海表温度（SST）遥感反演系统设计与实现

发布时间：2023-09-17 16:15

　　海表面温度是重要的海洋环境参数与基础信息。精确、系统的测量海表面温度是开展海洋动力过程等重要海洋研究的基础。卫星遥感提供了获得海表面温度的有效可行方法。 本文基于原型开发法,选择中国东海作为海表温度反演系统的研究区,选用2007～2008年MODIS和NOAA AVHRR不同时段的连续观测数据进行海表温度反演,研究适用于我国海域的海表温度反演算法。提出海表温度反演系统构架、数据流程、功能模块和系统界面的详细设计方案,采用ENVI函数库和ArcGIS Engine开发组件,利用IDL和C#开发语言实现数据输入输出、数据预处理、遥感反演、GIS空间分析和制图等功能。 反演结果表明,系统具有较好的稳定和高效性,对MODIS数据的平均处理时间为2分钟,对NOAA AVHRR数据的平均处理时间为3分钟,能够很好的满足业务化运行的要求。同时,同步浮标数据和同类卫星产品系统反演精度分析结果显示,两种卫星数据的海表温度反演结果与同步浮标数据和同类卫星产品对比的各项指标都控制在±2℃范围内,部分指标甚至能在±1℃范围内。系统采用的海表温度反演算法能够适用于中国海域,反演精度能够满足海洋研究与业务生产需求...

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
中文文摘
目录
绪论
    1 背景
    2 国内外研究概况
        2.1 遥感测量海表温度技术概况
        2.2 红外遥感测量海表温度技术的发展
        2.3 目前红外遥感测量海表面温度数据存在的问题
    3 研究目的意义
        3.1 研究目的
        3.2 研究意义
第一章 研究内容与研究方案
    1 研究内容
        1.1 海表温度算法研究
        1.2 海表温度反演系统构架设计和实现
        1.3 海表温度反演结果分析与精度验证
    2 研究方案
        2.1 技术路线
        2.2 传感器的选择
        2.3 研究(开发)方法
    3 关键技术
        3.1 多通道海表温度反演技术(劈窗算法)
        3.2 遥感数字图像处理技术
        3.3 空间分析与制图技术
        3.4 遥感反演精度分析方法
    4 研究区概况
        4.1 研究区选择
        4.2 研究区海表温度分布状况
第二章 反演系统算法研究
    1 海表温度反演算法
        1.1 MODIS海表温度反演算法
        1.2 NOAA海表温度反演算法
    2 反射与辐射定标
        2.1 MODIS数据反射与辐射定标
        2.2 NOAA数据反射与辐射定标
    3 云检测算法
        3.1 MODIS云检测算法
        3.2 NOAA AVHRR云检测算法
    4 其他算法
        4.1 海陆分离
        4.2 几何校正
第三章 海表温度遥感反演系统
    1 系统设计原则
    2 系统逻辑结构
    3 系统数据流程设计
    4 系统功能模块设计
    5 系统界面设计
    6 系统实现
        6.1 系统界面实现
        6.2 遥感数字图像处理功能实现
        6.3 GIS空间分析和制图功能实现
第四章 系统反演结果与精度分析
    1 数据来源
    2 系统反演结果
    3 卫星同步浮标数据对比精度分析
        3.1 ARGO浮标数据概况
        3.2 MODIS卫星反演结果与浮标数据对比精度分析
        3.3 NOAA卫星反演结果与浮标数据对比精度分析
    4 同类卫星反演产品对比精度分析
        4.1 同类海表温度产品概况
        4.2 MODIS卫星反演结果与同类产品对比精度分析
        4.3 NOAA卫星反演结果与同类产品对比精度分析
第五章 结论与展望
    1 结论
    2 不足与展望
参考文献
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
个人简历



本文编号：3847769