Reconstruction of Cloud-free Sentinel-2 Image Time-series Using an Extended Spatiotemporal Image Fusion Approach
Notice bibliographique
Résumé
Time-series for medium spatial resolution satellite imagery are a valuable resource for environmental assessment and monitoring at regional and local scales. Sentinel-2 satellites from the European Space Agency (ESA) feature a multispectral instrument (MSI) with 13 spectral bands and spatial resolutions from 10 m to 60 m, offering a revisit range from 5 days at the equator to a daily approach of the poles. Since their launch, the Sentinel-2 MSI image time-series from satellites have been used widely in various environmental studies. However, the values of Sentinel-2 image time-series have not been fully realized and their usage is impeded by cloud contamination on images, especially in cloudy regions. To increase cloud-free image availability and usage of the time-series, this study attempted to reconstruct a Sentinel-2 cloud-free image time-series using an extended spatiotemporal image fusion approach. First, a spatiotemporal image fusion model was applied to predict synthetic Sentinel-2 images when clear-sky images were not available. Second, the cloudy and cloud shadow pixels of the cloud contaminated images were identified based on analysis of the differences of the synthetic and observation image pairs. Third, the cloudy and cloud shadow pixels were replaced by the corresponding pixels of its synthetic image. Lastly, the pixels from the synthetic image were radiometrically calibrated to the observation image via a normalization process. With these processes, we can reconstruct a full length cloud-free Sentinel-2 MSI image time-series to maximize the values of observation information by keeping observed cloud-free pixels and calibrating the synthetized images by using the observed cloud-free pixels as references for better quality.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».