基于光谱分层的浅海水深遥感反演方法

摘要：

卫星水深反演是水深测量的一种重要手段,其中Stumpf比值算法和Lyzenga多项式算法应用广泛并诞生了大量改进算法,但这些算法没有顾及不同光谱的测深极限与适用范围,为此本文提出一种基于光谱分层的水深反演方法.首先,根据红、绿、蓝光谱对水体的穿透能力差异,提出一种基于影像本身的无参数光谱分层策略,提取红光层、绿光层、蓝光层;然后,根据不同光谱层的波段测深性能,分光谱层构建水深反演优化模型,获取浅海水深反演结果.以我国南沙海域长线礁和美属维尔京群岛巴克岛为实验区,本文方法对经典Stumpf比值算法和Lyzenga多项式算法进行改进后,水深均方根误差、平均绝对误差、平均相对误差分别降低了0.41～0.89 m、0.35～0.65 m、4％～19％,尤其在红光层,即水深较浅区域,平均相对误差降低了58％～149％,精度提升明显.因此,改进算法在提高卫星水深反演效果方面具有可行性和有效性.

关键词：多光谱、浅海、水深反演、Sentinel-2、Stumpf算法、Lyzenga算法、光谱测深

所属期刊栏目：45

分类号：P407.8;TP79(一般理论与方法)

资助基金：国家自然科学基金;中国博士后科学基金;中央高校基本科研业务费

在线出版日期：2023-02-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：125-137