[发明专利]一种基于偏振图像的污染云分类识别方法

权利要求书

1.一种基于偏振图像的污染云分类识别方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1、对陆地上空的云像元进行相态识别，标识为陆地上空的水云像元和陆地上空的冰云像元；

S2、基于水云像元偏振辐射亮度曲线斜率绝对值和水云像元偏振辐射亮度区间对陆地上空水云像元进行识别，标识为陆地上空的污染水云像元及陆地上空的清洁水云像元；

S3、对陆地上空污染水云像元进行识别，标识为陆地上空的人为污染水云像元与陆地上空的自然污染水云像元；

所述步骤S2具体包括如下步骤：

S21、进行散射角的判断，若水云像元的散射角范围无法达到140°，则无法进行污染水云像元及清洁水云像元的检测；

S22、若散射角位于145°～165°散射角区间的水云像元个数达到3个以上，则进行污染水云像元及清洁水云像元的识别，识别方法具体如下：

将同时满足条件5和条件6的水云像元标识为清洁水云像元，条件5及条件6具体表示如下：

条件5：散射角在145°～165°之间，865nm波段水云像元的修正归一化偏振辐射亮度斜率拟合绝对值大于0.33；

条件6：在散射角处于142°～145°之间，865nm波段水云像元的修正归一化偏振辐射亮度最大值介于6％和11％之间；

将同时满足条件7和条件8的水云像元标识为污染水云像元，条件7及条件8具体表示如下：

条件7：在散射角处于145°～165°之间，水云像元的修正归一化偏振辐射亮度斜率拟合绝对值介于0.1和0.33之间；

条件8：散射角在142°～145°之间，水云像元的修正归一化的偏振辐射亮的最大值介于5％和9％之间；

所述步骤S3具体包括如下步骤：

S31、进行散射角的判断，若散射角均不在80°～120°之间，则无法进行人为污染水云像元及自然污染水云像元的识别；

S32、若散射角位于80°～120°散射角区间的污染水云像元个数达到3个以上，则进行人为污染水云像元及自然污染水云像元的识别，识别方法具体如下：

将同时满足条件9、条件10及条件11的污染水云像元标识为人为污染云像元；

条件9：在散射角80°～120°范围内，污染水云像元的修正归一化偏振辐射亮度L_nmp拟合斜率在-0.2和0之间；

条件10：在波段490nm至865nm，污染水云像元的反射率拟合斜率为正值；

条件11：在散射角80°～120°范围内，污染水云像元的修正归一化偏振辐射亮度L_nmp的值均大于0.02；

将同时满足条件12、条件13及条件14的污染水云像元标识为自然污染水云像元；

条件12：在散射角80°～120°范围内，污染水云像元的修正归一化偏振辐射亮度L_nmp拟合斜率大于0；

条件13：在波段490nm至865nm，污染云的反射率拟合斜率为负值；

条件14：在散射角80°～120°范围内，污染水云像元的修正归一化偏振辐射亮度L_nmp的值均小于0.02。

2.如权利要求1所述基于偏振图像的污染云分类识别方法，其特征在于，基于水云像元及冰云像元在近红外波段的不同多角度偏振特征进行相态识别，其中，陆地上空的水云像元满足如下条件：

条件1：在近红外波段，散射角在60°～140°间的云像元偏振辐射曲线斜率为正值；

条件2：在近红外波段，散射角在135°～145°间的云像元最大偏振辐射值大于0.03，

陆地上空的冰云像元满足如下条件：

条件3：在近红外波段，散射角在60°～140°间的云像元偏振辐射曲线斜率为负值；

条件4：在近红外波段，散射角在135°～145°间的云像元最大偏振辐射值小于等于0.03。

3.如权利要求1所述基于偏振图像的污染云分类识别方法，其特征在于，若步骤S21中的水云像元的散射角范围均无法达到140°，但散射角在80°～120°的水云像元个数达到3个以上，则跳过清洁云与污染源的识别，直接进行人为污染云与自然污染云的识别，识别方法具体如下：

将同时满足条件9、条件10及条件11的污染水云像元标识为人为污染云像元；

将同时满足条件12、条件13及条件14的污染水云像元标识为自然污染水云像元。