CN105574206A - 遥感数据与浮标数据自动匹配方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于遥感数据与浮标数据的自动匹配方法及***，此方法包括：确定位于遥感图像数据覆盖范围内的浮标；根据遥感图像的成像时间判断是否存在数据采集时间距离遥感图像数据成像时间小于预设时长的浮标称为目标浮标，如果否，从预设网络地址自动获取目标浮标的数据并保存到本地存储区；从目标浮标的数据中选择距离遥感图像数据的成像时间最近的数据；确定遥感图像数据中距离目标浮标的位置最近的像素点以及以此像素点为中心的预设范围的窗口数据；将目标浮标的数据与目标浮标在遥感图像数据中对应的窗口数据构建关联关系并存储关联关系。本方法可以自动快速的在本地或网络获取到与遥感数据相匹配的浮标数据，智能性高且匹配速度快。

Description

遥感数据与浮标数据自动匹配方法及***

技术领域

本发明涉及一种数据分析处理方法，尤其涉及遥感数据与浮标数据的自动匹配方法及***。

背景技术

遥感技术是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息，判认地球环境和资源的技术。它是在航空摄影和判读的基础上，随航天技术和电子计算机技术的发展而逐渐发展为卫星遥感技术为主的综合性感测技术。航空航天遥感利用安装在飞行器上的遥感器感测地物目标的电磁辐射特征，并将特征记录下来，供识别和判断。完成遥感任务的整套仪器设备称为遥感***。航空和航天遥感能从不同高度、大范围、快速和多谱段地进行感测，获取大量信息。因此航空和航天遥感技术在国民经济和军事的很多方面获得广泛的应用。例如应用于气象观测、资源考察、地图测绘、军事侦察和海洋观测等。海洋遥感观测，相对海洋现场观测具有高效、经济、安全、范围广、时间序列等特点。但是，海洋遥感数据的分辨率较低，重返周期较长，在一定程度上限制了其应用。

海洋浮标是一个无人的自动海洋观测站，它被固定在指定的海域，随波起伏，即使在海洋环境较恶劣的条件下也可以进行长期、连续、全天候的工作，每日定时测量并且发报出多种水文气象要素，目前，从NDBC浮标网站(地址为http://www.ndbc.noaa.gov)，可以免费下载浮标数据。但是浮标观测的缺点在于定点观测，相对于广阔的海洋来说，取样点太少。

综上所述，如果能将两种观测手段的数据进行合理的整合，将获得更为详细、准确和多维的海洋信息。但如何将时空分辨率不同的两种数据进行匹配是需要解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种将遥感数据与浮标数据自动匹配的方法。

本发明提供的遥感数据与浮标数据的自动匹配方法用于将已预设定的遥感数据与下载的或者是网上在线的浮标数据进行自动匹配，所述方法包括：

步骤1，获取已保存的有效的遥感图像数据；

步骤2，根据本地存储区已保存的浮标的位置信息确定位于所述遥感图像数据的覆盖范围内的浮标；

步骤3，根据所述遥感图像的成像时间判断是否存在数据采集时间距离所述遥感图像数据成像时间小于预设时长的浮标称为目标浮标，如果是，从本地获取目标浮标的数据，如果否，从预设网络地址自动获取所述目标浮标的数据并保存到所述本地存储区；

步骤4，从所述目标浮标的数据中选择距离所述遥感图像数据的成像时间最近的数据；

步骤5，根据所述目标浮标的位置信息和所述遥感图像数据的经纬度信息确定所述遥感图像数据中距离所述目标浮标的位置最近的像素点，以及以此像素点为中心的预设范围的窗口数据；

步骤6，将所述目标浮标的数据与所述目标浮标在所述遥感图像数据中对应的窗口数据构建关联关系并存储所述关联关系。

上述方法还可以具有以下特点：

所述步骤3中所述从预设网络地址自动获取所述目标浮标的数据并保存到所述本地存储区包括：

根据第一预设网络地址以及所述目标浮标的标识符和成像时间构成统一资源定位符，并根据此统一资源定位符获取数据，如果获取数据成功，将获取的数据保存到所述本地存储区，如果获取数据失败，根据第二预设网络地址以及所述目标浮标的标识符和成像时间构成统一资源定位符，并根据此统一资源定位符再次获取数据，如果获取数据成功，将获取的数据保存到所述本地存储区。

