[發(fā)明專利]一種綠潮災(zāi)害的遙感監(jiān)測(cè)評(píng)估方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110789819.0
• 申請(qǐng)日: 2021-07-13
• 公開（公告）號(hào): CN113484923A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董文隆;吳志宏;王其翔;胡靜雯;周健;宿子琪;孫淑娜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東省海洋預(yù)報(bào)減災(zāi)中心
• 主分類號(hào): G01V8/10
• 分類號(hào): G01V8/10;G08B21/18
• 代理公司: 青島易維申知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37310
• 代理人: 于正友

1.一種綠潮災(zāi)害的遙感監(jiān)測(cè)評(píng)估方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟(a)，對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括大氣校正、數(shù)據(jù)投影轉(zhuǎn)換、多幅數(shù)據(jù)拼接，獲得綠潮發(fā)生期數(shù)據(jù)；

步驟(b)，計(jì)算非掩膜區(qū)域的植被指數(shù)，基于目視解譯套索選定感興趣區(qū)域，分區(qū)域設(shè)定植被指數(shù)閾值，得到初步的綠潮信息二值化結(jié)果，大于閾值的值為綠潮設(shè)為1，無綠潮設(shè)為0，獲得綠潮發(fā)生期數(shù)據(jù)；

步驟(c)，根據(jù)初步的綠潮信息二值化結(jié)果，生成綠潮包絡(luò)線，計(jì)算綠潮覆蓋面積、覆蓋范圍和分布面積；

步驟(d)，將綠潮包絡(luò)線導(dǎo)出，導(dǎo)入，進(jìn)行多時(shí)次過程分析，導(dǎo)出多時(shí)次綠潮漂移過程分析的專題報(bào)告。

2.如權(quán)利要求1所述的一種綠潮災(zāi)害的遙感監(jiān)測(cè)評(píng)估方法，其特征在于，

所述大氣校正的具體步驟如下：

利用像元的地理經(jīng)緯度信息對(duì)標(biāo)準(zhǔn)大氣分子散射光學(xué)厚度進(jìn)行高度修正，獲得像元的光學(xué)厚度；光學(xué)厚度與太陽天頂角、衛(wèi)星天頂角共同計(jì)算得到大氣透過率，光學(xué)厚度計(jì)算得到大氣反照率，光學(xué)厚度與像元的觀測(cè)幾何共同計(jì)算出大氣瑞利散射反射率；

然后，利用上述三個(gè)量修正大氣散射對(duì)像元的影響，得到地面反射率；

修正后的反射率數(shù)據(jù)合成為彩色圖像輸出。

3.如權(quán)利要求1所述的一種綠潮災(zāi)害的遙感監(jiān)測(cè)評(píng)估方法，其特征在于，

所述步驟(b)中，植被指數(shù)計(jì)算步驟具體如下：

植被指數(shù)使用可見光紅色通道和近紅外光譜通道的組合來計(jì)算，計(jì)算公式為：

NDVI＝(NIR-red)/(NIR+red)

式中，red和NIR分別為經(jīng)過大氣校正的紅光和近紅外通道的反射率值。

4.如權(quán)利要求1所述的一種綠潮災(zāi)害的遙感監(jiān)測(cè)評(píng)估方法，其特征在于，

所述步驟(b)中，所述閾值選擇的原則是基于植被增強(qiáng)后遙感影像，對(duì)圖像進(jìn)行目視解譯并通過人工交互的方法獲取最優(yōu)閾值。

5.如權(quán)利要求1所述的一種綠潮災(zāi)害的遙感監(jiān)測(cè)評(píng)估方法，其特征在于，

綠潮覆蓋面積的計(jì)算步驟具體為：

統(tǒng)計(jì)研究區(qū)植被指數(shù)NDVI＞T的像元個(gè)數(shù)N，計(jì)算綠潮覆蓋面積S：

S＝N×r²

T為閾值，r為衛(wèi)星傳感器的空間分辨率。

6.如權(quán)利要求5所述的一種綠潮災(zāi)害的遙感監(jiān)測(cè)評(píng)估方法，其特征在于，還包括：

采用混合像元二分模型進(jìn)行綠潮覆蓋度的估算，計(jì)算過程如下：

F_C＝(I-I_water)/(I_veg-I_water)

I為任一像元的NDVI值，I_water為無滸苔覆蓋區(qū)域的NDVI值，即純海水像元的NDVI值；I_veg代表完全被滸苔所覆蓋的像元的NDVI值，即純植被像元的NDVI值。

7.如權(quán)利要求6所述的一種綠潮災(zāi)害的遙感監(jiān)測(cè)評(píng)估方法，其特征在于，

所述I_veg與I_water的值根據(jù)圖像計(jì)算出來，具體過程為：

將圖像按NDVI閾值將圖像像元分為有綠潮分布像元和海水像元兩個(gè)集合，確定一個(gè)置信度，做出圖像中每個(gè)像元集合的NDVI概率分布，計(jì)算置信區(qū)間內(nèi)的最大值與最小值NDVI_max與NDVI_min。

8.如權(quán)利要求1所述的一種綠潮災(zāi)害的遙感監(jiān)測(cè)評(píng)估方法，其特征在于，

所述步驟(d)進(jìn)行多時(shí)次過程分析的步驟具體為：

步驟(d1)，基于綠潮的判識(shí)結(jié)果選擇手動(dòng)圈選或者自動(dòng)計(jì)算外包絡(luò)線；

步驟(d2)，導(dǎo)出外包絡(luò)線為支持的文件格式，如XML文件、文本文件或者shp文件；

步驟(d3)，導(dǎo)入多個(gè)時(shí)次的綠潮判識(shí)結(jié)果的外包絡(luò)線的文件；

步驟(d4)，可視化顯示多時(shí)次的綠潮外包絡(luò)線，進(jìn)行綠潮的多時(shí)次綠潮漂移的過程分析；

步驟(d5)，導(dǎo)出多時(shí)次綠潮漂移過程分析的專題報(bào)告。