基于波谱标准差异常的动态阈值HJ-1A/B卫星云检测方法研究

摘要

环境一号减灾卫星影像凭借其获取方便、监测区域大、分辨率较高的特点,已在生态破坏、环境污染和灾后评估等领域得到广泛应用。作为光学卫星,HJ-1A/B卫星(以下简称HJ星)影像也遇到了因云层遮挡所带来的地物信息缺失的问题。如何剔除云像元,提高国产影像利用率,已成为现在遥感领域研究的热点问题之一。
　　本文从遥感影像云检测基本原理入手,开展云及典型地物光谱特性分析,针对HJ星波段设置,利用传统的云检测方法对其进行去云处理。归纳和总结各种算法的优缺点,确定了适合HJ星云检测的特征波段。通过利用同一区域不同时相的HJ星影像对特征波段阈值稳定性进行分析,从结果中得知该阈值具有一定的波动性。
　　本文提出了一种基于波谱标准差异常的动态阈值云检测方法,该方法通过构建研究区晴空背景场,分析待检测影像与背景场的差异,进而获取特征波段差值影像。在确定了因云层遮挡而产生的异常信息特征后,综合考虑晴空辐射值正常变化范围及影像自身误差允许范围,利用动态阈值对特征波段云异常区域进行提取。针对不同下垫面类型,采用分类别逐像元算法生成最终的云掩模。通过对不同时相HJ星影像进行算法测试后发现,该方法具有很好的云判识能力,为HJ星云检测的业务化运行提供了算法支持。

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1引言

1.1 研究意义

1.2 国内外研究现状

1.3 环境一号减灾卫星简介

1.4 本文主要研究内容及技术路线

1.5 本文的章节安排

2 遥感影像云检测基础

2.1 云的基本概念

2.2 大气对电磁辐射传输的影响

2.3 云及典型地物的反射辐射特性

3传统云检测算法及阈值波动性分析

3.1 HJ星数据定标

3.2 传统云检测算法

3.3 综合云检测算法

3.4 特征波段阈值稳定性实验及结果分析

4 基于波谱标准差异常的动态阈值云检测算法

4.1基于波谱标准差异常的动态阈值云检测算法介绍

4.2基于波谱标准差异常的动态阈值HJ星云检测算法实验

5 总结与展望

5.1 论文总结

5.2 未来展望

参考文献

作者简历

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