淺海水深信息和淺海海底地形信息是重要的水文信息,在海洋航行、海洋環(huán)境治理、海洋資源開發(fā)利用等方面起到重要的作用。隨著衛(wèi)星遙感技術(shù)的不斷發(fā)展,利用衛(wèi)星遙感影像獲取淺海水深信息和淺海海底地形信息已成為當(dāng)前的研究熱點。本文首先探討了多光譜衛(wèi)星遙感影像淺海水深反演方法。從多光譜衛(wèi)星遙感影像淺海水深反演的機理入手,詳細(xì)介紹了單波段線性回歸模型、兩波段比值線性回歸模型、多波段組合線性回歸模型、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型（BP-ANN）等4種光學(xué)遙感水深反演算法,然后利用同一地區(qū)、同一時期的Worldview-2多光譜遙感影像和實測水深數(shù)據(jù),對4種水深反演模型的準(zhǔn)確性進(jìn)行了實驗比較。研究表明:多波段組合線性回歸模型、BP-ANN模型的水深反演的性能較好,利用多光譜遙感圖像數(shù)據(jù)反演得到的水深值誤差較小;而單波段線性回歸模型、兩波段比值線性回歸模型的效果較差。接著,針對傳統(tǒng)的BP-ANN遙感水深反演算法學(xué)習(xí)速度較慢、對初始權(quán)值和閾值比較敏感等缺點,運用粒子群算法對傳統(tǒng)BP-ANN的權(quán)值和閾值進(jìn)行優(yōu)化,得到了改進(jìn)型BP-ANN遙感水深反演算法。試驗表明:改進(jìn)型BP算法的訓(xùn)練迭代收斂速度明顯快于傳統(tǒng)BP算法,淺水區(qū)的... 

【文章來源】：上海海洋大學(xué)上海市

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

成像傳感器接收到的水下目標(biāo)的能量組成情況

上海海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文合用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來逼近。BP-ANN 模型是遙感水深反演中最常用的一種非線性數(shù)學(xué)模型。實際應(yīng)用中用圖 2-2 所示的三層人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為像元光譜特征與對應(yīng)水深值的非線系。該網(wǎng)絡(luò)由 1 個輸入層、1 個中間層（又稱隱層）和 1 個輸出層構(gòu)成；每干個節(jié)點（又稱神經(jīng)元）組成；同一層的節(jié)點之間不相連，相鄰層的任意兩間相連接（連接強度用權(quán)值表示）。

先計算 6 個波段比值，再對 6 個波段為 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入數(shù)據(jù)，這樣既可響，又可減少水深反演的計算量。反演模型的實驗比較[44]甘泉島周圍淺水區(qū)域作為試驗場，以該區(qū)域輸入數(shù)據(jù)，以該區(qū)域采樣點的實測水深值為型，兩波段比值線性回歸模型、多波段組合性的實驗比較。驟水深反演的步驟如圖 2-3 所示：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種更嚴(yán)密的雙介質(zhì)立體攝影測量折射改正算法[J]. 曹斌,朱述龍,邱振戈,曹彬才.  測繪學(xué)報. 2017(09)
[2]BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)遙感水深反演算法的改進(jìn)[J]. 曹斌,邱振戈,朱述龍,曹彬才.  測繪通報. 2017(02)
[3]四種遙感淺海水深反演算法的比較[J]. 曹斌,邱振戈,曹彬才.  測繪科學(xué)技術(shù)學(xué)報. 2016(04)
[4]高分辨率衛(wèi)星立體雙介質(zhì)淺水水深測量方法[J]. 曹彬才,邱振戈,朱述龍,涂辛茹,曹芳,曹斌.  測繪學(xué)報. 2016(08)
[5]雙介質(zhì)攝影測量的折射改正方法[J]. 曹彬才,邱振戈,朱述龍,曹芳.  哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報. 2016(11)
[6]改進(jìn)型粒子群優(yōu)化算法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)全息圖壓縮[J]. 王剛剛,廖慶,徐玉蕊,劉樂,侯阿臨.  吉林大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2016(01)
[7]低空無人機雙介質(zhì)水下礁盤深度測量試驗與分析[J]. 周高偉,李英成,任延旭,盛琳,葉冬梅,范鳳云,白潔.  測繪學(xué)報. 2015(05)
[8]水下攝影測量共線理論與相機標(biāo)定方法[J]. 欽桂勤,張永生,黃桂平,范亞兵,陳錚.  計量學(xué)報. 2014 (02)
[9]基于混沌粒子群優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的GPS高程擬合研究[J]. 楊尚波,盧小平,李珵,龐星晨,劉洋洋.  測繪通報. 2013(09)
[10]運用GVF Snake算法提取水域的不規(guī)則邊界[J]. 朱述龍,孟偉燦,朱寶山.  遙感學(xué)報. 2013(04)

博士論文
[1]基于懸浮泥沙影響的水深遙感方法研究[D]. 王艷姣.南京師范大學(xué) 2006



本文編號：3040702