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基于國產自主衛(wèi)星的海表溫度紅外遙感機理與算法研究的開題報告一、選題背景與研究意義近年來,由于全球氣候變化不斷加劇,海洋溫度作為氣象、氣候和海洋環(huán)境的重要指標變得越來越重要。而紅外遙感技術是一種重要的海表溫度探測手段,其可以通過衛(wèi)星對海洋表面進行精確快速的觀測,是監(jiān)測海洋溫度變化的重要工具。雖然我國目前擁有一定的海洋遙感能力,但國內自主研發(fā)的衛(wèi)星尚不能滿足高分辨率、高精度的海表溫度監(jiān)測需求。因此,開展基于國產自主衛(wèi)星的海表溫度紅外遙感機理與算法研究具有重要的現實意義和深遠的發(fā)展意義。在機理研究方面,通過深入了解海洋表面紅外輻射成像機理、衛(wèi)星平臺工作原理等方面的知識,可以為進一步完善衛(wèi)星海洋遙感技術提供支持。在算法研究方面,通過開展海表溫度數據的加工處理和遙感圖像處理技術研究,可以提高海表溫度監(jiān)測的精度、準確性和綜合解譯能力。二、研究內容1.國產自主衛(wèi)星海洋紅外輻射成像機理研究。2.基于海表溫度紅外遙感圖像的數字圖像處理算法研究。3.溫度反演算法研究和驗證。三、研究方法1.采集海表溫度紅外遙感圖像資料并對其進行預處理處理。2.通過海表溫度紅外遙感圖像,建立海表溫度模型,并對模型進行驗證和精度評價。3.基于海表溫度模型,驗證和分析數字圖像處理算法的可行性和效果。四、技術路線1.選擇國內目前較為先進的海洋遙感衛(wèi)星載荷,通過自主設計紅外輻射敏感器并制作成像探頭,實現大尺度、高精度的海表溫度紅外遙感成像。2.從海表溫度紅外遙感圖像處理的角度出發(fā),開展數字圖像處理技術的研究,包括圖像增強、圖像分割、特征提取、分類識別等。3.通過建立海表溫度模型,使用不同的歸一化溫度差值(NDSI)計算公式和反演方法,對比比較模型的精度和準確性。五、預期成果1.深入了解國產自主衛(wèi)星海洋紅外輻射成像機理,為進一步完善衛(wèi)星海洋遙感技術提供支持。2.掌握數字圖像處理算法,提高海表溫度監(jiān)測的精度、準確性和綜合解譯能力。3.驗證和分析數字圖像處理算法的可行性和效果,對開展海洋遙感研究提供技術支持。4.建立基于國產自主衛(wèi)星的海表溫度紅外遙感技術的完整流程,為國內海洋遙感技術的發(fā)展提供有力支撐。六、進度安排1.前期調研和文獻梳理:3個月。2.國產自主衛(wèi)星海洋紅外輻射成像機理研究:6個月。3.海表溫度紅外遙感圖像的數字圖像處理算法研究:9個月。4.溫度反演算法研究和驗證:12個月。七、研究團隊本研究團隊由衛(wèi)星遙感、數字圖像處理和海洋科學領域的專業(yè)人員構成,具有豐富的學術研究和實踐經驗。其中,團隊成員分別來自國防科技大學、中國科學院、國家海洋局等
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