1.一种海冰漂移速度矢量计算方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)获取原始数据;
(2)将SAR图像对中的观测时间较早的一景作为第一图像,另一景则作为第二图像,基于两景SAR图像预处理并分贝化的HHHV极化SAR图像;得到各个像元分别对应的HV极化后向散射系数和HH极化后向散射系数;
(3)分别针对各个像元对应的优化HV极化后向散射系数和优化HH极化后向散射系数,得到各个像元分别对应的极化比值,并针对极化比影像归一化为灰度图像;
(4)对灰度化图像对进行特征跟踪方法检测,得到各自的特征点;
(5)对特征点进行最近邻距离比率测试滤除误匹配点对以校正匹配点对,初步筛选删掉错误匹配点对;
(6)结合投影地理坐标,对保留的匹配点对计算得到海冰漂移速度矢量,再对海冰漂移速度矢量进行最大阈值滤除,得到初步的海冰漂移速度矢量结果;
(7)基于局部离群因子算法对网格化漂移速度矢量进行细化,得到海冰漂移速度矢量场;基于局部离群因子算法对网格化漂移速度矢量进行细化实现过程如下:首先,计算每个数据点的局部可达密度,然后,将该点的局部可达密度与其邻近点的局部可达密度进行比较,得出该点的局部异常因子;其中,局部异常因子表示该点相对于其邻近点的异常程度,值越大表示越异常;从而识别出整个数据集中的异常值;其中,局部可达密度时邻近点的数量设置为160。
2.根据权利要求1所述的一种海冰漂移速度矢量计算方法,其特征在于,所述步骤(1)中具体如下:下载时间间隔为1日的SAR卫星HHHV极化数据对,使用一米C‑SAR/01和Sentinel‑1共两对SARHHHV数据对,共四幅SAR影像。
3.根据权利要求1所述的一种海冰漂移速度矢量计算方法,其特征在于,所述步骤(2)具体过程如下:对各HHHV极化SAR图像对,进行辐射定标、几何校正、多视处理,得到各个像元分别对应的HV极化后向散射系数 和HH极化后向散射系数 ;影像的空间分辨率为250m×250m。
4.根据权利要求1所述的一种海冰漂移速度矢量计算方法,其特征在于,所述步骤(3)具体为:分别针对各个像元对应的HV极化后向散射系数 和HH极化后向散射系数 ,计算得到极化比值图像:;
对极化比图像进行归一化,得到0‑255灰度化图像:
;
其中, 和 分别是的第0.5个和第100个百分位数。
5.根据权利要求1所述的一种海冰漂移速度矢量计算方法,其特征在于,所述步骤(4)具体为:利用ORB算法构建影像金字塔分别对图像对进行特征点提取,最大保留数量设置为
30000。
6.根据权利要求1所述的一种海冰漂移速度矢量计算方法,其特征在于,所述步骤(5)具体为:使用暴力匹配方法对图像对的特征点进行匹配,得到匹配点对,通过设置匹配点对最近邻距离比率测试阈值为0.75,筛选距离比值大于最近邻距离比率阈值为错误匹配点对。
7.根据权利要求1所述的一种海冰漂移速度矢量计算方法,其特征在于,所述步骤(6)具体如下:根据保留的匹配点对的位置以及两幅影像的采集间隔时间,计算海冰漂移速度矢量;其中,将海冰漂移速度最大阈值设置为50cm/s,将海冰漂移速度矢量大于50cm/s的结果都默认为错误结果,然后删除。
8.一种海冰漂移速度矢量计算设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1‑7任一项所述的一种海冰漂移速度矢量计算方法。