據(jù)庫內(nèi)。
[0012]進一步地，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊對原始尺度數(shù)據(jù)庫內(nèi)的測量數(shù)據(jù)進行處理，包括對原始尺度數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)進行存儲轉(zhuǎn)換、對中間數(shù)據(jù)進行計算得到待檢驗參數(shù)、對數(shù)據(jù)質(zhì)量進行評價，獲取指定格式的符合入庫標準的中間數(shù)據(jù)文件，通過查詢提取，獲取原始尺度I級數(shù)據(jù)。
[0013]進一步地，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊還包括對參考的影像進行處理，包括對參考影像進行讀取，然后進行數(shù)值轉(zhuǎn)換和精度信息提取操作，實現(xiàn)像元提取。
[0014]進一步地，所述尺度轉(zhuǎn)換模塊對原始尺度I級數(shù)據(jù)進行空間尺度轉(zhuǎn)換判斷，如果需要進行空間尺度轉(zhuǎn)換，就對原始尺度I級數(shù)據(jù)，利用系統(tǒng)內(nèi)上傳的尺度轉(zhuǎn)換模型進行尺度轉(zhuǎn)換，并得到具備一定的空間尺度的2級數(shù)據(jù)，而后，再進行時間尺度轉(zhuǎn)換，得到具備指定時空尺度的3級數(shù)據(jù)。
[0015]進一步地，所述數(shù)據(jù)管理模塊對具備時空尺度的3級數(shù)據(jù)進行分類入庫，對具備時空尺度的3級數(shù)據(jù)，入像元尺度檢驗數(shù)據(jù)庫中，并通過界面交互獲取得到的用戶檢驗信息，對數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)進行檢索，獲取需要檢驗的定量遙感產(chǎn)品的檢驗參數(shù)。
[0016]進一步地，所述數(shù)據(jù)匹配整合模塊根據(jù)用戶輸入的待檢驗區(qū)域的經(jīng)瑋度信息、空間分辨率信息，通過數(shù)據(jù)管理模塊獲取特定時空分辨率產(chǎn)品和實測數(shù)據(jù)后，逐像元進行匹配，生成像元尺度匹配數(shù)據(jù)表。
[0017]進一步地，所述精度指標計算模塊對經(jīng)過數(shù)據(jù)匹配生成的像元匹配數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)進行提取后，對具有相同時空尺度的像元尺度真值和待檢驗產(chǎn)品像元進行對比，計算出偏差(Bais)、絕對誤差(AE)、均方根誤差(RMSE)、平均絕對百分比誤差(MAPE)、相關(guān)系數(shù)(Corr)參數(shù)。
[0018]進一步地，所述報表生成模塊實現(xiàn)對計算生成的各種指標的結(jié)果成圖和保存生成PDF格式報告，包括基于地面單點和多點的真實性檢驗報告，引入高分辨率影像的真實性檢驗報告，交叉檢驗或間接檢驗真實性報告。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:
[0020]基于計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以定量遙感產(chǎn)品精度檢驗為目的的驗證系統(tǒng)，該系統(tǒng)對收集得到的真實性檢驗多尺度驗證數(shù)據(jù)(地面站點，中高分辨率遙感數(shù)據(jù)，中低分辨率遙感產(chǎn)品)，并基于不同遙感產(chǎn)品的尺度轉(zhuǎn)換方法，尺度上推到像元尺度，得到“相對真值”，運用不同的真實性檢驗方法來對不同空間分辨率和時間分辨率的陸表定量遙感產(chǎn)品的精度給出合理的評價，并對產(chǎn)品的不確定性進行分析，為陸表遙感產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用了提供定量化依據(jù)，實現(xiàn)了對定量遙感產(chǎn)品進行流程化、自動化的真實性檢驗。
[0021]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明的真實性檢驗數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)工作流程圖。
[0023]圖2是本發(fā)明的真實性檢驗精度分析子系統(tǒng)工作流程圖。
[0024]圖3是本發(fā)明的數(shù)據(jù)獲取模塊工作流程圖。
[0025]圖4是本發(fā)明的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊對測量的數(shù)據(jù)進行處理的工作流程圖。
[0026]圖5是本發(fā)明的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊對參考的影像進行處理的工作流程圖。
[0027]圖6是本發(fā)明的尺度轉(zhuǎn)換模塊工作流程圖。
[0028]圖7是本發(fā)明的數(shù)據(jù)管理模塊工作流程圖。
