基于Landsat8 OLI影像的山区植被地形落影校正方法研究

作     者：吴勇锋 江洪 Wu Yongfeng;Jiang Hong

作者机构：福州大学数字中国研究院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福建福州350108 

出 版 物：《海南大学学报（自然科学版）》 (Natural Science Journal of Hainan University)

年 卷 期：2021年第39卷第2期

页      面：160-168页

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：国家重点研发计划项目子课题(2017YFB0504203) 

主　　题：Landsat8 OLI 地形落影 SCS+C模型 SEVI 随机森林回归 

摘      要：为消除地形落影影响,提出一种基于Landsat8 OLI影像的山区植被地形落影校正方法.落影校正利用能够有效消除地形阴影干扰且无需异源数据支持的SEVI作为阴影校正信息源,构建光照区SCS+C校正后红绿蓝波段地表反射率与SEVI间的随机森林回归(Random Forest Regression,RFR)模型,进而利用落影区SEVI校正落影区红绿蓝波段地表反射率的光谱信息.采用目视分析、统计分析、光谱特征分析以及波段反射率与cos i相关性分析对SCS+C校正模型以及本文方法进行地形阴影校正效果评价.评价结果显示:SCS+C校正对本影校正效果良好,但对落影校正效果欠佳;SCS+C校正后红绿蓝波段本影与其相邻阳坡的相对误差大幅降低,分别从40.40%、43.43%、29.28%降至8.75%、13.35%、6.28%,而落影与其相邻阳坡的相对误差降幅相对较小,分别从48.76%、51.30%、38.50%降至38.25%、41.23%、29.84%;本文方法校正后,红绿蓝波段落影与其相邻阳坡的相对误差大幅降低,分别从48.76%、51.30%、38.50%骤降至0.43%、1.82%、1.91%,表明本文方法在落影区域能够取得较好的校正效果.