[发明专利]一种基于多时相热红外遥感影像的云检测方法

说明书

本发明公开了一种基于多时相热红外遥感影像的云检测方法，所述云检测方法包括如下步骤，S1、选取一景晴空无云的热红外遥感影像作为参考底图；S2、判断后续同一区域待检测的有云多时相热红外影像，也就是待检测影像，是否是非同源遥感数据，若是，则对待检测影像进行多源数据的标准化处理，并执行步骤S3，若否，则直接执行步骤S3；S3、以参考底图为基准，对待检测影像进行空间配准；S4、将待检测影像的热红外波段强度值与参考底图的热红外波段强度值进行波段运算直接作差，获取待检测影像的强度差异值；等步骤。优点是：不仅能够准确区分云层和冰雪覆盖，还能同时适用于平坦或山脉地区的遥感影像，云检测的整体精度更好，适用性更广。

技术领域

本发明涉及云检测技术领域，尤其涉及一种基于多时相热红外遥感影像的云检测方法。

背景技术

遥感技术为现代化的监测、调查、预报提供了更加便利的方法，已广泛应用于资源、环境、灾害、城市、军事等方面，成为国防、科研、民生中不可或缺的一部分。对于可见光至热红外区间的电磁辐射，由于无法穿透水汽，当出现云雾天气时，会降低遥感图像的质量，影响地物的识别和参数的反演。因此云检测也成为遥感应用中首先需要解决的一大难题。

目前遥感图像云检测方法众多，传统方法中应用最广的为物理阈值法；随着机器学习的兴起，模式识别方法和基于纹理和空间特征的云识别方法也开始得到应用。这些方法主要都是基于单景遥感影像，通过有云区域和无云区域的强度值反差来进行云的检测提取。这就容易受到地物空间特征的影响，对于不同地物，本身强度值就有差异，对于云的提取会造成一定干扰，导致阈值选取困难、目标检测错误等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于多时相热红外遥感影像的云检测方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于多时相热红外遥感影像的云检测方法，所述云检测方法包括如下步骤，

S1、选取一景晴空无云的热红外遥感影像作为参考底图；

S2、判断后续同一区域待检测的有云多时相热红外影像，也就是待检测影像，是否是非同源遥感数据，若是，则对待检测影像进行多源数据的标准化处理，并执行步骤S3，若否，则直接执行步骤S3；

S3、以参考底图为基准，对待检测影像进行空间配准；

S4、将待检测影像的热红外波段强度值与参考底图的热红外波段强度值进行波段运算直接作差，获取待检测影像的强度差异值；

S5、根据各待检测影像的强度差异值，绘制待检测影像的强度差异值的频率折线图；

S6、对所述频率折线图进行平滑处理，获取频率曲线图；

S7、根据所述频率曲线图的波形分布动态确定云层分割的分割阈值；

S8、判定步骤S4中各所述强度差异值是否大于所述分割阈值，若是，则该强度差异值为晴空像元；否则为云像元；

S9、对所述云像元进行矢量化，获取待检测影像的云层覆盖矢量区域。

优选的，所述步骤S2中标准化处理包括影像分辨率重采样处理、空间坐标系统一处理以及辐射动态范围的一致化处理。

优选的，所述影像分辨率重采样处理采用最邻近法。

优选的，所述辐射动态范围的一致化处理是将待检测影像的强度值范围拉伸至与参考底图一致，拉升方法选用线性拉伸，具体公式为，