[發明專利]一種基于雙視角光學遙感圖像的海面風速探測方法

有效

• 申請號: 201610644485.7
• 申請日: 2016-08-05
• 公開（公告）號: CN106324275B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 張華國;楊康;樓琇林;王雋;鄭罡;任林;史愛琴;厲冬玲
• 申請（專利權）人: 國家海洋局第二海洋研究所
• 主分類號: G01P5/00
• 分類號: G01P5/00
• 代理公司: 浙江英普律師事務所 33238
• 代理人: 陳小良

1.一種基于雙視角光學遙感圖像的海面風速探測方法，其特征在于其包括以下步驟：

(1)選取由同一遙感平臺，在時間間隔小于5分鐘內成像的雙視角光學遙感圖像，根據觀測方向與遙感平臺運動方向的關系，分別記為前視遙感圖像N和后視遙感圖像B；

(2)根據遙感圖像的成像時間確定太陽天頂角θ₀和方位角

(3)根據遙感圖像文件所記錄的遙感圖像獲取時的軌道傾角S和側視角P，分別逐像元地計算前視遙感圖像的傳感器高度角θ_N和方位角后視遙感圖像的傳感器高度角θ_B和方位角

(4)對前視遙感圖像和后視遙感圖像分別進行大氣校正，獲得前視太陽耀光輻射強度L_gN和后視太陽耀光輻射強度L_gB；

(5)利用太陽耀光輻射傳輸模型和海面波面傾斜概率模型，分別建立前視太陽耀光輻射強度L_gN和后視太陽耀光輻射強度L_gB與海面粗糙度的關系；

(6)采用比值法，逐像元地計算獲得海面粗糙度；

(7)利用海面粗糙度和海面風速的定量關系，計算海面風速，獲得整幅圖像的風速信息。

2.如權利要求1所述的一種基于雙視角光學遙感圖像的海面風速探測方法，其特征在于步驟(2)中，根據獲取的遙感圖像的經緯度位置和成像時間，逐像元計算太陽天頂角θ₀和方位角太陽天頂角θ₀的計算方法為：

θ₀＝90°-h₀

sinh₀＝sinγsinδ₀+cosγcosδ₀cost₀

公式中，各參數確定如下：

①h₀為太陽高度角；

②γ為當地緯度，即遙感圖像各像元的緯度；

③t₀為當地太陽時角，由遙感圖像時的地方時確定，中午12時為0°，每早一小時差-15°，每晚一小時差15°；

④δ₀為太陽赤緯角，計算方法為：

其中，D為某天在儒略歷中該年中的排序；

太陽方位角的計算方法為：

3.如權利要求1所述的一種基于雙視角光學遙感圖像的海面風速探測方法，其特征在于步驟(3)中根據遙感圖像文件所記錄的遙感圖像獲取時的軌道傾角S和側視角P，分別逐像元地計算前視遙感圖像的傳感器高度角θ_N和方位角后視遙感圖像的傳感器高度角θ_B和方位角計算公式如下：

θ_N＝|n*IFOV+P|

其中，n為距離中心像元的像元數，在中心點左邊為正值，右邊為負值；IFOV為遙感器的視場角；

其中，h為遙感器的高度；m為遙感圖像的空間分辨率；前視方向和后視方向的夾角；

其中，G為前視和后視影像的基高比。