MODIS影像高頻擾動的檢測與識別.pdf

1、遙感影像可以使人類便捷地獲取地表的土地覆被變化情況，但受云、氣溶膠、雪等因素影響，使得真實的地表信息隱藏在了各種噪聲之中，如果不排除這些擾動因素的影響，就很難借助遙感影像，精確地刻畫地表特征指標的變化規(guī)律。
　　 自然災(zāi)害對遙感影像的影響也屬于一類高頻擾動，開展高頻擾動檢測也可以檢測出自然災(zāi)害的影響范圍，此項工作有利于開展自然災(zāi)害災(zāi)損評估，便于國家及時了解災(zāi)情。此外，系統(tǒng)地探討云、氣溶膠、雪等高頻擾動的時空變化規(guī)律也是定量遙感的

2、重要組成方面。
　　 MODIS波段較多，應(yīng)用領(lǐng)域較廣，可用來監(jiān)測土地覆被變化，開展云的檢測與識別，計算氣溶膠光學厚度，提取海洋理化指標，研究雪覆蓋變化等工作。MODIS影像時間分辨率高，便于檢測和識別高頻擾動信息，高頻擾動研究為監(jiān)測土地覆被的快速變化、開展災(zāi)害監(jiān)測與評估，創(chuàng)造了有利條件。
　　 對HDF格式MODIS1B逐日影像，進行去條帶、幾何校正和大氣校正等預(yù)處理工作。以每月同一時刻MODIS影像為基礎(chǔ)，采用一七波

3、段比值法實現(xiàn)陸地晴空影像合成，采用最大飽和度法實現(xiàn)海洋晴空影像合成，將陸地晴空影像與海洋晴空影像鑲嵌在一起，獲得整個華北地區(qū)的月晴空影像。以獨立像元為單位，開展逐日影像與月晴空影像的相關(guān)分析，依據(jù)相關(guān)系數(shù)確定某日像元是否存在高頻擾動，相關(guān)系數(shù)大于等于0.8的確定為無高頻擾動像元，否則為高頻擾動像元。根據(jù)擾動像元波譜特征，識別擾動類型，目前主要開展了云、雪、赤潮等高頻擾動類型的識別工作，詳細討論了這3類高頻擾動的識別方法，提出了一套適合于

4、華北地區(qū)的MODIS影像高頻擾動的檢測和識別方法。
　　 云檢測算法是在多光譜閾值法基礎(chǔ)上進行了改進。選用第1、第6、第8、第26、第31、第32等7個波段，通過設(shè)定特定閾值，能有效檢測出厚云、卷云、薄云等各種云型。雪檢測利用NDSI、第2和第4波段表觀反射率，通過設(shè)定閾值，可以有效檢測出陸地表面雪覆蓋范圍。赤潮檢測采用海洋表面溫度法(SST)，計算出海洋表面溫度分布圖，如有部分海域出現(xiàn)異常高溫現(xiàn)象，并持續(xù)幾天，明顯高于附近周邊