[发明专利]一种改进的ASI海冰密集度反演算法

说明书

本发明涉及一种改进的ASI海冰密集度反演算法，步骤包括：原始数据获取、原始数据预处理、选取海域确定纯水、修正频段的极化差、进而得到本发明提供的海冰密集度公式；本发明所得到的海冰面积低于传统ASI算法结果，高于NASA TEAM算法结果，在边缘海冰区本发明得到的海冰密集度明显低于ASI算法结果，海冰面积减少了15％左右；其中海冰密集度在0.15以上的像元个数本发明比传统ASI算法减少了28.6％左右；因此，在边缘海冰区本发明显著改变了冰水混合像元的海冰密集度的值，并且有效减弱了天气对高频数据的影响。

技术领域

本发明属于卫星遥感技术领域，尤其涉及一种改进的ASI海冰密集度反演算法。

背景技术

目前利用星载微波辐射计亮温数据来反演海冰密集度的方法主要有：Cavalieri等提出的NASA TEAM算法[Cavaliers D,Gloersen P and CampbellW.1984.Determination of sea ice parameters with the Nimbus 7SMMR.,Journal ofGeophysical Research:Atmospheres,89(D4):5355-5369[DOI:10.1029/JD089iD04p05355]；Comiso等利用基本能量运输方程和海冰发射率在不同频段的不同特征提出Bootstrap算法来计算海冰密集度[Comiso JC.1986.Characteristics of arcticwinter sea ice from satalllta multispectral microwave observations.Journal ofGeophyspheric research:Oceans,91(C1):975一994[DOl:10.1029/JC091iCO1p00975]；这两种算法主要利用19和37.0GHz，两个频段的亮温数据来反演，最终得到空间分辨率为25km的海冰密集度产品；Markus等在NASA TEAM的基础上，加上了89GHz垂直和水平极化亮温，因此提出了NASA TEAM2算法[Markus,T.,and D.Cavalieri.An enhancement of the NASATeam sea ice algorithm.IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing,2000,38:1387-1398]；ASI算法(ARTIST Sea Ice algorithm)是1998年在“北极辐射和湍流交换的研究”项目中产生的，并且基于Svendsen等人的接近90GHz频段的海冰反演算法[Svendsen,E.,C.Mauler,T.C.Grenfell.A model for retrieving total sea iceconcentration from a spaceborne dual-polarization passive microwaveinstrument operating near 90GHz,International Journal on Remote Sensing,1987,8:1479-1487]。最开始这个算法只是为了利用更高分辨率的SSM/I85GHz的数据来对北极海冰边缘的大气边界层作中尺度数值模拟。然而这些算法容易受天气对高频数据的影响，获得的海冰密集度的值误差较大。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种改进的ASI海冰密集度反演算法。

本发明的目的是这样实现的：一种改进的ASI海冰密集度反演算法，包括以下步骤：

步骤1)、原始数据获取；

步骤2)、原始数据预处理；包括辐射校正、陆地掩膜、求取极化差；