[發明專利]一種利用光譜特征提取極地海冰融池的方法

無效

• 申請號: 201410169032.4
• 申請日: 2014-04-24
• 公開（公告）號: CN104007443A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 柯長青;鄧娟;林輝;馬東輝;李創
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: G01S17/89
• 分類號: G01S17/89;G01S7/48
• 代理公司: 南京同澤專利事務所(特殊普通合伙) 32245
• 代理人: 蔡晶晶

1.一種利用光譜特征提取極地海冰融池的方法，其步驟包括：?

第一步、將MODIS遙感影像的MOD09A1反射率數據由正弦曲線投影轉換為極地方位投影；?

第二步、從完成投影轉換的影像中提取目標區域的圖像數據，并提取每個像元在λ₃、λ₁、λ₂波段的反射率值；?

第三步、根據水體、冰雪和融池的光譜曲線，得到水體、冰雪和融池分別在λ₃、λ₁、λ₂波段的光譜反射率；?

第四步、針對目標區域內的每個像元，根據光譜反射率與水體、冰雪和融池三者覆蓋率的關系，建立多元線性方程組，并求解獲得水體、融池、冰雪分別在像元內所占的百分比S_w、S_m、S_i；?

第五步、根據公式計算得到目標區域內所有像元的融池覆蓋比例；?

第六步、以像元的融池覆蓋比例為要素對目標區像元進行渲染制圖，獲得目標區融池比例分布圖。?

2.根據權利要求1所述的利用光譜特征提取極地海冰融池的方法，其特征在于：所述第一步投影轉換前，先查看MODIS反射率產品MOD09A1影像的地理定位等信息，在遙感圖像處理軟件中對頭文件信息進行適應性修改，將原影像的正弦曲線投影轉換為極地方位投影。?

3.根據權利要求1所述的利用光譜特征提取極地海冰融池的方法，其特征在于：所述λ₃波段的波長范圍為459-479nm，λ₁波段的波長范圍為620-670nm，λ₂波段的波長范圍為841-876nm。?

4.根據權利要求1所述的利用光譜特征提取極地海冰融池的方法，其特征在于：第四步中，所述多元線性方程組為：?

S_wr_w(λ₃)+S_mr_m(λ₃)+S_ir_i(λ₃)＝R(λ₃)?

S_wr_w(λ₁)+S_mr_m(λ₁)+S_ir_i(λ₁)＝R(λ₁)?

S_wr_w(λ₂)+S_mr_m(λ₂)+S_ir_i(λ₂)＝R(λ₂)?

S_w+S_m+S_i＝1?

式中，R(λ₃)、R(λ₁)、R(λ₂)分別是像元在λ₃、λ₁、λ₂波段的反射率值。?

5.根據權利要求4所述的利用光譜特征提取極地海冰融池的方法，其特征在于：所述第四步中，使用擬牛頓法求解方程組，得到各個像元中水體、融池和冰雪分別所占的比例。?

6.根據權利要求1所述的利用光譜特征提取極地海冰融池的方法，其特征在于：第六步制作融池比例分布圖時，將融池覆蓋比例劃分為若干區間，根據像元的融池覆蓋比例所在區間進行不同灰度等級的渲染。?

7.根據權利要求1所述的利用光譜特征提取極地海冰融池的方法，其特征在于：在λ₃波段：水體的光譜反射率r_w(λ₃)＝0.08，冰雪的光譜反射率r_i(λ₃)＝0.95，融池的光譜反射率r_m(λ₃)＝0.22；在λ₁波段：水體的光譜反射率r_w(λ₁)＝0.08，冰雪的光譜反射率r_i(λ₁)＝0.95，融池的光譜反射率r_m(λ₁)＝0.16；在λ₂波段：水體的光譜反射率r_w(λ₂)＝0.08，冰雪的光譜反射率r_i(λ₁)＝0.87，融池的光譜反射率r_m(λ₁)＝0.07。?