【摘要】：業(yè)務化海冰遙感監(jiān)測的要素主要包括海冰類型、海冰厚度和海冰范圍(冰緣線)。本文針對遼東灣海冰的特點,結(jié)合星載合成孔徑雷達(SAR)、機載微波輻射計(ABMR)和星載微波輻射計遙感圖像觀測遼東灣海冰,發(fā)展海冰要素探測算法,提取海冰類型、海冰厚度和冰緣線信息。 海冰類型SAR信息提取方面,首先分析了雙極化ENVISAT ASAR數(shù)據(jù)不同極化方式的海冰探測能力。然后利用SAR圖像,結(jié)合同步TM數(shù)據(jù)和航空照片,開展遼東灣地區(qū)不同類型海冰的電磁特性研究。研究結(jié)果表明,SAR圖像可較好地區(qū)分沿岸固定冰、平整冰和碎冰堆積區(qū),但在探測初生冰方面并不可靠,探測結(jié)果與海冰生長階段以及海冰周圍環(huán)境條件有關(guān)。根據(jù)SAR圖像中海冰類型的分析,將PCNN神經(jīng)網(wǎng)絡用于海冰SAR圖像的分割和海冰分類,并對PCNN做了簡化和改進。經(jīng)SAR圖像分類結(jié)果測試,簡化和改進后的PCNN可較好地區(qū)分SAR圖像中的海冰類型。通過分析了PCNN網(wǎng)絡各參數(shù)對SAR圖像分割結(jié)果的影響,指出了各參數(shù)的取值范圍,并在此基礎(chǔ)上建立了基于PCNN神經(jīng)網(wǎng)絡的海冰SAR圖像半自動分類判讀系統(tǒng)。 海冰厚度機載微波輻射計信息提取方面,推導了非相干模式的ABMR海冰厚度反演模型,并首次得到了模型中高階亮溫輻射項的計算表達式。通過對模型的分析,指出ABMR只能測量一定范圍內(nèi)的海冰厚度。其中,最大海冰探測厚度不僅決定于ABMR的波長,而且還受到儀器精度的限制;最小海冰探測厚度只與儀器的波長有關(guān)。在此基礎(chǔ)上,定量計算了我國幾種常用波長ABMR的海冰厚度探測范圍。并結(jié)合遼東灣海冰冰情等級,指出適合不同海冰冰情等級的ABMR的選擇。最后分析了海冰厚度反演模型的影響因素和模型的適應范圍。 海冰邊緣線星載微波輻射計信息提取方面,首次將PSSM算法用于AMSR數(shù)據(jù),提取遼東灣海冰邊緣線信息,可得到空間分辨率為2.5km、重復周期為1d的遼東灣海冰邊緣線信息。通過提取結(jié)果與Jason-1高度計和SAR探測海冰邊緣線的比較,驗證了PSSM方法探測遼東灣海冰邊緣線的有效性。 論文的最后對全文做了總結(jié),并提出和討論了需要進一步開展的工作。
【圖文】：

圖 1.1-1 遼東灣地理位置及其石油平臺分布圖季，，遼東灣海冰凍結(jié)及海冰漂移對遼東灣海上航運，海上油氣勘探及程度的影響，甚至造成嚴重的災害。海冰已造成多次石油平臺倒塌、阻等嚴重災害，每到重冰年海上工程設施及人員的安全都會受到嚴

-1來自無冰水面、一年冰和多年冰的后向散射示意圖
【學位授予單位】：中國科學院研究生院（海洋研究所）
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：P731.15

【引證文獻】

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4 馬龍;;NASA MODIS海冰產(chǎn)品評價分析——以遼東灣海冰監(jiān)測為例[J];國土資源遙感;2011年01期

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本文編號：2671820