| 主权项 |
一种中分辨率成像光谱影像的局地云量信息元数据提取方法，其特征在于该方法包括以下具体步骤：步骤一：中分辨率成像光谱仪影像有云区域提取a)读取中分辨率成像光谱仪云掩膜产品影像中分辨率成像光谱仪云掩膜产品影像是以IMG格式存储的二进制文件，每单位信息以6比特，每字节8位的方式存储，该数据采用二进制流的方式读取文件内容，进而读取云掩膜数据内容；b)二值划分有云与无云区域依据中分辨率成像光谱仪云掩膜产品影像自述文件中，对像元点是否有云的判断标准，对本步骤a)读取的每个像元的二进制数据进行位运算，得到的结果像元点是否被云覆盖，并依据云覆盖结果，将影像中所有像元点进行二值划分，其中有云区域赋值255，无云区域赋值0；步骤二：读取影像的经纬度数据使用层次式文件格式类库中的函数进行中分辨率成像光谱仪影像数据中经纬度数据的读取，其步骤如下：a)打开层次式文件格式文件并初始化接口；b)将要读取的科学数据集名称转换为索引号；c)根据科学数据集的索引号打开相应的科学数据集；d)如果读取的科学数据集是多维科学数据集，则要定义被读科学数据集的起始位置和终止位置，否则不必指定；e)读取科学数据集的信息。读取经纬度数据时，将读取的数据按照扫描行和扫描列对应的位置，存放在二维数组对应的行和列中；f)结束科学数据集的访问；g)判断是否读完所有指定的科学数据集；h)结束接口，关闭层次式文件格式文件；步骤三：读取研究区矢量边界矢量数据使用ShapeLib类库中的函数进行SHAPE格式矢量多边形数据的读取，其步骤如下：a)打开文件并初始化接口；b)读取该文件的多边形信息；c)依据多边形的索引号读取指定多边形对象；d)直接读取多边形各顶点信息；e)销毁多边形对象；f)判断是否读完所有指定的多边形；g)结束接口并关闭文件；步骤四：影像与矢量边界覆盖范围提取读取中分辨率成像光谱仪影像的四条边界所有像元点的经纬度数据，并将所有的像元点连接后的多边形作为影像的覆盖范围，读取的矢量边界的所有多边形顶点数据，并将所有顶点连接后的多边形作为矢量边界的覆盖范围；步骤五：影像是否覆盖研究区根据影像以及矢量边界的覆盖范围，判断读取的影像是否覆盖矢量边界的覆盖区域；步骤六：影像查找如果影像完全覆盖研究区，则不执行本步骤，否则按照以下步骤执行影像查找；a)成像时间读取利用层次式文件格式类库的函数直接读取中分辨率成像光谱仪影像的成像时间，具体与步骤二所描述的相同；b)时空相邻影像查找由于经过同一纬度的中分辨率成像光谱仪数据时间间隔大概在1小时30分左右，因而将时间间隔在2小时以内的两景影像认为是时间上相邻的影像，同时利用步骤五的判定结果，找出所有空间上相邻的影像，最终将所有时间上相邻且覆盖研究区的遥感影像查找出来；步骤七：影像边缘异常纬度数据区域的查找及修正a)按扫描带划分纬度数据打开步骤二e)读取的纬度数据存放的二维数组，从第一列开始，以单列方向上单个扫描带所占的像元为单位，即以10个像元为单位，对该列的纬度数据进行划分；b)查找重叠纬度数据按顺序依次提取两个相邻扫描带的纬度数据，利用后一个扫描带的第一行的纬度数据与同一列上前一个扫描带中所有的纬度数据进行对比，并找出两个扫描带之间的重叠部分，纬度数据重叠的部分即是纬度数据异常的范围；c)删除重叠纬度数据本步骤b)两个扫描带中的前一个扫描带，将重叠部分的纬度数据删除，并将删除的纬度数据及删除数据所对应的行数记录在另一个数组中；d)线性插值修正利用本步骤c)中已删除重叠部分数据的扫描带后保留的最后一行的纬度数据，以及后一个扫描带第一行的数据，采用线性插值填补删除后空白的纬度数据；步骤八：影像边缘异常影像数据的修正a)删除重叠影像数据利用中分辨率成像光谱仪栅格影像数据中，单个格点的影像数据与纬度数据存在一一对应的关系，且异常的纬度数据对应的影像数据也存在异常，根据步骤七中b)查找的结果直接找出相邻扫描带中异常的影像数据范围，并将相对应的前一个扫描带中重叠的影像数据删除，并将删除的影像数据及删除数据所对应的行数记录在另一个数组中；b)距离加权插值修正找出步骤七d)得到的修正后的纬度数据及与其对应的步骤七c)记录的删除的重叠部分纬度数据，以及删除的重叠部分的纬度数据对应的影像数据，查找出与修正后的纬度数据最邻近的两个删除的纬度数据，计算该点与其最邻近两点的纬度上的距离，并用距离加权插值填补删除的影像数据；步骤九：栅格、矢量数据叠加a)屏幕坐标与影像坐标拟合在云掩膜影像中按照扫描行等间隔提取每个像元对应的经纬度坐标及其对应的屏幕坐标，采用二次多项式拟合两坐标系间的转换关系，并用最小二乘法确定二次多项式的系数，得到两种坐标系统间的转换公式；b)矢量点的精确叠加步骤九a)得到的屏幕坐标与影像经纬度坐标转换公式，将矢量边界顶点的经纬度坐标转换为屏幕坐标，并以转换后的屏幕坐标为中心，在云掩膜影像上15像元×15像元大小的窗口内，找出所有像元对应的经纬度坐标，计算与该点经纬度方差，并找出方差最小的点，该点就是矢量边界顶点在云掩膜影像上的位置；步骤十：栅格数据裁剪将叠加后的矢量边界点连结，绘制成栅格边界，并在影像中用栅格数据裁剪法，裁剪出局地的云掩膜影像；步骤十一：局地云量信息提取依次读取所有局地云掩膜影像的像元值，分别对云覆盖像元和区域内的总像元数进行统计，最终计算得到该区域云覆盖的百分比；步骤十二：输出。 |
