[發明專利]基于多光譜氣象衛星信息的海霧全天時全天候反演方法

有效

• 申請號: 201310167706.2
• 申請日: 2013-05-08
• 公開（公告）號: CN103293084A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 郁凡;朱慶;陸菁
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06;G01W1/00
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務所 32250
• 代理人: 王劍

1.一種基于多光譜氣象衛星信息的海霧全天時全天候反演方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）構建晴空合成圖——首先，根據海表溫度的日變化特點，將一天劃分為白天時次、夜間時次；然后，基于多光譜氣象衛星信息，按照所對應時次分別構建白天晴空合成圖CSCM、夜間晴空合成圖CSCM；（2）構建海霧二維光譜矩陣——基于多光譜氣象衛星信息，針對白天時次構建海霧白天二維光譜矩陣，針對夜間時次構建海霧夜間二維光譜矩陣；所述的海霧白天二維光譜矩陣中，橫軸為可見光反照率、縱軸為紅外通道1亮溫值與白天晴空合成圖中對應時刻晴空亮溫值的差值；所述的海霧夜間二維光譜矩陣中，橫軸為紅外通道4亮溫值與夜間晴空合成圖中對應時刻晴空亮溫值的差值、縱軸為紅外通道1亮溫值與夜間晴空合成圖中對應時刻晴空亮溫值的差值；其中：可見光反照率波長為0.5-0.75μm；紅外通道1亮溫值的波長為10.3-11.3μm；紅外通道4亮溫值的波長為3.5-4.0μm；（3）海霧識別——根據所構建的海霧白天二維光譜矩陣、海霧夜間二維光譜矩陣，分別進行白天時次、夜間時次的海霧識別；（4）通過霧區紋理圖像的提取算法，剔除破碎的云或者云邊界。

2.根據權利要求1所述基于多光譜氣象衛星信息的海霧全天時全天候反演方法，其特征在于，步驟（1）中，晴空合成圖的構建方法如下：第一步、首先選取海霧發生當日及之前四日所對應的紅外通道1的亮溫值作為構建晴空合成圖的對象，然后使用空間相干法，根據預設局地標準差法的閾值，篩選得到各像素點對應的所有初步可信值；第二步、使用眾數平均的方法對通過第一步得到的初步可信值進行精細篩選，獲取各像素點所對應的確認可信值；第三步、對通過第二步檢驗得到的各像素點所對應的確認可信值，計算其算數平均值，得到每個像素點的晴空亮溫值；若某一像素點所對應的確認可信值樣板容量不超過最低可平均樣板容量，則先將該像素點所對應的晴空亮溫值計為空值，待其余晴空亮溫值均計算出后，再通過雙線性插值法，計算得到該空值像素點所對應的晴空亮溫值，完成晴空合成圖的構建。

3.根據權利要求2所述基于多光譜氣象衛星信息的海霧全天時全天候反演方法，其特征在于，局地標準差法的閾值為：紅外通道1的亮溫值大于273K，局地標準差小于0.5；最低可平均樣板容量為5。

4.根據權利要求1所述基于多光譜氣象衛星信息的海霧全天時全天候反演方法，其特征在于，所述步驟（3）中，白天時次的海霧識別：根據可見光反照率的差異，區分海表和霧區，再根據紅外通道1亮溫值與白天晴空合成圖CSCM的差值區分霧或者低云與中高云的分離；夜間時次的海霧識別：根據紅外通道4亮溫值與CSCM的差值區分海表和霧區，再根據紅外通道1亮溫值與CSCM差值區分霧或者低云和中高云。

5.根據權利要求1所述基于多光譜氣象衛星信息的海霧全天時全天候反演方法，其特征在于，所述的夜間時次由晨昏時次和夜晚時次構成；白天時次為北京時間08點至17點，夜晚時次為北京時間20點至次日04點，晨昏時次為北京時間05點、06點、07點；18點、19點、20點。