上述方法还可以具有以下特点：

所述根据第一预设网络地址以及所述目标浮标的标识符和成像时间构成统一资源定位符并根据此统一资源定位符获取数据包括：

根据第一预设网络地址以及所述目标浮标的标识符和成像的年份构成统一资源定位符并根据此统一资源定位符获取数据，如果获取数据失败，根据第一预设网络地址以及所述目标浮标的标识符和成像的年份和月份构成统一资源定位符并根据此统一资源定位符获取数据。

上述方法还可以具有以下特点：

所述步骤1中所述获取已保存的有效的遥感图像数据包括：扫描用户选定的目录下所有的文件夹下所有文件或者扫描用户选定的目录下有效的文件夹下的所有文件，将扫描到的具有预定格式的遥感图像数据作为有效的遥感图像数据。

上述方法还可以具有以下特点：

所述步骤2中根据本地已保存的浮标的数据确定位于所述遥感图像数据的覆盖范围内的浮标包括：根据所述遥感图像数据的覆盖范围信息和本地已保存的浮标的经纬度信息，判断位于所述遥感图像数据的覆盖范围内的浮标。

上述方法还可以具有以下特点：

所述步骤5中的预设范围的为矩形、圆形或不规则形状。

上述方法还可以具有以下特点：

所述浮标的数据包括浮标的标识、经度和纬度，还包括以下参数中的至少一种：风速计的高度、风速、风向、最大风速、有效波高、主波周期、平均波周期、主波波向、海表气压、海表面温度、露点温度、海浪谱、海流和海潮信息。

本发明提供的遥感数据与浮标数据自动匹配***包括：参数配置模块、处理模块、匹配模块、本地存储区；

所述参数配置模块用于配置预设时长和预设范围；

所述处理模块用于根据本地存储区已保存的浮标的位置信息确定位于所述遥感图像数据的覆盖范围内的浮标，根据所述遥感图像的成像时间判断是否存在数据采集时间距离所述遥感图像数据成像时间小于预设时长的浮标称为目标浮标，如果是，从本地获取所述目标浮标的数据，如果否，从预设网络地址自动获取所述目标浮标的数据并保存到所述本地存储区；从所述目标浮标的数据中选择距离所述遥感图像数据的成像时间最近的数据，根据所述目标浮标的位置信息和所述遥感图像数据的经纬度信息确定所述遥感图像数据中距离所述目标浮标的位置最近的像素点，以及以此像素点为中心的预设范围的窗口数据；

所述匹配模块，用于将所述目标浮标的数据与所述目标浮标在所述遥感图像数据中对应的窗口数据构建关联关系并存储所述关联关系。

上述***还可以具有以下特点：

所述处理模块，用于采用以下方式从预设网络地址自动获取所述目标浮标的数据并保存到所述本地存储区：

根据第一预设网络地址以及所述目标浮标的标识符和成像时间构成统一资源定位符，并根据此统一资源定位符获取数据，如果获取数据成功，将获取的数据保存到所述本地存储区，如果获取数据失败，根据第二预设网络地址以及所述目标浮标的标识符和成像时间构成统一资源定位符，并根据此统一资源定位符再次获取数据，如果获取数据成功，将获取的数据保存到所述本地存储区。

上述***还可以具有以下特点：

所述处理模块，用于采用以下方式根据第一预设网络地址以及所述目标浮标的标识符和成像时间构成统一资源定位符并根据此统一资源定位符获取数据：

根据第一预设网络地址以及所述目标浮标的标识符和成像的年份构成统一资源定位符并根据此统一资源定位符获取数据，如果获取数据失败，根据第一预设网络地址以及所述目标浮标的标识符和成像的年份和月份构成统一资源定位符并根据此统一资源定位符获取数据。

