地表蒸散发测算方法、装置、电子设备及存储介质

本发明涉及对地观测和水文遥感，尤其涉及一种地表蒸散发测算方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、地表蒸散发（evapotranspiration，et）或地表实际蒸散发，既包括土壤蒸发、水体蒸发、冰雪升华，也包括植被蒸腾和植被冠层的降水截留蒸发。地表蒸散发不仅是地表水分循环和能量平衡的重要组成部分，也是生态过程和水文过程的重要纽带，准确估算地表蒸散发对水循环研究和水资源管理意义重大。

2、作为土壤-植物-大气连续体中水分运动的重要过程，地表蒸散发及其时空分布与土壤水分、植被覆盖、气象条件等因素彼此关联而又相互制约。遥感数据的多光谱信息能够提供与地表能量平衡过程、地表覆盖特征及水分状况密切相关的参量，利用遥感技术进行区域尺度非均匀下垫面地表蒸散发的估算，已成为遥感应用领域的重要方向。然而，由于卫星遥感数据的时空分辨率特征以及云层的影响，现有基于遥感卫星对地观测数据估算区域地表蒸散发的方法，无法获取高时空分辨率地表蒸散发。

技术实现思路

1、本发明提供一种地表蒸散发测算方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决现有技术中由于卫星遥感数据的时空分辨率特征以及云的影响，现有基于遥感卫星对地观测数据估算区域地表蒸散发的方法，无法获取高时空分辨率地表蒸散发的缺陷。

2、本发明提供一种地表蒸散发测算方法，包括：

3、确定待测区域的第一时空分辨率的测算数据和第二时空分辨率的测算数据；所述测算数据包括遥感数据和气象数据，所述遥感数据包括地表参数数据和土壤湿度数据；

4、基于所述第一时空分辨率的遥感数据与所述第二时空分辨率的遥感数据进行时空数据融合得到的结果以及第三时空分辨率的气象数据，确定所述待测区域的第三时空分辨率的测算数据；

5、基于所述第三时空分辨率的测算数据，确定所述待测区域的第三时空分辨率的地表蒸散发；

6、所述第一时空分辨率的时间分辨率高于所述第二时空分辨率的时间分辨率，所述第二时空分辨率的空间分辨率高于所述第一时空分辨率的空间分辨率；所述第三时空分辨率的时间分辨率与所述第一时空分辨率的时间分辨率相同，所述第三时空分辨率的空间分辨率与所述第二时空分辨率的空间分辨率相同。

7、根据本发明提供的一种地表蒸散发测算方法，在所述确定待测区域的第一时空分辨率的测算数据和第二时空分辨率的测算数据之后，所述方法还包括：

8、分别将所述第一时空分辨率的测算数据和所述第二时空分辨率的测算数据输入到所述地表蒸散发遥感估算模型，得到所述待测区域的第一时空分辨率的地表蒸散发和所述待测区域的第二时空分辨率的地表蒸散发；

9、利用所述第一时空分辨率的地表蒸散发和所述第二时空分辨率的地表蒸散发进行时空数据融合处理，确定所述待测区域的第三时空分辨率的地表蒸散发。

10、根据本发明提供的一种地表蒸散发测算方法，所述土壤湿度数据包括表层土壤湿度数据和根系层土壤湿度数据，所述根系层土壤湿度数据是基于如下步骤得到的，包括：

11、根据所述待测区域的当日的微波遥感数据，得到所述待测区域的当日的表层土壤湿度数据；

12、基于所述当日的表层土壤湿度数据和前一日的根系层土壤湿度数据，确定当日的根系层土壤湿度数据。

13、根据本发明提供的一种地表蒸散发测算方法，所述利用所述第一时空分辨率的地表蒸散发和所述第二时空分辨率的地表蒸散发进行时空数据融合处理，确定所述待测区域的第三时空分辨率的地表蒸散发，包括：

14、基于所述第一时空分辨率的地表蒸散发和所述第二时空分辨率的地表蒸散发，确定所述待测区域的第一时空分辨率的蒸发比和所述第二时空分辨率的蒸发比；

15、对所述待测区域的第一时空分辨率的蒸发比和所述第二时空分辨率的蒸发比进行时空数据融合，确定所述待测区域的第三时空分辨率的地表蒸散发。

16、根据本发明提供的一种地表蒸散发测算方法，所述基于所述第一时空分辨率的地表蒸散发和所述第二时空分辨率的地表蒸散发，确定所述待测区域的第一时空分辨率的蒸发比和所述第二时空分辨率的蒸发比，包括：

