标准规范下载简介
GB／T 14914.5-2021 海洋观测规范 第5部分：卫星遥感观测.pdf光学与SAR遥感数据集为Tiff格式，文件命名参考海冰遥感监测产品命名规则，数据内容包括头 文件和数据，
9. 1.7.2专题图
专题图存储为通用标准jpg或bmp格式。利用地理信息系统软件导人海冰密集度信息、海冰覆盖 区域图及海冰冰情解译信息分别叠加基础地理背景信息后，经效果谊染、图幅整饰后导出海冰密集度、 每冰覆盖范围和海冰冰情专题图。专题图要求给出专题图标题、基础地理信息及海冰专题要素图示图 列、卫星数据来源、卫星成像时间、坐标系、制作单位等信息
9.2.1数据要求与预处理
按以下方式对卫星遥感图像与现场观测数据进行处理： a 利用卫星遥感图像数据开展风暴潮漫滩监测，包括高分辨率光学卫星遥感图像、中分辨率光学 卫星遥感图像和合成孔径雷达（SAR)遥感图像数据，数据量宜覆盖整个监测区域高大模板施工方案 （106P）.doc，数据能够正 常读取； b）遥感图像正射校正中误差不超过2个像素； c 高分辨率光学卫星遥感图像空间分辨率宜优于5m，中分辨率光学卫星遥感图像数据空间分
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辨率宜选取在5m～30m范围内，SAR造 Um池 围内； d）卫星遥感图像数据格式采用Geotiff或者通用遥感影像处理软件可以读取的格式 现场调查资料，包括风暴潮漫滩现场踏勘验证资料和沿岸视频监视资料； 调查监测区的大比例尺基础地理底图和土地覆盖/土地利用专题图
9.2.2观测方法和数据处理
基于遥感技术提取风暴潮漫滩范围，具体要求如下： 自）开展遥感图像数据的正射校正和镶嵌处理； b）开展多光谱和全色遥感图像的融合，必要时开展光学图像和SAR图像的融合； c）基于高分辨率光学和SAR图像数据，利用地理信息系统软件人机交互提取风暴潮漫滩范围； 1 应用多时相遥感图像，分析风暴潮前后海岸带地物的变化，为灾害损失评估和救灾工作部署提 供基础地理资料
应用现场踏勘和视频资料进行风暴潮漫滩范围卫星遥感提取精度检验，以验证样区提取正确白 数量占验证样区像元总数量的百分比作为提取精度
对原始数据、处理数据等开展质量检查，包括： 原始遥感图像应包括卫星名称、传感器类型、覆盖范围、时相、云判等级等信息； b 正射校正产品应包括数学基础、空间分辨率、定位精度等信息； C 镶嵌图像产品应包括接边精度、空间分辨率、色彩一致性等信息； d）开展数据完整性、一致性、正确性、歧义性检查； e）开展规范性审查，包括文件名、数据格式、元数据等信息
光学与SAR遥感数据集为Tiff格式，文件命名参考遥感监测产品命名规则，数据内容包括头文件 和数据。
专题图存储为通用标准jpg或bmp格式。利用地理信息系统软件导入风暴潮漫滩范围信息、叠加 基础地理信息要素，图幅整饰后导出风暴潮漫滩专题图。专题图要求给出专题图名称、专题要素图式图 例、卫星数据来源、卫星成像时间、坐标系、比例尺、经纬度
9.3.1卫星数据要求与预处理
采用的海雾遥感监测数据源来自极轨卫星平台和静止轨道卫星平台。 数据要求如下。 a）由卫星探测仪器接收的遥感监测数据应经过规范的卫星数据预处理，采用卫星轨道数据予 理后的L1B级数据，以HDF格式存储，包含地面观测点经纬度、卫星观测时间、观测的反身
采用的海雾遥感监测数据源来自极轨卫星平台和静止轨道卫星平台。 数据要求如下。
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和等效亮温等信息， b）极轨卫星观测一天两次：白天和夜晚各一次；静止卫星观测频次达每小时一次 c）使用的观测波长、波段均为上述卫星探测仪器所完全或部分持有。
9.3.2观测方法和数据处理
9.3.2.1自天海雾的识别
对于极轨卫星，例如HY1，探测仪器包含多个可见光、近红外、短波红外通道、中红外和热红外通 道。对于静止卫星，例如FY2、MTSAT，探测仪器包含1个可见光、短波红外和2个热红外通道。白天 海雾灾害的监测判识凳法见A.8
9.3.2.2夜晚海雾的识别
对于极轨卫星，例如HY1，采用探测仪器上的1个短波红外通道和2个热红外通道，主要是根据海 雾在短波红外与热红外通道辐射亮温差的独特特性，结合雾顶亮温图像分布特征进行监测识别。夜晚 海雾灾害的监测判识算法见A.9
9.3.3.1现场实测
以岸基、岛屿和船只等为平台，测量海面气象能见度。测量方法按照GB/T35223一2017的规
9.3.3.2检验分析
采用不同方法进行检验： a 以多个岸基、岛屿和船只等平台测量的海面气象能见度为实测数据，根据海雾定义，利用能见 度小于1km的测量站点数据，对卫星监测结果进行单点和多点检验； b 以沿海站点的探空资料为测量数据，根据海雾发生时近地面层的温湿廓线分布判断逆温层结 的存在，对卫星监测结果进行单点或多点分析检验； c）通过相近时段内，不同卫星的监测结果相互辅助比对检验，并对监测结果进行质量控制
A.1多通道海表温度反演算法
