一种多时相无云卫星影像重构方法技术

技术编号:30761520 阅读:32 留言:0更新日期:2021-11-10 12:15
本发明专利技术涉及一种多时相无云卫星影像重构方法,其步骤如下:根据应用需求与云覆盖率,将目标地区的短时间内所有遥感影像分为目标影像和候补影像,校正所有影像绝对地理坐标,并按成像时间距离目标时间长短进行排序;利用阈值法、相关系数、最小距离分类相结合的保守云层检测方法进行云层提取,剔除有云像元;统计不同时间剔除云层像素后的不同波段影像的灰度直方图,将候补影像的直方图匹配到目标日期影像上;根据像素绝对地理坐标,从距离目标日期从近到远作为选用依据,将目标区域缺失像素依次填补上,合成新的无云影像。该发明专利技术将云层检测、影像合成、灰度均衡多方面综合起来,是一种通用的卫星影像去云方法,可为遥感应用提供了科学的工具。了科学的工具。了科学的工具。

【技术实现步骤摘要】
一种多时相无云卫星影像重构方法
(一)所属

[0001]本专利技术涉及一种多时相无云卫星影像重构方法,属于遥感应用领域,同时在图像处理领域具有重要应用价值。
(二)
技术介绍

[0002]统计显示,地球表面平均云层覆盖率超过60%,云层对光学遥感与热红外遥感成像影响巨大,较高的云层覆盖率的数据往往不被采用,造成了遥感资源浪费,合格数据与使用时间有所差距,又降低了遥感研究的时效性。目前所面临的云层可以分为薄云和厚云,而薄云相关研究已经较为充分,且较容易恢复图像,因此本专利技术方法主要关注厚云的去除,即无法提取有效信息的云层。对于这类信息,是无法通过单张影像本身对其进行重构的。目前卫星遥感取得了较大的进展技术突飞猛进,卫星重返周期缩短,因此可以获取其他时相的数据作为补充变得可行。在云层检测方面,以基于参考影像的信息融合为代表的方法云层检测效果一般,对于云层交界检测不佳一般,同时依赖无云参考影像,合成效果不理想。复杂地物上的云层也是较难检测的,比较复杂的方法如Fmask等需要计算表观反射率,但是在山区检测效果不好,虽然准确率很高,但是偏离了本方法的初衷,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多时相无云卫星影像重构方法,其特征在于包含以下步骤:(1)确定需要合成影像的目标日期,提取出近期该地区及其邻域的多期多源卫星遥感影像,并根据成像时间距离所需日期由短及长进行排序,同时读取影像的地理信息,包括投影与几何信息,并进行地理校正,赋予每个像素正确的绝对地理位置;(2)进行保守的云层检测,使用阈值法初步检测大部分云层,同时使用相关系数法与最小距离分类法检测其余云层边缘与细碎云层,并在此之后剔除含有云层的像元;(3)统计不同波段目标影像直方图和其余候补影像直方图,将候补影像直方图匹配到目标影像直方图上;(4)依据不同像素的绝对坐标,根据和目标日期远近,依次填补上缺失像元,重构得到新的无云影像;(5)对重构后的无云影像进行空间一致性检查。2.根据权利要求1所述的多时相无云卫星影像重构方法,其特征在于:步骤(1)中所述的“提取出近期该地区及其邻域的多期多源卫星遥感影像,并根据成像时间距离所需日期由短及长进行排序,同时读取影像的地理信息,包括投影与几何信息,并进行地理校正,赋予每个像素正确的绝对地理位置”,具体方法如下:无云影像重构必然需要相近时间内的同一地区影像,根据研究区在研究时间跨度内卫星影像的可获得性与云覆盖率筛选多期多源卫星影像;对每幅影像进行几何精校正,使得不同的影像得以在统一的地理坐标框架下进行融合;对于不同载荷的异源卫星影像,除了进行必须的几何校正外,还需要进行空间重采样,使得异源影像的空间分辨率一致;对于不同波段设置的异源卫星影像,需要进行波段等效计算。3.根据权利要求1所述的多时相无云卫星影像重构方法,其特征在于:步骤(2)中所述的“进行保守的云层检测,使用阈值法初步检测大部分云层,同时使用相关系数法与最小距离分类法检测其余云层边缘与细碎云层,并在此之后剔除含有云层的像元”,具体方法如下:第一步:利用阈值法对云层进行保守判断,提取出明显的厚云;计算短波红外SWIR波段的直方图,基于该波段影像灰度值的直方图的分...

【专利技术属性】
技术研发人员:周冠华田晨景贵飞谭玉敏苗昊雨
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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