(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 109815968 A(43)申请公布日 2024.05.28
(21)申请号 202410158699.7(22)申请日 2024.03.04
(71)申请人 中国石油大学（华东）
地址 266580 山东省青岛市黄岛区长江西
路66号(72)发明人 万剑华 蒋莉 刘善伟 (51)Int.Cl.
G06K 9/46(2006.01)G06K 9/34(2006.01)
权利要求书2页 说明书4页 附图1页
CN 109815968 A(54)发明名称
一种基于Himawari-8卫星数据的晨昏时刻海雾探测算法(57)摘要
本发明公开了一种基于Himawari-8卫星数据的晨昏时刻海雾探测算法，涉及新一代静止卫星数据应用技术领域。本发明通过对Himawari-8数据预处理获取晨昏时刻海域数据；利用图像分割剔除中高云和低云；设定远红外波段的亮温阈值剔除遗漏的中高云；提取敏感波段、构建判识指数形成判断条件，进而设定相应的阈值剔除海表，最后获得海雾识别结果。本发明综合考虑地物在晨昏时刻的变化特征、海雾与低云的光谱相似性特征，通过图像分割与设定判断条件的判断阈值相结合，可以实现晨昏时刻的海雾探测，为全天时海雾探测提供基础。
CN 109815968 A
权 利 要 求 书
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1.一种基于Himawari-8卫星数据的晨昏时刻海雾探测算法，其特征在于，包括以下几个步骤：
(1)Himawari-8卫星数据预处理，得到晨昏时刻的海域数据。其中，晨昏时刻的海域数据包括晨昏时刻太阳天顶角数据和晨昏时刻影像数据。(2)对晨昏时刻影像数据进行图像分割，剔除中高云和低云。
(3)针对步骤(2)得到的影像数据设定远红外波段亮度温度B14阈值，剔除遗漏的中高云。
其中，B14代表第14波段的亮度温度。
(4)针对步骤(3)得到的影像数据提取敏感波段B1、B4、B6、B7、B14，构建海雾判识指数B1、B6、Sum_Ref、D_value。
其中，B1、B4、B6分别代表第1、4、6波段的反射率，B7、B14则分别代表第7、14波段的亮度温度，Sum_Ref代表第4、6波段反射率之和，D_value代表第7、14波段的亮度温度之差。
(5)针对步骤(4)得到的影像数据，设定不同海雾判识指数的值与太阳天顶角度SOZ的关系(即判断条件)，进而设定相应的判断阈值Th1，Th2，Th3，Th4，通过组合判断条件，剔除海表，获取海雾识别结果。
其中，不同的太阳天顶角度与判断条件设置如下：
2.根据权利要求1所述的一种基于Himawari-8静止卫星数据的晨昏时刻海雾探测算法，其特征在于：所述步骤(1)中晨昏时刻的太阳天顶角范围为：60°～85°。
3.根据权利要求1所述的一种基于Himawari-8静止卫星数据的晨昏时刻海雾探测算法，其特征在于：所述步骤(2)中图像分割参数设定为：基于边缘检测的图像分割(阈值：15.0)，基于Full?Lamda?Schedule的图像合并(阈值：50.0)，纹理内核大小为3，规则设定area大于9×108。
4.根据权利要求1所述的一种基于Himawari-8静止卫星数据的晨昏时刻海雾探测算法，其特征在于：所述步骤(3)中B14大于270K。
5.根据权利要求1所述的一种基于Himawari-8静止卫星数据的晨昏时刻海雾探测算法，其特征在于：所述步骤(4)中的B1波段范围：0.43～0.48μm，B4波段范围：0.85～0.87μm，B6波段范围：2.25～2.27μm，B7波段范围：3.74～3.96μm，B14波段范围：11.1～11.3μm。
6.根据权利要求1所述的一种基于Himawari-8静止卫星数据的晨昏时刻海雾探测算法，其特征在于：所述步骤(5)中不同判断条件的阈值Th1、Th2、Th3、Th4设定如下：
Th1＝-0.00885×SOZ+0.608，Th2＝-0.00647×SOZ+0.5476，
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CN109815968A一种基于Himawari8卫星数据的晨昏时刻海雾探测算法[专利]
