经泥沙遥感参数校正的辐射沙洲水深遥感模型研究

摘要

随着遥感技术的发展，水深遥感方法逐渐成为被人们认识、接受的一种水深量测的高科技方法。本文基于“中国近海海洋综合调查与评价”，以辐射沙洲烂沙洋区域为研究对象，并结合实测泥沙浓度和光谱反射率数据，对水深遥感方法及悬浮泥沙对遥感测深影响等方面进行了研究。研究结论如下： (1)对比分析实测水深值和遥感影像像元反射率之间的相关性，选取单波段或波段组合作为反演因子，建立了多种水深反演模型，经独立样本检验，发现非线性多因子模型的反演精度明显高于线性模型和单波段非线性模型。 (2)悬浮泥沙含量较低时，遥感反射率曲线只有一个峰值，出现在570-580nm；悬浮泥沙含量较高时，反射率曲线出现两个峰值，主峰值位于580-590nm之间，次峰出现在810nm左右．随着悬浮泥沙含量的进一步增加，红光至近红外波段的反射率不断增大，主峰与次峰之间的差距也逐渐减小。 (3)计算了各波段标准反射率和悬沙浓度、泥沙浓度对数之间的相关系数，并参考了国内外比较公认的Ⅱ类水体悬浮泥沙反演模式，最终选取490、550和670nm作为敏感波段，构建了泥沙遥感参数X<,S>=(R<,2>+R<,3>)/(R<,1>/R<,2>)。 (4)将泥沙参数、泥沙参数对数和各波段及波段组合进行比值运算，发现泥沙参数对数与波段比值后结果与水深相关性有所提高，说明一定程度上削弱了悬浮泥沙对各波段光谱反射率的影响。 (5)利用已削弱泥沙信息的波段和波段组合重新构建了水深反演因子，建立了引入泥沙遥感参数的水深反演模型，经独立样本检验，该模型的精度可达81％，优于其它建立的所有模型。

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文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

声明

1.绪论

1.1选题依据和意义

1.2国内外研究现状

1.2.1水深遥感研究现状

1.2.2悬浮泥沙的遥感研究现状

1.3研究内容和方法

1.3.1研究内容和方法

1.3.2技术路线

2.研究区概况

2.1地理位置

2.2地质概况

2.3海洋水文特征

2.3.1潮汐

2.3.2潮流

2.3.3含沙量

3.烂沙洋水下地形遥感反演

3.1水深遥感原理

3.1.1水体光谱特性

3.1.2遥感影像波段特性

3.2水深遥感数学模型

3.2.1理论解译模型

3.2.2半理论、半经验模型

3.2.3统计相关模型

3.3遥感影像的预处理

3.3.1大气辐射校正

3.3.2几何校正

3.3.3水陆分离

3.4水深数据的获取

3.5水深值和遥感数据的提取与处理

3.6水深反演因子的选取

3.7水深反演模型的建立

3.7.1线性水深反演模型

3.7.2非线性水深反演模型

3.8小结

4.基于泥沙遥感参数的水深反演模型研究

4.1悬浮泥沙光谱测量原理

4.1.1水体遥感机理

4.1.2悬浮泥沙光谱测量原理

4.2水体光谱特性测量方法

4.3数据采集

4.3.1水体光谱测量仪器

4.3.2悬浮泥沙体积浓度测量

4.4数据处理与分析

4.4.1水体光谱特征分析

4.4.2悬沙数据特征分析

4.5利用卫星影像反演研究区悬浮泥沙含量

4.5.1已有的悬浮泥沙含量反演模型

4.5.2研究区悬浮泥沙含量的遥感反演

4.6基于泥沙遥感参数的水深遥感模型的构建

4.7小结

5.结论与展望

5.1结论

5.2下一步的研究工作

参考文献

致谢