[0029]圖8是本發(fā)明的數(shù)據(jù)匹配整合模塊工作流程圖。
【具體實施方式】
[0030]如圖1、2所示，一種定量遙感產(chǎn)品真實性檢驗系統(tǒng)，包括真實性檢驗數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)、真實性檢驗精度分析子系統(tǒng)和內(nèi)外部接口:
[0031]真實性檢驗數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)，完成對地面驗證數(shù)據(jù)和參考遙感影像數(shù)據(jù)進行標準化入庫，獲取像元尺度驗證數(shù)據(jù)庫的全流程；
[0032]真實性檢驗精度分析子系統(tǒng)，實現(xiàn)對像元尺度驗證數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)搜尋，并按照搜尋結(jié)果，生成產(chǎn)品訂單，向其他定量遙感產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)訂購待檢驗的定量遙感產(chǎn)品，然后根據(jù)相同的經(jīng)數(shù)據(jù)瑋度信息，提取該兩部分數(shù)據(jù)，形成匹配表；
[0033]內(nèi)外部接口，完成整個系統(tǒng)與外部的產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)信息交換，以及真實性檢驗數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)和真實性檢驗精度分析子系統(tǒng)的信息交互功能操作；
[0034]其中，真實性檢驗數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)獲取模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、尺度轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)管理模塊；
[0035]真實性檢驗精度分析子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)匹配整合模塊、精度指標計算模塊、報表生成模塊。
[0036]本發(fā)明的真實性檢驗數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)部分采用MySQL數(shù)據(jù)庫作為底層數(shù)據(jù)庫?？紤]到系統(tǒng)的可擴展性、功能服務(wù)的可重用性，本發(fā)明的遙感產(chǎn)品真實性檢驗系統(tǒng)采用SOA作為基本框架，將三部分:真實性檢驗數(shù)據(jù)庫、真實性檢驗精度分析系統(tǒng)內(nèi)外部接口，完美地結(jié)合成為一個整體。SOA框架體系結(jié)構(gòu)是一種粗粒度、松耦合、面向服務(wù)的軟件架構(gòu)模式，服務(wù)之間通過簡單、精確定義接口進行通訊，不涉及底層編程接口和通訊模式，因而使得IT更有彈性，以更快的響應(yīng)業(yè)務(wù)單位的需求。SOA描述了一套完善的開發(fā)模式來幫助客戶端應(yīng)用連接到服務(wù)上，這些模式定制了系列機制用于描述服務(wù)、通知及發(fā)現(xiàn)服務(wù)、與服務(wù)進行通信。
[0037]在SOA框架中，采用Webservice技術(shù)對每一個功能模塊進行封裝，形成服務(wù)，進而在ESB進行注冊，經(jīng)過模型管理后，被服務(wù)消費者調(diào)用，這一過程在系統(tǒng)被稱為模型庫。模型庫將系統(tǒng)所有通過web service服務(wù)封裝的功能進行管理，用戶通過定制的模型編排過程調(diào)用相關(guān)功能模塊，進而實現(xiàn)真實性檢驗過程。
[0038]本實施例中，所述數(shù)據(jù)獲取模塊完成各類遙感數(shù)據(jù)的獲取，包括地面臺站測量值、實地測量值、交叉檢驗影像數(shù)據(jù)，以上數(shù)據(jù)以原始數(shù)據(jù)文件形式、原始數(shù)據(jù)表格和影像格式存在于原始尺度的數(shù)據(jù)庫內(nèi)。
[0039]數(shù)據(jù)獲取模塊主要完成各類遙感數(shù)據(jù)的獲取。這些數(shù)據(jù)主要包括以文件形式存在的數(shù)據(jù)、以Zip格式存在的數(shù)據(jù)、已有數(shù)據(jù)庫中按照數(shù)據(jù)庫表存在的數(shù)據(jù)。完成這些功能需要不同的函數(shù)協(xié)作實現(xiàn)，處理流程如圖3所示。為了實現(xiàn)web service對該服務(wù)功能的封裝，需要對該函數(shù)進行統(tǒng)一的輸入和輸出定義?？紤]到這一因素，模塊的輸入應(yīng)該為獲取文件的路徑和格式，輸出應(yīng)該為文件的地址和格式。
[0040]在定量遙感產(chǎn)品真實性檢驗系統(tǒng)(LAPVAS)的數(shù)據(jù)獲取模塊中收集的數(shù)據(jù)來源可以分為以下幾種:
