[发明专利]一种海冰灾害的遥感监测评估方法

权利要求书

1.一种海冰灾害的遥感监测评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(a)，对卫星数据进行预处理，包括数据投影转换、多幅数据拼接、大气校正，合成为彩色图像输出；

步骤(b)，分区进行云检测阈值设置和判识，进行云掩膜处理；

步骤(c)，利用红绿蓝三通道的遥感观测值生成一幅真彩色合成图；

步骤(d)，根据极轨卫星和海洋卫星的L1级遥感监测数据，通过对原始DN值进行波段运算，获取可见光通道的反射率和红外通道的亮温值，结合NDSI的计算公式，获得NDSI阈值，得到初步的海冰信息二值化结果；

步骤(e)，根据初步的海冰信息二值化结果，多卫星判识文件融合后，手动勾选生成海冰包络线，计算海冰密集度、覆盖面积、覆盖范围、外缘线距离海岸距离；

步骤(f)，将海冰外缘线导出，导入，进行多时次过程分析。

2.根据权利要求1所述的一种海冰灾害的遥感监测评估方法，其特征在于，

所述大气校正的具体步骤如下：

首先，读入多通道扫描成像辐射计的L1级数据；

然后，对原始反射率数据进行大气订正，最后输出彩色合成图；在大气订正过程中，利用像元的地理经纬度信息对标准大气分子散射光学厚度进行高度修正，获得像元的气溶胶光学厚度；光学厚度与太阳天顶角、卫星天顶角共同计算得到大气透过率和大气吸收率，光学厚度计算得到大气反照率S，光学厚度与像元的观测几何太阳天顶角、卫星天顶角、相对方位角共同计算出大气瑞利散射反射率；然后，利用上述大气透过率和吸收率、大气反照率、大气瑞利散射反射率三个量修正大气散射对像元的影响，得到地面反射率；修正后的反射率数据合成为彩色图像输出。

3.根据权利要求1所述的一种海冰灾害的遥感监测评估方法，其特征在于，

云检测阈值设置、判识、云掩膜处理的具体步骤包括：

云检测阈值的设置根据不同的卫星数据采用不同的阈值判识方法，分别采用单通道阈值或多通道阈值法来进行判定；对于MODIS数据采用的是0.620-0.670通道反射率大于15、10.78-11.28通道亮温小于285以及0.841-0.876通道和0.620-0.670通道的反射率差小于0位有云；对于FY3D MERSI数据采用的是0.47通道反射率大于20和10.8通道亮温小于285以及0.55通道和0.47通道的反射率差小于0为云；对于HY1C CZI数据的阈值参数是0.65通道值小于0.2及0.46通道值小于0.12为云；对于HY1C COCTS数据采用的是0.49通道值大于0.23和0.52通道值大于0.25为云；

将判识出来的有云像元进行云剔除，进行掩膜剔除处理。

4.根据权利要求1所述的一种海冰灾害的遥感监测评估方法，其特征在于，

利用通道判识，基于目视解译套索选定感兴趣区域，分区域设定NDSI阈值。

5.根据权利要求4所述的一种海冰灾害的遥感监测评估方法，其特征在于，

分区域设定NDSI阈值的具体过程为：基于目视解译套索选定感兴趣区域，选中该区域内的全部海冰像元，获取全部海冰像元内的最小NDSI值，即为分割海冰与海水的NDSI阈值，其他区域依照同样方法分割海冰与海水。

6.根据权利要求1所述的一种海冰灾害的遥感监测评估方法，其特征在于，

通过计算非掩膜区域的积雪差分指数，获得NDSI阈值。

7.根据权利要求1所述的一种海冰灾害的遥感监测评估方法，其特征在于，

海冰密集度计算步骤如下：

步骤(e1)，基于海冰识别结果，逐像元计算海冰像元的海冰密集度；

步骤(e2)，以海冰像元为中心，取51*51窗口大小，统计该窗口内的海冰个数，当该窗口内海冰像元数小于等于10个时，认为该像元海冰密集度为0；

步骤(e3)，当该窗口内海冰像元数大于10时，统计海冰像元的概率密度函数，最小值为0，直方图个数为121，间隔为0.02，对直方图进行5个步长的滑动平均，计算滑动后概率密度函数最大值对应的反射率，作为纯净海冰像元反射率值，再计算该像元的海冰密集度。