面向气溶胶反演的高分四号影像云检测

薄云有很好的识别效果，有效提升了气溶胶产品的可信程度。
关键词：云检测；高空间分辨率；静止轨道卫星；空间变化特征；高分四号
doi：10. 3969/j. issn. 1000-3177. 2019. 05. 015
中图分类号：TP79
文献标志码：A
文章编号：1000-3177(2019)165-0081-07
Abstract: There is a problem of inaccurate cloud detection when using satellite imagery for surface information extraction and aerosol optical thickness retrieval. This paper jointed the cloud spatial variability, spectral reflectivity of clouds and the HOT thin cloud detection method,focused on the identification of broken clouds,cloud edges and thin clouds which have great interference with aerosol retrieval,used the histogram statistical analysis of many areas and determined the suitable threshold for GF-4,and then realized cloud detection of GF-4. Using this method(it performed cloud detection on multiple images. The results show that this method can detect cloud pixels very well especially for cloud edges and broken clouds. The method can enhance the credibility of aerosol products effectively.
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遥感信息
2019年5期
有可见光50 m空间分辨率、中波红外400 m空间 分辨率的能力(表1)。高时间和空间分辨率使得高 分四号卫星广泛应用于资源、农业和防灾减灾等领 域，该星数据还可以在大气环境领域用以反演高时 空分辨率的气溶胶产品，这对于监测生命周期短、空 间变化性大的大气气溶胶十分有利。高时空分辨率 的气溶胶产品可以为大气污染防控、政策研究提供 有力支撑。针对高分四号卫星数据的光谱特征和高 空间分辨率特征，采用区域直方图统计的方法确定 适合的阈值,并针对不同下垫面进行测试，以验证算 法的可行性。
Key words:cloud detection；high spatial resolution；geostationary satellite；spatial variability；GF-4
Leabharlann Baidu0引言
中国高分辨率对地观测系统建设是具备高空间
分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率、高精度观测 能力的自主、先进的对地观测系统丄。高分四号卫 星是该项目中唯一一颗地球同步轨道卫星，该星具
收稿日期=2018-06-08 修订日期：2018-10-12 基金项目：河南省科技攻关项目(162102310089)；河南理工大学博士基金(B2014-018.B2016-14)；国家自然科学基金(41401403、
41601392)；中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室开放课题 (2017JJ-01)o 作者简介:赵少帅(1990—),男，硕士研究生，主要研究方向为大气环境监测。 E-mail: hpu_zss@ 163. com 通信作者：杨磊库(1980-),男，副教授，主要研究方向为气溶胶卫星遥感反演。 E-mail: yanglk@ hpu. edu. cn
摘要：针对在利用卫星影像进行地表信息提取、气溶胶光学厚度反演等工作中云检测不够准确的问题，提出
了利用云的空间变化特性、光谱反射率特征阈值和HOT薄云检测联合的方法。通过对大量区域进行直方图统计
分析，确定了适合高分四号卫星数据的阈值，进而建立了针对气溶胶反演干扰较大的碎云、云边缘、薄云的检测方
法。利用该方法对多幅影像进行云检测，结果表明，该方法能够很好地检测出云像元，特别是对于碎云、云边缘和
GF-4 Cloud Detection Algorithm for Aerosol Retrieval
ZHAO Shaoshuai1'2 ,YANG Leiku1 ,CHEN Xingfeng2 ,WANG Han1 ,LU Xiaofeng1 (1. School of Surveying and hand Information Engineering, Henan Polytechnic University ,
第34卷第5期 2019年10月
遥感信息
Remote Sensing Information
Vol. 34,No. 5 Oct. ,2019
面向气溶胶反演的高分四号影像云检测
赵少帅1，2,杨磊库1,陈兴峰2,王涵1,卢晓峰1
(1.河南理工大学测绘与国土信息工程学院，河南焦作454003； 2.中国科学院遥感与数字地球研究所国家环境保护卫星遥感重点实验室，北京100101)
Jiaozuo,Henan 454003 ,Chinai 2. State Environmental Protection Key laboratory of Satellite Remote Sensing Applications , Institute of demote Sensing and Digital Earth ,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100101 tChina)