东中国海紫外漫射衰减系数遥感反演方法

摘要

紫外辐射直接影响着海洋表层的生物和生物过程,并对海洋中的光化学降解有着重要作用,因此研究水下紫外辐射分布具有重要意义。传统的水下紫外辐射分布是通过船载仪器现场测量,后续数据处理得到,而卫星遥感数据具有采样频率高、覆盖范围广、成本低等优点,利用卫星遥感数据可以大面积的获取水下紫外辐射分布。目前有关卫星遥感获取水下紫外辐射的方法是已知到达海表面的太阳紫外辐射,结合紫外漫射衰减系数,计算出水下紫外辐射分布。因此研究紫外漫射衰减系数成为卫星遥感获取水下紫外辐射分布的关键。
　　本文基于东中国海海域的现场测量数据,采用多元线性回归和波段比值算法,构建了东中国海海域紫外漫射衰减系数的遥感反演模型,并通过试验数据集对这两种方法进行了检验。结果表明,多元线性回归和波段比值法均具有较好的性能,其中多元线性回归的方法相关性更好,误差较小,可以用于东中国海海域卫星遥感数据紫外漫射衰减系数的反演。
　　将经过 NIR-SWIR大气校正算法校正后得到的卫星遥感反射率数据应用于多元线性回归算法,反演东中国海海域紫外以及可见光波段的漫射衰减系数,并利用卫星印证数据对卫星反演结果进行定量评价。结果表明该算法在利用卫星数据反演东中国海海域紫外漫射衰减系数时具有良好的适用性。基于此结论,将2010年-2012年三年 NIR-SWIR算法校正后的卫星数据应用于多元线性回归模型,并结合平均算法,得到三年季平均紫外漫射衰减系数,研究东中国海海域漫射衰减系数的季节性变化和空间变化。结果显示,东中国海海域漫射衰减系数呈现典型的季节性变化特征,多元线性回归算法反演东中国海海域紫外漫射衰减系数合理。

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1 前言

1.1 研究意义

1.2 研究现状

1.3 论文研究内容与研究框架

1.4 本章小结

2 数据

2.1 现场测量数据

2.2 卫星遥感数据

2.3 本章小结

3 紫外漫射衰减系数遥感反演方法

3.1 多元线性回归法

3.2 波段比值法

3.3 反演算法结果比较和分析

3.4 本章小结

4 卫星遥感漫射衰减系数的获取及分析

4.1 卫星数据获取紫外漫射衰减系数的可靠性验证

4.2 东中国海海域紫外波段漫射衰减系数时空分布

4.3 本章小结

5 结语

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

致谢

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