【摘要】：衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)一直有著非常廣泛且重要的用途。包括觀測(cè)大氣、陸地和海洋、協(xié)助資源勘查、土地利用、環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)以及災(zāi)害監(jiān)測(cè)等。云、云陰影以及異常數(shù)據(jù)等非晴空數(shù)據(jù)嚴(yán)重影響了可用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的獲取。自2008年底,風(fēng)云三號(hào)A星(FY3A)上搭載的中分辨率成像光譜儀(MERSI)開(kāi)始對(duì)地遙測(cè)。該傳感器擁有多達(dá)20個(gè)光譜通道的數(shù)據(jù),包含了豐富且準(zhǔn)確的地表植被信息。由于風(fēng)云官方云檢測(cè)產(chǎn)品與MERSI L1B數(shù)據(jù)分離,用戶不能同步獲取。所以本研究旨在研究一套實(shí)用的晴空數(shù)據(jù)獲取方案,使得用戶可以據(jù)此快速得到高質(zhì)量的晴空數(shù)據(jù),進(jìn)行科研或生產(chǎn)。本文針對(duì)風(fēng)云衛(wèi)星中分辨率數(shù)據(jù)特點(diǎn),深入研究晴空數(shù)據(jù)識(shí)別算法,并得到可供科學(xué)研究和應(yīng)用的遙感數(shù)據(jù)。文章開(kāi)頭介紹了晴空數(shù)據(jù)識(shí)別的研究背景、目的以及意義。廣泛、深入地闡述了國(guó)內(nèi)外晴空識(shí)別研究歷史與現(xiàn)狀,概括了目前主要的晴空識(shí)別相關(guān)算法,也簡(jiǎn)要介紹了一下風(fēng)云衛(wèi)星中分辨率數(shù)據(jù)的衛(wèi)星平臺(tái)和傳感器特征。接著,文中研究分析了風(fēng)云衛(wèi)星中分辨率數(shù)據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和信息,據(jù)此進(jìn)行對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行幾何校正、反射率、亮溫值計(jì)算等預(yù)處理。為后續(xù)的晴空數(shù)據(jù)識(shí)別算法研究做好準(zhǔn)備。近一步,文中研究了MERSI異常像元識(shí)別算法。在識(shí)別算法研究中,分別闡述和分析了異常行條帶識(shí)別算法、異常“破折線”識(shí)別算法、異常孤立像元識(shí)別算法。先后應(yīng)用了固定閾值法和數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)算法對(duì)異常行條帶進(jìn)行識(shí)別并且對(duì)結(jié)果進(jìn)行了相應(yīng)對(duì)比驗(yàn)證。證明了數(shù)學(xué)形態(tài)算法能更好地識(shí)別“異常行條帶”。最后,文章重點(diǎn)研究了MERSI數(shù)據(jù)晴空像元識(shí)別算法。在其中,通過(guò)J-M距離選取晴空識(shí)別的最佳光譜特征,根據(jù)多通道的反射率、亮度溫度和指數(shù)組合構(gòu)建了晴空識(shí)別的決策樹(shù)模型,應(yīng)用分層決策進(jìn)行晴空像元識(shí)別。決策樹(shù)基于閾值算法,閾值的變化會(huì)導(dǎo)致漏檢和虛檢問(wèn)題。所以文章繼續(xù)研究和探討了最大類間方差(Ostu)動(dòng)態(tài)閾值算法的可行性,然后基于Ostu的動(dòng)態(tài)閾值法再次構(gòu)建識(shí)別算法模型進(jìn)行晴空像元識(shí)別。引入Ostu的動(dòng)態(tài)閾值法旨解決一次檢測(cè)時(shí)的虛漏檢測(cè)問(wèn)題,改善識(shí)別效果。通過(guò)實(shí)驗(yàn)印證了思路的正確性。在進(jìn)行晴空識(shí)別算法研究之后,本文進(jìn)行晴空識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā),快速高效生產(chǎn)可用晴空數(shù)據(jù)產(chǎn)品。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P407

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本文編號(hào)：2682505