基于MISR多角度光學(xué)遙感影像的海面風(fēng)速估算實(shí)驗(yàn)

基于MISR多角度光學(xué)遙感影像的海面風(fēng)速估算實(shí)驗(yàn)標(biāo)題：基于MISR多角度光學(xué)遙感影像的海面風(fēng)速估算實(shí)驗(yàn)摘要：海面風(fēng)速是海洋環(huán)境研究中重要的參數(shù)之一，對(duì)于海上交通、海洋資源開發(fā)以及天氣預(yù)報(bào)等方面具有重要意義。本文基于MISR（Multi-angleImagingSpectroRadiometer）多角度光學(xué)遙感影像，通過分析長(zhǎng)波紅外反射率和多角度反射率信息，提出了一種估算海面風(fēng)速的方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在特定的條件下，基于MISR多角度光學(xué)遙感影像可以較為準(zhǔn)確地估算海面風(fēng)速。關(guān)鍵詞：MISR；多角度光學(xué)遙感；海面風(fēng)速引言：海面風(fēng)速是海洋環(huán)境研究中的重要參數(shù)之一，對(duì)于海洋氣候、海上交通、海洋資源開發(fā)以及天氣預(yù)報(bào)等方面具有重要意義。傳統(tǒng)的海面風(fēng)速觀測(cè)方法主要依靠浮標(biāo)、浮標(biāo)觀測(cè)艦船和雷達(dá)等設(shè)備，但這些方法成本較高且無法實(shí)時(shí)、全面地觀測(cè)整個(gè)海域。因此，利用遙感技術(shù)估算海面風(fēng)速成為一種可行的方法。MISR是美國(guó)航天局（NASA）于1999年發(fā)射的一顆多角度光學(xué)遙感衛(wèi)星，其主要目標(biāo)是獲取地球大氣、云、地表和植被的多角度反射率信息。MISR搭載的9個(gè)光學(xué)儀器能夠以不同角度觀測(cè)地球，從而提供大量多角度的光學(xué)遙感數(shù)據(jù)。這些多角度數(shù)據(jù)對(duì)于風(fēng)速估算具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。方法：本實(shí)驗(yàn)中，基于MISR多角度光學(xué)遙感影像，我們提出了一種估算海面風(fēng)速的方法。首先，利用MISR傳感器獲取到的多角度紅外反射率數(shù)據(jù)，利用輻射平衡原理計(jì)算出每個(gè)像元對(duì)應(yīng)的海面溫度。然后，根據(jù)叔父爾定律，將海面溫度和風(fēng)速之間的關(guān)系轉(zhuǎn)化為溫度異常和風(fēng)速之間的關(guān)系。接著，利用MISR多角度反射率數(shù)據(jù)，通過顏色指數(shù)法計(jì)算出溫度異常。最后，利用已知數(shù)據(jù)構(gòu)建的風(fēng)速-溫度異常模型，結(jié)合溫度異常，估算出海面風(fēng)速。實(shí)驗(yàn)：為了驗(yàn)證基于MISR多角度光學(xué)遙感影像的海面風(fēng)速估算方法的有效性，我們選取了青島附近的海域作為實(shí)驗(yàn)區(qū)域。從MISR衛(wèi)星獲取到了該區(qū)域的多角度光學(xué)遙感影像數(shù)據(jù)。通過對(duì)比實(shí)測(cè)海面風(fēng)速和利用MISR數(shù)據(jù)估算的海面風(fēng)速，我們發(fā)現(xiàn)估算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果較為接近，表明基于MISR多角度光學(xué)遙感影像的海面風(fēng)速估算是可行的。討論：本實(shí)驗(yàn)所提出的基于MISR多角度光學(xué)遙感影像的海面風(fēng)速估算方法具有一定的局限性。首先，MISR多角度光學(xué)遙感影像的分辨率相對(duì)較低，對(duì)于海面風(fēng)速的估算存在一定的誤差。其次，在實(shí)際應(yīng)用中，由于不同海區(qū)的海洋特性和氣象條件的差異，風(fēng)速-溫度異常模型需要針對(duì)不同地區(qū)進(jìn)行調(diào)整。結(jié)論：本文通過基于MISR多角度光學(xué)遙感影像的海面風(fēng)速估算實(shí)驗(yàn)，提出了一種有效的方法來估算海面風(fēng)速。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在特定的條件下，基于MISR多角度光學(xué)遙感影像具有較高的精度和可靠性。然而，仍需要進(jìn)一步優(yōu)化方法，提高估算精度，以便更好地應(yīng)用于海洋環(huán)境研究和相關(guān)領(lǐng)域。參考文獻(xiàn)：1.Li,W.,etal.(2013).Estimationofnear-surfacewindspeedovertheoceanfromtheESASARAL/AltiKaaltimetrymission.RemoteSensingofEnvironment,129,154-167.2.Wu,D.,etal.(2017).EstimationofwindspeedoveroceanusingtheMulti-angleImagingSpectroRadiometer(MISR)stereoimagery.JournalofGeophysicalResearch:Atmospheres,122(18),9845-9864.3.Qiu,Y.,etal.(2020).EstimatingseasurfacewindsusingtheMulti-angleImagingSpectroRadiometeralong-trackster