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公开(公告)号：CN113486581B
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202110751738.1
申请日：2021-07-02
申请人： 宁夏大学 , 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所
IPC分类号： G06F30/27 , G06N20/00 , G06N3/0499 , G06N3/08 , G01J5/00 , G01N21/3504 , G01N21/359 , G06F119/08
摘要： 本发明属于地表温度估算技术领域，公开一种基于知识驱动和逻辑推理的机器学习地表温度估算方法、系统、存储介质及设备，首选根据专家知识进行和相应的传感器的波段设置建立相应推理模式，对单个方程4个未知数地表温度、大气透过率、地表发射率和大气平均作用温度如何获取进行逻辑推理，确定传感器进行地表温度反演的最佳波段组合，选择最佳的地表温度反演方案。有益效果：本发明提供一种基于专家知识驱动和逻辑推理的机器学习地表温度估算方法、系统、存储介质及设备，以克服传统方法需要获取关键参数作为先验知识从而影响反演精度的缺陷，同时也能克服在定标中存在的误差。
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公开(公告)号：CN113761756B
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202111129554.8
申请日：2021-09-26
申请人： 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所
IPC分类号： G06F30/20
摘要： 本发明公开一种表面温度高温和低温数据集重构方法，通过对不同天气进行划分，针对不同天气构建不同的近地面气温数据的估算模型计算每天的气温最大值和最小值以及平均气温，然后针对中国不同区域的自然条件构建不同区域的的温度校正模型进一步对最高温和最低以及平均温度进行校正和精度评价，从而构建最高温度、最低温度和平均气温数据集，在此基础上对对最高气温和最低气温的波动趋势分析；本发明区分了晴天和非晴天天气状态，采用多种评价指标对近地面气温的时空变化趋势进行分析，以CMFD数据和ERA5数据集作为再分析数据源，具有较高的空间分辨率和可靠的精度，可准确捕捉区域气温变化情况，便于气候相关分析和其他地表驱动因子的研究。
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公开(公告)号：CN114417728A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210098610.4
申请日：2022-01-27
申请人： 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所
IPC分类号： G06F30/27 , G06F17/11 , G06N3/04 , G06N3/08 , G06F119/08
摘要： 本发明提出基于温度和发射率及深度学习的近地表空气温度反演方法,包括建立热辐射传输方程、构建专家知识库、构建高精度数据库及计算反演结果并验证四个步骤，通过基于热辐射传输方程和先验知识建立专家知识库，通过辐射传输机理确定反演所需参数，从物理学角度出发，考虑近地表热量交互影响，并利用地表温度和发射率作为先验知识以及利用仿真数据和采集的高精度数据实现较高的反演精度，从而充分利用物理模型和深度学习的优点，将其进行结合，能够获得高精度的近地表气温反演结果，并采用DL‑NN算法来处理近地表气温反演的病态问题与处理不同季节和地区的近地表气温与大气平均作用温度之间的非线性关系，提高反演的精度，增加普适性。
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公开(公告)号：CN101907583B
公开(公告)日：2013-04-03
申请号：CN200910085118.8
申请日：2009-06-02
申请人： 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 , 航天恒星科技有限公司 , 北京航空航天大学
摘要： 利用GNSS-R信号监测土壤水分变化的装置与方法涉及一种利用GPS地面反射信号监测土壤水分变化的装置与方法，尤其是能监测识别裸露地表土壤水分变化。能够应用在气象、农业、环境监测和旱情监测等遥感部门。本发明包含三个步骤：第一步骤是制作GPS直接信号与地面反射信号的接收装置。第二个步骤是对接收装置接收到的直接信号与地面反射信号进行归一化处理。第三步骤是利用地面反射信号与直接信号的比值估算土壤水分，并进行实际地表验证和应用分析。本发明监测得到的土壤水分精度高，克服了热红外受云和部分降雨的影响，时效性强，且能反应区域(面)的平均效应。
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公开(公告)号：CN101936877A
公开(公告)日：2011-01-05
申请号：CN201010117969.9
申请日：2010-03-05
申请人： 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 , 国家卫星气象中心
摘要： 本发明涉及一种从MODIS数据反演大气水汽含量方法的方法，能够应用在气象、环境监测、土地管理、农情监测、以及灾害监测等遥感应用部门。该方法，包含三个步骤：第一步骤是利用大气辐射传输模拟软件MODTRAN4针对所获得遥感数据MODIS第2、5、17、18、19近红外波段在给定的区域和季节以及大气模式进行正向模拟，建立训练和测试数据库。第二个步骤是利用神经网络对训练和测试数据集反复训练和测试。第三步骤是对MODIS实际影像数据进行反演计算，并进行实际地表验证和应用分析。本发明得到的大气水汽反演产品精度高，实用性强，操作相对简单。可以用于气象预报、环境监测、农情监测和灾情监测等部门。
