地表类型产品支持的云及云阴影检测算法
发布时间：2021-02-24 20:58
云作为气候变化的重要因素,能改变太阳辐射的能量传输过程,进而影响着地表-大气之间的辐射收支,在辐射能量平衡中扮演重要的角色。此外,目前卫星遥感技术成为地球监测的重要手段之一,然而云的存在会使遥感影像变得模糊甚至阻挡了地物信息,使地物信息无法正确表达,大气、地表参数无法准确反演。因此,云检测成为遥感影像处理的必要环节,对提高遥感数据的利用率有重要意义。传统阈值法使用统一的经验阈值实现图像上所有像元的云识别,或基于图像统计得出阈值,而由于地表结构以及云状态的复杂性和基于图像统计得到阈值的不稳定性,此类方法通常难以有效实现图像高精度的云识别,特别是对于薄碎云以及高亮度区域上空的云识别。针对此类问题,本文提出一种基于地表类型支持的云检测（Land Cover-based Cloud Detection,LCCD）及云阴影检测（Land Cover-based Cloud Shadow Detection,LCCSD）方法,所用地表类型数据为 GlobeLand30（The 30-meter Global Land Cover Dataset）地表类型数据集。本文的主要内容如下:（1）地表类型支...
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１?ＧｌｏｂｅＬａｎｄ３０数据介绍??Ｆｉｇ．?２．１?Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ＧｌｏｂｅＬａｎｄ３０?Ｄａｔａ??ＧｌｏｂｅＬａｎｄ３０分类产品?
使基于地表类型库的云及云阴影检测能够更加准确，提高地表类型库在时间序列使??用上的持续性和稳定性，降低地表类型变化对云及与阴影检测带来的误差，同时，该方??法还可以消除一部分库和影像匹配时存在的边界误差，图２．３为不同地物类型下各特征??参数分布情况。??１０???１０｜??０．４????？?夂边地＊?？、边地Ａ?？?人边龜我??Ｍ?？?Ｗ？Ｖ?？??０?８?？夂Ｈ?０８??“?０２??〇？?０ｆｌ?ｊｖ＊?Ａ?？??〇４?＿?“?００?ｖｆｃ?－４＾??〇〇?＾?＿?００?ｉｈ．?丨？？赞??、：：丨心?＾?嘴．??Ｗｔｔ?？Ｍｉ?ｉ．?ＷＨ９?水?Ｏ?／．?舰?人：ｉ?丨Ｗ技?水?Ｈ?ｊ．?钃堆??地物处別?地物炎別?地物５５別??图２．３不同地物类型下各特征参数分布??Ｆｉｇ．?２．３?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ?ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ?ｕｎｄｅｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｌａｎｄ?ｔｙｐｅｓ??城市的扩张主要表现是由耕地扩为人造地表。图２．３说明了人造地表和裸地在以上??１１??
?ｎ〇＾ｌｃｅ??Ｌａｎｄ?Ｔｙｐｅ??图２．２?ＧｌｏｂｅＬａｎｄ３０各地表类型精度??Ｆｉｇ．?２．２?Ａｃｃｕｒａｃｉｅｓ?ｏｆ?ＧｌｏｂｅＬａｎｄ３０?ｆｏｒ?ａｌｌ?ｌａｎｄ?ｃｏｖｅｒ?ｔｙｐｅｓ??２．１．２地表类型变化分析??地表类型库是由２００９－２０１１年的遥感数据制作而成的，从全球尺度讲，地表类型变??化在五年之内不会发生大面积的突变，但是小区域的地表类型变化是必然存在的，这种??变化多以边界的变动为主，在遥感图像上表现出像元级的扩张、缩小或平移。在此类变??化中，常见的较大变化有城市扩张造成的城市周围耕地变为人造地表、植被区修建的蓄??水用地以及水体区域更为植被区域等。本节将围绕这三点对地表类型变化进行判断并更??正，使基于地表类型库的云及云阴影检测能够更加准确，提高地表类型库在时间序列使??用上的持续性和稳定性，降低地表类型变化对云及与阴影检测带来的误差，同时，该方??法还可以消除一部分库和影像匹配时存在的边界误差，图２．３为不同地物类型下各特征??参数分布情况。??１０???１０｜??０．４????？?夂边地＊?？、边地Ａ?？?人边龜我??Ｍ?？?Ｗ？Ｖ?？??０?８?？夂Ｈ?０８??“?０２??〇？?０ｆｌ?ｊｖ＊?Ａ?？??〇４?＿?“?００?ｖｆｃ?－４＾??〇〇?＾?＿?
