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本发明请求保护一种构建高时空分辨率NDVI数据的方法。本方法结合混合像元分解的方法和基于权重函数的方法，其包括以下步骤：通过对基准时刻的高分辨率NDVI数据和低分辨率NDVI数据以及预测时刻的低分辨率NDVI数据预处理并获得基准时刻高分辨率NDVI数据的地表分类图，然后基于混合像元分解方法构建线性方程组，将线性方程组的最小二乘解作为预测时刻高分辨数据地物类别的NDVI变化值，将变化值加到基准时刻的高分辨率NDVI数据上，并根据移动窗口内选取的相似像元的权重值以及相关系数的计算，最终获得预测时刻高时空分辨率NDVI数据，完成高时空分辨率NDVI数据集的重建。本发明为构建高时空分辨率NDVI数据集提供一种有效的方法。