[发明专利]一种海冰灾害的遥感监测评估方法

说明书

本发明属于视觉检测技术领域，公开一种海冰灾害的遥感监测评估方法，包括以下步骤：对卫星数据进行预处理；分区进行云检测阈值设置和判识，进行云掩膜处理；利用红绿蓝三通道的遥感观测值生成一幅真彩色合成图；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；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；将海冰外缘线导出，导入，进行多时次过程分析。本发明可以及时预警，采取防控策略，降低灾害带来的损失。

技术领域

本发明涉及视觉检测技术领域，特别涉及一种海冰灾害的遥感监测评估方法。

背景技术

黄海北部近岸海域，每年的冬季都会有海冰出现，冰情因气候条件不同而有所差异。在异常寒冷的冬季，黄海北部沿岸港口和航道会被海冰封锁，海上生产被迫停止，造成严重经济损失。就海冰的观测手段而言，目前主要依赖固定观测站、沿岸海冰调查和破冰船走航调查，获得一定的海冰信息，但是现有技术手段难以获得实时、大面积的观测数据，而这些正是海冰灾害预警预报的重要依据。

以往基于卫星遥感的海冰判识监测方法精度较低，同时海洋灾害监测系统也存在自动化程度低的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种海冰灾害的遥感监测评估方法，以解决现有技术中海冰判识监测方法精度较低、自动化程度低的问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种海冰灾害的遥感监测评估方法。

在一些可选实施例中，一种海冰灾害的遥感监测评估方法，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。

可选地，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。

可选地，云检测阈值设置、判识、云掩膜处理的具体步骤包括：