[0041 ] (I)長期站點觀測數(shù)據(jù)，主要是通過自動觀測儀器獲取的連續(xù)觀測數(shù)據(jù)集，主要獲取的要素包括:氣溶膠、下行短波輻射、下行長波輻射、反照率、地表溫度、凈輻射、土壤水分、感熱通量、潛熱通量、蒸散等。
[0042](2)地面試驗觀測數(shù)據(jù)，主要是收集整理地面觀測試驗獲取的數(shù)據(jù)，除了以上自動觀測數(shù)據(jù)要素在試驗期間可以獲得以外，重點獲取部分人工觀測為主的數(shù)據(jù)。例如葉面積指數(shù)、覆蓋度等。
[0043](3)遙感產(chǎn)品數(shù)據(jù)，包括用于交叉驗證的第三方遙感產(chǎn)品和用于尺度轉(zhuǎn)換和尺度效應(yīng)分析的中間尺度遙感產(chǎn)品。
[0044]這幾種定量遙感數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)據(jù)庫模塊處理，得到像元尺度數(shù)據(jù)。為了方便表述真實性檢驗過程中產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)，在進行數(shù)據(jù)庫設(shè)計的過程中，根據(jù)地表數(shù)據(jù)處理的過程，地面觀測數(shù)據(jù)可以分為4個級別:
[0045](l)Level O數(shù)據(jù)，為原始數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)是從各種來源獲取的數(shù)據(jù)直接的存儲和備份，并對其進行編目和整理。
[0046](2)Level I數(shù)據(jù)，在level O級數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對數(shù)據(jù)將原始數(shù)據(jù)處理計算生成格式統(tǒng)一的數(shù)據(jù)。
[0047](3)Level 2數(shù)據(jù)，對Level I數(shù)據(jù)經(jīng)過邏輯性錯誤數(shù)據(jù)訂正、儀器性數(shù)據(jù)錯誤刪除等完整的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制，最終生成的規(guī)范化目標產(chǎn)品。
[0048](4)Level 3數(shù)據(jù)，通過空間插值等尺度上推方案形成的像元尺度的地面觀測數(shù)據(jù)。
[0049]第三方遙感產(chǎn)品數(shù)據(jù)可以分為2個級別:
[0050](l)Level O數(shù)據(jù)，為原始數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)是從各種來源獲取的數(shù)據(jù)直接的存儲和備份，并對其進行編目和整理。
[0051](2)Level I數(shù)據(jù)，在level O級數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，完成數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、投影轉(zhuǎn)換和質(zhì)量控制的規(guī)范化目標產(chǎn)品。
[0052]真實性檢驗中間尺度遙感產(chǎn)品數(shù)據(jù)可以分為3個級別:
[0053](l)Level O數(shù)據(jù)，為原始數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)是從各種來源獲取的數(shù)據(jù)直接的存儲和備份，并對其進行編目和整理。
[0054](2)Level I數(shù)據(jù)，在level O級數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，完成數(shù)據(jù)輻射校正、大氣校正和幾何校正后的預(yù)處理數(shù)據(jù)。
[0055](3)Level 2數(shù)據(jù)，在level I級數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)地面數(shù)據(jù)進行遙感產(chǎn)品估算，形成中間尺度遙感產(chǎn)品數(shù)據(jù)。
[0056]本實施例中，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊主要實現(xiàn)對不同來源的數(shù)據(jù)進行規(guī)范化處理，包括對數(shù)據(jù)格式進行轉(zhuǎn)換，形成符合入庫標準的庫文件;對中間數(shù)據(jù)進行計算得到待檢驗參數(shù);對數(shù)據(jù)質(zhì)量進行評價;對原始數(shù)據(jù)進行質(zhì)量分級，建立符合入庫標準的中間數(shù)據(jù)。其中，對數(shù)據(jù)格式進行轉(zhuǎn)換，建立符合入庫標準的中間數(shù)據(jù)均是對文件進行直接操作。而對中間數(shù)據(jù)進行計算是因為在實際中，待檢驗產(chǎn)品的檢驗參數(shù)可能實地測量時候，不能直接測量得到，或者測量得到的參數(shù)需要進行某種轉(zhuǎn)換才能夠參與到產(chǎn)品的真實性檢驗中，因此，需要對該測量的參數(shù)進行計算，并根據(jù)計算中的各個指標對數(shù)據(jù)的質(zhì)量進行分等定級，計算過程共包括兩個部分，第一是對測量的數(shù)據(jù)進行處理，第二就是對參考的影像進行處理，流程如圖4、5所示，同樣該模塊的接口也需要嚴格的定義，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入為文件的地址，輸出的是中間數(shù)據(jù)庫表。