本发明的方法在已获取遥感数据的条件下，可以自动快速的在本地或网络获取到与遥感数据相匹配的浮标数据，本方法智能性高并且匹配速度快。

附图说明

图1是实施例中遥感数据与浮标数据的匹配方法的流程图；

图2是实施例中遥感数据与浮标数据的匹配***的结构图。

具体实施例

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

图1是实施例中遥感数据与浮标数据匹配方法的流程图，本方法用于将已预设定的遥感数据与下载的或者是网上在线的浮标数据进行自动匹配，包括：

步骤101，获取已保存的有效的遥感图像数据。

本步骤中具体包括：扫描用户选定的目录下所有文件夹下所有文件或者扫描用户选定的目录下有效的文件夹下的所有文件，将扫描到的具有预定格式的遥感图像数据作为有效的遥感图像数据。本步骤中，如果某个文件夹下包含了所有的需要的遥感图像数据，则判定该文件夹为有效的。一般情况下，执行本方法的软件只支持RS-2的数据格式。

步骤102，根据本地存储区已保存的浮标的位置信息确定位于遥感图像数据的覆盖范围内的浮标。

本步骤中具体包括：根据遥感图像数据的覆盖范围信息和本地已保存的浮标的经纬度信息，判断位于遥感图像数据的覆盖范围内的浮标。

步骤103，根据遥感图像的成像时间判断是否存在数据采集时间距离遥感图像数据成像时间小于预设时长的浮标称为目标浮标，如果是，从本地获取目标浮标的数据，如果否，从预设网络地址自动获取目标浮标的数据并保存到本地存储区。

从预设网络地址自动获取目标浮标的数据并保存到本地存储区包括：根据第一预设网络地址以及目标浮标的标识符和成像时间构成统一资源定位符，并根据此统一资源定位符获取数据，如果获取数据成功，将获取的数据保存到本地存储区，如果获取数据失败，根据第二预设网络地址以及目标浮标的标识符和成像时间构成统一资源定位符并根据此统一资源定位符再次获取数据，如果获取数据成功，将获取的数据保存到存储区。

根据第一预设网络地址以及目标浮标的标识符和成像时间构成统一资源定位符并根据此统一资源定位符获取数据包括：根据第一预设网络地址以及目标浮标的标识符和成像的年份构成统一资源定位符并根据此统一资源定位符获取数据，如果获取数据失败，根据第一预设网络地址以及目标浮标的标识符和成像的年份和月份构成统一资源定位符并根据此统一资源定位符获取数据。其中，第一预设网络地址是指NDBC浮标网站的地址，第二预设网络地址是指加拿大浮标网站。

具体的构造方式如表1所示：

表1浮标数据URL

在此步骤103中，如果从第一预设网络地址和第二预设网络地址均不能获得目标浮标的数据，则需通知用户需进行手动查找。

步骤104，从目标浮标的数据中选择距离遥感图像数据的成像时间最近的数据；

步骤105，根据目标浮标的位置信息和遥感图像数据的经纬度信息确定遥感图像数据中距离目标浮标的位置最近的像素点，及以此像素点为中心的预设范围的窗口数据。

预设范围窗口可以为矩形、圆形或不规则形状，例如预设范围可以是N*N的正方形范围，N为大于预设值的整数。

步骤106，将目标浮标的数据与目标浮标在遥感图像数据中对应的窗口数据构建关联关系并存储关联关系。

浮标的数据包括浮标的标识、经度和纬度，还包括以下参数中的至少一种：风速计的高度、风速、风向、最大风速、有效波高、主波周期、平均波周期、主波波向、海表气压、海表面温度、露点温度。由于浮标种类不同，有些浮标还可以提供海浪谱、海流和海潮信息。

