[发明专利]一种利用遥感图像反演海面风速的方法

摘要

本发明提供了一种新的利用遥感图像测量海面风速的方法。本发明是通过获取含有风条纹的遥感图像，进行几何校正和辐射校正；将归一化后向散射图像转换为灰度图像；计算灰度图像在特定方向(风向)上的灰度共生矩阵；根据图像的灰度共生矩阵的特征值(能量)，并提取其稳定值；根据能量的稳定值与风速的关系，反演风速。本发明针对大范围海面风速监测需求，利用遥感技术方法的大范围覆盖的能力，基于遥感图像中所包含的因海面风场对海面粗糙度的调制而呈现的亮暗条纹特征，包括亮暗条纹的强弱及其空间分布，利用灰度共生矩阵对遥感图像的数据进行定量处理，用于海面风速的监测，是遥感信息技术用于海面风速观测的一项创新，具有极大的实用价值。

主权项

1.一种利用遥感图像反演海面风速的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)针对含有风条纹的遥感图像，进行辐射校正和几何校正；所述辐射校正是指将图像的强度值转换为归一化后向散射系数；所述几何校正是指利用典型的多项式几何校正方法，将图像与地面实际地理位置相对应；(2)将归一化后向散射系数图像转换为灰度图像；(3)计算灰度图像在风向方向上的灰度共生矩阵；(4)根据图像的灰度共生矩阵，计算特征值；所述特征值是能量T，计算公式如下：其中p(i,j)为灰度共生矩阵的元素，i,j为正整数，T为能量；然后提取能量的稳定值，此处提取稳定值的方法为：每8个数据点计算其标准差和均值，当这8个点的标准差小于其均值的1％时，将此时的8个点的均值作为能量的稳定值；(5)根据能量的稳定值与风速的关系，反演风速；具体公式如下：W＝‑76*T_s+14其中T_s为由提取的能量的稳定值，W为风速，单位为m/s。