이 단계의 목적은 각각의 영상에 대해 물, 구름 및 그림자에 대한 초기 마스크를 생성하고 알려진 산림 표집을 이용하여 영상을 정규화하는 것이다.
본 단계는 다음의 주요 절차를 따른다: 토지-물 마스크 생성, 산림 표집의 식별, 산림 지수의 계산, 구름 및 구름 그림자의 마스크.
1) 토지-물 마스킹(Land–water masking)
물과 그외 비산림 토지피복 유형들을 구별하는 것은 산림 교란 탐지를 위해 필수적인 부분은 아니지만, 여타의 활용을 위해 분리하는 것이 좋다.
알려진 수체 특유의 분광학적 특성(Jensen, 1996)에 기초하여, 단파 근적외 밴드(5번 밴드)에서 낮은 반사율 값을 보이며 아래 두 가지 조건 중 최소 한 가지를 만족시키면 물 화소로 지정한다:
– 가시밴드부터 근적외밴드까지 반사율 값을 감소시키는 경향이 있거나,
– 적색 밴드와 근적외 밴드의 반사율 값을 이용하여 계산되는 NDVI(정규 차 식생지수)가 낮은 경우
탁한 물 또는 일부 표면식생과 혼재된 물은 위 조건을 만족시키지 않아, 이 단계에서 물로 탐지되지 않을 수도 있다.
이 문제는 시계열 정보를 이용한 시계열 분석 단계에서 일부 보완될 것이다.
2) 산림 표집의 식별
산림 표집은 알려진 산림의 분광학적 특성에 기초하여 식별된다.
특히, 빽빽하고 완전히 자란 산림들은 트루컬러 혼합영상에서 보통 음영과 녹색을 나타내며, 원격탐사 영상에서 가장 쉽게 구별되는 특징이다(Dodge & Bryant, 1976).
그 자체로, 일부 산림은 지역 영상 창(예, 5 km × 5 km)으로부터 생성된 히스토그램을 이용하여 확실하게 식별될 수 있다.
산림 화소들은 보통 가장 어두운 식생 화소이기 때문에, 일반적으로 각 히스토그램의 최저 단으로 위치된다.
지역 영상 창이 정확한 산림 화소부분을 가지고 있다면, 해당 화소들은 히스토그램에서 산림 피크(forest peak)라 불리는 피크를 형성한다.
대략 정의된 NDVI와 휘도 임계치를 이용하여 물, 어두운 토양 및 그외 어두운 비색생 표면이 제외된 상태에서,
산림 화소는 산림 피크에 의해 정의된 임계치를 사용하여 추출된다. 이 기법의 상세한 기술은 Huang et al.(2008)에서 제공된다.