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A.2Shepard插值算法
在球面坐标系（9,入）中，已知沿轨迹离散点的坐标（，入，）以及该点的有效波高于 i1，2，*"，N）。内插的网格点为（，入），其有效波高为f（，入），拟合函数表示为之=F（，入）。权函 数见式（A.2）
R 拟合半径： R' 平均地球半径； —计算点P和流动点Q之间的球面距离。 则拟合函数的表达式见式(A.3)：
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式中： N—拟合点点数； 拟合因子，通常取值1和2
L.3海面动力高度计算
分别为雷达高度计高度、测距天小； 分别为电离层延迟误差校正、大气对流层延迟 误差湿分量校正、大气对流层延迟误差干分量 校正、海况偏差校正、逆压校正和风速高频振 荡校正； 分别为海洋潮汐、固体地球潮汐和极潮
地转流是相对海洋密度分布的海流，它由海洋中科氏力和压力梯度之间的平衡而确定，其计算公式 如式（A.5）和式（A.6）
式中： 海面动力高度； g一当地重力加速度。 在赤道上，由于y=0，以上海流分量u计算公式是不确定的，需引人β平面计算赤道上的海流。计 算公式如式（A.9）：
A.5.1散射计反演风场原
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卫星散射计是一种经过定标的雷达，它问海面主动发射电磁波，并接收经过海面调制的回波信号。 雷达回波信号将由发射信号以及海面特征共同决定。当海浪波长与雷达发射电磁波波长满足布拉格散 射条件时，各波面产生的后向散射电磁波相位相同，从而产生共振，回波能量将主要由产生共振的电磁 波决定。在微波散射计的工作频率下，满足布拉格谐振条件的海面波为海表毛细波，海洋表面毛细波的 谱密度与海洋表面上的风速直接相关。因此，通过雷达测得的回波信号可获取海面风场的信息。通过 对雷达回波信号的处理，可得出仅与海面情况有关的归一化后向散射系数（NRCS，或6。），从散射计测 得的。可进一步提取出海面风场，海面风场的信息提取过程称为风矢量反演。 从散射计测得的海面后向散射系数反演海面风矢量需要解决三个方面的问题：建立地球物理模型 风矢量求解算法，模糊解去除算法。 地球物理模型函数描述海面风矢量与雷达后向散射系数之间的关系。地球物理模型函数的一般形 式如式（A.10）
..=F(V,X,...,f,p,0)
0o海面对应的后向散射系数； V风速； X一风向的相对方位角，单位为度(°)； 散射计的工作频率； 力极化方式； 一一天线的人射角。 风矢量求解算法主要是通过地球物理模型函数以及海面风矢量面元的不同方位角的NRCS观测 值获得海面的风矢量解。由于地球物理模型的双余弦分布特征非线性特征，对风矢量的求解不能通过 等后问散射系数直接代人地球物理模型的方式直接求得。通常的求解算法采用最大似然求解算法，寻 找使式（A.11)所示目标函数得局部最大值的风矢量，即模糊解，并将模糊解按其对应的最大似然值大 小排序
。i散射计实际测得的后向散射系数； 0——模型预测的对应风速为V,相对风向为X时的后向散射系数； N一用于风矢量反演后向散射系数测量结果的总数。 由于地球物理模型函数本身的双余弦分布特征以及散射计的各种测量噪声的影响，求解算法一般 会获得多个风矢量解（即模糊解）。风向多解消除就是从一系列的多解风矢量中选出与真实风矢量最为 接近的风矢量解。 经过风向模糊排除处理，得到了每个测量点上具有唯一大小和方向的风矢量场，进一步处理这样的 风矢量场，就可以得到能直接用 海面风场信息分析的风场
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A.5.2SAR反演风场原理
海面后向散射系数受到相对风向的调制作用，对于同一风场单元，不同的雷达观测方位角将得到不 司的后向散射系数，逆风时最大，顺风时稍小，垂直于风向观测时最小，这种变化关系可以通过式（A12)指 述(Moore.1979)：
=A+BcosΦ+Ccos2d
60 后向散射系数，随相对风向的变化； A、B、C雷达人射角、风速和极化方式的函数。 合成孔径雷达风场反演一般需要风向信息作为初始场，对于某一风场单元而言，辐射定标可以获得 该风场单元的NRCS，而观测方位角和人射角都已知，此时待求的就只剩风速。如图所示，相对风向和 入射角已知，NRCS随风速单调增加，图A.1中虚箭头线表示了不同风速下的模型值，将风场单元的
图A.1相对风向和入射角已知后，沿虚箭头线方向寻找风速反演结果
A.6大气水汽含量反演算法
微波辐射计大气水汽含量反演采用多元线性回归算法，可表示为式（A.13）
P,=[co, +c(T)]
P,=[co,+c,(T)]
9，3一一线性函数； Coj 反演系数，下标i代表辐射计的通道，下标j代表要反演的参数； P 大气水汽含量： TB 各通道的观测亮温。对于微波辐射计，各通道亮温带人进行计算时，用式（A.14)和式（A.15 的线性函数计算：
无线电探空数据处理流私
