本書的主要目的是歸納總結(jié)我國在北極海冰遙感研究方面取得的主要進展，同時闡述了北極海冰的重要意義，對北極海冰主要參數(shù)的遙感反演取得的結(jié)論、成果等進行細致的梳理與總結(jié)。本書共有9章，分別為緒論、海冰遙感原理、北極海冰分類研究、北極海冰密集度遙感反演研究、北極海冰表面積雪深度遙感反演研究、北極海冰厚度遙感反演研究、北極冰間水道遙感反演研究、北極海冰冰面融池遙感反演研究、北極冰區(qū)航行風(fēng)險量化與通航能力變化研究。
第1章 緒論
1.1 海冰研究的意義
1.2 海冰遙感的現(xiàn)狀及趨勢
1.2.1 海冰密集度和范圍
1.2.2 海冰厚度
1.2.3 海冰漂移
1.2.4 海冰冰齡
1.2.5 海冰表面融化與凍結(jié)
1.2.6 海冰反照率與冰面融池
1.2.7 海冰表面溫度
1.2.8 冰間水道
1.2.9 小結(jié)
1.3 海冰遙感發(fā)展簡史
1.4 海冰遙感常用衛(wèi)星平臺及傳感器
1.4.1 可見光/紅外傳感器
1.4.2 被動微波輻射計
1.4.3 主動微波散射計
1.4.4 合成孔徑雷達
1.4.5 衛(wèi)星高度計
參考文獻
第2章 海冰遙感原理
2.1 海冰物理特性
2.1.1 海冰發(fā)育過程
2.1.2 海冰熱力學(xué)性質(zhì)
2.1.3 海冰電學(xué)性質(zhì)
2.1.4 海冰光學(xué)性質(zhì)
2.2 海冰遙感原理
2.2.1 遙感電磁輻射原理
2.2.2 光學(xué)遙感
2.2.3 熱紅外遙感
2.2.4 微波遙感
2.2.5 衛(wèi)星高度計
2.2.6 冰雷達
2.2.7 重力衛(wèi)星
參考文獻
第3章 北極海冰分類研究
3.1 北極海冰類型研究進展
3.1.1 北極海冰類型及變化趨勢
3.1.2 海冰分類研究進展
3.1.3 現(xiàn)有大尺度海冰分類產(chǎn)品對比
3.2 海冰分類研究數(shù)據(jù)
3.2.1 后向散射數(shù)據(jù)
3.2.2 亮溫數(shù)據(jù)
3.3 海冰分類研究方法
3.3.1 基于閾值分割的冰水分離
3.3.2 基于K-means聚類的海冰分類
3.3.3 基于多年冰運動范圍和海冰邊緣帶的分類結(jié)果優(yōu)化
3.4 產(chǎn)品生成與結(jié)果驗證
3.4.1 基于SAR人工解譯的精度驗證
3.4.2 現(xiàn)有主流海冰分類產(chǎn)品與本產(chǎn)品的對比分析
3.5 北極多年冰與一年冰時空變化分析
3.5.1 北極多年冰與一年冰的時序變化分析
3.5.2 北極多年冰與一年冰的空間變化分析
3.6 小結(jié)
參考文獻
第4章 北極海冰密集度遙感反演研究
4.1 研究意義與進展
4.2 研究數(shù)據(jù)介紹
4.3 海冰密集度反演方法
4.4 研究結(jié)果
4.5 空間分析與討論
4.5.1 海冰變化的季節(jié)差異
4.5.2 海冰變化的區(qū)域差異
4.6 小結(jié)
參考文獻
第5章 北極海冰表面積雪深度遙感反演研究
5.1 研究意義與進展
5.2 積雪深度反演算法及數(shù)據(jù)產(chǎn)品
5.2.1 反演算法
5.2.2 數(shù)據(jù)產(chǎn)品
5.3 研究數(shù)據(jù)介紹
5.3.1 FY3B/MWRI數(shù)據(jù)
5.3.2 Aqua/AMSR-E數(shù)據(jù)
5.3.3 海冰密集度印證數(shù)據(jù)
5.3.4 積雪深度印證數(shù)據(jù)
5.3.5 輔助數(shù)據(jù)
5.4 北極一年冰表面積雪深度反演
5.4.1 衛(wèi)星數(shù)據(jù)交叉定標
5.4.2 計算海冰密集度
5.4.3 計算單日積雪深度
5.4.4 計算周平均積雪深度
5.4.5 對比印證
5.4.6 討論
5.5 北極一年冰上積雪深度變化分析
5.5.1 積雪深度的空間分布特征分析
5.5.2 周平均積雪深度的時間序列分析
5.5.3 積雪深度的月際和年際變化分析
5.6 小結(jié)
參考文獻
第6章 北極海冰厚度遙感反演研究
6.1 研究現(xiàn)狀
6.1.1 衛(wèi)星測高反演冰厚研究現(xiàn)狀
6.1.2 熱紅外遙感反演冰厚研究現(xiàn)狀
6.1.3 被動微波遙感反演冰厚研究現(xiàn)狀
6.2 衛(wèi)星測高及遙感數(shù)據(jù)
6.2.1 衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)
6.2.2 MODIS表面溫度數(shù)據(jù)
6.2.3 SMOS遙感數(shù)據(jù)
6.2.4 被動微波遙感數(shù)據(jù)
6.3 海冰厚度反演原理與方法
6.3.1 衛(wèi)星測高薄冰冰厚反演
6.3.2 熱力學(xué)薄冰冰厚反演
6.3.3 被動微波遙感薄冰冰厚反演
6.4 結(jié)果驗證與產(chǎn)品生成
6.4.1 衛(wèi)星反演海冰厚度結(jié)果驗證
6.4.2 被動微波遙感數(shù)據(jù)反演海冰厚度結(jié)果驗證
6.4.3 產(chǎn)品生成
6.5 北極海冰厚度變化分析
6.6 小結(jié)
參考文獻
第7章 北極冰間水道遙感反演研究
7.1 研究背景和意義
7.2 基于衛(wèi)星數(shù)據(jù)的北極冰間水道提取方法和產(chǎn)品
7.2.1 北極冰間水道的提取方法
7.2.2 現(xiàn)有全北極尺度北極冰間水道產(chǎn)品介紹
7.3 北極冰間水道時空變化特征與預(yù)報能力評估
7.3.1 北極冰間水道時空變化特征分析
7.3.2 北極冰間水道預(yù)報能力評估
7.4 小結(jié)
參考文獻
第8章 北極海冰冰面融池遙感反演研究
8.1 融池發(fā)育
8.2 研究意義
8.3 研究進展
8.3.1 融池的發(fā)育機制
8.3.2 融池的觀測及反演
8.3.3 融池的模擬
8.3.4 融池對北極生態(tài)環(huán)境的影響
8.3.5 融池對北極海冰的影響
8.3.6 融池研究主要問題
8.4 融池反演方法
8.4.1 衛(wèi)星數(shù)據(jù)
8.4.2 實測融池數(shù)據(jù)
8.4.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練
8.5 產(chǎn)品驗證
8.6 融池時空變化分析
8.7 小結(jié)
參考文獻
第9章 北極冰區(qū)航行風(fēng)險量化與通航能力變化研究
9.1 北極航道通航能力變化研究現(xiàn)狀
9.1.1 北極航道概述
9.1.2 研究背景
9.1.3 研究意義
9.1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
9.2 北極航道通航能力變化研究方法
9.2.1 冰區(qū)航行
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