海冰是海洋环境监测的重点对象,光学遥感能为海冰的精细化监测提供技术支持,实现海冰的动态监测与量化估算。中国海洋水色业务卫星星座——海洋一号C/D卫星(Haiyang-1C/D,以下简称HY-1C/D),搭载有适用于海冰监测的海岸带成像仪CZI (Coas...海冰是海洋环境监测的重点对象,光学遥感能为海冰的精细化监测提供技术支持,实现海冰的动态监测与量化估算。中国海洋水色业务卫星星座——海洋一号C/D卫星(Haiyang-1C/D,以下简称HY-1C/D),搭载有适用于海冰监测的海岸带成像仪CZI (Coastal Zone Imager)和水色水温扫描仪COCTS (Chinese Ocean Color and Temperature Scanner),具备开展海冰业务化监测应用的能力。本研究以2021年12月—2022年3月中国渤海辽东湾海冰为研究区,收集冰期内的HY-1C/D卫星影像数据,开展海冰识别与估算研究,评估CZI与COCTS数据对海冰的识别效能,分析海冰、海水、云等典型目标在光学(可见光—近红外)和热红外波段的影像特征;此外,针对光学遥感影像中海冰识别易受到云干扰问题,根据其在以上波段的遥感响应机理和图像特征差异,提出一种适用于HY-1C/D卫星在海冰分布区域的云掩膜方法,并对海冰进行精确提取;在识别基础上,进一步评估HY-1C/D卫星数据对于海冰密集度这一关键物理参数的光学遥感估算效能。结果表明:引入热红外波段,利用海冰和云的亮温差异对云进行掩膜,使得利用全局阈值提取海冰像元成为可能;通过对CZI、COCTS影像中海冰的高精度提取,进一步实现海冰密集度的估算,有效反映了像元中海冰和海水的混合程度,从而达到海冰海水像元解混的效果,提高海冰覆盖面积的估算精度。综上,本研究方法针对HY-1C/D卫星影像数据中的海冰识别提取具有较高的精度和抗干扰能力,可为国产海洋光学卫星的海冰监测业务化应用提供方法参考。展开更多
海洋一号C星(HY-1C)和海洋一号D星(HY-1D)是中国首次对地观测组网的海洋水色业务化应用卫星,其上搭载了海洋水色水温扫描仪COCTS (Chinese Ocean Color and Temperature Scanner)、海岸带成像仪CZI(Coastal Zone Imager)、紫外成像仪UVI...海洋一号C星(HY-1C)和海洋一号D星(HY-1D)是中国首次对地观测组网的海洋水色业务化应用卫星,其上搭载了海洋水色水温扫描仪COCTS (Chinese Ocean Color and Temperature Scanner)、海岸带成像仪CZI(Coastal Zone Imager)、紫外成像仪UVI (Ultra-Violet Imager)、星上定标光谱仪SCS (Satellite-based Calibration Spectrometer)和船舶自动识别系统AIS (Automatic Identification System),实现了全球海洋水色要素每天2次、海表温度每天4次的全球覆盖观测,中国近海及海岸带区域每3天2次的50 m高分辨率观测。本文介绍了HY-1C/D卫星及其载荷性能、产品处理流程、产品分级与分发等相关信息,HY-1C/D卫星产品体系完整且数据产品处理与分发高效。同时阐述了HY-1C/D卫星的叶绿素a浓度估算和海表温度反演产品,以及HY-1C/D卫星数据在浒苔绿潮、海冰/极冰、近海养殖、内陆水体和台风云图等方面的典型监测应用且具有较好的产品质量、在海洋与海岸带环境监测中具有较高的应用价值。展开更多
海洋一号C星(HY-1C)和海洋一号D星(HY-1D)搭载的海岸带成像仪(coastal zone imager,CZI)广泛应用于海洋、海岛和海岸带监测,同时也是内陆水体动态监测的重要数据源.该文选择水体范围变化剧烈、旱洪灾害频发的鄱阳湖为研究区,以瑞利校正...海洋一号C星(HY-1C)和海洋一号D星(HY-1D)搭载的海岸带成像仪(coastal zone imager,CZI)广泛应用于海洋、海岛和海岸带监测,同时也是内陆水体动态监测的重要数据源.该文选择水体范围变化剧烈、旱洪灾害频发的鄱阳湖为研究区,以瑞利校正后的CZI反射率数据为基础,利用归一化水体指数(normalized difference water index,NDWI)与归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)联合的水体范围提取方法,相对精度达到96%,并获取了2019年3月至2020年8月鄱阳湖湖泊淹没面积.在此基础上,结合同步的水文站水位测量数据,建立了适用于鄱阳湖的水面积-水位定量关系模型(R=0.97).分析结果显示,鄱阳湖9月中旬至1月,水体面积最小,水位最低;2月至6月,水体面积逐渐增大,水位逐渐抬升;7月和8月,水体面积和水位达到年内峰值.洪涝风险区主要集中在鄱阳湖的东南部和西部.该研究对星地联合的洪涝风险分析有一定的借鉴意义.展开更多
