MODIS渤海海冰遥感资料反演

鉴于渤海海冰监测和预报对海冰卫星遥感数字化产品的迫切需求,本文利用MODIS的1B级数据进行渤海海冰参数反演,提供海冰遥感图像和海冰密集度、冰厚数值产品,作为渤海海冰监测和海冰数值预报初始场的重要信息来源,以及海冰预报质量检验的参考依据之一。反演结果表明,其各通道对海冰性质有很好的反映,资料信号比较稳定,对不同密集度和厚度的冰有较好的区分,相对NOAA/AVHRR和HY-1A资料有更好的实际应用价值;Terra/MODIS和HY-1A/COCTS海冰遥感反演结果对比也为HY-1A系列卫星海冰遥感的改进和提高提供有益的启示。     

基于MODIS遥感影像的福建近岸海表温度反演

借助福建沿岸13个海洋台站的海表温度(SST)实测资料,选取相应时间的MODIS遥感影像,通过对4个相关变量的线性回归统计,建立了适用于福建近岸的SST区域反演模型,对建立的反演模型精度进行验证,并与SeaDAS模型的反演精度进行比较,SST区域反演模型的精度优于SeaDAS模型。利用该SST区域反演模型,对福建近岸的SST进行了遥感反演和时空变化分析。结果表明,福建近岸的SST与大陆沿岸流、南海暖流、台湾海峡东岸黑潮暖流的分布以及季节的变化密不可分。     

基于MODIS数据的海上气象能见度遥感光谱分析与统计反演

重点分析了不同等级能见度过程在MODIS 36通道中的谱特征及与能见度的相关性,并对能见度进行了光谱统计分析.经去云处理后,对多点测站的相关分析发现能见度因子和ch1,3,4,8,16,24,25,29～36的辐射和反射率存在很好的相关性(置信度达90 %以上,相关系数≥0.8),进一步的通道筛选和压缩对能见度的反演有重要意义.典型个例分析发现低能见度与高能见度天气过程存在较明显的光谱辐射和反射差异,可用于低能见度的识别.     

MODIS遥感数据在福建省海岸带滩涂资源监测中的应用研究

以2001~2005年MODIS数据为信息源,每年选取高潮位和低潮位两个时相的MODIS数据,根据滩涂对MODIS 250 m分辨率可见光和近红外探测波数的光谱反应特性,采用波段比值算法来监测福建省海岸带的滩涂面积,并对监测结果用罗源湾和福清湾30 m分辨率的Landsat-7/ETM+影像进行验证分析,结果表明,MODIS数据的观测时间与海洋高低潮位时刻比较接近,便于对滩涂资源的遥感监测.用MODIS数据计算的滩涂面积比用高分辨率的Landsat-7/ETM+数据计算的偏高.卫星遥感监测结果表明从1986至2001年福建省海岸带滩涂面积减少了107 km2,并且从2001至2005年滩涂面积也呈现逐年下降的趋势.     

基于BP人工神经网络的水体遥感测深方法研究

利用Landsat7ETM＋遥感图像反射率和实测水深值之间的相关性,建立了动量BP人工神经网络水深反演模型,并对长江口南港河段水深进行了反演.结果表明：具有较强非线性映射能力的动量BP神经网络模型能较好地反演出长江口南港河段的水深分布情况;由于受长江口水体高含沙量的影响,模型对小于5 m的水深值反演精度较高,而对大于10 m的水深值反演精度较低.     

基于MODIS数据的渤海海冰厚度反演算法优化

海冰厚度是监测与研究渤海海冰的重要参数。为了获取更加可靠的渤海海冰厚度数据,本研究基于MODIS数据对海冰厚度反演中的冰水分离环节和冰厚计算方法都进行了改进。对于冰水分离环节,本文在Canny边缘检测算子提取海冰基础上,加入了二值化处理、阈值判别等步骤,实现了较高精度的渤海海冰范围自动化提取。通过试验确定了海冰厚度与反照率指数关系模型中的参数,包括海冰衰减系数和海水反照率参数,使其更加符合渤海海区的物理特征。将改进后算法的海冰厚度反演结果与渤海海上石油平台实测数据进行比较,并分析了误差来源。结果表明,经过对算法的改进,海冰厚度与反照率指数关系模型的反演结果与实测数据之间的平均绝对误差由7.05 cm缩小到2.74 cm,相关系数由0.434提高到0.485。     

基于BP人工神经网络的水体遥感测深方法研究

利用Landsat7 ETM 遥感图像反射率和实测水深值之间的相关性,建立了动量BP人工神经网络水深反演模型,并对长江口南港河段水深进行了反演。结果表明:具有较强非线性映射能力的动量BP神经网络模型能较好地反演出长江口南港河段的水深分布情况;由于受长江口水体高含沙量的影响,模型对小于5m的水深值反演精度较高,而对大于10m的水深值反演精度较低。     

