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西洋水域水深可见光遥感反演研究

陈荣  
【摘要】: 遥感测深技术是河口、海岸及其他水体的水深测量的一种新方法,运用该技术可以快速、准确地获取大范围的水下地形信息。本文利用西洋水域的MODIS影像光谱数据与现场测量的水深数据建立多种统计相关模型进行分析研究。考虑到西洋水域水体相对浑浊,影响到光波在水体中的传输,选用实测的垂线平均泥沙浓度与影像遥感反射率进行分析,构建悬浮泥沙浓度遥感因子,将该因子引入水深可见光遥感反演模型进行研究。研究结果表明: (1)对利用光谱衰减系数较低的蓝绿波段b3与实测水深建立的多种统计相关模型进行分析,研究表明线性水深效果最好。对线性关系模型进行独立样本检验得到平均相对误差为34.3%,而针对5-15m水深范围的平均相对误差较小,仅为13.4%。 (2)对实测垂线平均悬浮泥沙浓度S及其对数LnS与对应的遥感反射率进行相关分析,选取敏感波段,利用其建立单波段及波段组合模型,提取悬浮泥沙遥感因子R_s=b14p/b34d=(b1+b4)/(b3/b4),得到R_s与垂线平均泥沙浓度S的线性关系显著。 (3)对引入悬浮泥沙遥感因子的水深反演模型分析得到:削弱了水体中悬浮泥沙浓度对波段遥感反射率的影响,检验样本的平均相对误差为24.9%,针对5-15m水深范围的平均相对误差为8.9%,都优于之前的未考虑泥沙影响的水深模型。


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