Однолетний морской лед является важным индикатором климатических изменений в умеренных широтах, причём лед толщиной менее 10 см особенно чувствителен к изменениям климата. Для решения проблем высокой спектральной изменчивости морского льда в высокодинамичном мелководном районе Бохайского моря с сильными изменениями отражательной способности и сложностью обнаружения тонкого льда в данной работе предлагается адаптивный метод зонального деления на основе формы спектра, который разделяет динамическую зону Бохайского моря на области с низкой и высокой концентрацией взвешенных частиц. После зонирования гетерогенность концентрации взвешенных частиц в зоне значительно снижается, что эффективно повышает обнаруживаемость тонкого льда толщиной менее 10 см. На этой основе применяется метод одно-пикового порога для автоматического определения порогового значения и интегрируются краевые признаки для повышения устойчивости алгоритма. Метод был применен к оптическим данным MODIS, Sentinel-2, GF-1, Sentinel-3 и GOCI и проверен на точность с использованием 12 интерпретированных снимков морского льда и образцов высокоразрешающих спутниковых снимков, опубликованных Северным морским прогнозным центром Министерства природных ресурсов за 2017–2019 годы. Результаты показали, что точность классификации превышает 90%, что подходит для различных оптических датчиков; эксперименты по моделированию с использованием линейной спектральной модели подтверждают, что метод эффективно идентифицирует однолетний морской лед с плотностью выше 30% в районах с высокой динамичностью взвешенных частиц. Исследование предоставляет эффективный метод для промышленного мониторинга морского льда с использованием многоресурсных оптических данных дистанционного зондирования.
关键词
Бохайское море; однолетний морской лед; многоспектральные оптические данные; концентрация взвешенных частиц; индекс CCI; адаптивное зональное деление; метод одно-пикового порога; алгоритм автоматического обнаружения