【摘要】：業(yè)務(wù)化海冰遙感監(jiān)測(cè)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(duì)遼東灣海冰的特點(diǎn),結(jié)合星載合成孔徑雷達(dá)(SAR)、機(jī)載微波輻射計(jì)(ABMR)和星載微波輻射計(jì)遙感圖像觀測(cè)遼東灣海冰,發(fā)展海冰要素探測(cè)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(cè)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(cè)初生冰方面并不可靠,探測(cè)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(luò)用于海冰SAR圖像的分割和海冰分類,并對(duì)PCNN做了簡化和改進(jìn)。經(jīng)SAR圖像分類結(jié)果測(cè)試,簡化和改進(jìn)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(luò)各參數(shù)對(duì)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(luò)的海冰SAR圖像半自動(dòng)分類判讀系統(tǒng)。 海冰厚度機(jī)載微波輻射計(jì)信息提取方面,推導(dǎo)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(xiàng)的計(jì)算表達(dá)式。通過對(duì)模型的分析,指出ABMR只能測(cè)量一定范圍內(nèi)的海冰厚度。其中,最大海冰探測(cè)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(cè)厚度只與儀器的波長有關(guān)。在此基礎(chǔ)上,定量計(jì)算了我國幾種常用波長ABMR的海冰厚度探測(cè)范圍。并結(jié)合遼東灣海冰冰情等級(jí),指出適合不同海冰冰情等級(jí)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(yīng)范圍。 海冰邊緣線星載微波輻射計(jì)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(fù)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(jì)和SAR探測(cè)海冰邊緣線的比較,驗(yàn)證了PSSM方法探測(cè)遼東灣海冰邊緣線的有效性。 論文的最后對(duì)全文做了總結(jié),并提出和討論了需要進(jìn)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(tái)分布圖季，，遼東灣海冰凍結(jié)及海冰漂移對(duì)遼東灣海上航運(yùn)，海上油氣勘探及程度的影響，甚至造成嚴(yán)重的災(zāi)害。海冰已造成多次石油平臺(tái)倒塌、阻等嚴(yán)重災(zāi)害，每到重冰年海上工程設(shè)施及人員的安全都會(huì)受到嚴(yán)

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

【引證文獻(xiàn)】

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3 王寧;張晰;紀(jì)永剛;魯統(tǒng)臻;于波;;凝聚層次聚類的MODIS海冰外緣線提取算法與應(yīng)用[J];地球信息科學(xué)學(xué)報(bào);2011年02期

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

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7 孫紅棟;渤海海冰厚度測(cè)量方法的研究與應(yīng)用[D];大連海事大學(xué);2008年

本文編號(hào)：2671820