一种地表类型数据支持的遥感图像云阴影检测方法技术

本发明专利技术公开了一种地表类型数据支持的遥感图像云阴影检测方法，属于检测技术领域，包括如下步骤：地表晴空像元库与阴影像元库的构建；最优波段的选取；云阴影概率图的生成。本发明专利技术基于像元波谱库特征信息与地表类型相结合，对Landsat 8影像进行云阴影检测，本发明专利技术利用地表类型支持解决了不同地表类型下云阴影光谱特征不同带来的问题，并以一定反射率值步长增长的方式解决了云阴影阈值设置困难的问题(云阴影和地物波谱特征差异界限模糊，不易确定阈值)，因此该方法具有较好的云阴影检测效果，达到较高的云阴影检测精度，带来十分有益的云阴影检测效果。

【技术实现步骤摘要】
一种地表类型数据支持的遥感图像云阴影检测方法
本专利技术属于检测
，具体涉及一种地表类型数据支持的遥感图像云阴影检测方法。
技术介绍
云阴影的检测相比较云检测而言具有更大的挑战。目前，主要的云阴影检测方法分为阈值法、分类法以及基于观测几何法。其中，阈值法云阴影检测和云检测一样，是应用最为广泛的云阴影检测方法。经验阈值法的基本思想是基于光谱差异分析，使用一个或多个波段或者衍生度量进行云阴影检测的。ShuSP等人早期针对航空影像的阴影问题提出一种阴影区域识别和亮度补偿方法；SimpsonJJ等人提出一种针对AVHRR的多光谱算法，该方法用几何和光学约束组合，从逐像素几何和图像光谱分析方面检测云阴影；MartinuzziS等人研发出一种简单的半自动化方法检测并修复ETM+数据中存在的云和云阴影；LuoY等人开发出一种改进的MODIS云和阴影掩膜阈值法，将所需波段重采样成一致的250m分辨率，达到了较高的精度。国内很多学者也对云阴影的识别有较为深入的研究。陈奋等人针对高分辨率影像提出一种人机交互的半自动云阴影去除的算法，该算法以人机交互的半自动化方式将遥感影像分为云、阴影、清晰地物以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地表类型数据支持的遥感图像云阴影检测方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：地表晴空像元库与阴影像元库的构建；在全球选取耕地、森林、草地、灌木、湿地、人造地表以及裸地样本，构建晴空像元库和云阴影像元库；选取虚阴影样本，保证阈值模拟和概率计算时虚阴影识别的正确率；步骤2：最优波段的选取；根据建立的先验像元库，模拟各个阈值范围所对应的阴影像元正确率和误判率，若某波段满足较高阴影正确率的同时还有较低的误判率，则选取该波段作为检测波段之一；步骤3：云阴影概率图的生成；云阴影概率图生成是利用各地表类型先验地表库计算各个波长处的云阴影概率，将得到的结果以S函数拟合出云阴影概率计算公式；地物需要多个...

【技术特征摘要】
1.一种地表类型数据支持的遥感图像云阴影检测方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：地表晴空像元库与阴影像元库的构建；在全球选取耕地、森林、草地、灌木、湿地、人造地表以及裸地样本，构建晴空像元库和云阴影像元库；选取虚阴影样本，保证阈值模拟和概率计算时虚阴影识别的正确率；步骤2：最优波段的选取；根据建立的先验像元库，模拟各个阈值范围所对应的阴影像元正确率和误判率，若某波段满足较高阴影正确率的同时还有较低的误判率，则选取该波段作为检测波段之一；步骤3：云阴影概率图的生成；云阴影概率图生成是利用各地表类型先验地表库计算各个波长处的云阴影概率，将得到的结果以S函数拟合出云阴影概率计算公式；地物需要多个波段进行检测，分别以每个波段拟合的函数的标准误差作为权重加权合成最终云阴影概率结果，同时得到云阴影二值结果。2.根据权利要求1所述的地表类型数据支持的遥感图像云阴影检测方法，其特征在于：在步骤1中，构建地表晴空像元库与阴影像元库时，必须满足以下条件：首先，像元库中的像元须保证其中的像元为阴影或晴空且二者数量接近，当阴影上方有薄云覆盖时，不宜选取为像元库像元，保证像元库的正确性；其次，像元库必须保证有足够多有代表性的样本；最后，样本的选取需要考虑阴影的类型。3.根据权利要求1所述的地表类型数据支持的遥感图像云阴影检测方法，其特征在于：在步骤2中，为了找到每种地物的最佳波段选择，根据建立的先验像元库，以反射率从0到1以0.01为间隔变化，随阈值的变化分别计算对应像元库里的阴影像元正确率和晴空像元误判率；阴影像元正确率为阴影像元正确个数与阴影像元总个数的比值；晴空像元误判率为误判为阴影的晴空像元个数与晴空像元总个数的比值；当某一地表类型存在符合阴影像元正确率和晴空像元误判率均分别高于0.95、低于0.1条件的阈值，则将此波段列入该地表类型的最佳波段之一。4.根据权利要求1所述的地表类型数据支持的遥感图像云阴影检测方法，其特征在于：在步骤3中，具体包括如下步骤：步骤3....

【专利技术属性】
技术研发人员：吴昊，周雪莹，于会泳，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东,37