DB21 T 1455.8-2008 极轨卫星遥感监测 第8部分 海冰.pdf

1、ICSAXX备案号：辽宁省地方标准 DB21DB21/T 1455.82008极轨卫星遥感监测 第 8 部分:海冰 The remote sensing monitoring of polar-orbiting satelliteEighth part：sea ice 2008-07-03 发布 2008-08-01 实施 辽宁省质量技术监督局 发 布 DB21/T 1455.82008I目次前 言.II 引 言.III 1 范围1 2 规范性引用文件1 3 监测手段 1 4 监测条件 1 5 监测方法 1 6 面积计算 2 7 监测步骤 2 DB21/T 1455.82008II前 言 DB

2、21/T 1455极轨卫星遥感监测系列标准共分为8部分。第1部分：术语 第2部分：干旱灾害 第3部分：洪涝灾害 第4部分：森林火灾 第5部分：作物长势 第6部分：大雾 第7部分：沙尘 第8部分：海冰 本部分为DB21/T 1455的第8部分。本部分由辽宁省气象局提出。本部分由辽宁省气象局政策法规处归口。本部分起草单位:中国气象局沈阳大气环境研究所。本部分主要起草人：冯锐、张玉书、陈鹏狮、纪瑞鹏、张淑杰、武晋雯。本部分由辽宁省气象局负责解释。DB21/T 1455.82008III引 言 辽宁省是海洋大省，也是海洋灾害多发区之一。每年冬季在辽东湾和黄海北部沿岸海水均会结冰，海面被冰覆盖，导致港口

3、和航道被坚冰封锁，航运中断，海上生产停止，海洋工程设施遭冰损坏，从而造成海冰灾害。随着沿海港口和海岸带的开发利用以及海上石油开采的崛起，海上工程设施和生产活动迅速增多，因此，海冰所能造成的经济损失将越来越大。极轨卫星遥感技术具有大范围动态监测的优势，应用遥感技术对辽宁省沿岸及附近海域的海冰监测具有重大的现实意义和广阔的应用前景。本标准对如何利用极轨卫星对海冰进行监测的手段、条件、方法和监测步骤进行了规范。DB21/T 1455.820081极轨卫星遥感监测 第 8 部分：海冰 1 范围 本标准规定了极轨卫星遥感监测海冰的监测手段、监测条件、监测方法、面积计算及监测步骤。本标准适用于利用极轨卫星

4、对海冰进行遥感监测的相关部门和行业。2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 183152001 数字地形图系列和基本要求 DB21/T 1455.12006 极轨卫星遥感监测 第 1 部分:术语3 监测手段 利用极轨卫星（NOAA 系列、FY1 系列、EOS/MODIS）遥感资料对冬季辽宁省沿岸及附近海域出现的海冰进行动态监测。4 监测条件 承担监测工作

5、的单位必须具备极轨卫星数据接收处理、海冰范围监测并准确提取海冰面积的技术能力和设备条件，包括相关遥感图像处理软件、地理信息系统、数据库软件；图形输入输出设备及专业技术人员。5 监测方法 5.1 方法一 利用可见光和近红外通道组合判识方法实现海冰监测。海冰区识别条件按式（1）进行。)()(3210RBRRBRnirvis（1）式中：0R 判识阈值；1R 判识阈值；2R 判识阈值；3R 判识阈值；visB可见光通道反射率；nirB近红外通道反射率。DB21/T 1455.8200825.2 方法二 利用归一化差分指数实现海冰监测。归一化差分指数按式（2）计算。ch6ch4ch6ch4AAAANDS

6、I（2）式中：NDSI 归一化差分指数；ch4AEOS/MODIS 通道 4 数据；ch6AEOS/MODIS 通道 6 数据。海冰区识别条件按式（3）进行。)()()()4.0(6315241RTRARANDSIchchch（3）式中：4R 判识阈值；5R 判识阈值；6R 判识阈值；ch1AEOS/MODIS 通道 1 数据；ch2AEOS/MODIS 通道 2 数据；ch31TEOS/MODIS 通道 31 数据。6 面积计算 海冰区面积计算按式（3）进行。RPS（4）式中：S 海冰面积；P 海冰的像元总数；R 像元面积。（像元分辨率为 250m 时，R=0.058km2；像元分辨率为 5

7、00m 时，R=0.239km2；像元分辨率为 1 000m 时，R=0.930km2。）7 监测步骤 7.1 遥感资料选择 冬季结冰期，选择晴空、仰角大的极轨卫星遥感资料。7.2 遥感资料预处理 对选用的极轨卫星遥感资料进行大气订正、太阳高度角、临边变暗、定位、定标等预处理。7.3 数据截取 DB21/T 1455.820083对 1A5（或 1B、HDF）数据集进行单通道数据分离，截取出相应感兴趣子区。7.4 投影处理 处理 1A5（或 1B、HDF）数据集，并生成投影图像文件。投影方式按 GB/T 18315-2001 执行。7.5 图像配准 对图像线性与非线性失真而引起的畸变进行修正。图像配准用二次多项式求伪逆的方法进行,其误差范围在 0.51 个像元之内。7.6 陆地剔除 依托地理信息系统数据将陆地信息部分从投影图像文件中剔除，剔除后的遥感数据只剩下海面部分。7.7 服务应用 包括海冰面积提取与计算、行政边界和经纬度网格叠加、服务产品制作和发布。