[发明专利]一种云阴影检测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及遥感技术领域，尤其涉及一种云阴影检测方法及系 统。

背景技术

随着卫星影像分辨率的不断提高，云3D效应对辐射反演精度的 影响越来越明显。因此，在一维辐射传输模式的基础上对云3D效应 进行一定的修正是云天条件下地表辐射估算的有效方法。在这一过程 中，云阴影的计算和检测成为地表太阳辐射估算的一个重要环节，可 在一定程度上提高辐射反演的准确性。

现有技术中云阴影检测主要利用光谱阈值法，或者在云检测基础 上利用几何方法来计算，云阴影的检测比云检测更加困难。如果单纯 依靠光谱检测，尽管有时会奏效，但也不可避免地会和地表其他较暗 的地表混淆，如地形阴影和湿地，同时也会漏掉一些不是很暗的阴影 区域以及被云遮挡的区域。Hutchison等对单纯通过地表反射率等进行 光谱检测的云阴影识别方法进行分析后认为，在多数情况下存在较大 误差，于是提出一种基于几何关系的识别方法，即在知道太阳天顶角 和方位角，以及云的高度和边缘范围的情况下可以根据几何投影预测 阴影的位置，其效果优于光谱法。Luo等也利用了几何方法计算云阴 影的位置，但没有考虑地形因素。Zhu等在Fmask方法中利用了Landsat band4在云阴影处反射率低，而阴影周围反射率高的特定，采用 Flood-fill的形态学变换方法来判别可能的云阴影。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有的利用几何关系检测云阴影 的方法不适用于复杂的地形条件，检测结果不准确。

为解决上述技术问题，本发明一方面提出了一种云阴影检测方法 方法，该方法包括：

选取云图像中的任意云像元，获取云像元在水平地表的垂直投影 的位置、所述云像元在水平地表上的阴影的位置和所述云像元的高度 值，并建立光线的直线方程；

获取云图像对应的地表的高程数据，将所述高程数据转换到空间 坐标系下；

根据所述高程数据中各点的坐标、高程值和所述光线的直线方程 获取匹配点的坐标，所述匹配点的坐标即为云像元阴影点的位置；

获取云图像中各个云像元阴影点的位置，从而获取云阴影的位 置。

可选地，所述光线的直线方程为：

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