[發(fā)明專利]一種先驗數(shù)據(jù)支持的云陰影識別方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810169915.3
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN110163035A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發(fā)明（設計）人: 于會泳;米雪婷;王春香
• 申請（專利權(quán)）人: 青島星科瑞升信息科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種先驗數(shù)據(jù)支持的云陰影識別方法，包括以下步驟：

1、構(gòu)建地表反射率數(shù)據(jù)集

1)選取MOD09 A1地表反射率數(shù)據(jù)產(chǎn)品；

2)利用MRT對下載的MOD09 A1數(shù)據(jù)進行投影轉(zhuǎn)換、鑲嵌等預處理；

3)按第二小值合成的方式將長時間序列內(nèi)每個月的多景影像合成為一景影像；

4)利用全國矢量對拼接的MOD09 A1地表反射率產(chǎn)品進行裁剪獲得全國陸地地表反射率數(shù)據(jù)集。

2、基于6S輻射傳輸模型的參數(shù)模擬分析

假設地面像元均一、朗伯地表，晴空條件下在可見光近紅外波段基于6S輻射傳輸模型模擬地表反射率在不同的大氣模式、氣溶膠類型、觀測幾何、氣溶膠光學厚度條件下，表觀反射率的變化情況，分析不同因素在太陽輻射的傳輸過程中的影響。本發(fā)明分別將待模擬數(shù)據(jù)的可見光和近紅外波段的光譜響應函數(shù)添加到6S輻射傳輸模型中，預先設定光譜積分的步長，每次只改變一個輸入?yún)?shù)，其他輸入?yún)?shù)為默認值，分析不同參數(shù)在太陽輻射傳輸過程中的影響。

3、構(gòu)建查找表

基于6S輻射傳輸模型，通過給定地表反射率、氣溶膠光學厚度、太陽天頂角、觀測天頂角、大氣模式、氣溶膠模式等參數(shù)，構(gòu)建晴空條件下表觀反射率的查找表，根據(jù)查找表擬合待檢測數(shù)據(jù)表觀反射率和地表反射率之間的量化關系。

4、云陰影檢測算法自動生成

模擬得到在晴空像元所有可能條件下表觀反射率變化的極小值，根據(jù)最小值對每種氣溶膠模式、大氣模式下的表觀反射率的值進行非線性最小二乘擬合，構(gòu)建云陰影檢測模型。將待檢測數(shù)據(jù)與真實地表反射率數(shù)據(jù)集作對比，若其表觀反射率仍低于擬合的結(jié)果，則判別為云陰影。

構(gòu)建的云陰影檢測模型為：

藍光波段：R_Blue-min＝a₁R_MOD+b₁cosαcosβ+c₁

綠光波段：R_Green-min＝a₂R_MOD+b₂cosαcosβ+c₂

紅光波段：R_Red-min＝a₃R_MOD+b₃cosαcosβ+c₃

近紅外波段：R_NIR-min＝a₄R_MOD+b₄cosαcosβ+c₄

云陰影檢測判別規(guī)則如下：

R_i＝R_i-OLI＜R_i-min i＝Blue，Green，Re d，NIR

R＝R_Blue∪R_Green∪R_Red∪R_NIR

式中，a_i、b_i、c_i為解算的模型參數(shù)，R_MOD表示MOD09地表反射率數(shù)據(jù)，α表示太陽天頂角，β表示衛(wèi)星天頂角，本發(fā)明將這兩個角度的余弦值的乘積作為一個影響因子；R_Blue-min、R_Green-min、R_Red-min、R_NIR-min分別表示待檢測數(shù)據(jù)的藍光(Blue)、綠光(Green)、紅光(Red)和近紅外(NIR)波段模擬得到的表觀反射率極小值。R_i表示待檢測數(shù)據(jù)第i波段的檢測結(jié)果；R_i-OLI表示待測數(shù)據(jù)第i波段的表觀反射率，若R_i小于表觀反射率變化的極小值，則像元判別為云陰影像元，賦值1，否則為晴空像元，賦值0。