[发明专利]一种地面站点空间代表性动态评价方法

权利要求书

1.一种地面站点空间代表性动态评价方法，该方法用于评价卫星遥感地表温度验证过程中站点的空间代表性，所述空间代表性的定义为在一定的时空维度上测得的数据，能够反映相同或不同时空尺度上真实情况的程度；其特征在于，所述评价方法包括以下步骤：

S1、将遥感地表温度验证过程中站点的空间代表性定义为，地面站点传感器观测地表温度真值与卫星像元尺度地表温度真值的差异：

ΔT(t)＝T_F(t)-T_P(t)

其中，ΔT为代表性评价指标，t为时间，T_F和T_P分别表示地面站点传感器观测温度真值和卫星像元尺度地表温度真值，下标F和P用于区分地面站点和卫星；

因代表性评价指标是随时间变化的函数，将地表温度分解为三个组分：

其中，ATC表示地表温度的季节性变化成分，DTC表示地表温度在日内的变化情况，USC表示地表温度受局地瞬时天气因素等情况影响下的波动成分；

忽略天与天之间同一卫星的过境时间差异，得到：

代入ΔT(t)可得：

ΔT(t)＝[ATC_F(t)+DTC_F(t)+USC_F(t)]-[ATC_P(t)+DTC_P(t)+USC_P(t)]

≈[ATC_F(t)+USC_F(t)]-[ATC_P(t)+USC_P(t)]

≈[ATC_F(t)-ATC_P(t)]+[USC_F(t)-USC_P(t)]

≈ΔATC(t)+ΔUSC(t)

其中，ΔATC和ΔUSC分别为两个尺度地表温度季节性变化成分的差值和天气因素影响成分差值；

S2、参数化地表温度的季节性变化成分：

其中，和A₀分别是季节性变化成分的均值和振幅，θ₀是该曲线的相位；

对ΔATC，可得：

其中，是两个尺度ATC中的差值，A和θ是该曲线的振幅和相位，与两个尺度ATC中的振幅和相位关系为：

其中，k为常数，取值为0，±1；

S3、引入表征地表属性的影响因子和局地气象因子x_i，i＝1,2,…,n，n为影响因子的个数，建立ΔUSC的时序化方程为：

ΔUSC(t)＝g[x₁(t),x₂(t),……,x_n(t)]

其中，g是表征ΔUSC与影响因子x_i之间的参数化方程，g受地理位置及参数的可获取程度及变量之间的相关性程度影响，通过多源线性回归或机器学习方法获取；

S4、根据上述步骤，得到时序化的代表性指标ΔT：

根据时序化的代表性评价指标，实现站点空间代表性动态评价。