[发明专利]一种针对哨兵2A影像的建筑物阴影提取处理方法

权利要求书

1.种针对哨兵2A影像的建筑物阴影提取处理方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、提取城区主要地物特征分量

S1.1、对城市遥感影像进行预处理，所述预处理包含大气校正，得到地表反射率数据；

S1.2、对预处理之后的12个光谱波段进行波段选择，对地物在光谱波段上的特性进行分析，确定出对本研究最有利的6个波段；

S1.3、利用主成分融合算法，对数据进行主成分融合，将所有波段全部融合至10m空间分辨率；

S1.4、分析阴影以及其他地物尤其是和阴影光谱相似地物的特性，提取三个特征分量：阴影增强指数Shadow Enhanced Index(SEI)、归一化水体指数Normalized DifferenceWater Index(NDWI)、原影像第8波段Band 8(NIR)，以分别增强建筑阴影、水体和暗反射率地物，并对地物在三个特征分量的特性进行分析；

S2、基于特征分量的建筑阴影提取，具体过程包括以下步骤：

S2.1、根据建立的特征分量，设计构建组合阴影指数Combinational Shadow Index(CSI)，进一步增强建筑阴影，拉大阴影与其他地物的差异；

2.2、利用最大类间方差算法(OTSU)选择出CSI图像上的最佳阈值；

S2.3、根据选择出的阈值对CSI进行阈值分割，得到研究区最终的阴影图。

2.如权利要求1所述的建筑物阴影提取处理方法，其特征在于：所述主要地物特征分量是指阴影、水体、暗反射率地物的特征分量。

3.如权利要求2所述的建筑物阴影提取处理方法，其特征在于：所述步骤S1.2具体为：在预处理后的图像中，采大量纯净且具有代表性的阴影像元样本，分析建筑阴影在12个光谱波段上的反射率特性，画出平均光谱曲线，最终选择了6个光谱波段，包括：B1，B2，B3，B4，B8，B9；其中，B2，B3，B4是可见光波段，B8是近红外波段，这四个波段种包含了大量的光谱信息；B1和B9分别是海蓝波段以及红外波段，建筑阴影在这两个波段上有较高的反射率值。

4.如权利要求3所述的建筑物阴影提取处理方法，其特征在于：所述步骤S1.3具体为：对B2，B3，B4，B84个原始分辨率为10m的波段做PCA变换之后第一主成分分量FistPrinciple Component(FPC)作为全色波段的替代波段，进行PC融合，最终得到6个10m分辨率波段的产品。

5.如权利要求4所述的建筑物阴影提取处理方法，其特征在于：所述步骤S1.4具体为：选择的三个特征波段SEI、NDWI和NIR，其中SEI作为表征建筑物阴影信息的特征分量，其定义为：

其中，B1和B9分别对应哨兵2A影像的相应波段；

NDWI作为表征水体信息的特征分量，其定义为：

其中，Green和NIR分别对应哨兵2A的B3和B8波段；

NIR波段作为表征暗反射率地物信息的特征分量，直接取自于原始光谱波段，对应于哨兵2A影像的B8波段。

6.如权利要求5所述的建筑物阴影提取处理方法，其特征在于：所述步骤S2.1具体为：在得到了三个特征分量的基础上，采取大量阴影、水体、暗反射率地物的纯净样本，分析这三张地物在三个特征分量上的特性，最终构建CSI，进一步增强阴影信息，其定义为：

其中，SEI，NDWI，NIR分别代表像元在三个提取的特征分量上的值。