[发明专利]遥感图像中多层云和单层云类型综合分类与识别的方法

摘要

本发明公开了一种遥感图像中多层云和单层云类型综合分类与识别的方法，该方法包括：步骤‑1：有云像元鉴别；步骤‑2：单层和多层云粗分类与标记；步骤‑3：单层云类型精细分类；步骤‑4：云层相态分类与标记；由此完成遥感图像中有云像元的鉴别和云层的综合分类与识别。本发明可以得到更为精细的云层类型识别和分类结果，不但可实现对单层云像元和多层云像元的区分，而且可判定多层云像元的相态以及单层云像元的云层类型，最终将遥感图像像元详细地识别为晴空(无云像元)、多层水云、多层冰云、卷云、卷层云、垂直扩展云、高积云、高层云、乱层云、积云、层积云、层云以及填充值共13类像元，为遥感图像的后续处理和应用提供更为丰富的图像信息。

主权项

1.一种遥感图像中多层云和单层云类型综合分类与识别的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤‑1：有云像元鉴别根据云掩膜数据，将卫星图像像元划分为有云像元、晴空像元和填充值像元，该填充值像元为无法判识像元，并针对有云像元完成以下云层识别步骤；步骤‑2：单层和多层云粗分类与标记利用地表压强P_s、对流层顶压强P_trop、云顶压强P_top、光学厚度τ和多层云标识F_ML按照以下判定条件对云层进行粗分类：(1)满足ΔP_top＞0.6和τ＞12则判定该像元为垂直扩展云，其中P_s为地表压强，P_top为云顶压强，P_trop为对流层顶压强；(2)满足ΔP_top＞0.6、τ＜12和F_ML≥2则判定该像元为多层云像元；(3)均不满足(1)(2)的像元则初步判定为普通单层云像元；步骤‑3：单层云类型精细分类将步骤‑2中初步判定为普通单层云的像元，利用云顶压强P_top、光学厚度τ参数按照国际卫星云气象计划(International Satellite Cloud Climatology Project,ISCCP)中的阈值将单层云像元进一步细分为垂直扩展云、卷层云、卷云、高层云、高积云、乱层云、积云、层积云和层云九种云层类型的像元；步骤‑4：云层相态分类与标记将步骤‑2中判定为多层云的像元，利用8.5μm波段与11μm波段亮温差D_8.5‑11和11μm波段与12μm波段亮温差D_11‑12，依据以下条件对多层云像元进行判定：若满足D_8.5‑11≥D_11‑12则判定像元为多层冰云像元；若满足D_8.5‑11＜D_11‑12则判定为多层水云像元；由此完成遥感图像中有云像元的鉴别和云层的综合分类与识别。