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大气校正是水体定量遥感的基础与前提。本文从大气校正模型、大气校正模型参数、水体组分差异以及水深反演波段组合方式4个维度探讨大气校正模型对水深反演的影响。研究采用6S、FLAASH、ACOLITE与QUAC 4种大气校正模型,选取大陆型、海洋型与城市型气溶胶模式,以瓦胡岛西北侧与谢米亚岛周边浅水作为清洁水体研究区,以辽东浅滩与槟城海峡作为浑浊水体研究区,基于Landsat-8多光谱影像开展大气校正,并采用8种波段组合方式进行水深遥感反演。研究结果表明:（1）4种大气校正模型均可在一定程度上削弱大气对水体信号的影响;因参数选取以及研究区水体组分的不同,不同模型的校正结果存在一定差异;两类水体反射率峰值分别出现在蓝波段与绿波段;（2）6S大气校正模型鲁棒性较强,该模型因研究区水体组分发生变化导致对应的水深反演结果与其余模型相比波动较小;FLAASH模型在海洋型和城市型两种气溶胶模式水深反演结果在浑浊水体存在较为明显的差异,辽东浅滩浅水区平均相对误差相差7.9%;ACOLITE模型受水体类型影响显著且对浑浊水体具有优越性与稳定性,平均相对误差较FLAASH降低5.6%;（3）多波段水深反演精度普遍优于单波段,但反演精度与波段数目之间无显著的相关性;水深反演波段组合方式对不同研究区敏感性不同,清洁水体三波段模型的反演精度较好,浑浊水体中四波段模型的反演精度最优,平均相对误差较三波段模型降低达5.6%。 相似文献
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针对大气校正常使用的基于查找表的方法建表速度缓慢、查找精度低等问题,提出在6S大气校正模型的基础上,以气溶胶厚度为自变量对大气参数进行拟合的算法,使用该算法对GF-1多光谱影像进行大气校正研究。对半球反射率、路径辐射项等效反射率、大气透过率3个大气参数使用三次多项式进行拟合,拟合后的决定系数都达到了0. 999 8;根据拟合结果使用MODIS气溶胶产品作为输入,逐像元计算大气参数,并对影像进行大气校正,将校正结果与FLAASH模型校正结果进行对比。结果表明,该算法能有效校正大气对GF-1多光谱影像的影响,并与FLAASH校正结果具有很好的一致性。 相似文献
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基于分析模型的太湖悬浮物浓度遥感监测 总被引：20，自引：1，他引：20
悬浮物浓度是水质评价的一项重要指标,利用遥感技术准确获取区域面状水域悬浮物浓度信息,是遥感监测水质参数的一项重要任务。利用地面实测的14个样点的光谱数据,将2004年7月26日太湖TM数据的DN值,校正为遥感反射率,并利用Gordon模型和太湖水体固有光学特性,建立水体反射率模拟的分析模型,模拟水体R(0-),进而利用TM数据反演水体悬浮物浓度,并绘制太湖悬浮物浓度分布图。将悬浮物浓度反演的结果与14个样点的实测结果相比较,其中,有79%的样点的估计精度高于70%,有64%的样点的估计精度高于80%。 相似文献
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《海洋通报(英文版)》2017,(2)
渤海湾水体交换能力差,自净能力低,每年都要接纳大量的陆源污染物,叶绿素浓度的遥感估算对研究渤海湾海洋赤潮,监测海洋水体水质有重要作用,选择最佳算法反演叶绿素浓度有利于提高反演的精度。本文使用渤海湾的现场测量数据及GOCI遥感反射率数据,利用荧光线高度法、OC3算法、蓝绿波段比值法和近红-红波段比值法建立叶绿素浓度反演模型,并利用实测数据进行算法验证,通过比较各算法的拟合效果和验证结果,对各算法模型进行了评价。结果显示,不同的反演方法准确性有明显差别,荧光线高度法的拟合和反演效果为最佳,而近红-红波段比值法的反演效果最差,OC3算法与蓝绿波段比值法的拟合和反演效果基本相似。 相似文献
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利用Landsat TM6反演地表温度所需地表辐射率参数的估计方法 总被引：18，自引：0，他引：18
地表温度是地球资源环境动态分析的重要指标.从热红外遥感数据中反演地表温度通常需要地表比辐射率为已知.因此,地表比辐射率的估计是地表温度遥感反演的关键.陆地卫星Landsat TM有一个热波段(TM6),可以用来反演地表温度.目前共有3种算法可以用来从TM6波段数据中反演地表温度大气校正法、单窗算法和单通道算法.这3种算法都需要TM6波段范围内的地表发射率来作为地表温度反演的参数.首先简介这3种反演算法,然后重点探讨TM6的地表发射率估计方法.TM6的星下空间分辨率为120 m.在这一尺度上,大多数情况下天然地表的构成可以看成是由水面、植被和裸土三种基本类型构成.城镇像元也可看成是由建筑表面和绿化植物构成.根据这几种地表类型的地表发射率相对较稳定的特性,提出了用TM数据的可见光波段来进行TM6像元的地表发射率的估计.TM3和TM4波段可以用来确定植被叶冠在像元尺度上的覆盖度.通过这一覆盖度,就可以构建混合像元的地表热辐射构成方程,以便进行地表发射率的简单估计,从而为TM6热波段数据在农业和资源环境监测中的广泛应用,提供技术支撑.最后,用这一方法来进行华北平原山东省陵县地区的地表发射率估计和地表温度反演.分析表明,这一方法能获得较合理的地表温度反演结果. 相似文献
