一种水环境遥感监测校正检验方法及装置的制造方法
【专利说明】一种水环境遥感监测校正检验方法及装置 技术领域 本发明属于水环境监测技术领域，尤其涉及一种水环境遥感监测校正检验方法及装 置。 【背景技术】 基于航空或卫星技术的遥感监测对于水环境的质量监测具有重要意义，现有的水环境 遥感监测数据处理方法中包括了辐射定标、大气校正、模型计算等过程。而这些过程中每一 个步骤都会造成一定的误差，例如：大气校正过程中存在由于缺少精确的气溶胶数据而导 致的误差，这些误差会最终影响水环境遥感监测结果的精度，目前，为了提高监测结果的精 度，通常会从辐射定标、大气校正、模型计算等中间环节上入手，但是，减小这些环节中存在 的误差的过程难于实现，所以，现有的水环境遥感监测结果的精度很难得到有效的校正和 检验，且不存在存储的问题。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种水环境遥感监测校正检验方法及装置，旨在解决现有的水 环境遥感监测结果的精度很难得到有效的校正和检验，且不存在存储的问题。 本发明是这样实现的，一种水环境遥感监测校正检验装置，该水环境遥感监测校正检 验装置包括： 异常像素确定模块，用于确定所述水环境遥感监测结果图像中的异常像素； 滤波模块，用于对所述异常像素值进行平滑滤波； 校正模块，用于依据预先获取的与所述水环境遥感监测区域对应的地面监测数据，对 去除异常像素的水环境遥感监测结果图像进行校正； 检验模块，用于依据所述地面监测数据，对校正结果进行检验； 存储模块，用于对经过校正的结果存储，便于后期的参考； 所述校正模块具体包括：第二向量构建模块，用于任意选取所述地面监测数据中的N 个测量数据，构建第一向量组，并选取所述水环境遥感监测结果图像中与所述N个监测数 据的经炜度相同或控制点位置相同的N个像素的灰度值，构建第二向量组，其中N为大于或 等于1的整数； 回归系数计算模块，用于依据所述第一向量组、第二向量组及预设的一元线性回归公 式，计算回归系数； 回归校正模块，用于依据所述回归系数，对所述去除异常像素后的水环境遥感监测结 果图像进行校正； 所述检验模块具体包括：取样模块，用于当所述地面监测数据与所述水环境遥感监测 结果图像的获取时间同步时，从所述地面监测数据中获取N个数据，其中N为大于或等于1 的整数，并从所述水环境遥感监测结果图像中获取与所述N个数据经炜度相同的N个像素 的灰度值； 误差值计算模块，用于计算每个数据及与其对应的灰度值之间相对误差值，并统计N 个相对误差值的平均相对误差值； 精度检测模块，用于依据所述平均相对误差值计算所述校正结果的精度。 进一步，所述校正模块还包括： 第一向量构建模块，用于计算所述水环境遥感监测结果图像中像素的最大值、最小值 及平均值，构建第一向量组，并计算所述地面监测数据中的最大值、最小值、及平均值，构建 第二向量组； 回归系数计算模块，用于依据所述第一向量组、第二向量组及预设的回归公式，计算回 归系数； 回归校正模块，用于依据所述回归系数，对所述去除异常像素后的水环境遥感监测结 果图像进行校正。 进一步，所述检验模块还包括： 插值模块，用于当所述地面监测数据与所述水环境遥感监测结果图像的获取时间准同 步时，依据所述地面监测数据获取地面实测数据插值图像； 分级模块，用于将所述水环境遥感监测校正结果按照像素的灰度值分为M个等级，其 中，M为大于或等于1的整数，并依据所述M个等级，对所述地面实测数据插值图像的像素 进行等级划分； 统计模块，用于统计所述校正结果与所述地面实测数据插值图像相同位置的等级值相 同的像素的数量； 精度检测模块，用于依据所述两幅图像中相同位置的等级值相同的像素数量，计算所 述校正结果的精度。 