第
35
卷 第
2
期
20 1 6
年
4
月
Vol .35 No.2
A
p
r.20 1 6
64
Journal of Shandon
g
Un ivers it
y
of Science and Technolo
gy
NNaattuurraall SScciieennccee
基于多时相遥感数据的云阴影检测算法
米雪婷
,
孙
林
,
韦
晶
,
田信鹏
(
山东科技大学 测绘科学与工程学院
,
山东 青岛
2665 90
)
摘
要
:
云阴影检测是云检测中的一个重要环节
,
由 于 其 光 谱
、
纹 理 特 征 复 杂
,
云 阴 影 检 测 一 直 是 云 检 测 中 面 临 的
一大难题
。
本文针对传统云阴影检测方法的不足
,
提出一种基于多时相遥感数 据 支持的云 阴 影检测算 法
。
该算法
以同一区域相近时相或不同年份相近日期的卫星遥感地表 反 射 率 数 据 为 参 考
,
选 取 云 阴 影 和 典 型 地 表 样 本 点
,
对
样本点进行统计分析
,
据其动态确定云阴影检测的阈值
,
并基于云阴影样本点 去除土地 利 用
/
土地覆被 变 化 对使用
该方法进行云阴影检测造成的误判
。
基于
Landsat8 OLI
数据
,
选择不同 区 域 碎云
、
薄云和厚 云 产 生的云阴 影 分析
该方法的有效性
,
重点分析水体等容易与云阴影混淆的区域
。
结果表明
,
该方法能有 效 识别云阴 影
,
具有较高 的 整
体检测精度
。
关键词
:
地表反射率
;
云阴影
;
Landsat8 OLI
;
多时相
;
样本点
中图分类号
:
P407
文献标志码
:
A
文章编号
:
16 72-3767
(
2016
)
02-0064-09
Cloud Shadow Detection Al
g
orithm Based on Multi-tem
p
oral Remote Sensin
g
Data
MI Xuetin
g
,
SUN Lin
,
WEI Jin
g
,
TIAN Xin
p
en
g
(
Colle
g
e of Geomatics
,
Shandon
g
Universit
y
of Science and Technolo
gy
,
Qin
g
dao
,
Shandon
g
2665 90
,
China
)
Abstract
:
Cloud shadow detection
,
as an im
p
ortant
p
art of cloud detection
,
has been a tou
g
h
p
roblem in cloud detec-
tion because of its com
p
lex s
p
ectrum and texture features.Aimin
g
at the shortcomin
g
s of the traditional clolid shad-
ow detection
,
a cloud shadow detection al
g
orithm based on multi-tem
p
oral remote sensin
g
data was
p
ro
p
osed in the
p
a
p
er b
y
takin
g
the reflectance of the Landsat8 OLI in the same re
g
ion with closed dates or in different
y
ears as ref-
erence.The threshold value of cloud shadow detection is determined on the basis of the statistical anal
y
sis of the
sam
p
le
p
oints
,
which were selected from the cloud shadow and t
yp
ical surface on the OLI data.The false detection
of land use or land cover chan
g
e was removed based on cloud shadow sam
p
le
p
oints.Moreover
,
the
p
ro
p
osed al
g
o-
rithm was validated b
y
anal
y
zin
g
cloud shadows of thin cloud
,
thick cloud and broken cloud in different areas
,
es
p
e-
ciall
y
areas where cloud shadow is eas
y
to be mixed with water.The results indicate that the
p
ro
p
osed method can effec-
tivel
y
identif
y
cloud shadows and has an overall hi
g
her detection accurac
y
.
Ke
y
words
:
Landsat8 OLI
;
surface reflectance
;
cloud shadow
;
multi-tem
p
oral
;
sam
p
le
p
oints
收稿日期
:
2015-10-10
基金项目
:
山东省杰出青年基金项 目
(
JQ20121 1
)
作者简介
:
米雪婷
(
19 92
—),
女
,
山东菏泽人
,
硕士研究生
,
主要从事大气遥感研究
.E-mail
:
mixuetin
g
＠
y
eah.net
孙
林
(
19 75
—),
男
,
山东枣庄人
,
教授
,
博士
,
主要从事大气探测方面 的研究工作
,
本文通信作者
.
E-mail
:
sunlin6＠126.com
云阴影在遥感影像上表现为团块状且极不规则的较暗区域
,
从遥感影像中提取土地覆被信息时
,
阴影是
造成混淆和误判的主要来源之一
[
1
]
,
阴影的存在不仅降低了地表变化检测的 精 度
[
2-3
]
,
也降低了遥感图像 定
量参数提取的精度
[
4-6
]
。
有效识别云阴影对地物目标识别以及定量参数遥感反演具有重要意义
[
7-9
]
。
目前常用的云阴影检测方法主要有阈值法
、
分类法
、
基于观测几何的方法
。
其中
,
阈值法因其算法简单
、
计
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