北极巴罗近陆地区域的海冰冰情遥感监测开题报告

1. 研究目的与意义

近年来，全球极端天气的事件逐渐增多，气候发生剧烈的变化，全球环境变化成为公众和科学界密切关注的问题。

北极对全球气候变化的响应非常敏感，其环境明显改变的证据越来越多。

而其中海冰面积和厚度的减小是其最主要的特征。

2. 研究内容和预期目标

研究内容

为监测巴罗近陆地区域的海冰冰情，本研究将基于长时序光学遥感影像，分类提取海冰的形状、面积等地理信息，并对多时相遥感影像提取的结果进行对比分析，研究北极典型地区海冰的分布特点和时空变化，分析其时空变化信息与全球气候变化之间的关系。

预期目标

3. 研究的方法与步骤

研究对象：北极巴罗近陆区域海冰冰情研究仪器及方法：计算机，ArcGIS、ENVI研究方法：1）数据获取与海冰信息提取 从网站下载一定年份的MODIS遥感影像图、巴罗近陆地区海冰温度数据等，从研究目的出发选择适用的分辨率，然后依据内容与数据质量，结合经预处理后的温度数据，筛选能查看海冰初冰日、盛冰日、终冰日3个时间节点的影像作为研究的基础数据。然后对选择的MODIS数据进行处理，这里主要应用ENVI软件进行数据处理。首先是MODIS数据预处理，包括影像剪裁、几何校正、大气校正，另外为了方便提取海冰信息，还可进行经纬度剪裁及掩膜等基本处理。然后进行影像增强处理，可针对不同的影像采用Laplacian等不同的滤波算法进行增强处理，用以提高人工目视解译提取海冰信息的精度。最后进行海冰信息的提取，利用目视解译的方法提取海冰面积和空间位置信息，通过ENVI提取海冰面积像元数，再利用ArcGIS进行面积计算，并可利用ArcGIS制作海冰时空变化图、海冰结冻与融化过程变化图。2）海冰时空特征变化分析

第一是海冰冰情的变化分析，利用海冰面积数据和温度数据对海冰发展变化进行分析，根据海冰最大面积的统计结果可判断该冰期冰情等的情况，进而确定冰期冰情等级之间的联系。第二是海冰的时间变化分析，依据冰情变化分析结果，得出海冰冰期的不同时间节点，并统计不同冰期的冰期持续时间。第三是海冰面积的变化分析，根据海冰面积信息，可得到海冰的年际变化情况，从而得出海冰面积的整体变化趋势。

3）总结分析

4. 参考文献

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5. 计划与进度安排

一、研究工作准备阶段（2022.1.20——2022.3.21）：

一方面进行资料的收集，主要包括遥感影像的下载，温度数据的下载及其预处理；另一方面是对于整个研究过程的熟悉，包括对于计算机软件（arcgis,envi等）的熟悉，以及图像数据处理方式方法的熟悉。

二、研究工作开展阶段（2022.3.22——2022.5.17）：