顾及水域的Sentinel-2数据地形阴影检测方法研究

作     者：张雍 江洪 郭家 ZHANG Yong;JIANG Hong;GUO Jia

作者机构：福州大学空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室卫星空间信息技术综合应用国家地方联合工程研究中心数字中国研究院(福建)福建福州350108 中国电建集团贵州电力设计研究院有限公司贵州贵阳550008 

出 版 物：《遥感技术与应用》 (Remote Sensing Technology and Application)

年 卷 期：2024年第39卷第2期

页      面：492-501页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 09[农学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0903[农学-农业资源与环境] 0816[工学-测绘科学与技术] 081602[工学-摄影测量与遥感] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：福建省科技计划引导性项目(2021Y0005) 

主　　题：地形阴影 阴影检测 水体 阴影指数 

摘      要：针对诸如水体等暗色地物信息影响山区地形阴影提取精度的问题,提出一种基于地物第一主成分特征和光谱特征的地形阴影提取方法。首先,分析包括地形阴影在内的4类典型地物光谱特征和第一主成分特征,建立阴影分量PCA1和水体分量NDMBWI,构建归一化阴影指数NSI;然后,通过分析NSI和NDVI之间的二维空间分布构建动态阈值;最后,分割图像信息,获取地形阴影区域。试验结果表明:①相较于其他方法,基于NSI的动态阈值法总体精度和Kappa系数均最高(约为0.893和0.759),阴影区域反射率的3个统计量(R、SD和CV系数)均较低,表明该方法能有效消除水体和其他暗色地物影响,准确提取阴影;②基于NSI构建的动态阈值法在不同时相和不同研究区上的地形阴影提取结果良好,地形阴影同水体、暗色地物和建筑区分度较高,能在一定程度上抑制云阴影的影响,算法具有良好的稳定性和适用性。