[发明专利]一种基于航空遥感的近海工业温排水提取方法

摘要

本发明公开了一种基于航空遥感的近海工业温排水提取方法，具体步骤包括，1)利用MODTRAN5.3软件计算大气参数，输入至大气辐射传输方程简化形式，对航空热红外遥感数据进行海面温度反演，将像元辐射亮温转变成温度；2)将1)中反演得到的海面温度与地面同步测量温度进行对比，计算温度反演结果的误差，若误差大于0.5K，利用地面同步测量温度对结果进行修正。3)用图像分割技术提取温升区；4)基于非温升区海面温度模拟温升区海面自然温度，用温升区海面温度减去同区域模拟的海面自然温度，得到温升区域的温升值。本方法的优点在于反演精度高，既能够满足近海工业温排水时间分辨率的需求，也满足了其对空间分辨率的需求。

主权项

一种基于航空遥感的近海工业温排水提取方法,其特征在于包括如下步骤：1)在如下的大气辐射传输方程基础上，从所获取的经过辐射校正和几何校正后的航空热红外遥感数据中反演海面温度：L(λ)＝B(Ts,λ)ε(λ)t(λ)+[1‑ε(λ)]L↓(λ)t(λ)+L↑(λ)  (1)其中，λ为中心波长；L(λ)为传感器接收到的辐射亮度；Ts为物理温度；B(Ts,λ)为温度Ts所对应的黑体辐射亮度；ε(λ)为波长为λ时的发射率，其数值与地物的物理和空间分布特性有关；t(λ)为波长为λ时的大气透过率；L↓(λ)为大气向下辐射亮度；L↑(λ)为大气向上辐射亮度；根据获取图像时的大气状况，将实测的相对湿度、气温、能见度大气参数输入MODTRAN软件计算t(λ)、L↓(λ)、L↑(λ)，然后根据方程(1)反演出Ts；2)根据同步海面测量数据，对反演的海面水温的物理温度Ts进行验证，如果平均误差大于0.5K，则需要修正，修正公式为Ts′＝r1Ts+r2  (2)Ts′为经修正的海面水温的物理温度，r1和r2是根据实测现场水温和反演的海面水温用最小二乘法回归得到；3)用多尺度对反演的海面温度进行分割得到若干个多边形，根据暖水舌的形态特征判别属于温升区的多边形，得到温升区范围；4)沿着温升区周围，选取多个点，并基于选取的这些点做模拟插值，得到温升区海面自然水温，用温升区海面温度减去同区域模拟的海面自然温度，得到温升区域的温升值。