[发明专利]一种基于卫星三线阵CCD影像的云顶高度反演方法

说明书

技术领域

本发明属于遥感技术领域，特别是一种基于卫星三线阵CCD影像的云顶高度反演方法。

背景技术

云顶高度信息可通过主动遥感或被动遥感获取。在主动遥感中，毫米波测云雷达CloudSat可精确探测云顶高度，但是其探测范围小。在被动遥感中，云顶高度反演方法主要有近似法、气候学方法、窗区通道温度方法、多通道测云高、二氧化碳(CO₂)多通道方法、立体观测法等。前五种方法对云顶高进行反演时，需借助诸如云发射率、大气温湿廓线等间接测量量，这些测量量的误差会给云顶高反演精度带来较大影响，误差普遍在1～3km[Hasler A F,Stereographic observations from geosynchronous satellites:an important new tool for the atmospheric sciences.Bulletin of the American Meteorological Society,1981,62:194-212.]。立体观测法使用几何学和摄影测量学直接获得云顶高度，不受间接测量的影响，并且立体观测法使用卫星的立体观测资料，分辨率更高，观测范围更广，因此研究用立体观测法计算云顶高度具有重要意义。

在立体观测法中，相机可采用单星观测模式和双星联合观测模式，而单星观测模式又可以进一步分为单星单相机画幅式观测模式、单星单相机三线阵探测器观测模式、单星多相机观测模式。由于三条线阵成像时具备相同的镜头参数与一组具备刚性几何关系的内方位元素，同时大幅度的降低了系统的研制难度与整机重量，所以在测高方面，单星单相机三线阵相对其他单星探测方式有一定优势。但是，在利用卫星三线阵CCD影像探测云顶高的过程中，云的移动给测高精度带来较大影响，见附图1[黄云仙,马烁,白衡.立体观测法探测云顶高度的误差分析.红外与毫米波学报),2012,31(4):43-48]。目前，针对卫星三线阵CCD影像探测云顶高的具体反演方法还未见报道，因此，需要寻找一种基于卫星三线阵CCD影像的云顶高度反演方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于卫星三线阵CCD影像的云顶高度反演方法，利用连续静止卫星云图与卫星三线阵CCD影像相结合对云顶高度进行反演。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于卫星三线阵CCD影像的云顶高度反演方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1、在前视影像中选取所要匹配的云区域；

步骤2、利用交叉相关方法对前视影像和后视影像进行影像匹配，获取同名像点或立体像对；所述的交叉相关方法所用公式为：