[发明专利]海冰厚度反演方法、系统及电子设备

说明书

本发明提供了一种海冰厚度反演方法、系统及电子设备，涉及海洋信息技术领域，该方法包括构建海冰厚度与海冰像元HH/VV极化比的计算关系式；获取目标位置海冰像元的HH/VV极化比值；根据该HH/VV极化比值与计算关系式计算目标位置的海冰厚度。本发明实施例提供的一种海冰厚度反演方法、系统及电子设备，可以通过海冰像元HH/VV极化比计算其对应位置的海冰厚度，实现利用卫星雷达数据对海冰厚度的反演，且具有较高的精度。

技术领域

本发明涉及海洋信息技术领域，尤其是涉及一种海冰厚度反演方法、系统及电子设备。

背景技术

海冰厚度是控制大气海洋热交换的主要因素，尤其最新形成的薄冰是控制海洋表面热量流、盐度流和水汽流的关键因子。准确估算海冰厚度，对于海气通量的科学研究以及局部区域气候变化研究具有重要意义。

在过去二十年里，国外一些学者已指出，某些波段的雷达在理论上可穿透一定厚度的海冰，可用于探测海冰厚度，而且最近几年通过海冰实验以及实测冰厚资料，证明了雷达具有探测海冰厚度的潜力。

目前，国内外海冰厚度的探测主要依赖于现场观测，利用遥感手段反演海冰厚度尚处于研究阶段。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种海冰厚度反演方法、系统及电子设备，实现利用卫星雷达数据对海冰厚度的反演，并具有较高的精度。

第一方面，本发明实施例提供了一种海冰厚度反演方法，包括：构建海冰厚度与海冰像元HH/VV极化比的计算关系式；获取目标位置海冰像元的HH/VV极化比值；根据该HH/VV极化比值与计算关系式计算目标位置的海冰厚度。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述构建海冰厚度与海冰像元HH/VV极化比的计算关系式的步骤，包括：获取海冰厚度历史数据以及对应的海冰像元HH/VV极化比历史数据；根据该海冰厚度历史数据、该海冰像元HH/VV极化比历史数据拟合海冰厚度与海冰像元HH/VV极化比的计算关系式。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述根据该海冰厚度历史数据、该海冰像元HH/VV极化比历史数据拟合海冰厚度与海冰像元HH/VV极化比的计算关系式的步骤，包括：根据该海冰厚度历史数据、该海冰像元HH/VV极化比历史数据，利用最小二乘法拟合海冰厚度与海冰像元HH/VV极化比的计算关系式。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述获取目标位置海冰像元的HH/VV极化比值的步骤，包括：从卫星雷达资料中提取目标位置海冰像元的HH雷达后向散射系数、VV雷达后向散射系数；根据该HH雷达后向散射系数、该VV雷达后向散射系数计算该目标位置海冰像元的HH/VV极化比。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，该卫星雷达的观测入射角为40°，L波段。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，该卫星雷达为SMAP卫星雷达。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，上述海冰厚度与海冰像元HH/VV极化比的计算关系式为：ρ_HH/VV＝C₀+C₁H+C₂H²+C₃H³+C₄H⁴，式中，H为海冰厚度，ρ_HH/VV为HH/VV极化比，C₀＝1.241E+00，C₁＝-2.271E-02，C₂＝8.722E-04，C₃＝-1.481E-05，C₄＝9.245E-08。