一种极轨气象卫星VIRR海洋上云检测的处理方法

摘要

本发明涉及一种极轨气象卫星VIRR海洋上云检测的处理方法，属于气象遥感技术领域。本发明方法首先对经过定位定标处理后的极轨气象卫星VIRR一级观测数据及其对应的海陆模板信息进行识别，得到海洋观测数据；对于海洋像元，利用分裂窗亮温及亮温差、卫星天顶角、海温回归系数等信息进行海表温度反演；根据VIRR仪器特性，基于长时间序列的匹配数据集进行统计分析，设定温度阈值；当海洋像元的观测亮温与反演海温或反演海温与气候海温超出设定阈值时，则该海洋像元为有云像元。对比现有技术，本发明利用海表温度的气候变化规律及卫星探测仪器VIRR的长时间序列统计信息，设定温度阈值，对目标通过定量计算进行有云或晴空的识别，提高了海洋上云检测的准确性。

主权项

一种极轨气象卫星VIRR海洋上云检测的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、读取经过定位定标处理后的极轨气象卫星VIRR一级观测数据和平均海温数据，对读入的VIRR一级观测数据及其对应的海陆模板信息进行识别，得到海洋观测数据，计算海洋像元的分裂窗通道4、通道5的亮温T₄和T₅；陆地像元赋予陆地标识2；步骤二、对海洋像元的T4和T5进行阈值检测，超出亮温阈值的像元赋予噪声标识3；步骤三、构建以当前海洋像元为中心的3×3的数据块，进行空间一致性检测，不满足空间一致性，则为有云像元，赋予有云标识1；通过则进入步骤四；步骤四、根据仪器特性，基于长时间序列的匹配数据统计分析，得到适用的回归系数a₀～a₃，并设定亮温阈值Th1与气候海温阈值Th2；步骤五、对于通过空间一致性检验的海洋像元，根据回归公式计算卫星VIRR反演海温T_s＝a₀+a₁T₄+a₂(T₄‑T₅)+a₃(T₄‑T₅)(secθ‑1)，其中，T_s表示反演海温，T₄、T₅分别表示10.3～11.3μm、11.5～12.5μm通道亮温，a₀～a₃表示回归系数、θ表示卫星天顶角；步骤六、进行海温阈值检验和气候阈值检验，满足|Ts‑T4|＜Th1且|Ts‑Tc|≤Th2的像元为晴空像元，赋予晴空像元标识0；否则为云像元，赋予有云标识1；其中，Tc为该像元的气候海温；步骤七、将检测为晴空海洋(0)、有云海洋(1)、陆地(2)和噪声(3)的结果按像元输出。