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利用多波段卫星数据进行浅海水深反演方法研究 总被引：18，自引：1，他引：18
以遥感反演水深的基本原理为基础,利用我国南海永暑礁景区的TM数据和实测水深资料,通过TM多波段数据辐射校正、图像与海图地理配推、底质类型分区、潮汐改正和实测水深数据与相应的图像辐射值回归分析,建立了浅海水深反演模型,并进行了浅海岛礁水深的实际计算,总标准误差为2．14m。对我国南海30m以浅岛礁水深地形研究有很好的应用价值。 相似文献
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养殖水体水质的优劣直接影响养殖对象的成长,准确、快速、全面地掌控养殖水环境的水质参数变化情况具有重要意义。传统的水质指标监测方法都通过人工采样的方式,不仅耗费时间长,且只能体现局部水体情况。针对这些问题,提出了一种乌鸦搜索算法(CSA)结合偏最小二乘回归(PLSR)的高光谱特征波段筛选方法,快速构建回归模型,实现光谱数据的精准预测反演。以连片的养殖小区为研究对象,采集养殖水体样本并拍摄同时期的高光谱影像数据。首先对提取的采样点光谱数据利用多种数据变换方法分别预处理;其次利用这些数据,对水质指标总氮(TN)、氨氮(NH4+-N)、总磷(TP)和化学需氧量(COD)分别构建全波段的SVR和AdaBoost回归模型,同时与提出的CSA-PLS自动筛选波段方法和传统的连续投影算法(SPA)筛选波段后构建的模型进行比较分析;最后根据决定系数(R2)和均方根误差(REMS)选出适合各水质指标的最优模型。从实验结果可以看出,所提波段筛选方法的AdaBoost模型预测结果优于SVR和传统SPA方法提取特征波段后构建的模型,与全波段最优模... 相似文献
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基于神经网络和TM图像的大连湾海域悬浮物质量浓度的反演 总被引：3，自引：1，他引：2
水体中的悬浮物是评价海洋水质的重要指标之一。采用卫星遥感方法可以获得大范围连续的悬浮物质量浓度。以1999年5月10日大连湾海上现场-卫星同步实验数据为基础,采用神经网络模型技术模拟了陆地卫星TM传感器中心波长分别为485,560和660nm3个波段的辐射亮度值与在该海域现场获取的悬浮物质量浓度之间的传递机理。以TM图像的3个可见光波段作为输入的神经网络模型的相关系数达0．79,在反演海水表层悬浮物质量浓度方面比传统的统计分析方法表现要好。这说明神经网络方法在模拟非线性关系进行遥感反演方面更具应用前景。 相似文献
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遥感技术是目前获得河口地区及近海水域泥沙分布与扩散的有效方法,多采用美国Landsat系列的多光谱扫描仪(MSS)和专题制图仪(TM)、NOAA气象卫星、法国SPOT卫星资料和前苏联的联盟号以及我国的国土卫星资料等,即将发射的美国海洋卫星将为本项研究提供新的途径。资料的形式有磁带(CCT)和卫片两种,目前世界上以陆地卫星资料应用最广,这主要是由于它有资料商业化、易于获得、资料系列长、重复周期短、可监测动态変化及影像分辨率适中(MSS像元空间分辨率为80m,TM为30m)等优点。
河口区泥沙受河流径流、潮流、风浪等多种动力因素影响,悬浮泥沙的含量和颗粒组成经常变化,因而河口悬沙的时空分布及其运动规律较为复杂,用常规测量方法难以了解其变化规律,而遥感的多时相、多波段可监视泥沙扩散的动态变化;同时,陆地卫星图象覆盖面积较广(185×185k㎡),不同图幅的拼接、镶嵌技术也已完善,故可监测河口区泥沙扩散的空间变化。因此,遥感技术弥补了常规手段的费时、耗资、资料不同步、周期长、难以反映多变的黄河泥沙的动态变化等不足。本文根据1989年8月黄河口海区表层泥沙实测资料与天气条件大致相同的遥感资料(磁带)进行了相关分析,定量研究黄河泥沙入海后的扩散和分布规律。 相似文献
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This paper focuses on the use of imaging spectroscopy for the mapping of sediment characteristics on a tidal sandbank in the Westerschelde, called the Molenplaat. On June 8, 2004, during low tide, a HyMap™ scanner recorded the Molenplaat at 4 m pixel resolution. The hyperspectral data were radiometrically calibrated, geometrically corrected, and atmospherically corrected to give apparent surface reflectance data. On the calibrated and corrected dataset a supervised binary classification was performed, based on linear