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龙图腾网获悉中国科学院合肥物质科学研究院申请的专利一种用于卫星在轨实时云检测的快速云判方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115631430B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211428924.2，技术领域涉及：G06V20/13；该发明授权一种用于卫星在轨实时云检测的快速云判方法是由池杲鋆;胡亚东;裘桢炜;王相京;李孟凡;厉卓然;张爱文;石晶晶设计研发完成，并于2022-11-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于卫星在轨实时云检测的快速云判方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种用于卫星在轨实时云检测的快速云判方法，属于光学遥感图像处理领域，该方法利用云顶反射太阳光原理，通过在地面平台建立查找表，将查找表信息存储在云判载荷计算平台上的方法实现在轨快速云判。本发明根据遥感图像中云层在可见光中相比于地物具有较高的反射率，云层越厚，反射能力越强，反照率越大，通过建立观测仪器响应DN值代表的辐亮度信息与云光学厚度之间的关系，通过响应DN值反演云光学厚度，从而根据云光学厚度判断观测目标区域云覆盖情况，在保证识别准确率的情况下有效提高了卫星在轨云检测的速度。

本发明授权一种用于卫星在轨实时云检测的快速云判方法在权利要求书中公布了：1.一种用于卫星在轨实时云检测的快速云判方法，其特征是应用于由地面计算平台、云判载荷计算平台和卫星平台所组成的环境中，并包括以下步骤： 步骤一：根据所选用的云判检测波段的地表反照率γ、太阳天顶角θsolar、观测天顶角θview、相对方位角云光学厚度τ在所述地面计算平台上建立查找表； 步骤1.1首先设置云光学厚度参数的数组所选用的云判检测波段的地表反照率参数的数组太阳天顶角参数的数组观测天顶角参数的数组相对方位角参数的数组其中，τq表示数组τ[nCT]中第q个云光学厚度参数，nCT表示云光学厚度参数数组τ[nCT]中参数的总个数，γp表示数组γ[nA]中的第p个地表反照率参数，nA表示地表反照率参数数组γ[nA]中参数的总个数；表示数组θsolar[nSZ]中的第j个太阳天顶角参数，nSZ表示太阳天顶角参数数组θsolar[nSZ]中参数的总个数；表示数组θview[nVZ]中的第m个观测天顶角参数，nVZ表示观测天顶角参数数组θview[nVZ]中参数的总个数；表示数组中的第i个相对方位角参数，nVA表示相对方位角参数数组中参数的总个数； 步骤1.2根据式1建立云判载荷计算平台接收的图像数据中像元位置x,y处的响应值DNx,y及其代表的辐亮度Lx,y的关系式： 式1中，k表示绝对辐射响应系数，表示接收的图像数据中像元位置x,y处的本底响应值； 步骤1.3根据辐亮度Lx,y的先验信息，从云判载荷计算平台所接收的图像数据的辐亮度中选取云光学厚度为τq时的辐亮度值Lq，从而得到辐亮度典型值参数的数组从而利用式2构建数组L[nCT]与数组τ[nCT]的关系函数f1： Lq＝f1τq2 步骤1.4在云光学厚度τ＝τq时，根据式3建立辐亮度值Lq与地表反照率γ、太阳天顶角θsolar、观测天顶角θview、相对方位角的关系函数f2： 步骤1.5根据式4得到云光学厚度τ＝τq，地表反照率γ＝γp时的辐亮度值Lq,p： 步骤1.6根据式5得到在云光学厚度τ＝τq，地表反照率γ＝γp，太阳天顶角时的辐亮度值Lq,p,n： 步骤1.7根据式6得到在云光学厚度τ＝τq，地表反照率γ＝γp，太阳天顶角观测天顶角时的辐亮度值Lq,p,n,m： 步骤1.8根据式7得到在云光学厚度τ＝τq，地表反照率γ＝γp，太阳天顶角观测天顶角相对方位角时的辐亮度值Lq,p,n,m,i： 步骤1.9根据步骤1.1中预先设置的云光学厚度输入参数、所选用的云判检测波段的地表反照率输入参数、太阳天顶角输入参数、观测天顶角输入参数、相对方位角输入参数，依次按步骤1.3～步骤1.8遍历所有输入参数，从而获得查找表的全部数据； 步骤二：将不同季节的全球地表反照率信息以及查找表的全部数据存储在云判载荷计算平台上； 步骤三：云判载荷计算平台接收卫星平台发送的信息，并计算得到观测目标区域所对应的像元坐标位置； 步骤3.1云判载荷计算平台接收卫星平台发送的时间信息、卫星位置信息、卫星速度信息、观测目标区域的经纬度信息以及卫星姿态的四元素信息； 步骤3.2云判载荷计算平台根据卫星姿态的四元数信息解算得到卫星姿态旋转矩阵； 步骤3.3云判载荷计算平台根据观测目标区域的经纬度信息、卫星位置信息、卫星速度信息、卫星姿态旋转矩阵、云判载荷内参和畸变系数，计算得到观测目标区域的地理坐标所对应的像素坐标系中的像元坐标位置； 步骤四：云判载荷计算平台接收遥感图像数据并进行在轨实时云判； 步骤4.1云判载荷计算平台接收卫星平台发送的观测目标区域在当前状态下的太阳天顶角太阳方位角云判仪在轨校正系数； 步骤4.2云判载荷计算平台接收观测目标区域的遥感图像数据的像元响应值，对遥感图像数据进行预处理后获得观测目标区域的像元辐亮度值Lr； 步骤4.3云判载荷计算平台根据查找表对观测目标区域的地理坐标所对应的像元坐标位置进行反演，得到云光学厚度； 步骤4.3.1云判载荷计算平台根据接收的卫星平台发送的观测目标区域的时间信息、卫星位置信息、卫星速度、观测目标区域的经纬度信息以及卫星姿态的四元素信息，计算得到当前状态下的观测天顶角观测方位角并从云判载荷计算平台上读取观测目标区域的反照率信息γr； 步骤4.3.2云判载荷计算平台根据式8计算得到当前状态下的相对方位角 步骤4.3.3云判载荷计算平台根据当前状态下的观测天顶角太阳天顶角相对方位角观测目标区域的反照率信息γr和像元辐亮度Lr，使用查表法和插值法并通过式9反演得到观测目标区域的云光学厚度的反演结果τresult： 式9中，f3表示根据f1推出的关系函数，f4表示根据f2推出的关系函数； 步骤4.4根据云光学厚度的反演结果τresult和设置的三个判定阈值τlow、τmid、τhigh，计算观测目标区域的地理坐标所对应的像元区域的云覆盖情况： 当τresult≥τhigh时，判断观测目标区域的云覆盖情况为确定有云； 当τhighτresult≥τmid时，判定观测目标区域的云覆盖情况判定为疑似有云； 当τmidτresult≥τlow时，判定观测目标区域的云覆盖情况为疑似晴空； 当τlowτresult时，判定观测目标区域的云覆盖情况判定为确定晴空； 步骤五：云判载荷计算平台将观测目标区域的地理坐标所对应的像元区域的云覆盖情况传给卫星平台。

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