绿潮卫星遥感监测常用预处理技术与方法、业务监测报告编写格式.pdfVIP

HY/T×××—××××

附录A

(资料性附录)

常用预处理技术与方法

A.1云检测

云检测大致可分为三类：阈值法、聚类分析法和人工神经网络法。

动态阈值法原理：地表和云相比，具有较低的反射率和较高的温度。可见光通道定标后，得到的

是表观反射率；红外定标后，得到的是入曈等效黑体亮温。在对某一通道像元阵的直方图曲线分析中，

地表峰值往云一侧直方图曲线斜率最大变率所在位置，比直方图的谷底更适合作为区分云和地表的阈

值。

A.2大气校正

a）光学瑞利散射计算

根据大气压力数据，计算实际大气压力下的大气瑞利散射光学厚度：

424p

()0.008569(10.01130.00013)

R

p0

Rmpp0

式中为标准大气压下的瑞利散射光学厚度；为波长（）；和为实际海面大气压和

标准大气压。

利用大气瑞利散射光学厚度，并根据瑞利散射值查找表，进行精确瑞利散射辐射插值查询。

b）后向散射系数计算

对于微波图像，后向散射系数的计算原理基本相同，主要校正由入射角和斜距引起的变化：

R3sin

IK10Lognn

0103

R0sin0

式中I10log10(DNijDNn)；DNij为像元（i，j）的灰度值；DNn为系统噪声，相比于信

KRjjR0

号强度，系统噪声很小，忽略不计；为辐射标定常数；为第列像元的斜距；为参考斜距；

jj0

为第列像元的入射角；为参考入射角,由参考斜距计算得出。

具体到每种数据源，计算所需参数和计算方法略有差异。

A.3几何校正

a）坐标变换方法

用于坐标变换的方法很多，其中多项式变换应用的最为广泛，使用起来简单、灵活，无须太多的

人机交互。可采用如下的多项式进行校正，式中(x,y)是图像坐标，(u,v)是对应的地图坐标。

nnj

ij

xauv

ij

i0j0

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nnj

ij

ybuv

ij

i0j0

可以根据畸变的程度和校正精度，选择不同阶次的多项式来拟合畸变过程。利用求出变换系数，

实现整幅图像的坐标变换。也可根据增加多项式的阶数，人工选取另外的控制点来确定变换模型的系

数。

b）重采样方法

1）最近邻点法

取原始畸变图像中的距离共轭位置（x,y）最近的已知像元点（x´,y´）的灰度值f（x´,y´）作为输

出像元的灰度值。

最近邻点法的优点是算法非常简单且保持原光谱