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浒苔遥感监测方法研究及软件实现

张娟  
【摘要】: 2008年北京奥运会前夕,帆船比赛举办地青岛海域暴发大规模浒苔,严重威胁奥帆赛的顺利进行。中国科学院遥感应用研究所环保重点实验室,利用卫星数据对青岛奥帆赛场及周围海域的浒苔进行了实时遥感监测,本文的研究工作正是在这种条件下开展的。遥感监测以中科院遥感所和NASA接收站接收的MODIS数据(包括上午星TERRA与下午星AQUA)为主要数据源,对青岛奥帆赛场及周围海域进行浒苔遥感动态监测。本文的主要工作包括: (1)调研了MODIS传感器的数据格式和技术指标特性等,提出了软件的建设需求。 (2)分析了国内外藻类遥感监测的现状和遥感图像处理软件的利弊,并在研究确定的浒苔监测软件开发环境和体系结构的基础上,设计了软件的功能流程。 (3)根据应用目标需求,改进了MODIS数据的预处理算法;在此基础上,结合浒苔和海水的实测光谱反射率数据,分析了敏感波段选择和浒苔信息自动提取的方法。 (4)基于ENVI平台利用IDL语言实现了浒苔实时监测软件部分功能,主要包括:数据的读入、遥感信息库、条带处理、几何校正、浒苔信息提取和面积统计。通过设计合理的接口参数和文件,实现了各功能之间的相互调用,最终得到浒苔的面积和影响范围。 (5)为对本文基于MODIS数据的浒苔监测软件的结果进行真实性检验,分别选用航空遥感和雷达遥感监测数据与软件结果做对比分析,验证监测结果的合理可信性。 (6)对奥帆赛前期的监测结果做多时相连续性统计分析,确定浒苔暴发的起源时间和地点,并推测了其发展趋势。 最后,本文实现了预期目标,完成了对奥帆赛区及周围海域浒苔的业务监测工作。


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