Vergleich zweier Schwellwertalgorithmen zur Wolkendetektion in ...

7 Schlussfolgerungen und Ausblick
Das Ziel der Arbeit war die Entwicklung einer hochaufgelösten Wolkenmaske. Dabei
war die erste Aufgabe, ein geeignetes Verfahren zur Ableitung geeigneter Schwellwerte
zu nden. Zur Auswahl standen ein überwachtes und ein unüberwachtes Verfahren.
Mit dem Hintergrund, ein geeigneteres Verfahren für solare SEVIRI-Bilder
zu nden, wurden in dieser Arbeit das unüberwachte Minimum Cross Entropy- und
das überwachte Matthews Correlation Coecient -Verfahren auf einige MSG-SEVIRI-
Ausschnitte angewendet. Dazu dienten drei Kanäle aus dem solaren Spektrum, der
0.6 μm- der 0.8 μm- und HRV-Kanal. Der MCE-Test erfolgte für sechs Bildausschnitte
des 0.6 μm-Kanals über Europa (Atlantik, Grasland, Alpen, Mittelmeer und Wald) und
Nordafrika (Wüste) mit unterschiedlichen Oberächeneigenschaften. Die Validierung
der Ergebnisse mit Hilfe der EUMETSAT-Wolkenmaske ergab folgendes
Resultat:
Das MCE-Verfahren ist nicht zur Wolkendetektion in solaren SEVIRI-Bildern
geeignet, da die Tests mit dem 0.6 μm-Kanal keine stabilen Ergebnisse
lieferten. Schlussfolgernd daraus wurde dieses Verfahren auf keine
weiteren solaren Kanäle angewendet und für die Entwicklung einer HRV-
Wolkenmaske verworfen.
Bei nahezu vollständig unbewölkten oder bewölkten Ausschnitten resultierten aus dem
MCE-Verfahren sehr schlechte Schwellwerte. Aus dem Test über alle sechs Oberächentypen
und alle untersuchten Zeiten resultiert ein durchschnittlicher Fehler von 23 %.
Bei einem Beispiel über dem Atlantik im Zeitraum vom 17.7. bis 1.8.2010 ergab sich bei
einem mittleren Bedeckungsgrad von 69 % ein Schwellwert der Reektanz von 0.165.
Dabei lag die mittlere wolkenfreie Reektanz in dieser Zeit bei 0.05. Folglich wurde der
Schwellwert deutlich überschätzt. Bei einem Ausschnitt über dem Mittelmeer mit 16 %
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