文摘海冰是海洋环境监测的重点对象,光学遥感能为海冰的精细化监测提供技术支持,实现海冰的动态监测与量化估算。中国海洋水色业务卫星星座——海洋一号C/D卫星(Haiyang-1C/D,以下简称HY-1C/D),搭载有适用于海冰监测的海岸带成像仪CZI (Coastal Zone Imager)和水色水温扫描仪COCTS (Chinese Ocean Color and Temperature Scanner),具备开展海冰业务化监测应用的能力。本研究以2021年12月—2022年3月中国渤海辽东湾海冰为研究区,收集冰期内的HY-1C/D卫星影像数据,开展海冰识别与估算研究,评估CZI与COCTS数据对海冰的识别效能,分析海冰、海水、云等典型目标在光学(可见光—近红外)和热红外波段的影像特征;此外,针对光学遥感影像中海冰识别易受到云干扰问题,根据其在以上波段的遥感响应机理和图像特征差异,提出一种适用于HY-1C/D卫星在海冰分布区域的云掩膜方法,并对海冰进行精确提取;在识别基础上,进一步评估HY-1C/D卫星数据对于海冰密集度这一关键物理参数的光学遥感估算效能。结果表明:引入热红外波段,利用海冰和云的亮温差异对云进行掩膜,使得利用全局阈值提取海冰像元成为可能;通过对CZI、COCTS影像中海冰的高精度提取,进一步实现海冰密集度的估算,有效反映了像元中海冰和海水的混合程度,从而达到海冰海水像元解混的效果,提高海冰覆盖面积的估算精度。综上,本研究方法针对HY-1C/D卫星影像数据中的海冰识别提取具有较高的精度和抗干扰能力,可为国产海洋光学卫星的海冰监测业务化应用提供方法参考。
文摘海洋一号C星(HY-1C)和海洋一号D星(HY-1D)是中国首次对地观测组网的海洋水色业务化应用卫星,其上搭载了海洋水色水温扫描仪COCTS (Chinese Ocean Color and Temperature Scanner)、海岸带成像仪CZI(Coastal Zone Imager)、紫外成像仪UVI (Ultra-Violet Imager)、星上定标光谱仪SCS (Satellite-based Calibration Spectrometer)和船舶自动识别系统AIS (Automatic Identification System),实现了全球海洋水色要素每天2次、海表温度每天4次的全球覆盖观测,中国近海及海岸带区域每3天2次的50 m高分辨率观测。本文介绍了HY-1C/D卫星及其载荷性能、产品处理流程、产品分级与分发等相关信息,HY-1C/D卫星产品体系完整且数据产品处理与分发高效。同时阐述了HY-1C/D卫星的叶绿素a浓度估算和海表温度反演产品,以及HY-1C/D卫星数据在浒苔绿潮、海冰/极冰、近海养殖、内陆水体和台风云图等方面的典型监测应用且具有较好的产品质量、在海洋与海岸带环境监测中具有较高的应用价值。
文摘海洋一号C星(HY-1C)和海洋一号D星(HY-1D)搭载的海岸带成像仪(coastal zone imager,CZI)广泛应用于海洋、海岛和海岸带监测,同时也是内陆水体动态监测的重要数据源.该文选择水体范围变化剧烈、旱洪灾害频发的鄱阳湖为研究区,以瑞利校正后的CZI反射率数据为基础,利用归一化水体指数(normalized difference water index,NDWI)与归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)联合的水体范围提取方法,相对精度达到96%,并获取了2019年3月至2020年8月鄱阳湖湖泊淹没面积.在此基础上,结合同步的水文站水位测量数据,建立了适用于鄱阳湖的水面积-水位定量关系模型(R=0.97).分析结果显示,鄱阳湖9月中旬至1月,水体面积最小,水位最低;2月至6月,水体面积逐渐增大,水位逐渐抬升;7月和8月,水体面积和水位达到年内峰值.洪涝风险区主要集中在鄱阳湖的东南部和西部.该研究对星地联合的洪涝风险分析有一定的借鉴意义.