[0057]本實施例中，所述尺度轉(zhuǎn)換模塊對原始尺度I級數(shù)據(jù)進行空間尺度轉(zhuǎn)換判斷，如果需要進行空間尺度轉(zhuǎn)換，就對原始尺度I級數(shù)據(jù)，利用系統(tǒng)內(nèi)上傳的尺度轉(zhuǎn)換模型進行尺度轉(zhuǎn)換，并得到具備一定的空間尺度的2級數(shù)據(jù)，而后，再進行時間尺度轉(zhuǎn)換，得到具備指定時空尺度的3級數(shù)據(jù)。如圖6所示，尺度轉(zhuǎn)換包括空間尺度轉(zhuǎn)換和時間尺度轉(zhuǎn)換。針對不同分辨率，不同類別的待檢驗產(chǎn)品，可能使用不同的尺度轉(zhuǎn)換方法，用戶可以根據(jù)需要選擇合適的尺度轉(zhuǎn)換模型，而在LAPVAS中僅考慮加權(quán)平均的方法。尺度轉(zhuǎn)換模塊的輸入是中間處理的數(shù)據(jù)庫表，輸出像元尺度的數(shù)據(jù)文件。
[0058]本實施例中，所述數(shù)據(jù)管理模塊對具備時空尺度的3級數(shù)據(jù)進行分類入庫，對具備時空尺度的3級數(shù)據(jù)，入像元尺度檢驗數(shù)據(jù)庫中，并通過界面交互獲取得到的用戶檢驗信息，對數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)進行檢索，獲取需要檢驗的定量遙感產(chǎn)品的檢驗參數(shù)。數(shù)據(jù)管理模塊是本發(fā)明比較重要的模塊，如圖7所示，用戶通過人機交互接口輸入必要的參數(shù)，并通過系統(tǒng)內(nèi)外部接口生成用戶XML文件投遞給數(shù)據(jù)管理模塊，然后通過數(shù)據(jù)解析函數(shù)解析出用戶需要進行驗證數(shù)據(jù)產(chǎn)品的相關(guān)信息。然后，通過數(shù)據(jù)庫相關(guān)操作，檢索數(shù)據(jù)庫中是否存在對應(yīng)區(qū)域的數(shù)據(jù)，如果存在，則查詢該區(qū)域，該產(chǎn)品是否檢驗過，如果檢驗過，直接返回檢驗成果。否則，生產(chǎn)產(chǎn)品訂單，并投送其他產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)，獲取檢驗待產(chǎn)品信息。
[0059]本實施例中，所述數(shù)據(jù)匹配整合模塊根據(jù)用戶輸入的待檢驗區(qū)域的經(jīng)瑋度信息、空間分辨率信息，通過數(shù)據(jù)管理模塊獲取特定時空分辨率產(chǎn)品和實測數(shù)據(jù)后，逐像元進行匹配，生成像元尺度匹配數(shù)據(jù)表。該模塊的輸入是指定區(qū)域內(nèi)待檢驗遙感產(chǎn)品的地址和像元尺度數(shù)據(jù)庫表，輸出的是像元尺度匹配數(shù)據(jù)表，數(shù)據(jù)處理流程如圖8所示。
[0060]本實施例中，所述精度指標計算模塊對經(jīng)過數(shù)據(jù)匹配生成的像元匹配數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)進行提取后，對具有相同時空尺度的像元尺度真值和待檢驗產(chǎn)品像元進行對比，計算出Ba i s、AE、RMSE、MAPE、Corr 參數(shù)。
[0061]本實施例中，所述報表生成模塊實現(xiàn)對計算生成的各種指標的結(jié)果成圖和保存生成TOF格式報告，包括基于地面單點和多點的真實性檢驗報告，引入高分辨率影像的真實性檢驗報告，交叉檢驗或間接檢驗真實性報告。
[0062]綜上所述，本發(fā)明的定量遙感產(chǎn)品真實性檢驗系統(tǒng)可以分為7個一級模塊，包括數(shù)據(jù)獲取模塊，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，尺度轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)據(jù)管理模塊，數(shù)據(jù)匹配整合模塊，精度指標計算模塊，報表生成模塊。