与上述方法对应的遥感数据与浮标数据的匹配***包括：参数配置模块、处理模块、匹配模块、本地存储区。

参数配置模块用于配置预设时长和预设范围。

处理模块用于根据本地存储区已保存的浮标的位置信息确定位于遥感图像数据的覆盖范围内的浮标，根据遥感图像的成像时间判断是否存在数据采集时间距离遥感图像数据成像时间小于预设时长的浮标称为目标浮标，如果是，从本地获取目标浮标的数据，如果否，从预设网络地址自动获取目标浮标的数据并保存到本地存储区；从目标浮标的数据中选择距离遥感图像数据的成像时间最近的数据，根据目标浮标的位置信息和遥感图像数据的经纬度信息确定遥感图像数据中距离目标浮标的位置最近的像素点，以及以此像素点为中心的预设范围的窗口数据。

匹配模块用于将目标浮标的数据与目标浮标在遥感图像数据中对应的窗口数据构建关联关系并存储关联关系。

具体的，

处理模块，用于采用以下方式从预设网络地址自动获取目标浮标的数据并保存到本地存储区：根据第一预设网络地址以及目标浮标的标识符和成像时间构成统一资源定位符，并根据此统一资源定位符获取数据。如果获取数据成功，将获取的数据保存到本地存储区；如果获取数据失败，根据第二预设网络地址以及目标浮标的标识符和成像时间构成统一资源定位符，并根据此统一资源定位符再次获取数据，如果获取数据成功，将获取的数据保存到本地存储区。

处理模块，用于采用以下方式根据第一预设网络地址以及目标浮标的标识符和成像时间构成统一资源定位符，并根据此统一资源定位符获取数据：根据第一预设网络地址以及目标浮标的标识符和成像的年份构成统一资源定位符并根据此统一资源定位符获取数据，如果获取数据失败，根据第一预设网络地址以及目标浮标的标识符和成像的年份和月份构成统一资源定位符，并根据此统一资源定位符获取数据。

处理模块用于扫描用户选定的目录下所有的文件夹下所有文件或者扫描用户选定的目录下有效的文件夹下的所有文件，将扫描到的具有预定格式的遥感图像数据作为有效的遥感图像数据。

处理模块用于根据本地已保存的浮标的数据确定位于遥感图像数据的覆盖范围内的浮标包括：根据遥感图像数据的覆盖范围信息和本地已保存的浮标的经纬度信息，判断位于遥感图像数据的覆盖范围内的浮标。

上述预设范围的为矩形、圆形或不规则形状。

浮标的数据包括浮标的标识、经度和纬度，还包括以下参数中的至少一种：风速计的高度、风速、风向、最大风速、有效波高、主波周期、平均波周期、主波波向、海表气压、海表面温度、露点温度。由于浮标种类不同，有些浮标还可以提供海浪谱、海流和海潮信息。

本发明的方法在已获取遥感数据的条件下，可以自动快速的在本地或网络获取到与遥感数据相匹配的浮标数据，本方法智能性高并且匹配速度快。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。

上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。

在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种遥感数据与浮标数据的自动匹配方法，其特征在于，用于将已预设定的遥感数据与下载的或者是网上在线的浮标数据进行自动匹配，所述方法包括：

步骤1，获取已保存的有效的遥感图像数据；

步骤2，根据本地存储区已保存的浮标的位置信息确定位于所述遥感图像数据的覆盖范围内的浮标；

步骤3，根据所述遥感图像的成像时间判断是否存在数据采集时间距离所述遥感图像数据成像时间小于预设时长的浮标称为目标浮标，如果是，从本地获取目标浮标的数据，如果否，从预设网络地址自动获取所述目标浮标的数据并保存到所述本地存储区；

步骤4，从所述目标浮标的数据中选择距离所述遥感图像数据的成像时间最近的数据；

步骤5，根据所述目标浮标的位置信息和所述遥感图像数据的经纬度信息确定所述遥感图像数据中距离所述目标浮标的位置最近的像素点，以及以此像素点为中心的预设范围的窗口数据；

步骤6，将所述目标浮标的数据与所述目标浮标在所述遥感图像数据中对应的窗口数据构建关联关系并存储所述关联关系。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述步骤3中所述从预设网络地址自动获取所述目标浮标的数据并保存到所述本地存储区包括：

