發(fā)布時(shí)間：2017-12-23 12:35

  本文關(guān)鍵詞：南海礁盤周邊水深多源遙感探測(cè)　出處：《中國石油大學(xué)(華東)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 南海礁盤 WorldView-2 水深遙感探測(cè) 海底底質(zhì)分類

【摘要】：珊瑚礁盤海域水深為海洋重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。為研究南海珊瑚礁盤周邊海域衛(wèi)星影像的水深反演能力,本文以東島珊瑚礁盤為研究區(qū)域,以WorldView-2和ETM+多光譜衛(wèi)星影像為數(shù)據(jù)來源,開展水深遙感探測(cè)研究。主要成果如下:(1)WorldView-2多光譜影像水深能力分析實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)選取WorldView-2影像的藍(lán)、綠、藍(lán)邊波段數(shù)據(jù),分別使用波段組合方法、比值法和BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法反演水深值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:WorldView-2影像水深探測(cè)能力較高的波段依次為綠波段、藍(lán)波段和藍(lán)邊波段,反演結(jié)果的ARE值分別為27%、29%和36%。WorldView-2特設(shè)支持基于葉綠素和滲水特性的深海探測(cè)研究的藍(lán)邊波段(海岸波段)在淺海礁盤海域的反演效果較差;各模型最佳反演精度分別為波段組合法21%,比值法28%,BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法40%,在該水域水深反演效果較好的模型依次為波段組合法、比值法和BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法;波段組合法中,單波段模型反演效果最差,雙波段和三波段組合的方法反演效果較好。雙波段組合方法的水深反演能力,藍(lán)、綠波段綠、藍(lán)邊波段藍(lán)邊、藍(lán)波段。(2)為了比較WorldView-2多光譜衛(wèi)星影像的水深反演能力,本文下載了ETM+多光譜衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)并選取了對(duì)水深信息較為敏感的藍(lán)、綠、紅色波段,同樣使用波段組合方法、比值法和BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法進(jìn)行水深反演實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示三種方法反演東島周邊水域的水深值,反演結(jié)果的ARE值范圍30%~67%,相比WorldView-2反演精度相差很大。由此可以得出,影像的質(zhì)量會(huì)影響水深探測(cè)精度,WorldView-2影像適合在南海地區(qū)開展水深遙感探測(cè)實(shí)驗(yàn)。(3)海底底質(zhì)類型的非均一性,造成各類底質(zhì)對(duì)于可見光衰減系數(shù)貢獻(xiàn)的差異,引起水深探測(cè)結(jié)果的偏差。本文采用圖像分割的底質(zhì)分類方法將海底底質(zhì)分為礁石和礁沙兩類,之后利用反演效果較好的波段組合模型開展水深反演研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:底質(zhì)分類后使用波段組合法開展水深探測(cè)的ARE由原來的26%提升為11%,得到明顯提高。雙波段組合法比三波段組合法反演結(jié)果精度提升更加顯著,藍(lán)、綠雙波段組合反演精度由原來的26%變成9%,整體精度達(dá)到11%。究其原因三波段組合法自身有著削弱和消除海底底質(zhì)不均影響的功能,因此,分區(qū)后反演精度提升不明顯。對(duì)南海礁盤周邊水域使用基于圖像分割的底質(zhì)分類方法和藍(lán)、綠波段組合方法反演水深效果較好。由于傳統(tǒng)的實(shí)測(cè)手段不能滿足現(xiàn)代大面積水深探測(cè)的需求,發(fā)展水深遙感探測(cè)技術(shù),具有重要的研究意義。本文基于多光譜衛(wèi)星影像的珊瑚礁盤海區(qū)水深反演方法,對(duì)推進(jìn)海洋水深測(cè)繪具有積極意義。
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：P714.1

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本文編號(hào)：1323899