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于图割模型的高分全色影像自动云检测[J]. 杨羚,王树根,孙明伟,康一飞,李礼. 地理空间信息. 2018(01)
[2]采用单时相法的高分一号数据云/阴影检测[J]. 云雅,夏勇,张锦水,潘耀忠. 遥感信息. 2017(04)
[3]全球30m地表覆盖遥感数据产品-Globe Land30[J]. 陈军,廖安平,陈晋,彭舒,陈利军,张宏伟. 地理信息世界. 2017(01)
[4]基于BP神经网络的云检测和云相态识别[J]. 靳泽群,张玲,刘神聪,易凡. 光学与光电技术. 2016(05)
[5]基于多时相遥感数据的云阴影检测算法[J]. 米雪婷,孙林,韦晶,田信鹏. 山东科技大学学报(自然科学版). 2016(02)
[6]针对NPP VIIRS数据的云检测方法研究[J]. 夏浪,毛克彪,孙知文,马莹. 中国环境科学. 2014(03)
[7]新一代Landsat系列卫星:Landsat 8遥感影像新增特征及其生态环境意义[J]. 徐涵秋,唐菲. 生态学报. 2013(11)
[8]基于支持向量机的遥感影像厚云及云阴影去除[J]. 梁栋,孔颉,胡根生,黄林生. 测绘学报. 2012(02)
[9]FY-2云检测中动态阈值提取技术改进方法研究[J]. 刘健. 红外与毫米波学报. 2010(04)
[10]快速高准确度云检测算法及其应用[J]. 单娜,郑天垚,王贞松. 遥感学报. 2009(06)
本文编号：3049934
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１?ＧｌｏｂｅＬａｎｄ３０数据介绍??Ｆｉｇ．?２．１?Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ＧｌｏｂｅＬａｎｄ３０?Ｄａｔａ??ＧｌｏｂｅＬａｎｄ３０分类产品?
使基于地表类型库的云及云阴影检测能够更加准确，提高地表类型库在时间序列使??用上的持续性和稳定性，降低地表类型变化对云及与阴影检测带来的误差，同时，该方??法还可以消除一部分库和影像匹配时存在的边界误差，图２．３为不同地物类型下各特征??参数分布情况。??１０???１０｜??０．４????？?夂边地＊?？、边地Ａ?？?人边龜我??Ｍ?？?Ｗ？Ｖ?？??０?８?？夂Ｈ?０８??“?０２??〇？?０ｆｌ?ｊｖ＊?Ａ?？??〇４?＿?“?００?ｖｆｃ?－４＾??〇〇?＾?＿?００?ｉｈ．?丨？？赞??、：：丨心?＾?嘴．??Ｗｔｔ?？Ｍｉ?ｉ．?ＷＨ９?水?Ｏ?／．?舰?人：ｉ?丨Ｗ技?水?Ｈ?ｊ．?钃堆??地物处別?地物炎別?地物５５別??图２．３不同地物类型下各特征参数分布??Ｆｉｇ．?２．３?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ?ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ?ｕｎｄｅｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｌａｎｄ?ｔｙｐｅｓ??城市的扩张主要表现是由耕地扩为人造地表。图２．３说明了人造地表和裸地在以上??１１??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]基于图割模型的高分全色影像自动云检测[J]. 杨羚,王树根,孙明伟,康一飞,李礼. 地理空间信息. 2018(01)
[2]采用单时相法的高分一号数据云/阴影检测[J]. 云雅,夏勇,张锦水,潘耀忠. 遥感信息. 2017(04)
[3]全球30m地表覆盖遥感数据产品-Globe Land30[J]. 陈军,廖安平,陈晋,彭舒,陈利军,张宏伟. 地理信息世界. 2017(01)
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[6]针对NPP VIIRS数据的云检测方法研究[J]. 夏浪,毛克彪,孙知文,马莹. 中国环境科学. 2014(03)
[7]新一代Landsat系列卫星:Landsat 8遥感影像新增特征及其生态环境意义[J]. 徐涵秋,唐菲. 生态学报. 2013(11)
[8]基于支持向量机的遥感影像厚云及云阴影去除[J]. 梁栋,孔颉,胡根生,黄林生. 测绘学报. 2012(02)
[9]FY-2云检测中动态阈值提取技术改进方法研究[J]. 刘健. 红外与毫米波学报. 2010(04)
[10]快速高准确度云检测算法及其应用[J]. 单娜,郑天垚,王贞松. 遥感学报. 2009(06)
本文编号：3049934
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