基于Sentinel-2波段/产品的图像云检测效果对比研究

编号 zgly0001721266

文献类型 期刊论文

文献题名 基于Sentinel-2波段/产品的图像云检测效果对比研究

作者 王明  刘正佳  陈元琰 

作者单位 中国科学院地理科学与资源研究所  广西师范大学计算机科学与信息工程学院 

母体文献 遥感技术与应用 

年卷期 2020年05期

年份 2020 

分类号 TP751 

关键词 Sentinel-2  GoogleEarthEngine  气溶胶波段  云检测方法 

文摘内容 高时空分辨率遥感影像对精细尺度土地利用和土地覆盖变化研究具有重要意义,然而云噪声的存在给影像的解译和分析带来了一定的挑战,因此云噪声检测作为一项基础性工作在影像解译与分析过程中扮演了非常重要的作用。QA60产品被广泛推荐为Sentinel-2卫星影像的常规云检测产品,然而,我们最近的研究发现基于QA60产品的云检测通常会出现明显的云噪声漏检测现象。为探索提高Sentinel-2卫星影像云噪声检测效果的方法,基于Google Earth Engine(GEE)平台,结合Sentinel-2卫星影像2A级(L2A)数据的2个云相关波段(B1和B9)以及4个产品(QA60、AOT、MSK_CLDPRB和SCL产品),设计相应分割算法,并以典型区为案例,从影像波段特性、云微物理学等角度分析了相关波段/产品云检测结果的空间分布格局及差异,并借助定量化指标对云检测效果进行评价。结果表明:①在云检测算法方面,B1和B9波段采用的动态阈值分割算法稳健性较好,检测结果能在一定程度上拟合其波段特性,并合理地表征相应波段的云噪声;②从云检测空间分布看,AOT产品效果较差,B9波段和QA60产品云检测可靠性较低,B1、SCL、MSK_CLDPRB 3个波段/产品的云检测潜力较强;③从评价结果看,B1波段的云检测效果最佳,对云噪声的敏感度高于其他云相关波段/产品,查准率、查全率、准确率和F1分数均大于0.90,稳健性最好。本文验证了气溶胶(B1)波段对云检测的精确性、稳健性和敏感程度,有望为进一步优化常规云检测算法提供新参考。