[發明專利]基于海洋二號衛星掃描微波輻射計的海冰密集度獲取方法

有效

• 申請號: 201410498638.2
• 申請日: 2014-09-25
• 公開（公告）號: CN104198052B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 石立堅;王其茂;林明森;鄒斌;黃磊
• 申請（專利權）人: 國家衛星海洋應用中心
• 主分類號: G01J5/60
• 分類號: G01J5/60
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 吳開磊

技術領域

本發明涉及衛星通信技術領域，具體而言，涉及基于海洋二號衛星掃描微波輻射計的海冰密集度獲取方法。

背景技術

海冰密集度是描述極區海冰的主要參數，定義為單位面積內海冰覆蓋所占的百分比。目前用于海冰密集度反演的數據主要來源于星載微波輻射計，該輻射計作為一種被動微波傳感器，結合不同波段不同極化方式下的觀測亮溫，可以區分海冰和海水。美國冰雪數據中心提供自1978年以來利用星載微波輻射計獲取的空間分辨率為25km的兩極海冰密集度數據，且多個微波輻射計的數據用于反演這一長時間序列的產品，如美國Nimbus-7和Seasat-A上的SMMR(Scanning Multi-frequency Microwave Radiometer)、美國DMSP(Defense Meteorological Satellite Program)上的SSMI(Special Sensor Microwave/Imager)、美國Aqua衛星上的AMSR-E(Advanced Microwave Scanning Radiometer for EOS)等?，F在在軌運行的DMSP-F17SSMIS、DMSP-F18SSMIS、GCOM-W1AMSR2都在繼續為這一產品提供數據源。

海洋二號HY-2衛星是我國自主研發的用于海洋動力環境監測的衛星。HY-2衛星中搭載有雷達高度計、微波散射計、掃描微波輻射計及校正輻射計等載荷，其中掃描微波輻射計工作頻率為6.6GHz、10.7GHz、18.7GHz、23.8GHz及27.0GHz，除23.8GHz只有垂直極化以外，其它4個工作頻段均具有水平和垂直兩種極化方式，傳感器掃描刈幅大于1600km，靈敏度在37.0GHz頻段優于0.8K，其余頻段優于0.5K。利用該傳感器數據，可以反演得到全球海面溫度、海面風場、大氣水蒸汽含量、云中水含量、海冰和降雨量等參數。

國際上現有的方法多采用星載輻射計89GHz亮溫數據獲取監測區域海冰密集度，但是HY-2衛星微波掃描輻射計沒有該波段；現有的基于較低頻率波段的亮溫數據的海冰密集度獲取方法都是基于國外星載輻射計，不能直接適用于HY-2衛星。

發明內容

本發明的目的在于提供基于海洋二號衛星掃描微波輻射計的海冰密集度獲取方法，以解決上述的問題。

在本發明的實施例中提供了基于海洋二號衛星掃描微波輻射計的海冰密集度獲取方法，包括：根據典型特征區域的第一亮溫數據，得到亮溫特征值，其中所述典型特征區域包括一年冰特征區域、多年冰特征區域及海水特征區域，所述第一亮溫數據通過海洋二號衛星掃描微波輻射計獲??；根據所述亮溫特征值及監測區域的第二亮溫數據，獲取所述監測區域的動態亮溫特征值，其中所述第二亮溫數據通過海洋二號衛星掃描微波輻射計獲??；根據所述監測區域的動態亮溫特征值，獲取所述監測區域的動態海冰密集度。

優選地，所述根據典型特征區域的第一亮溫數據，得到亮溫特征值，包括：根據所述一年冰特征區域的18.7GHz頻段垂直極化方向的亮溫數據，得到亮溫特征值T_b,FY,18.7V；根據所述一年冰特征區域的18.7GHz頻段水平極化方向的亮溫數據，得到亮溫特征值T_b,FY,18.7H；根據所述一年冰特征區域的37GHz頻段垂直極化方向的亮溫數據，得到亮溫特征值T_b,FY,37V；根據所述多年冰特征區域的18.7GHz頻段垂直極化方向的亮溫數據，得到亮溫特征值T_b,MY,18.7V；根據所述多年冰特征區域的18.7GHz頻段水平極化方向的亮溫數據，得到亮溫特征值T_b,MY,18.7H；根據所述多年冰特征區域的37GHz頻段垂直極化方向的亮溫數據，得到亮溫特征值T_b,MY,37V；根據所述海水特征區域的18.7GHz頻段垂直極化方向的亮溫數據，得到亮溫特征值T_b,OW,18.7V；根據所述海水特征區域的18.7GHz頻段水平極化方向的亮溫數據，得到亮溫特征值T_b,OW,18.7H；根據所述海水特征區域的37GHz頻段垂直極化方向的亮溫數據，得到亮溫特征值T_b,OW,37V。