利用探空气球搭载无线电探空仪测量大气层水气压和温度廓线，每条廓线至少包含8层有效观测， 18
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同时最天有效观测高度差小于3km，最顶层水气压小于0.5hPa。考虑到观测站高度与海平面的高度 差引起的温度和湿度观测缺失，可采用外插法以10m步长将廓线数据由观测站点高度插值至海平面 高度。同时将廓线最顶层的观测数据采用同样的外插方法插值至50km，大约平流层顶的高度，步长采 用1km。温度认为是随高度呈线性变化，对温度廓线在站点高度至海平面和最高有效观测高度至平流 层顶的插值采用线性外插，插值公式如式（A.16）
T。一起始高度气温； α外插系数，由每个站点的所有数据通过拟合获得； ho 一插值高度与起始高度的差值 气压和水汽压随高度呈指数减小，采用指数衰减方式对气压和水气压进行外插.插值公式如式（A.17）
P。—起始高度气压或水气压； a 一一外插系数，由每个站点的所有数据通过拟合获得； 插值高度与起始高度的差值。 由水气压根据式（A.18)计算水汽密度： Rho=vappressX100/(461.52×temperature) .(A.18) 式中： vappress 水气压，单位为百帕(hPa)； temperature 气温，单位为开（K）； Rho 水汽密度，单位为千克每立方米（kg/m*）。 通过对分层水汽密度在整个廓线上的积分得到大气水汽总量VL见式（A.19)]。
P。—起始高度气压或水气压； 一外插系数，由每个站点的所有数据通过拟合获得； 一插值高度与起始高度的差值。 由水气压根据式（A.18)计算水汽密度：
大气水汽含量均方根误差按式（A.20）计算：
V=[p(h) dh
Vme一大气水气含量均方根误差； Vs: 一卫星观测数据； VRi探空气球观测数据。 探空气球探测准确度： 温度0.5℃，相对湿度5%，压力1hPa（1080hPa～100hPa）、0.6hPa（100hPa～3hPa），风速 0.15m/s。
A.8自天海雾识别方法
白天海雾识别步骤： a）以可见光通道观测反射率进行动态阅值分析消除低反射率晴空海区和高反射率太阳耀斑区； b）由冰云、水云系在不同波段的吸收差异，通过通道观测亮温进行云位相判别； c）不同粒径云雾在可见光、近红外短波和近红外长波通道反射率关系消除大粒径云系； d）对可见光通道反射率图像利用计盒分形维数分析云雾区空间差异消除云顶粗糙起伏大的中低 层云系；
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e）热红外通道观测亮温估算云顶高度消除低层云系； f 对上述各特征判断引起的海雾区域内部麻点及雾边界漏判点区域，通过可见光通道反射率再 判断进行漏点修补
红外通道观测亮温估算云顶高度消除低层云系； 上述各特征判断引起的海雾区域内部麻点及雾边界漏判点区域，通过可见光通道反射率再 利断进行漏点修补。
A.9夜晚海雾识别方法
夜晚海雾识别步骤： a）以热红外通道观测亮温进行动态阈值分析消除高冷云系； b）短波红外和热红外通道亮温差进行判断消除高层云系； 对热红外通道亮温图像利用计盒分形维数分析云雾区空间差异消除云顶粗糙起伏大的中低层 云系； d）热红外通道亮温估算云顶高度以消除低层云系； 对上述各特征判断引起的海雾区内部麻点及雾边界漏判点区域，通过热红外通道亮温再判断 进行漏点修补
B.1海冰密集度（参照WMO标准）
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将海冰密集度分为10成，0表示观测区域内无冰，10表示观测区域内100%覆盖浮冰，不同海 度分布图分别如图B.1
图B.1海冰密集度分布图
光学影像海冰类型示例图。图B.3给出了雷达景
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.2光学影像海冰类型图
DB12／T 630.1-2021 天津质量奖 第1部分：评价总则.pdfGB/T 14914.5=2021
.3雷达影像海冰类型图
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表B.1和表B.2分别给出了海冰发展阶段编码表和海水尺度编码表。
表B.1海冰发展阶段编码表（S)
表B.2海冰尺度编码表（F)
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佛山市某街道办办公楼室内精装修工程施工组织设计1」GB/T12763.2一2007海洋调查规范第2部分：海洋水文观测 2 GB/T12763.3一2007海洋调查规范第3部分：海洋气象观测 3 GB/T19721.2一2005海洋预报和警报发布第2部分：海浪预报和警报发布 4 GB/T19721.3一2017海洋预报和警报发布第3部分：海冰预报和警报发布 [5］HY/T147.72013海洋监测技术规程第7部分：卫星遥感技术方法