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1、基于MODIS影像渤海2012年海冰变化分析122郭衍游,谢宏全,杨光(1.中国地质大学(北京)地球科学与资源学院,北京100083;2.淮海工学院测绘工程学院,江苏连云港222005)摘要:海冰是影响渤海冬季海运的严重灾害,研究年度周期内海冰时空变化具有重要意义。依据研究内容选择11期具有代表性的中分辨率成像光谱仪(MODerate-resolutionImagingSpectroradiometer,MODIS)影像数据,采用ENVI(TheEnvironmentforVisualizingImages)软件进行预处理
2、,利用目视解译方法提取海冰面积与空间位置信息,采用ArcGIS软件制作了海冰时空变化图、海冰结冻与融化过程变化图。最后,对海冰面积变化、海冰结冻与融化过程进行了详细分析。研究结果表明,利用MODIS影像进行年度周期内海冰变化分析技术方法是可行的。关键词:MODIS(MODerate-resolutionImagingSpectroradiometer);渤海;海冰;变化分析中图分类号:P731.15文献标识码:A文章编号:1000-3096(2014)06-0060-05doi:10.11759/hykx201307020
3、04渤海是我国重要的经济区之一,但是每年冬季2海冰信息提取渤海海域就会出现大量海冰,冰情严重影响渤海海[1]2.1海冰信息提取运。近几年,已有一些学者进行相关研究,例如,韩素芹等[2]证明了利用中分辨率成像光谱仪(MOD-采用ENVI软件对筛选后的MODIS影像数据进erate-resolutionImagingSpectroradiometer,MODIS)行几何校正、影像裁剪、大气校正影像增强等一系[3]数据能够准确监测海冰分布;吴龙涛等利用列预处理。由于选择影像质量较好,因此未做去云雾的MODIS数据得到的反演结果有
4、很高的实际应用价值;影像处理。对第一幅无冰影像进行细致的处理,提取渤[4]国巧真等利用TM海冰面积来订正MODIS海冰面积;海海岸轮廓线,用于其它影像处理中的掩膜处理。[5][6]马龙利用冰表温度提取海冰分布信息;朱海天等基于MODIS数据提取海冰信息,一些学者进行[5]研究出了一种结合多遥感卫星数据源的海冰监测系了相关研究,主要成果有:马龙认为美国国家航天统。本文对2012~2013年冬季MODIS影像筛选11局(NASA)利用MODIS数据开发的海冰产品(包括期数据,采用ENVI(TheEnvironmentforV
5、isualizingIST数据)适合于全球海冰的监测。但在局地和区域Images)和ArcGIS软件进行数据处理与海冰信息提海冰监测时效果还有待进一步验证。根据NASA的海冰算法,利用反射率和冰表温度(IST)数据可以有取,最后对海冰变化进行分析。效获取海冰范围信息,利用IST数据提取海冰范围1数据来源与筛选可以取得较好的效果,在算法设计和速度上也有优势。监督分类、神经网络分类也可获得满意的效果。渤海纬度范围为37°07'~41°00'N,经度范围为[3]吴龙涛根据MODIS资料各通道的特点,选取合适117°35'~121
6、°10'E,渤海和黄海的分界线是辽东半岛的通道,首先进行云检测,去除有云的区域。然后根的老铁山与山东半岛北岸的蓬莱角间的连线。本文据冰、水的亮温和反射率的特性差异,用直方图方法主要研究处理250m分辨率的MODIS影像数据得到亮温、反射率的分界点值。将确定的亮温和反(MOD02QKM产品文件),数据可在美国戈达德航天射率分界点值作为冰、水识别的判据,结合可见光和中心(http://ladsweb.nascom.nasa.gov/data/search.html)网站免费下载。笔者下载了2012年11月~2013年3收稿日期
7、:2013-07-02;修回日期:2013-11-17基金项目:国家973课题(2012CB822000)月每天的数据,依据研究内容与数据质量,海冰从作者简介:郭衍游(1977–),男,湖北阳新人,高级工程师,博士,主要无到有,从冻结到融化,筛选出11幅影像,数据信从事气候变化研究,电话:18511305605,E-mail:guoyanyou@126.com;谢宏全,通信作者,教授,主要从事海岸带生态环境研究,电话:0518-息见表1。85895587,E-mail:xiehongquan@163.com60海洋科学/2
8、014年/第38卷/第6期表1MODIS影像信息表Tab.1MODISimagesinformation序号日期(年-月-日)MOD02QKM产品文件名数据质量(1)2012-11-27MOD02QKM.A2012332.0255.005.2012332103543.hdf云量很少,优(2)2012-1
