海洋监测技术 10海洋遥感监测技术.ppt

10.海洋遥感监测技术常规的海洋观测手段时空尺度有局限性，因此不可能全面、深刻地认识海洋现象产生的原因，也不可能掌握海洋尺度或全球大洋尺度的过程和变化规律。
海洋光学遥感应用技术是利用航天、航空遥感器测量海洋水体的可见光和近红外的光谱信息来提取海洋的叶绿素、悬浮泥沙和黄色物质以及其它污染物质等水色因子，为海洋环境监测与海洋资源开发服务。观测物质或近地目标从紫外线到微波的某些波长的电磁发射现象获取信息的范围大;
资料新颖,能讯速反映动态变化;
获取的信息内容丰富,可以同时取得不同的目标特征。若把几个波段合成为假彩色相片,就能增强和突出其中的某些图像信息,
提高人们对图像的判断能力。
成图迅速。由于卫星离地面较远,卫星摄影接近正射投影,所以地表每一点似乎都在卫星的垂直平面上,因而可提高成图工效;
获取信息方便,不受地形限制.对于高山冰雪、戈壁沙漠、
海洋等地区,一般方法不易获得的资料,卫星像片则可以获得大量有用的资料.同时,卫星还可以不受任何政治、地球条件的限制,覆盖地球的任何一角和整个地球。空间平台：装载传感器的空间运载工具，包括人造卫星(man-madesatellite)
卫星传感器：根据电磁辐射(electromagneticradiation)原理获取海洋信息。
数据传输系统：星载传感器通常产生测量电压或频率(frequency)信号，大部分以数字信号形式传输到地面接收站。
地面接收站：
数据处理系统：对卫星轨道和仪器校正。
数据分发系统：行政性组织机构，将数据分到科学家手里。传感器分类目前用于海洋研究的传感器有：
海色传感器：主要用于探测海洋表层叶绿素浓度、悬浮质浓度、海洋初级生产力、漫射衰减系数以及其他海洋光学参数。
红外传感器：主要用于测量海表温度。
微波高度计：主要用于测量平均海平面高度、大地水准面、有效波高、海面风速、表层流、重力异常、降雨指数等。
微波散射计：主要用于测量海面10m处风场。
合成孔径雷达：主要用于探测波浪风向谱、中尺度漩涡、海洋内波、浅海地形、海面污染以及海表特征信息等。
微波辐射计：主要用于测量海面温度、海面风速以及海冰水汽含量、降雨、C海-气交换等。被动式：
可见
红外扫描辐射计(radiometer)，
微波辐射计(microwaveradiometer)。.海洋遥感系统具备性能：
①具有同步、大范围、实时获取资料的能力，观测频率高。这样可把大尺度海洋现象记录下来，并能进行动态观测和海况预报。
②测量精度和资料的空间分辨能力应达到定量分析的要求。
③具备全天时(昼夜)、全天候工作能力和穿云透雾的能力。
④具有一定的透视海水能力，以便取得海水较深部的信息。
海洋遥感始于第二次世界大战期间。
1950年美国使用飞机与多艘海洋调查船协同进行了一次系统的大规模湾流考察，这是第一次在物理海洋学研究中利用航空遥感技术。
从航天高度上探测海洋始于1960年。
美国1978年又发射了“海洋卫星-1”号。苏联也于1979年和1980年先后发射了两颗海洋卫星“宇宙-1076”号和“宇宙-1151”号。
中国从1977年开始海洋遥感技术的研究。在海岸带与滩涂资源调查、海洋环境监测、海冰观测、海洋气象预报、海洋渔场分析、大尺度海洋现象研究和基础理论工作中进行了遥感技术的试验，其中台风跟踪、海冰遥感和海洋环境污染航空遥感监测已进入实用阶段。
海洋卫星通过卫星遥感获得数据,再结合海洋水温水深、海流、海底地形、盐度、溶解氧等海洋要素的电磁波特性，可以对海底地形、海洋水温气象因素和海洋生物进行深入的研究，从宏观上了解海洋生态系统的动态变化，为海洋研究提供了新的技术手段，开拓了新的研究领域。不受地理位置、天气和人为条件的限制，可以覆盖地理位置偏远、环境条件恶劣的海区及由于政治原因不能直接去进行常规调查的海区。卫星遥感是全天时的，其中微波遥感是全天候的。
卫星遥感能提供大面积的海面图像，每个像幅的覆盖面积达上千平方公里，对海洋资源普查、大面积测绘制图及污染监测都极为有利。
卫星遥感能周期性地监视大洋环流、海面温度场的变化、鱼群的迁移、污染物的运移等。
卫星遥感获取的海洋信息量非常大。目前常用的海洋卫星遥感仪器主要有雷达散射计、雷达高度计、合成孔径雷达、微波辐射计及可见光／红外辐射计海洋水色扫描仪等。
微波辐射计10.3海洋卫星遥感监测应用技术
10.3.1卫星遥感在海洋渔业的应用
海洋中的生物及其周围的环境是海洋生态系统中的统一有机体。
渔民可以根据长期的捕捞经验对鱼类在某些区域集群做出判断，但根据这些经验所指示出的渔场范围有限，而且需要有丰富的经验才能做出正确的判断。
卫星遥感可以实现对海洋信息大范围、高精度全天侯的同步采集，在渔场环境分析和渔情分析预报方面有极大的优势。10.3.2卫星遥感海洋水色环境监测..叶绿素分布