基于光学遥感MODIS的安达曼海内波时空分布与传播特性研究

This paper describes investigations of the internal waves in the Andaman Sea using Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer(MODIS) imagery over the period of June 2010 to May 2016. Results of the spatial and temporal distribution, generation sources and propagation characteristics of internal waves are presented. The statistical analysis shows that internal waves can be observed in almost the entire area of the Andaman Sea. Most internal waves are observed in the northern, central and southern regions of the Andaman Sea. A significant number of internal waves between 7°N and 9°N in the East Indian Ocean are also observed. Internal waves can be observed year-round in the Andaman Sea, while most of internal waves are observed between February and April, with a maximum frequency of 15.03% in March. The seasonal distribution of the internal waves shows that the internal waves have mostly been observed in the dry season(February to April), and fewer internal waves are observed in the rainy season(May to October). The double peak distribution for the occurrence frequency of internal waves is found. With respect to the lunar influence, more internal waves are observed after the spring tide, which implies the spring tide may play an important role in internal wave generation in the Andaman Sea. Generation sources of internal waves are explored based on the propagation characteristics of internal waves. The results indicate that six sources are located between the Andaman Islands and the Nicobar Islands, and one is located in the northern Andaman Sea. Four regions with active internal wave phenomenon in the Andaman Sea were presented during the MODIS survey, and the propagation speed of internal waves calculated based on the semidiurnal generation period is smaller than the results acquired from pairs of the images with short time intervals.     

基于MODIS资料反演海上能见度的经验模型

利用2002年10月~2003年8月的中分辨率成像光谱数据MODIS(ModerateResolutionImagingSpectrora-diometer)和华南沿海及海上能见度观测数据,对华南海域连续的、长时间序列的能见度遥感监测和定量反演进行了试验。将MODIS影像分为:晴空(Ⅰ);雾和低云(Ⅱ);有降水积云(Ⅲ)和其它(Ⅳ)4类,并按照通道间相关性最小和与大气水平能见度相关最大的原则进行通道筛选。初步分析表明,水平能见度确实与MODIS卫星表观反照率存在一定的函数关系。在此基础上,对每一类进行通道筛选和特征因子提取,建立分类的反演经验模型进行大气水平能见度的遥感反演,并与观测结果进行了比较。结果表明,在Ⅰ和Ⅲ类大气状况条件下,能见度的反演结果较好(相关系数分别达到0.6和0.9,远大于95%信度检验水平),而大气状况较为复杂的II类反演精度较低,相关系数只有0.5(仅达94.2%显著性检验水平)。由此可见,对于海上下垫面均一、而大气状况复杂的遥感反演问题,根据大气状况分类简化的统计反演是较为有效的1种方法。同时,对大气的辐射消光特性的了解和MODIS通道特性的分析,也是决定反演结果的重要因素。     

基于MODIS的海州湾可溶性无机氮浓度遥感监测研究

在海州湾海域,DIN质量浓度与MODIS影像第1、4波段的反射率呈正相关,与第2、3、5、6等波段的反射率呈负相关,这里既体现无机氮基团的吸收特征,也反映了叶绿素a和黄色物质质量浓度与DIN质量浓度间的密切的联系.在MODIS的波段组合因子中由蓝绿波段反射率构成的因子F11(3,4)与DIN质量浓度间的相关性达到0.8...     

Estimating the Water Turbidity in the Selenga River and Adjacent Waters of Lake Baikal Using Remote Sensing Data

Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics - The relationship between the DN/reflectance values of Landsat 5 TM, Landsat 8 OLI, and U-K‑DMC2 SLIM-6-22 imagery and the concentration of total...     

Atmospheric Correction of SeaWiFS Data for the Retrieval of Suspended Sediment in East China Coastal Waters

The data of SeaWiFS (Sea-Viewing Wide Field-of-View Sensor), installed on SeaStar, has been used to generate SSC (suspended sediment concentration) of complex and turbid coastal waters in China. In view of the problems of the SeaDAS (SeaWiFS Data Analysis System) algorithm applied to China coastal waters, a new atmospheric correction algorithm is discussed, developed, and used for the SSC of East China coastal waters. The advantages of the new algorithm are described through the comparison of the restdts from different algorithms.     

