El hielo marino es un objeto clave para el monitoreo del ambiente marino, y la teledetección óptica puede proporcionar soporte técnico para el monitoreo detallado del hielo marino, logrando el monitoreo dinámico y la estimación cuantitativa del hielo. La constelación satelital china Haiyang-1C/D (HY-1C/D), especializada en el color oceánico, está equipada con el Imager de Zona Costera CZI (Coastal Zone Imager) y el escáner de color y temperatura del agua COCTS (Chinese Ocean Color and Temperature Scanner), capaces de realizar aplicaciones comerciales de monitoreo del hielo marino. En este estudio, el área de investigación es el hielo marino en la bahía de Liaodong del mar de Bohai, China, entre diciembre de 2021 y marzo de 2022. Se recopilaron imágenes satelitales HY-1C/D durante el período de hielo para realizar estudios de identificación y estimación del hielo marino, evaluando la eficacia del reconocimiento del hielo usando datos de CZI y COCTS, y analizando las características de imagen de objetivos típicos como hielo marino, agua de mar y nubes en bandas ópticas (visible - cercano infrarrojo) e infrarrojo térmico. Además, debido a que la identificación de hielo marino en imágenes ópticas puede verse afectada por las nubes, se propuso un método de máscara de nubes adecuado para las áreas de distribución del hielo marino en los satélites HY-1C/D, basado en los mecanismos de respuesta y diferencias en las características de imagen en estas bandas, para extraer el hielo con precisión. Sobre la base del reconocimiento, se evaluó además la eficacia de la estimación por teledetección óptica de la densidad del hielo marino, un parámetro físico clave, utilizando los datos de HY-1C/D. Los resultados muestran que al introducir la banda de infrarrojo térmico y utilizar las diferencias de temperatura de brillo entre hielo y nubes para enmascarar las nubes, es posible extraer píxeles de hielo usando un umbral global; la extracción precisa del hielo marino en las imágenes de CZI y COCTS permitió estimar la densidad del hielo de manera efectiva, reflejando el grado de mezcla de hielo y agua de mar en los píxeles, logrando así un desmezclado de píxeles de hielo y agua de mar, mejorando la precisión en la estimación del área cubierta por hielo. En resumen, el método propuesto tiene alta precisión y resistencia a interferencias en la identificación y extracción del hielo marino a partir de los datos HY-1C/D, y puede servir como referencia metodológica para aplicaciones comerciales de monitoreo del hielo en satélites ópticos oceánicos nacionales.
关键词
Satélite Haiyang-1C/D;hielo marino;características espectrales;temperatura de brillo;detección de nubes;densidad del hielo marino