根据第一预设网络地址以及所述目标浮标的标识符和成像时间构成统一资源定位符，并根据此统一资源定位符获取数据，如果获取数据成功，将获取的数据保存到所述本地存储区，如果获取数据失败，根据第二预设网络地址以及所述目标浮标的标识符和成像时间构成统一资源定位符，并根据此统一资源定位符再次获取数据，如果获取数据成功，将获取的数据保存到所述本地存储区。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述根据第一预设网络地址以及所述目标浮标的标识符和成像时间构成统一资源定位符并根据此统一资源定位符获取数据包括：

根据第一预设网络地址以及所述目标浮标的标识符和成像的年份构成统一资源定位符并根据此统一资源定位符获取数据，如果获取数据失败，根据第一预设网络地址以及所述目标浮标的标识符和成像的年份和月份构成统一资源定位符并根据此统一资源定位符获取数据。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述步骤1中所述获取已保存的有效的遥感图像数据包括：扫描用户选定的目录下所有的文件夹下所有文件或者扫描用户选定的目录下有效的文件夹下的所有文件，将扫描到的具有预定格式的遥感图像数据作为有效的遥感图像数据。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述步骤2中根据本地已保存的浮标的数据确定位于所述遥感图像数据的覆盖范围内的浮标包括：根据所述遥感图像数据的覆盖范围信息和本地已保存的浮标的经纬度信息，判断位于所述遥感图像数据的覆盖范围内的浮标。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述步骤5中的预设范围的为矩形、圆形或不规则形状。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述浮标的数据包括浮标的标识、经度和纬度，还包括以下参数中的至少一种：风速计的高度、风速、风向、最大风速、有效波高、主波周期、平均波周期、主波波向、海表气压、海表面温度、露点温度、海浪谱、海流和海潮信息。

8.一种遥感数据与浮标数据自动匹配***，其特征在于，所述***包括：参数配置模块、处理模块、匹配模块、本地存储区；

所述参数配置模块用于配置预设时长和预设范围；

所述处理模块用于根据本地存储区已保存的浮标的位置信息确定位于所述遥感图像数据的覆盖范围内的浮标，根据所述遥感图像的成像时间判断是否存在数据采集时间距离所述遥感图像数据成像时间小于预设时长的浮标称为目标浮标，如果是，从本地获取所述目标浮标的数据，如果否，从预设网络地址自动获取所述目标浮标的数据并保存到所述本地存储区；从所述目标浮标的数据中选择距离所述遥感图像数据的成像时间最近的数据，根据所述目标浮标的位置信息和所述遥感图像数据的经纬度信息确定所述遥感图像数据中距离所述目标浮标的位置最近的像素点，以及以此像素点为中心的预设范围的窗口数据；

所述匹配模块，用于将所述目标浮标的数据与所述目标浮标在所述遥感图像数据中对应的窗口数据构建关联关系并存储所述关联关系。

9.如权利要求8所述的***，其特征在于，

所述处理模块，用于采用以下方式从预设网络地址自动获取所述目标浮标的数据并保存到所述本地存储区：

根据第一预设网络地址以及所述目标浮标的标识符和成像时间构成统一资源定位符，并根据此统一资源定位符获取数据，如果获取数据成功，将获取的数据保存到所述本地存储区，如果获取数据失败，根据第二预设网络地址以及所述目标浮标的标识符和成像时间构成统一资源定位符，并根据此统一资源定位符再次获取数据，如果获取数据成功，将获取的数据保存到所述本地存储区。

10.如权利要求8所述的***，其特征在于，

所述处理模块，用于采用以下方式根据第一预设网络地址以及所述目标浮标的标识符和成像时间构成统一资源定位符并根据此统一资源定位符获取数据：

根据第一预设网络地址以及所述目标浮标的标识符和成像的年份构成统一资源定位符并根据此统一资源定位符获取数据，如果获取数据失败，根据第一预设网络地址以及所述目标浮标的标识符和成像的年份和月份构成统一资源定位符并根据此统一资源定位符获取数据。