【摘要】： 高光譜遙感是海洋遙感領(lǐng)域近年來發(fā)展起來的技術(shù)。隨著高光譜遙感手段的廣泛應(yīng)用,高光譜數(shù)據(jù)信息提取方法的研究有著十分重要的意義。本文基于微分和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)兩種信息提取方法,針對(duì)淺海海底類型及水深、赤潮藻類分類和反演問題分別做了定性和定量研究。 本文在研究淺海海底類型及水深問題時(shí),利用半分析海洋輻射傳遞模型模擬出沙子和海草兩種海底類型光學(xué)淺水的遙感反射比。首先,對(duì)得到的模擬數(shù)據(jù)做四階微分,根據(jù)530nm和510nm兩個(gè)點(diǎn)四階微分值之間直線的斜率值,找出兩種海底類型的不同特征,然后利用實(shí)測數(shù)據(jù)去驗(yàn)證。其次,將模擬數(shù)據(jù)集按照一定比例(80%和20%)分為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練集和測試集,建立反演海底類型和水深的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入層有31個(gè),對(duì)應(yīng)著400nm-700nm之間31個(gè)波段的遙感反射比,輸出層有2個(gè),對(duì)應(yīng)著海底類型和水深。建立的模型需要用實(shí)測數(shù)據(jù)去驗(yàn)證。最后,基于模擬數(shù)據(jù)集建立了定量反演淺海海底類型的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,輸入層同樣有31個(gè),對(duì)應(yīng)著400nm-700nm之間31個(gè)波段的遙感反射比,輸出層有2個(gè),對(duì)應(yīng)著沙子和海草兩種海底類型的百分含量。 本文在研究藻類信息提取時(shí),首先對(duì)五種典型藻類的吸收系數(shù)進(jìn)行四階微分處理,根據(jù)670nm和650nm兩個(gè)點(diǎn)四階微分值之間直線的斜率值,找出了一種區(qū)分五種藻類的方法。其次,建立了反演米氏凱倫藻相對(duì)百分含量的方法,利用實(shí)測的不含米氏凱倫藻海域的浮游植物吸收系數(shù)數(shù)據(jù),與不同條件下典型的米氏凱倫藻的吸收系數(shù)按照一定的百分含量加權(quán)相加,得到模擬數(shù)據(jù)集,建立了反演米氏凱倫藻百分含量的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。將反演出的米氏凱倫藻中葉綠素a濃度與實(shí)測米氏凱倫藻的濃度做相關(guān)分析,研究表明,兩者之間的線性相關(guān)性較高,這將為米氏凱倫藻濃度的定量反演提供一種新的方法。
【圖文】：

長范圍為 400nm～700nm，間隔 10nm；忽略了拉曼散射以及有色可溶有的影響。.2 海底底質(zhì)類型海底底質(zhì)類型在地質(zhì)學(xué)上的分類非常復(fù)雜，不同的海底類型反射率是在海洋遙感界，海底輻照度反射率ρ被定義為水柱底部向上的輻照度與照度的比值。如圖 2.1、圖 2.2 和所示為Holyer[32]和Maritorena等[25]提海底底質(zhì)的反射率光譜。由圖中可以看到，泥沙和植物類的反射率差別很泥沙與不同植物類之間的反射率數(shù)值上有差別，但是形狀相似。據(jù)此，，型分為兩類：泥沙類和植物類。我們?cè)?2006 年 6 月份選取沙子和海草作為兩類海底類型的代表，利用了海底類型的模擬實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容將在（2.3.3）節(jié)具體介紹，圖 2.3擬海底類型實(shí)驗(yàn)得到的不同海底底質(zhì)的反射率光譜。本論文中將采用此。

不同藻類的反射率光譜（Maritorenaetal.，1994）
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：P714

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本文編號(hào)：2613401