西北航道作為連接大西洋和太平洋最短的航道,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和戰(zhàn)略意義。廣泛分布的海冰是該地區(qū)的明顯特征,嚴(yán)重影響了船舶航行的安全。為確保冰區(qū)航行的安全性,需要分析其可通行性,因此有必要掌握一定程度的海冰信息,如海冰類型、海冰密集度等,一般來(lái)說(shuō)當(dāng)海冰密集度六成以下,就可以航行。目前針對(duì)海冰監(jiān)測(cè)需利用多種工具和儀器,例如浮標(biāo)、破冰船、飛機(jī)等,但這類儀器都難以進(jìn)行實(shí)時(shí)的、大范圍的海冰監(jiān)測(cè),所以針對(duì)大范圍如西北航道這類區(qū)域利用的是衛(wèi)星遙感技術(shù),而其中合成孔徑雷達(dá)(SAR)以其不受天氣影響,可以全天時(shí)、全天候、高分辨率地獲取數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用。海冰監(jiān)測(cè)的手段也多通過(guò)人工解譯的方式,且由于所用數(shù)據(jù)分辨率普遍較低,分類效率也不高,難以描述海冰細(xì)節(jié),可能會(huì)造成誤分類的情況。針對(duì)這個(gè)情況,本文使用COSMOSkyMed的高分辨率SAR數(shù)據(jù),進(jìn)行目標(biāo)區(qū)域的海冰、海水分類;利用分類結(jié)果計(jì)算目標(biāo)區(qū)域的海冰密集度;結(jié)合航道寬度實(shí)現(xiàn)對(duì)航道區(qū)域的可通行性分析。同時(shí)使用被廣泛用于極地研究的Sentinel-1數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。主要工作如下:1.篩選出西北航道的巴羅海峽區(qū)域作為實(shí)驗(yàn)區(qū)域,利用COSMO-SkyMed的L...

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 選題背景與研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 海冰監(jiān)測(cè)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 SAR影像的海冰分類研究現(xiàn)狀
        1.2.3 海冰密集度研究現(xiàn)狀
    1.3 研究?jī)?nèi)容
        1.3.1 研究?jī)?nèi)容與方法
        1.3.2 技術(shù)路線與文章結(jié)構(gòu)
    1.4 本章小結(jié)
2 實(shí)驗(yàn)區(qū)概況與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)介紹
    2.1 西北航道關(guān)鍵區(qū)域
    2.2 實(shí)驗(yàn)區(qū)域選擇
    2.3 COSMO-SkyMed數(shù)據(jù)與Sentinel-1 數(shù)據(jù)介紹
        2.3.1 COSMO-SkyMed數(shù)據(jù)
        2.3.2 Sentinel-1 數(shù)據(jù)
    2.4 COSMO-SkyMed數(shù)據(jù)在海冰和海水的具體表現(xiàn)
    2.5 本章小結(jié)
3 多特征融合的海冰圖像分類
    3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理
        3.1.1 輻射定標(biāo)
        3.1.2 斑點(diǎn)去噪
        3.1.3 幾何校正
    3.2 超像素處理
    3.3 訓(xùn)練樣本的構(gòu)建
        3.3.1 灰度共生矩陣
        3.3.2 灰度特征
        3.3.3 組合特征
    3.4 利用支持向量機(jī)模型進(jìn)行海冰分類
        3.4.1 二分類
        3.4.2 多分類
        3.4.3 核函數(shù)
    3.5 本章小結(jié)
4 航道區(qū)域可通行性分析
    4.1 航道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
    4.2 主要北極航行船舶介紹
    4.3 海冰密集度的計(jì)算
    4.4 利用海冰密集度信息進(jìn)行航道可通行性分析
        4.4.1 密集度判斷
        4.4.2 蟻群算法介紹
        4.4.3 基于蟻群算法的可通行性分析
    4.5 本章小結(jié)
5 實(shí)驗(yàn)分析
    5.1 灰度共生矩陣(GLCM)特征參數(shù)調(diào)節(jié)
    5.2 不同特征提取方式的分類結(jié)果
    5.3 分類精度的驗(yàn)證
    5.4 不同數(shù)據(jù)的分類結(jié)果比較
        5.4.1 COSMO-SkyMed數(shù)據(jù)海冰分類
        5.4.2 Sentinel-1 數(shù)據(jù)海冰分類
        5.4.3 不同數(shù)據(jù)的分類比較分析
    5.5 不同數(shù)據(jù)的可通行性比較分析
        5.5.1 不同數(shù)據(jù)的可通行性分析
        5.5.2 COSMO-SkyMed航線規(guī)劃適應(yīng)性實(shí)驗(yàn)
        5.5.3 Sentinel-1 航線規(guī)劃適應(yīng)性實(shí)驗(yàn)
    5.6 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 研究?jī)?nèi)容總結(jié)
    6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)與貢獻(xiàn)
    6.3 后續(xù)工作與展望
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號(hào)：3788535