本发明的另一目的在于提供一种水环境遥感监测校正检验方法，该水环境遥感监测校 正检验方法包括： 确定所述水环境遥感监测结果图像中的异常像素；所述确定所述水环境遥感监测结果 图像中的异常像素包括：选取所述水环境遥感监测结果图像中的一个像素，计算所述像素 的八邻域像素的灰度均值；判断所述均值与所述像素的灰度值之间的相对误差是否大于预 设的阈值；如果是，确定所述像素为异常像素；重复上述步骤，直到遍历所述水环境遥感监 测结果图像中的像素； 对所述异常像素值进行平滑滤波； 依据预先获取的与水环境遥感监测区域对应的地面监测数据，对去除异常像素的水环 境遥感监测结果图像进行校正； 依据所述地面监测数据，对校正结果进行检验； 所述依据预先获取的与所述水环境遥感监测区域对应的地面监测数据，对去除异常像 素的水环境遥感监测结果图像进行校正具体包括： 任意选取所述地面监测数据中的N个测量数据，构建第一向量组，其中N为大于或等于 1的整数； 选取所述水环境遥感监测结果图像中与所述N个监测数据的经炜度相同或控制点位 置相同的N个像素的灰度值，构建第二向量组； 依据所述第一向量组、第二向量组及预设的回归公式，计算回归系数； 依据所述回归系数，对所述去除异常像素的水环境遥感监测结果图像进行校正； 所述依据所述地面监测数据，对校正结果进行检验具体包括： 当所述地面监测数据与所述水环境遥感监测结果图像的获取时间同步时，从所述地面 监测数据中任意选取N个数据，其中N为大于或等于1的整数； 从所述水环境遥感监测结果图像中获取与所述N个数据经炜度相同的N个像素的数 值； 计算每个数据及与其对应的像素的数值之间的相对误差值； 统计N个相对误差值的平均相对误差值； 依据所述平均相对误差值计算所述校正结果的精度。 进一步，所述的平滑滤波的方法，包括以下步骤： 步骤一、获取当前帧待滤波像素点N位异常像素的图像信号，通过N位数据总线与数据 只读存储器低N位地址相连接，当前帧待滤波像素点图像信号灰度值作为数据只读存储器 低位地址值； 步骤二、将数据随机存储器存储的前一帧同一位置像素点的平滑滤波值，通过双向数 据锁存器输送到单向数据锁存器，再由单向数据锁存器连接到数据只读存储器高N位地 址，所述前一帧同一位置像素点的平滑滤波值所代表的灰度值作为数据只读存储器高位地 址值； 步骤三、在所述数据只读存储器低位地址值和高位地址值所指存储区域中存储的数 据，即为当前帧待滤波像素点的平滑滤波数据； 步骤四、将数据只读存储器N位数据总线与双向数据锁存器相连接，通过该双向数据 锁存器把步骤三中当前帧滤波像素点的平滑滤波数据输入到数据随机存储器中，把所存储 的滤波数据值作为下一帧平滑滤波处理中的前一帧同一位置像素点的平滑滤波值； 步骤五、按需要平滑滤波的图像帧数，重复步骤一至步骤五，完成异常像素的平滑滤 波。 进一步，确定所述水环境遥感监测结果图像中的异常像素还包括： 统计所述水环境遥感监测结果图像的灰度直方图； 依据所述灰度直方图，确定异常像素灰度值范围； 遍历所述水环境遥感监测结果图像中的像素，将灰度值属于所述异常像素灰度范围的 像素确定为异常像素。 进一步，所述依据预先获取的与所述水环境遥感监测区域对应的地面监测数据，对去 除异常像素的水环境遥感监测结果图像进行校正还包括： 计算所述水环境遥感监测结果图像中像素的最大值、最小值及平均值，构建第一向量 组； 计算所述地面监测数据中的最大值、最小值、及平均值，构建第二向量组； 依据所述第一向量组、第二向量组及预设的回归公式，计算回归系数； 依据所述回归系数，对所述去除异常像素的水环境遥感监测结果图像进行校正。 进一步，所述依据所述地面监测数据，对校正结果进行检验还包括： 当所述地面监测数据与所述水环境遥感监测结果图像的获取时间准同步时，依据所述 地面监测数据获取地面实测数据插值图像； 将所述水环境遥感监测校正结果按照像素的灰度值分为M个等级，其中，M为大于或等 于1的整数； 依据所述M个等级，对所述地面实测数据插值图像的像素进行等级划分； 统计所述校正结果与所述地面实测数据插值图像相同位置的等级值相同的像素的数 量；