discriminant analysis. Simultaneous to the flight, 25 sediment samples were collected in the field and analysed in the lab to define the median grain size, the water content, the total organic matter content and the chlorophyll-a concentration. These four parameters play a crucial role in sediment stability and macrofaunal habitat definition. Prior to the classification, a feature selection, based on sequential floating forward search (SFFS), was performed. For each of the four parameters two to three bands were retained for the classification. These bands were most frequently selected in the visible and near infrared parts of the spectrum, except for the organic matter content where also SWIR bands were used. The overall classification accuracy was highest for the water content (88%), the median grain size (88%) and the chlorophyll-a concentration (84%). The organic matter content, for which three instead of two classes were distinguished, scored somewhat lower but still reached 80%. The classifications were limited to a small number of classes in order to obtain reliable statistics with a small number of training samples. The spatial patterns in the classified images indicated that the four parameters under study are highly correlated. In most cases coarse sediment coincided with dry conditions, low organic matter and low concentrations of chlorophyll-a. The wet and muddy parts of the Molenplaat were in general characterised by a notably higher amount of organic matter and chlorophyll-a. The individual classification results for the median grain size, the water content and the chlorophyll-a concentration were combined to generate a sediment ecotope map. The presented study illustrates how airborne hyperspectral data can be used to achieve accurate classified maps of intertidal sediment ecotope types, applying feature selection and a binary classification approach. 相似文献
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本文基于传统的Cole动水压力预测公式,采用量纲分析法建立了考虑多影响因素的动水压力相似准数方程,并在此基础上进行现场监测试验,依据试验数据进行非线性回归运算,得出水下爆破动水压力预测模型公式相关参数。将得到的参数回代入Cole公式和新建模型公式进行预测误差估计和准确度评价分析,二者相对误差范围分别为0.64%～17.11%和0.08%～6.53%,平均相对误差分别为7.31%和3.33%,证明了新建模型公式对动水压力峰值的预测相比传统Cole公式更接近于实际。同时依据修正得到的模型公式对动水压力衰减规律进行分析,结果表明：动水压力峰值随着单段最大药量的增加而增大,随着传播至覆盖层表面振速峰值的增大而增大,随着距爆心水平距离的增大而不断衰减。 相似文献
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