[0063]其中，真實性檢驗數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)包含數(shù)據(jù)獲取模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、尺度轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)管理模塊，主要功能包括:數(shù)據(jù)采集入庫、數(shù)據(jù)校驗評價、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)標準化和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。真實性檢驗的數(shù)據(jù)包括三部分:地面臺站測量值、實地測量值、交叉檢驗影像。這三部分檢驗原始數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)獲取模塊內(nèi)部函數(shù)的處理，獲取以不同格式存在的原始影像(文件形式存在、數(shù)據(jù)庫表形式存在，以及影像格式存在)，這部分數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)庫相關(guān)操作，進入原始尺度的數(shù)據(jù)庫內(nèi)。原始尺度數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊的存儲轉(zhuǎn)換、中間數(shù)據(jù)計算功能，獲取指定格式的符合入庫標準的文件，通過查詢提取，獲取原始尺度I級數(shù)據(jù)。然后，通過尺度轉(zhuǎn)換功能模塊，對原始尺度I級數(shù)據(jù)進行空間尺度轉(zhuǎn)換判斷，如果需要進行空間尺度轉(zhuǎn)換，就對原始尺度I級數(shù)據(jù)，利用系統(tǒng)內(nèi)上傳的尺度轉(zhuǎn)換模型進行尺度轉(zhuǎn)換，并得到具備一定的空間尺度的2級數(shù)據(jù)，而后，再進行時間尺度轉(zhuǎn)換，得到具備指定時空尺度的3級數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)管理模塊對具備時空尺度的3級數(shù)據(jù)進行分類入庫，對具備時空尺度的3級數(shù)據(jù)，入像元尺度檢驗數(shù)據(jù)庫中，并通過界面交互獲取得到的用戶檢驗信息，對數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)進行檢索，獲取需要檢驗的定量遙感產(chǎn)品的檢驗參數(shù)。
[0064]真實性檢驗精度分析子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)匹配整合模塊、精度指標計算模塊、報表生成模塊，主要功能為:數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)匹配、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)整合、真實性檢驗與質(zhì)量分析評價等。真實性檢驗數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)像元尺度真實性檢驗數(shù)據(jù)庫建立后，針對數(shù)據(jù)庫已有數(shù)據(jù)選擇真實性檢驗方法來對待檢驗的影像進行真實性檢驗精度分析工作。數(shù)據(jù)匹配整合模塊是檢索獲取像元尺度真實性檢驗數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)的時空尺度等信息生成真實性檢驗數(shù)據(jù)申請單，從共性產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)，進行逐像元匹配得出真實性檢驗指標，生成真實性檢驗?艮胃。
[0065]以上詳細描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。應(yīng)當理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種定量遙感產(chǎn)品真實性檢驗系統(tǒng)，其特征在于，包括: 真實性檢驗數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)，用于對地面驗證數(shù)據(jù)和參考遙感影像數(shù)據(jù)進行標準化入庫，獲取像元尺度驗證數(shù)據(jù)庫的全流程； 真實性檢驗精度分析子系統(tǒng)，用于對像元尺度驗證數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)搜尋，并按照搜尋結(jié)果，生成產(chǎn)品訂單，向其他定量遙感產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)訂購待檢驗的定量遙感產(chǎn)品，然后根據(jù)相同的經(jīng)數(shù)據(jù)瑋度信息，提取該兩部分數(shù)據(jù)，形成匹配表；以及 內(nèi)外部接口，用于整個系統(tǒng)與外部的產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)信息交換，以及真實性檢驗數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)和真實性檢驗精度分析子系統(tǒng)的信息交互功能操作； 其中，所述真實性檢驗數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)獲取模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、尺度轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)管理模塊;所述真實性檢驗精度分析子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)匹配整合模塊、精度指標計算模塊、報表生成模塊。