17、基于所述第一时空分辨率的地表蒸散发和第一潜在蒸散发，确定所述待测区域的第一时空分辨率的蒸发比；所述第一潜在蒸散发是基于所述第一时空分辨率的气象数据确定的；

18、基于所述第二时空分辨率的地表蒸散发和第二潜在蒸散发，确定所述待测区域的第二时空分辨率的蒸发比；所述第二潜在蒸散发是基于所述第三时空分辨率的气象数据确定的；

19、所述第三时空分辨率的气象数据是通过对获取的第四时空分辨率的气象数据进行空间降尺度处理得到的；所述第四时空分辨率的空间分辨率低于所述第一时空分辨率的空间分辨率，所述第四时空分辨率的时间分辨率与所述第一时空分辨率的时间分辨率相同。

20、根据本发明提供的一种地表蒸散发测算方法，所述对所述待测区域的第一时空分辨率的蒸发比和所述第二时空分辨率的蒸发比进行时空数据融合，确定所述待测区域的第三时空分辨率的地表蒸散发，包括：

21、将所述第一时空分辨率的蒸发比和所述第二时空分辨率的蒸发比输入到时空数据融合模型，得到所述时空数据融合模型输出的所述待测区域的第三时空分辨率的蒸发比；所述时空数据融合模型用于对所述待测区域的第一时空分辨率的蒸发比和所述第二时空分辨率的蒸发比进行时空数据融合处理；

22、将所述第三时空分辨率的蒸发比与所述第二潜在蒸散发进行乘积运算，得到所述待测区域的第三时空分辨率的地表蒸散发。

23、根据本发明提供的一种地表蒸散发测算方法，在所述确定待测区域的第一时空分辨率的测算数据之前，所述方法还包括：

24、根据所述待测区域的卫星遥感数据，反演得到所述待测区域的初始的地表参数数据，所述地表参数数据至少包括植被覆盖度、叶面积指数和反照率；

25、对所述初始的地表参数数据进行时间序列重构，得到所述第一时空分辨率的地表参数数据。

26、本发明还提供一种地表蒸散发测算装置，包括：

27、处理模块，用于确定待测区域的第一时空分辨率的测算数据和第二时空分辨率的测算数据；所述测算数据包括遥感数据和气象数据，所述遥感数据包括地表参数数据和土壤湿度数据；

28、融合模块，用于基于所述第一时空分辨率的遥感数据与所述第二时空分辨率的遥感数据进行时空数据融合得到的结果以及第三时空分辨率的气象数据，确定所述待测区域的第三时空分辨率的测算数据；

29、测算模块，用于基于所述第三时空分辨率的测算数据，确定所述待测区域的第三时空分辨率的地表蒸散发；

30、所述第一时空分辨率的时间分辨率高于所述第二时空分辨率的时间分辨率，所述第二时空分辨率的空间分辨率高于所述第一时空分辨率的空间分辨率；所述第三时空分辨率的时间分辨率与所述第一时空分辨率的时间分辨率相同，所述第三时空分辨率的空间分辨率与所述第二时空分辨率的空间分辨率相同。

31、本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述地表蒸散发测算方法。

32、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述地表蒸散发测算方法。

33、本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述地表蒸散发测算方法。

34、本发明提供的地表蒸散发测算方法、装置、电子设备及存储介质，通过利用待测区域的高时间分辨率/低空间分辨率的测算数据和高空间分辨率/低时间分辨率的测算数据进行时空数据融合，这些测算数据包括地表参数数据、土壤湿度数据和气象数据，可以得到待测区域高时间分辨率/高空间分辨率的测算数据，进而利用待测区域高时间分辨率/高空间分辨率的测算数据进行地表蒸散发数据的计算，可以有效降低云层等大气环境的影响，获得待测区域高时间分辨率/高空间分辨率的地表蒸散发，极大地提升了地表蒸散发测算数据的时空分辨率和时空分布连续性。