[发明专利]基于海洋二号卫星扫描微波辐射计的海冰密集度获取方法

说明书

技术领域

本发明涉及卫星通信技术领域，具体而言，涉及基于海洋二号卫星扫描微波辐射计的海冰密集度获取方法。

背景技术

海冰密集度是描述极区海冰的主要参数，定义为单位面积内海冰覆盖所占的百分比。目前用于海冰密集度反演的数据主要来源于星载微波辐射计，该辐射计作为一种被动微波传感器，结合不同波段不同极化方式下的观测亮温，可以区分海冰和海水。美国冰雪数据中心提供自1978年以来利用星载微波辐射计获取的空间分辨率为25km的两极海冰密集度数据，且多个微波辐射计的数据用于反演这一长时间序列的产品，如美国Nimbus-7和Seasat-A上的SMMR(Scanning Multi-frequency Microwave Radiometer)、美国DMSP(Defense Meteorological Satellite Program)上的SSMI(Special Sensor Microwave/Imager)、美国Aqua卫星上的AMSR-E(Advanced Microwave Scanning Radiometer for EOS)等。现在在轨运行的DMSP-F17SSMIS、DMSP-F18SSMIS、GCOM-W1AMSR2都在继续为这一产品提供数据源。

海洋二号HY-2卫星是我国自主研发的用于海洋动力环境监测的卫星。HY-2卫星中搭载有雷达高度计、微波散射计、扫描微波辐射计及校正辐射计等载荷，其中扫描微波辐射计工作频率为6.6GHz、10.7GHz、18.7GHz、23.8GHz及27.0GHz，除23.8GHz只有垂直极化以外，其它4个工作频段均具有水平和垂直两种极化方式，传感器扫描刈幅大于1600km，灵敏度在37.0GHz频段优于0.8K，其余频段优于0.5K。利用该传感器数据，可以反演得到全球海面温度、海面风场、大气水蒸汽含量、云中水含量、海冰和降雨量等参数。

国际上现有的方法多采用星载辐射计89GHz亮温数据获取监测区域海冰密集度，但是HY-2卫星微波扫描辐射计没有该波段；现有的基于较低频率波段的亮温数据的海冰密集度获取方法都是基于国外星载辐射计，不能直接适用于HY-2卫星。

发明内容

本发明的目的在于提供基于海洋二号卫星扫描微波辐射计的海冰密集度获取方法，以解决上述的问题。

在本发明的实施例中提供了基于海洋二号卫星扫描微波辐射计的海冰密集度获取方法，包括：根据典型特征区域的第一亮温数据，得到亮温特征值，其中所述典型特征区域包括一年冰特征区域、多年冰特征区域及海水特征区域，所述第一亮温数据通过海洋二号卫星扫描微波辐射计获取；根据所述亮温特征值及监测区域的第二亮温数据，获取所述监测区域的动态亮温特征值，其中所述第二亮温数据通过海洋二号卫星扫描微波辐射计获取；根据所述监测区域的动态亮温特征值，获取所述监测区域的动态海冰密集度。

优选地，所述根据典型特征区域的第一亮温数据，得到亮温特征值，包括：根据所述一年冰特征区域的18.7GHz频段垂直极化方向的亮温数据，得到亮温特征值T_b,FY,18.7V；根据所述一年冰特征区域的18.7GHz频段水平极化方向的亮温数据，得到亮温特征值T_b,FY,18.7H；根据所述一年冰特征区域的37GHz频段垂直极化方向的亮温数据，得到亮温特征值T_b,FY,37V；根据所述多年冰特征区域的18.7GHz频段垂直极化方向的亮温数据，得到亮温特征值T_b,MY,18.7V；根据所述多年冰特征区域的18.7GHz频段水平极化方向的亮温数据，得到亮温特征值T_b,MY,18.7H；根据所述多年冰特征区域的37GHz频段垂直极化方向的亮温数据，得到亮温特征值T_b,MY,37V；根据所述海水特征区域的18.7GHz频段垂直极化方向的亮温数据，得到亮温特征值T_b,OW,18.7V；根据所述海水特征区域的18.7GHz频段水平极化方向的亮温数据，得到亮温特征值T_b,OW,18.7H；根据所述海水特征区域的37GHz频段垂直极化方向的亮温数据，得到亮温特征值T_b,OW,37V。