[发明专利]一种沙尘暴监测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及天气状态测量仪器领域，具体而言，涉及一种沙尘暴监测方法及装置。

背景技术

北京及周边区域处于半干旱半湿润过渡地带，降水稀少，每年或多或少都会受到沙尘天气的影响。但沙尘生消过程往往较短，快则几个小时慢则几天。基于极轨卫星的沙尘监测，由于卫星每天只有两次飞越地球表面上的同一区域，并且总是在同一时刻前后，很难连续跟踪沙尘天气发生、发展过程，而且极轨卫星遥感覆盖范围相对有限，不能满足实时预测预警及监管的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种沙尘暴监测方法及装置，以有效提高现有的基于卫星的沙尘暴监测的实时性和监测范围。

第一方面，本发明实施例提供的一种沙尘暴监测方法，应用于沙尘暴监测系统，所述沙尘暴监测系统包括静止卫星和卫星遥感信息处理器，所述卫星遥感信息处理器内预设有判定范围，所述静止卫星搭载有传感器，所述方法包括：

所述卫星遥感信息处理器获取所述传感器采集的待监测区域的卫星遥感数据；

所述卫星遥感信息处理器判断所述静止卫星拍摄的卫星图像中的每个像元的卫星遥感数据是否位于所述判定范围内，若是，标记所述像元为沙尘暴影响区域；

将所有被标记为沙尘暴影响区域的像元标记在所述待监测区域的卫星图像上。

结合第一方面，本发明实施例还提供了第一方面的第一种可能实施方式，其中，所述传感器设有10.3－11.3μm热红外通道IR和11.5－12.5μm分裂窗通道S，所述判定范围包括第一阈值范围；

所述卫星遥感数据包括所述10.3－11.3μm热红外通道IR采集的待监测区域的亮温值和所述11.5－12.5μm分裂窗通道S采集的所述待监测区域的亮温值；

所述卫星遥感信息处理器判断所述卫星图像中的每个像元的卫星遥感数据是否位于所述判定范围内，若是，标记所述像元为沙尘暴影响区域，包括：

所述卫星遥感信息处理器判断所述卫星图像中的每个像元的所述10.3－11.3μm热红外通道IR采集的亮温值与所述11.5－12.5μm分裂窗通道S采集的亮温值之差是否位于所述第一阈值范围内，若是，标记所述像元为沙尘暴影响区域，其中，所述第一阈值范围为IRk－Sk＜－0.7℃，其中，IRk表示第k个像元在10.3－11.3μm热红外通道IR的亮温值，Sk表示第k个像元在11.5－12.5μm分裂窗通道S的亮温值。

结合第一方面的第一种可能实施方式，本发明实施例还提供了第一方面的第二种可能实施方式，其中，所述传感器还设有3.5－4.0μm中红外通道MIR，所述判定范围还包括第二阈值范围；

所述卫星遥感数据还包括：所述3.5－4.0μm中红外通道MIR采集的所述待监测区域的亮温值；

所述卫星遥感信息处理器判断所述卫星图像中的每个像元的卫星遥感数据是否位于所述判定范围内，若是，标记所述像元为沙尘暴影响区域，包括：

所述卫星遥感信息处理器判断所述卫星图像中的每个像元的3.5－4.0μm中红外通道MIR采集的亮温值与所述10.3－11.3μm热红外通道IR采集的亮温值之差是否位于所述第二阈值范围内，若是，标记所述像元为沙尘暴影响区域，其中，所述第二阈值范围为MIRk－IRk＞15℃，其中，IRk表示第k个像元在10.3－11.3μm热红外通道IR的亮温值，MIRk表示第k个像元在3.5－4.0μm中红外通道MIR的亮温值。

结合第一方面的第二种可能实施方式，本发明实施例还提供了第一方面的第三种可能实施方式，其中，所述传感器还设有6.5－7.0μm水汽通道W，所述判定范围还包括第三阈值范围；

所述卫星遥感数据还包括：所述6.5－7.0μm水汽通道W采集的所述待监测区域的亮温值；

所述卫星遥感信息处理器判断所述卫星图像中的每个像元的卫星遥感数据是否位于所述判定范围内，若是，标记所述像元为沙尘暴影响区域，包括：

所述卫星遥感信息处理器判断所述卫星图像中的每个像元的所述10.3－11.3μm热红外通道IR采集的亮温值与所述6.5－7.0μm水汽通道W采集的亮温值之差是否位于所述第三阈值范围内，若是，标记所述像元为沙尘暴影响区域，其中，所述第三阈值范围为IRk－Wk＞10℃，其中，IRk表示第k个像元在10.3－11.3μm热红外通道IR的亮温值，Wk表示第k个像元在6.5－7.0μm水汽通道W的亮温值。