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公开(公告)号：CN113283155B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202110301023.6
申请日：2021-03-22
申请人： 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 , 宁夏大学
IPC分类号： G06F30/27 , G06F17/14 , G06F119/02
摘要： 本发明属于近地表气温估算技术领域，公开了一种近地表气温估算方法、系统、存储介质及设备，获取与近地表空气温度相关4个的必选卫星数据反演参数和地面气象站点可以获取的7个备选参数，并对数据进行预处理；采用快速傅里叶变换将各类观测要素的时间序列信息进行快速转换，提取与气象站点气温相关的气象要素间的公共周期；构建长短期记忆神经网络LSTM，并将得到的公共周期与估算时间作为数据组对长短期记忆网络进行训练，得到估算温度；确定估算模型精度评价指标，构建基于FFT‑LSTM神经网络的气温估算模型，估算近地表气温，并对模型进行精度评价。本发明使得模型有较好的估算效果和较高精度，弥补气象站点区域分布不均的缺陷。
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公开(公告)号：CN114581791A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210202976.1
申请日：2022-03-02
申请人： 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所
摘要： 本发明公开基于MODIS数据大气水汽含量反演方法及系统，包括获取遥感数据并构建辐射传输方程，通过辐射传输方程对所述遥感数据进行计算，得到通道亮度温度，通过利用深度学习神经网络模型对通道亮度温度进行反演计算，得到大气水汽含量反演结果。通过上述技术方案，本发明能够有效的提高大气水汽含量反演的精度。
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公开(公告)号：CN101634711B
公开(公告)日：2013-06-05
申请号：CN200910091029.4
申请日：2009-08-24
申请人： 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 , 国家卫星气象中心
CPC分类号： Y02A90/19
摘要： 本发明涉及一种从MODIS数据估算近地表空气温度的方法，能够应用在气象、环境监测、土地管理、农情监测、以及灾害监测等遥感应用部门。该方法，包含三个步骤：第一步骤是利用MODIS数据产品每个像元的地表温度和发射率以及大气水汽含量值作为先验知识，作为大气辐射传输模拟软件MODTRAN4的输入参数，并针对所获得遥感数据MODIS每个像元第29、31、32热红外波段在不同的区域和季节进行正向模拟，建立训练和测试数据库。第二个步骤是利用神经网络对训练和测试数据集反复训练和测试。第三步骤是对MODIS实际影像数据进行反演计算，得到地表目标地区的近地表空气温度分布情况，可以用于气象预报、环境监测、农情监测和灾情监测等。
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公开(公告)号：CN101738620B
公开(公告)日：2012-02-15
申请号：CN200810226669.7
申请日：2008-11-19
申请人： 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所
IPC分类号： G01S17/95
CPC分类号： Y02A90/19
摘要： 一种从被动微波遥感数据AMSR-E反演地表温度的方法，包含三个步骤：第一步骤是美国对地观测数据中心提供的MODIS地表温度产品作为AMSR-E数据的地表温度数据，通过经纬度控制进行采集，建立训练和测试数据库。第二个步骤是利用神经网络对训练和测试数据集反复训练和测试。第三步骤是对AMSR-E实际影像数据进行反演计算，并进行实际地表验证和应用分析。本发明得到的产品精度高，克服了热红外受云和部分降雨的影响。
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公开(公告)号：CN101907583A
公开(公告)日：2010-12-08
申请号：CN200910085118.8
申请日：2009-06-02
申请人： 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 , 航天恒星科技有限公司 , 北京航空航天大学
摘要： 利用GNSS-R信号监测土壤水分变化的装置与方法涉及一种利用GPS地面反射信号监测土壤水分变化的装置与方法，尤其是能监测识别裸露地表土壤水分变化。能够应用在气象、农业、环境监测和旱情监测等遥感部门。本发明包含三个步骤：第一步骤是制作GPS直接信号与地面反射信号的接收装置。第二个步骤是对接收装置接收到的直接信号与地面反射信号进行归一化处理。第三步骤是利用地面反射信号与直接信号的比值估算土壤水分，并进行实际地表验证和应用分析。本发明监测得到的土壤水分精度高，克服了热红外受云和部分降雨的影响，时效性强，且能反应区域(面)的平均效应。
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