本文以中国第三次北极科学考察中获取的海冰图像为基础,运用图像处理技术,从航空遥感图像中提取出参数数据,并对数据进行详细分析。这次考察及后期科学研究得到青年项目-海冰拖曳系数参数化的实验室研究(40806075)的支持。本文的工作同时也为后期的研究和考察奠定了基础,再次获得国家自然科学基金重点项目-北极海冰快速变化及其天气气候效应研究(40930848)的支持。本文的绪论部分首先阐述了北极的重要性,海冰与全球气候的关系以及引起海平面上升的危害,也讲述了亚极区海域频繁遭受海冰灾害,影响了人们的正常生活。各国越来越重视对北极的研究,中国也先后进行了三次北极科学考察,而此次科学考察时史上规模最大,耗资最多的一次。最后讲述了海冰研究的国内外近况。第二章详细讲述了获取海冰图像的方法,有卫星遥感,航空遥感,船侧CCD技术等,本文主要针对第三次北极科学考察中航空遥感图像和船侧CCD拍摄图像进行分析处理。详细讲述了海冰图像的参数提取技术,即利用全局阈值分割法和局部阈值分割法分别针对清晰图像和模糊图像进行处理,把原图像转化成只含白色海冰和黑色海水的二值图像,然后按照一定规则统计白色像素数即可得到想要的海冰参数数据。在此次北极科学考察中,出现了2000多幅融池图像,在航空拍摄的9000多幅图像中所占比例较高,不能忽略,而且融池对于海冰融化的影响也很大。在处理融池图像时,采用的是色彩相似的分割原理,把融池图像变成含有白色海冰,红色海水和蓝色融池三种像素的图像,这样在转化好的图像中,只需按照一定规则统计白色海冰和蓝色融池的像素数量,就可以得到融池图像中所需要的特征参数。第三章介绍了中国第三次北极科学考察中冰情的大致情况和走航的路线,让读者有一个大概的了解。然后把上一章的图像处理技术应用在海冰图像上,提取出海冰的厚度和密集度参数,并对结果加以分析。第四章专门介绍融池。利用上述融池图像的处理技术,对所有的中国第三次北极科学考察中的2000多幅融池图像进行处理,得到一系列的融池参数数据,并详细分析了融池参数随纬度变化的情况。另外,这种处理图像的技术,作者认为也可以用在内陆的河冰上,稍加改善,定能得到更广泛应用。