[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

说明书

本发明公开了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，其中方法包括将非均匀空间分辨率星载微光成像仪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，根据经纬度信息对各像元点的对应的微光观测数据进行几何校正后，将校正结果转换为新局部图像；通过比对数字化新局部图像并与局部图像各像元点，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计算海洋内波的水平波长和传播方向；其中系统适应上述方法。本发明能够实现通过非均匀空间分辨率星载微光成像仪获取的微光观测数据样本，获得海洋内波的水平波长和传播方向。

技术领域

本发明涉及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，属于遥感技术领域。

背景技术

星载微光成像仪能够探测到夜间地球大气和地表环境的辐亮度信息，具有强大的环境探测能力，近年来基于微光成像仪观测数据的遥感应用技术快速发展。

在常规遥感应用之外，近年来发现利用美国VIIRS/DNB载荷的微光观测数据还能够实现夜间海洋内波监测。非专利文献：Miller S D,Straka W,Mills S P,etal.Illuminating the capabilities of the suomi national polar-orbitingpartnership(NPP)visible infrared imaging radiometer suite(VIIRS)day/nightband[J].Remote Sensing,2013,5(12):6717-6766(阐述Suomi-NPP卫星VIIRS/DNB通道的能力)中首次阐述了VIIRS/DNB能够观测到夜间海洋内波引起的海表条纹特征。非专利文献：Hu S,Ma S,Yan W,et al.Measuring internal solitary wave parameters based onVIIRS/DNB data[J].International Journal of Remote Sensing,2019,40(20):7805-781(基于VIIRS/DNB数据测量内孤立波参数)中针对空间分辨率均匀的VIIRS/DNB微光成像仪，将微光观测数据输入到二维S变换模型中，得到海洋内波的特征参数。

但是，二维S变换模型需要空间分辨率作为输入参数。目前已经在轨运行的星载微光成像仪中，除了美国的VIIRS/DNB具有跨轨方向均匀的742米空间分辨率之外，其他的微光成像仪都无法实现空间分辨率的均匀分布，在微光图像跨轨方向的边缘处会发生明显的图像畸变，边缘处的空间分辨率远远低于星下点的空间分辨率。目前，针对绝大多数非均匀空间分辨率的星载微光成像仪，目前无法利用二维S变换模型获取观测到的海洋内波参数。

因此，本申请提出来一种针对非均匀空间分辨率星载微光成像仪的海洋内波监测方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供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，能够通过非均匀空间分辨率星载微光成像仪获取的微光观测数据样本，获取海洋内波的水平波长和传播方向。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

一方面，本发明提供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，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；