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申请/专利权人：国家海洋技术中心

摘要：本发明公开一种基于卫星遥感图像的海表流场监测方法、产品及设备，涉及海表流场监测领域。本发明首先获取所监测海区间隔预设时间段成像的两幅卫星遥感图像；通过卫星遥感图像波段间的组合运算，得到反映海洋表层水体运动特征的多个海水特征指数，包括归一化差异水体指数、修改型水体调整水体指数、基于蓝绿波段比值的叶绿素浓度以及基于多波段数据的悬浮物浓度；对多个海水特征指数进行归一化加权平均值算法处理，得到卫星遥感图像的海水示踪指数；根据两幅卫星遥感图像的海水示踪指数，通过运动匹配算法获得海表流场监测结果，能够提高海表流场大范围同步监测效率和监测精度，降低监测成本。

主权项：1.一种基于卫星遥感图像的海表流场监测方法，其特征在于，包括：获取所监测海区间隔预设时间段成像的两幅卫星遥感图像；通过卫星遥感图像波段间的组合运算，得到反映海洋表层水体运动特征的多个海水特征指数；多个海水特征指数包括归一化差异水体指数、修改型水体调整水体指数、基于蓝绿波段比值的叶绿素浓度以及基于多波段数据的悬浮物浓度；采用公式计算修改型水体调整水体指数；其中为卫星遥感图像中绿光波段反射率；为卫星遥感图像中近红外波段反射率；对多个海水特征指数进行归一化加权平均值算法处理，得到卫星遥感图像的海水示踪指数；归一化加权平均值算法在解算过程中首先求得各数据的归一化加权值；在加权平均中，每个数据点都有一个对应的权重值；通过相乘各个数据点的值与权重值，并将结果求和后再除以所有权重值的总和，就得到加权平均值；将一幅卫星遥感图像中提取出的多个海水特征指数的归一化加权平均值作为这幅卫星遥感图像的海水示踪指数；如果所采集两幅卫星遥感图像的分辨率不同，需要对低分辨率遥感图像反演得到的海水示踪指数利用样条插值算法进行升采样插值处理，得到与高分辨率遥感图像相同经纬度分布的海水示踪指数；根据两幅卫星遥感图像的海水示踪指数，通过运动匹配算法获得海表流场监测结果；采用的运动匹配算法包括最大互相关MCC算法和光流算法；所述海表流场监测结果包括海洋表层水体流动的流速和流向；假定表示以点为中心且大小为的源模板，表示以点为中心且大小为的目标模板，其中、；两个模板间的相似度采用公式（9）中的互相关系数进行量化计算： （9）其中，的取值为第一幅卫星遥感图像中位置处的海水示踪指数；的取值为第二幅卫星遥感图像中位置处的海水示踪指数；、分别表示源模板数据与目标模板数据的平均值；依次改变的数值来运算公式（9），计算得到源模板和目标模板间的匹配互相关系数矩阵，经过比较得到位于的互相关系数最大值；根据互相关分析理论，为两图像模板间的相对位移；将相对位移乘以卫星遥感图像的水平比例，得出真实的海洋表层流动位移；将海洋表层流动的真实位移除以两幅遥感图像的成像时间间隔，计算出真实的海洋表层流动的流速；从点指向点的方向为海洋表层流动的流向。

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