undefined

Automatic Cloud and Shadow Detection in Optical Satellite Imagery Without Using Thermal Bands-Application to Suomi NPP VIIRS Images over Fennoscandia

Julkaisuvuosi

2017

Tekijät

Parmes, Eija; Rauste, Yrjö; Molinier, Matthieu; Andersson, Kaj; Seitsonen, Lauri

Tiivistelmä

In land monitoring applications, clouds and shadows are considered noise that should be removed as automatically and quickly as possible, before further analysis. This paper presents a method to detect clouds and shadows in Suomi NPP satellite's VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) satellite images. The proposed cloud and shadow detection method has two distinct features when compared to many other methods. First, the method does not use the thermal bands and can thus be applied to other sensors which do not contain thermal channels, such as Sentinel-2 data. Secondly, the method uses the ratio between blue and green reflectance to detect shadows. Seven hundred and forty-seven VIIRS images over Fennoscandia from August 2014 to April 2016 were processed to train and develop the method. Twenty four points from every tenth of the images were used in accuracy assessment. These 1752 points were interpreted visually to cloud, cloud shadow and clear classes, then compared to the output of the cloud and shadow detection. The comparison on VIIRS images showed 94.2% correct detection rates and 11.1% false alarms for clouds, and respectively 36.1% and 82.7% for shadows. The results on cloud detection were similar to state-of-the-art methods. Shadows showed correctly on the northern edge of the clouds, but many shadows were wrongly assigned to other classes in some cases (e.g., to water class on lake and forest boundary, or with shadows over cloud). This may be due to the low spatial resolution of VIIRS images, where shadows are only a few pixels wide and contain lots of mixed pixels.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy

Parmes Eija

Andersson Kaj

Seitsonen Lauri

Molinier Matthieu Orcid -palvelun logo

Rauste Yrjö Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

9

Numero

8

Artikkelinumero

806

Julkaisu­foorumi

71359

Julkaisufoorumitaso

1

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Kokonaan avoin julkaisukanava

Kustantajan version lisenssi

CC BY

Rinnakkaistallennettu

Ei

Avoimen saatavuuden kirjoittajamaksu €

1185

Avoimen saatavuuden kirjoittajamaksun vuosi

2017

Muut tiedot

Tieteenalat

Fysiikka; Geotieteet

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Ei

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.3390/rs9080806

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä