[发明专利]一种非均匀空间分辨率星载微光成像仪的海洋内波监测方法及系统

权利要求书

1.一种非均匀空间分辨率星载微光成像仪的海洋内波监测方法，其特征是，包括以下步骤：

通过非均匀空间分辨率星载微光成像仪获取微光观测数据样本，微光观测数据样本包括多个像元点的微光观测数据，微光观测数据包括经度值、纬度值和辐亮度值；

将获取的微光观测数据样本转化为灰度图像后，从灰度图像中提取包含海洋内波条纹特征的局部图像，并从获取的微光观测数据样本中提取局部图像对应的各像元点微光观测数据；

根据经度值和纬度值对局部图像对应的各像元点的微光观测数据进行几何校正，并对校正结果进行灰度成像，获得新局部图像；

读取并数字化新局部图像，将数字化的新局部图像与局部图像各像元点微光观测数据比对，并去除数字化的新局部图像中超出局部图像各像元点微光观测数据的部分，获得剩余局部图像；

根据剩余局部图像计算对应的空间分辨率，并采用二维S变换模型根据空间分辨率和剩余局部图像对应的各像元点辐亮度值计算海洋内波的水平波长和传播方向。

2.根据权利要求1所述的非均匀空间分辨率星载微光成像仪的海洋内波监测方法，其特征是，所述将获取的微光观测数据样本转化为灰度图像后，从灰度图像中提取包含海洋内波条纹特征的局部图像，并从获取的微光观测数据样本中提取局部图像对应的各像元点微光观测数据包括：

逐一将获取的微光观测数据样本的各像元点进行0-255灰度值的灰度成像，获得灰度图像；

分析灰度图像的图像纹理特征，提取灰度图像中月亮耀斑区内具有海洋内波明暗相间条纹特征的局部图像。

3.根据权利要求2所述的非均匀空间分辨率星载微光成像仪的海洋内波监测方法，其特征是，所述新局部图像包括横轴和纵轴，横轴表示像元点的经度值，纵轴表示像元点的纬度值。

4.根据权利要求2所述的非均匀空间分辨率星载微光成像仪的海洋内波监测方法，其特征是，所述根据剩余局部图像计算对应的空间分辨率，并采用二维S变换模型根据空间分辨率和剩余局部图像对应的各像元点辐亮度值计算海洋内波的水平波长和传播方向包括：

根据剩余局部图像计算每个纬度跨越的像元点个数，并根据纬度每相差1°，距离相差111km来计算每个像元点占据的空间长度，获得对应的空间分辨率；

将空间分辨率和剩余局部图像对应的各像元点辐亮度值输入二维S变换模型，通过二维S变换模型的二维S变换解析模块计算海洋内波的水平波长和传播方向参数。

5.根据权利要求4所述的非均匀空间分辨率星载微光成像仪的海洋内波监测方法，其特征是，所述二维S变换解析模块包括(1)式，具体如下：

其中，S(τ_x,τ_y,k_x,k_y)为四维谱，h(x,y)为二维图像，τ_x为x轴方向的转换变量，τ_y为y轴方向的转换变量，k_x为x轴方向的空间角波数，k_y为y轴方向的空间角波数，c为伸缩参数。

6.根据权利要求5所述的非均匀空间分辨率星载微光成像仪的海洋内波监测方法，其特征是，所述水平波长包括(2)式，具体如下：

λ_H(τ_x,τ_y)＝(k_x(τ_x,τ_y))²+(k_y(τ_x,τ_y))² (2)

其中，λ_H(τ_x,τ_y)为水平波长。

7.根据权利要求5所述的非均匀空间分辨率星载微光成像仪的海洋内波监测方法，其特征是，所述传播方向包括(3)式，具体如下：

其中，θ(τ_x,τ_y)为传播方向。

8.一种非均匀空间分辨率星载微光成像仪的海洋内波监测系统，其特征是，包括以下模块：

获取模块，用于通过非均匀空间分辨率星载微光成像仪获取微光观测数据样本，微光观测数据样本包括多个像元点的微光观测数据，微光观测数据包括经度值、纬度值和辐亮度值；

局部图像模块，用于将获取的微光观测数据样本转化为灰度图像后，从灰度图像中提取包含海洋内波条纹特征的局部图像，并从获取的微光观测数据样本中提取局部图像对应的各像元点微光观测数据；

新局部图像模块，用于根据经度值和纬度值对局部图像对应的各像元点的微光观测数据进行几何校正，并对校正结果进行灰度成像，获得新局部图像；

剩余局部图像模块，用于读取并数字化新局部图像，将数字化的新局部图像与局部图像各像元点微光观测数据比对，并去除数字化的新局部图像中超出局部图像各像元点微光观测数据的部分，获得剩余局部图像；

海洋内波参数计算模块，用于根据剩余局部图像计算对应的空间分辨率，并采用二维S变换模型根据空间分辨率和剩余局部图像对应的各像元点辐亮度值计算海洋内波的水平波长和传播方向。