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专利名称：基于高光谱遥感反射率的海冰厚度计算方法
技术领域：
本发明涉及一种基于高光谱遥感反射率的海冰厚度计算方法。
背景技术：
海冰是地球表面的自然要素之一，海冰范围、厚度等是全球能量平衡、气候、水文以及生态模型的重要输入参数。渤海是我国纬度最高的海区，每年冬季渤海都有不同程度的结冰现象，这使得渤海成为我国海冰冰情最重的海区。在各种海冰参数中，海冰厚度是冰量估算、冰情评估及灾害评价的关键指标，是冬季海上交通管理十分关注的因素；而且，海冰厚度与气候变化紧密相连，是控制热交换的主要因素，尤其最新形成的薄冰是控制海洋表面热量流、盐度流和水汽流的关键因子。因此准确监测海冰厚度，不仅有助于海上交通和海上工程的安全，还有助于海气通量的科学研究，对开展局部区域气候变化研究十分重要。海冰厚度的探测主要依赖于现场观测，或者通过目测的海冰冰型推测出海冰厚度范围。从20世纪80年代起，国内外学者们就开始利用卫星遥感技术获取海冰的厚度。在大量海冰厚度与相应的遥感光谱的基础上，分析二者之间的相关性，建立海冰厚度的数学模型，实现大范围、经济、高效地海冰厚度监测。但是以上的研究涉及星载海洋光学遥感器的宽波段遥感数据的海冰厚度计算，而且其时间和空间分辨率较低，影响了海冰厚度的计算和监测。随着高光谱数据的应用，可以获得更精细的海冰特征光谱，从而提高海冰厚度的计算精度。再加上航空遥感具有机动、灵活和空间分辨率高等特点，使其在近岸海域海冰监测方面具有优势。因此，发展基于高光谱遥感反射率数据的海冰厚度计算模型，并应用到航空遥感中是非常必要的。

发明内容
本发明的目的在于提供一种基于高光谱遥感反射率的海冰厚度计算方法。研究发现，根据不同厚度的海冰高光谱遥感反射率光谱曲线(如

图1)，波长在40(T900nm区间内海冰遥感反射率光谱曲线呈现双峰形态分布，遥感反射率的比值及其函数具有识别海冰厚度特征，即
权利要求
1.一种基于高光谱遥感反射率的海冰厚度计算方法，其特征是对于海冰遥感反射率，直接选取波长为572nm，585nm, 702nm, 744nm和880nm处的遥感反射率，利用如下的海冰厚度高光谱遥感计算公式，
2.对于航空高光谱影像的海冰厚度计算方法，其特征是首先利用航空高光谱影像数字量化值DN进行如下运算
全文摘要
本发明涉及一种基于高光谱遥感反射率的海冰厚度计算方法。根据不同厚度的海冰高光谱遥感反射率，选取几个不同波长的遥感反射率的比值及其函数作为确定海冰厚度的特征，建立了海冰厚度计算模型，得到海冰厚度。针对含有海冰的航空高光谱影像，首先利用影像数字量化值的比值，识别海冰像元；然后按常规的航空高光谱影像处理方法，将影像数字量化值进行辐射校正和大气校正，得到海冰像元的高光谱遥感反射率；最后代入海冰厚度计算模型，计算海冰像元的厚度。本发明模型简单，仅仅选取了有限的几个波长的遥感反射率Rrs，不仅实现了由地物光谱仪测量的海冰遥感反射率的海冰厚度计算，也实现了由航空高光谱遥感影像计算海冰厚度。
文档编号G01B11/06GK103017668SQ201210499380
公开日2013年4月3日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者秦平, 崔廷伟, 范学炜, 牟冰, 沈钺, 赵海峰, 倪绍起, 刘振宇, 任广波, 马毅, 张汉德 申请人:国家海洋局第一海洋研究所, 中国海洋大学