2.如權(quán)利要求1所述的一種定量遙感產(chǎn)品真實性檢驗系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)獲取模塊用于各類遙感數(shù)據(jù)的獲取，遙感數(shù)據(jù)包括地面臺站測量值、實地測量值、交叉檢驗影像數(shù)據(jù)，以上數(shù)據(jù)以原始數(shù)據(jù)文件形式、原始數(shù)據(jù)表格和影像格式存在于原始尺度數(shù)據(jù)庫內(nèi)。3.如權(quán)利要求2所述的一種定量遙感產(chǎn)品真實性檢驗系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊對原始尺度數(shù)據(jù)庫內(nèi)的測量數(shù)據(jù)進行處理，包括對原始尺度數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)進行存儲轉(zhuǎn)換、對中間數(shù)據(jù)進行計算得到待檢驗參數(shù)、對數(shù)據(jù)質(zhì)量進行評價，獲取指定格式的符合入庫標準的中間數(shù)據(jù)文件，通過查詢提取，獲取原始尺度I級數(shù)據(jù)。4.如權(quán)利要求2所述的一種定量遙感產(chǎn)品真實性檢驗系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊還包括對參考的影像進行處理，包括對參考影像進行讀取，然后進行數(shù)值轉(zhuǎn)換和精度信息提取操作，實現(xiàn)像元提取。5.如權(quán)利要求3所述的一種定量遙感產(chǎn)品真實性檢驗系統(tǒng)，其特征在于:所述尺度轉(zhuǎn)換模塊對原始尺度I級數(shù)據(jù)進行空間尺度轉(zhuǎn)換判斷，如果需要進行空間尺度轉(zhuǎn)換，就對原始尺度I級數(shù)據(jù)，利用系統(tǒng)內(nèi)上傳的尺度轉(zhuǎn)換模型進行尺度轉(zhuǎn)換，并得到具備一定的空間尺度的2級數(shù)據(jù)，而后，再進行時間尺度轉(zhuǎn)換，得到具備指定時空尺度的3級數(shù)據(jù)。6.如權(quán)利要求5所述的一種定量遙感產(chǎn)品真實性檢驗系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)管理模塊對具備時空尺度的3級數(shù)據(jù)進行分類入庫，對具備時空尺度的3級數(shù)據(jù)，入像元尺度檢驗數(shù)據(jù)庫中，并通過界面交互獲取得到的用戶檢驗信息，對數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)進行檢索，獲取需要檢驗的定量遙感產(chǎn)品的檢驗參數(shù)。7.如權(quán)利要求6所述的一種定量遙感產(chǎn)品真實性檢驗系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)匹配整合模塊根據(jù)用戶輸入的待檢驗區(qū)域的經(jīng)瑋度信息、空間分辨率信息，通過數(shù)據(jù)管理模塊獲取特定時空分辨率產(chǎn)品和實測數(shù)據(jù)后，逐像元進行匹配，生成像元尺度匹配數(shù)據(jù)表。8.如權(quán)利要求7所述的一種定量遙感產(chǎn)品真實性檢驗系統(tǒng)，其特征在于:所述精度指標計算模塊對經(jīng)過數(shù)據(jù)匹配生成的像元匹配數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)進行提取后，對具有相同時空尺度的像元尺度真值和待檢驗產(chǎn)品像元進行對比，計算出偏差、絕對誤差、均方根誤差、平均絕對百分比誤差、相關(guān)系數(shù)參數(shù)。9.如權(quán)利要求8所述的一種定量遙感產(chǎn)品真實性檢驗系統(tǒng)，其特征在于:所述報表生成模塊實現(xiàn)對計算生成的各種指標的結(jié)果成圖和保存生成PDF格式報告，包括基于地面單點和多點的真實性檢驗報告，引入尚分辨率影像的真實性檢驗報告，交叉檢驗或間接檢驗真實性報告。
【文檔編號】G06Q30/00GK106022790SQ201610302864
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月9日
【發(fā)明人】聞建光, 唐勇, 林興穩(wěn), 游冬琴, 柳欽火, 吳小丹
【申請人】中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所