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基于Hyperion数据的浅海地形和海洋光学参数反演方法研究

周燕  
【摘要】:水深测量是航运、水利、近海工程、水资源利用等方面的一项重要工作。随着卫星遥感技术的发展,海洋高光谱特性的测量研究可以获得目标物更精细的光谱特征,提高对海洋水体光谱性质的认识。发展快速准确的海洋测深方法对于经济活动和国防军事等都具有十分重要的意义。本论文利用海洋高光谱遥感数据进行了浅海水深反演的研究。 高光谱传感器接收到的信号中80%~90%是大气吸收或散射的信号,对于海表参量反演来说,这些都是噪声,因而海洋参数反演之前图像的大气校正是十分必要的。应用FLAASH模块进行大气校正,把大气顶辐亮度光谱转换为海表面的反射比光谱。由Rrs不同光谱进行主成分分析,利用散点图光谱聚类和最大似然分类方法对图像海底特征分类。在深度反演中,漫衰减系数Kd(λ)是比较难确定的,需要更多的现场数据来验证,本研究中采用QAA准分析算法和向下辐照度的漫衰减系数模型计算并针对光学浅水校正得到。分类后的海区针对不同的底部类型采用不同的水底反射比光谱根据基于辐射传递理论的辐射传递直接反演方法反演得到浅海水深。对海区应用QAA算法可以计算得到海区的固有光学参数。 综合文中的浅海水深反演方法,选取两幅高光谱遥感图像数据对浅海水深进行反演,结果表明应用辐射传递直接反演方法能较快得到水深结果,且能够通过散点图与最大似然分类方法的结合区分出海区不同的水底底质,保证了分类的精度。


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