
技术摘要:
本发明公开了一种机载大视场面阵摆扫热像仪温排水监测方法,本发明首先将航空采集面阵摆扫热像仪数据进行对地成像数据和黑体数据的分离,完成数据辐射校正、图像叠加和面阵图像拼接,基于同步测量数据实现水体温度反演,最后对反演结果进行图像腐蚀和边缘检测,生成等 全部
背景技术:
中国的核电厂(包括规划中的)几乎覆盖了所有的沿海省份。海岸带是地球表面最 为活跃的自然区域,也是资源与环境条件最为优越的区域,是海岸动力与沿岸陆地相互作 用、具有海陆过渡特点的独立环境体系,与人类的生存与发展的关系最为密切。核电站的温 排水可以造成局部水域水体温度的急剧升高,增加其化学反应速率,降低水生生物的繁殖 率,降低水中溶解氧,造成水的密度和粘度下降,并能加速颗粒物的沉降作用,改变自然水 体的水质和生物量。加强核电站温排水热污染的监测是保障滨海海域环境和生态系统保持 正常运行的重要措施。 目前用于温排水监测使用的航天遥感数据受限于空间和时间分辨率难以满足动 态监测需求;专利200910050312.2使用的单元扫描型机载多光谱已经较为落后,其所提方 法也仅适用于单元扫描型设备,不具有通用性;专利 201510607456.9提供了一种使用国外 MODTRAN软件进行水温反演和温升区域提取的方法,未涉及具体设备。为实现核电站温排水 的业务监测需求,迫切需要一种高效实用的设备和数据处理方法。
技术实现要素:
本发明所要解决的问题是:提供一种机载大视场面阵摆扫热像仪对温排水进行快 速、大面积、高频监测的方法。 本发明包括以下步骤: (1)将航空采集面阵摆扫热像仪数据进行对地成像数据和黑体数据的分离,提取 黑体数据的图像数据和温度,利用普朗克黑体公式,输入仪器的中心波长将黑体的亮温转 成辐射亮度,利用最小二乘二次曲线拟合,获取辐射校正系数,完成原始数据的辐射校正; (2)将相同摆扫成像角度的成像数据进行多帧叠加处理; (3)利用热像仪内外方位元素完成单幅图像的几何校正,基于地理位置进行摆扫 方向的图像拼接,再此基础上完成飞行方向的图像拼接,得到单航带拼接图,最后将整个测 区的航带图像进行拼接,完成全测区图像的拼接; (4)利用时间和位置信息将水面同步采集的温度数据和图像像元进行关联,在关 联的图像像元周围取3×3窗口获取平均辐亮度值,该值与水面温度值建立回归模型,反演 生成全区的温度图像; (5)将温度反演图像进行取整操作,然后进行图像腐蚀和边缘检测,将检测的边缘 进行矢量化,生成温排水监测等温线矢量数据。 通过以上方法,可以实现新型面阵摆扫热像仪获取监测海域数据的快速处理与水 温分析,满足业务化监测需求。 3 CN 111611544 A 说 明 书 2/2 页 附图说明 图1:机载大视场面阵摆扫热像仪温排水监测方法处理流程。 图2:面阵摆扫热像仪成像方式。 图3:温排水等温线结果。