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月度季度高分辨率无云产品处理流程


1 业务需求

目前国内很多机构接受了国家推送的众多高分、资源、中巴系列卫星,可以持续提供大量2米左右尺度的卫星数据。

卫星 分辨率(米) 幅宽(公里)
高分一号(A/B/C/D) 2 70
高分六号 2 90
资源1E/F 2.5 115
资源三号B/C 2 60
中巴资源04A 2 90

除了这些卫星以外,有些机构也开始使用商业卫星的亚米数据。

除了接收这些数据外,业务上希望能够进一步提供月度或者季度的无云产品。

2 现有产品

Planet公司的Planetscope卫星群有100多颗3~4米分辨率的卫星,几乎可以做到每日访问。利用这些数据,Planet公司制作了覆盖全球的月度/季度产品。

从结果来看,主要还是以景为单位作为选择和镶嵌的单位。所以残余云的比例还是有不少。

planet_explorer.jpg

3 设计思路

3.1 设定参考

可以设定一个分辨率较低的时序合成无云图像作为参考 这里简单用一个SENTINEL2为案例

base.jpg

3.2 引入高分数据

以轨道为基本单位导入多个时相的高分数据。因为国产卫星没有稳定的辐射定标,所以不同传感器有一定差异。

gf.jpg

3.3 判定云罩质量

以低分参考图像为基础,修正高分辨卫星的辐射值,将多种卫星的响应一致化。

将归一化结果和参考图像比较的结果作为云罩产品,下面高亮的区域是云。

cloud.jpg

3.4 合成镶嵌结果

通过云质量评价来确定合成图像的取舍,完成高分辨率图像的镶嵌。最终的结果几何分辨率上保持,而辐射上和参考图像接近。

render.jpg


联系方式

陈甫 副研究员 中国科学院空天信息创新研究院 chenfu@aircas.ac.cn 13811147935b