常见的遥感反演方法之推导反模型
常见的遥感反演方法之推导反模型
(1)特点:首先有一个描述物理过程的正向模型,在此基础上直接推导该模型的反模型或者对正向模型做简化后推导其反模型。反模型通常是一个解析表达式或者包含判断语句的计算流程。
(2)优缺点:优点在于物理意义明确,能够做比较系统的误差分析,计算速度也比较快;缺点是很多模型(特别是精度比较高的复杂模型)都不能或不易直接推导出反模型,如果做太多的简化近似,则有可能影响反演精度。
(3)误差来源:①对于观测数据中随机噪声的增益,因为推导的反模型有解析表达式或明确的计算流程,所以根据误差传播公式可以很容易地对其进行分析;②对于物理过程的简化近似,这部分的误差需要根据具体的模型来分析,常用的方法是将简化近似的误差折算成数据中的随机噪声,然后根据反模型对随机噪声的增益进行估算。
(4)验证:有两种验证方式,一是假设经过简化近似的前向模型准确,用前向模型模拟大量的数据,然后用反模型反演,再比较反演值与真实值的差别;二是用实验数据验证,即用遥感观测数据反演模型参数,根据同步地面实验观测数据进行验证。第二种验证方式看似理想,但是因为遥感观测尺度与地面观测尺度的巨大差异,难度非常大,而且地面同步观测耗资巨大,得到的数据少,不具广泛的代表性。