基于植被指数的高光谱遥感水陆识别方法初探

提出了一种判别两类地物分类效果的依据——显著性度量,并采用植被指数的形式,给出了应用高光谱图像进行水陆识别的方法。以滩涂为例进行水陆识别实验,结果表明,基于显著性度量遴选得到的最佳植被指数类型及其最佳波段组合,适合于解决以高光谱图像为数据源的水陆识别问题。     

深圳市海岸带土地利用遥感监测方法探索

随着遥感对地观测技术的发展,卫星遥感在海岸带动态监测中占据愈来愈重要的地位,探索海岸带遥感监测的最佳方法,对今后的海岸带监测工作有重要的意义。文章从数据源、信息提取方法、监测频率这3个维度出发,选择深圳市两个典型的海岸带区域(人类活动频繁区域和人类活动稀少区域)作为研究区,针对两种海岸带区域寻求其海岸带土地利用遥感监测的最佳方法。研究结果表明:对于人类活动频繁区域(深圳湾北岸),数据源最好选择高分辨率ZY-3卫星影像,土地利用信息提取方法选择支持向量机分类,监测周期1~2年为最佳;对于人类活动稀少区域(大鹏湾东岸),数据源则可以选择分辨率较低的Landsat 8卫星影像,土地利用信息提取方法依然以支持向量机分类方法为最佳,监测周期则为5年。     

近岸水域CZCS资料分析

Ｎｉｍｂｕｓ－７卫星上的多通道扫描辐射计─━海岸带水色扫描仪（ＣＺＣＳ），被设计用来提供海洋近表层浮游植物色素浓度和其他与水色有关现象（如悬浮沉积物、有机污染等）的资料。由于自然和人为的排放以及由潮流引起的再悬浮沉积物的影响，对近岸水域ＣＺＣＳ遥感资料的分析存在一定的困难，对于近岸水域应作出慎重的研究，因为此类水域的生物－海洋学状况具有较大变化性。计算时必须对每一种情况作出试验，以便找出卫星辐射率测量与浮游植物色素分布，近岸上升流锋，有机污染以及悬浮沉积物之间的关系．本文阐述和讨论了ＣＺＣＳ资料的处理以及估算近岸水域色素和县浮沉积物浓度的算法．     

我国海岸潟湖卫星遥感分类方法研究

参照Landsat-5TM和HJ-1CCD遥感影像,依据实地踏勘资料及解译经验,分析各种海岸潟湖地貌学成因和发育演变阶段,提出基于潟湖地貌学成因的遥感分类方法。并将我国海岸潟湖划分为滨外坝型、沙坝型、沙嘴型、湾顶坝型、连岛坝型和河口型共6种地貌类型。建立基于发育演变阶段的潟湖遥感分类标准,将海岸潟湖分为青壮年期、老年期和死亡期共3个发育演变过程;结合潟湖在影像中的特征,以近红外、红、绿波段组合后的假彩色影像为例,从色彩、纹理、地物邻接关系等方面建立不同潟湖类型的遥感解译标志;根据所建立的遥感解译标志,对山东省53个海岸潟湖进行遥感分类验证,结果吻合。     

基于MODIS数据的东北地区土地覆盖分类的精度评价研究

遥感技术是进行全球及区域的大面积土地利用/土地覆盖研究中不可替代的信息获取方法,而MODIS数据是其重要信息源之一.随着MODIS数据在大面积土地覆盖分类的应用和发展,如何对其分类结果进行精度评价已引起广泛重视.利用东北地区100 a土地利用与土地覆盖数据库,建立适于应用目的且在实践中可行的评价方案,将高空间分辨率的遥感数据及其分类结果作为参考数据,对基于MODIS数据的东北地区土地覆盖分类结果进行分析和精度评价,并对相关问题进行了分析与探讨.     

遥感影像局部兴趣目标的可逆信息隐藏算法

提出了一种适用于遥感影像局部兴趣目标授权使用的可逆信息隐藏算法。提取遥感影像上的局部兴趣目标作为待隐藏的信息,并在原始图像上对该目标进行变形处理,然后利用可逆整数线性变换实现待隐藏信息的调制嵌入,授权用户能够完全无损重建原始遥感影像。算法为盲算法,具有较大的嵌入容量,含隐藏信息图像的峰值信噪比较高,并且可以有效抵抗剪切及椒盐噪声等攻击。     

融合地学知识的海岸带遥感图像土地利用/覆被分类研究

针对海岸带地理环境的特殊性和城区海岸带地物的复杂性,应用Landsat7 ETM+遥感影像,结合地物光谱特征分析,融合地物的空间属性、地带性分布规律、物候规律等多种地学知识,建立特定的规则,逐级分层次地提取海岸带土地利用/覆被信息。结果表明:在没有任何人工修正的前提下,总体分类精度达95.8%,总体Kappa系数为0.944,实现了研究区域较快速和较高精度的地物自动化信息提取。