[发明专利]基于卫星的海冰监测方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及海洋监测领域，具体地，涉及一种基于卫星的海冰监测方法和设备。

背景技术

航道上存在的海冰威胁航道运输的安全。现代化的海洋运输对航道的安全提出了更高的要求，就要求能够对海冰进行有效监测，以为航运调度提供依据。

现有技术中有一种通过卫星遥感来监测海冰的方法，但由于卫星照片的空间分辨率较低，只能得到小比例尺、大尺度范围(一般为几十万平方公里)的海冰情况。而进行航道船只调度所需的是大比例尺、小尺度范围的数据。如果要对小尺度(航道级别)的海冰进行监测，目前主要采用航拍的方法。但是这种方法成本高、效率低，难以满足航运需要。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于卫星的海冰监测方法以及系统，以至少解决上述现有技术中存在的问题之一。

根据本发明的一个方面，提供了一种基于卫星的海冰监测方法，其中，该方法可以包括：获取卫星图像；在所获取的卫星图像中确定待处理区域；以像元为单位，对所述卫星图像的所述待处理区域进行处理；以及根据处理的结果输出海冰分布信息。

进一步地，所述确定待处理区域可以包括：确定所述卫星图像中对应于航道中线的一排像元为中心线；选择所述中心线两侧数量相同的多排像元；以及确定由所述中心线以及所述多排像元组成的区域为所述待处理区域。

进一步地，可以对所述卫星图像的所述待处理区域进行处理的步骤包括计算反射率。

进一步地，对所述卫星图像的所述待处理区域进行处理的步骤之后，所述方法还可以包括：生成反射率曲线图。

进一步地，所述海冰分布信息可以包括以下至少之一者：海冰类型、海冰厚度、海冰密集度、冰水划分、航道长度以及监测时间。

进一步地，所述卫星图像可以是分辨率为10-30m的中分辨率卫星图像。

根据本发明的另一个方面，提供了一种基于卫星的海冰监测设备，其中，该设备可以包括：信号接收单元，被配置为可以获取卫星图像；图像预处理单元，被配置为可以在所获取的卫星图像中确定待处理区域；图像处理单元，被配置为可以以像元为单位，对所述卫星图像的所述待处理区域进行处理；以及结果输出单元，被配置为可以根据处理的结果输出海冰分布信息。

进一步地，所述图像预处理单元还可以被配置为：确定所述卫星图像中对应于航道中线的一排像元为中心线；选择所述中心线两侧数量相同的多排像元；以及确定由所述中心线以及所述多排像元组成的区域为所述待处理区域。

进一步地，所述图像处理单元还可以被配置为计算反射率。

进一步地，该设备还可以包括：曲线生成单元，被配置为生成反射率曲线图。

进一步地，所述海冰分布信息可以包括以下至少之一者：海冰类型、海冰厚度、海冰密集度、冰水划分、航道长度以及监测时间。

进一步地，所述卫星图像可以是分辨率为10-30m的中分辨率卫星图像。

根据本发明提供的海冰监测方法和设备，通过确定待处理区域，使图像处理和监测结果输出更具有针对性，提高运算分析速度、降低了成本；卫星图中每一个像元对应代表一个特定位置，以像元为单位进行图像处理，能够更直接地获得该位置的海冰情况；通过使用由亮度值计算出的反射率生成反射率曲线图，能够更直观地获知航道上各个位置的海冰情况，为航运调度提供准确可靠的信息。

附图说明

提供附图以便于对本发明原理的理解，在附图中

图1是反映海雪、海冰、海水反射率的光谱曲线图；

图2是根据本发明示例性实施方式的海冰监测方法流程图；

图3是根据本发明优选实施方式的海冰监测方法流程图；

图4是根据本发明示例性实施方式的海冰监测设备方框图；

图5是根据本发明优选实施方式的光反射率与海冰类型关系图；以及

图6是根据本发明优选实施方式生成的反射率曲线图。

具体实施方式

以下结合附图对根据本发明的基于卫星的海冰监测方法和设备进行说明。