海洋遙感是目前科學研究的熱點,高光譜遙感作為海洋遙感領域近年發(fā)展起來的新技術,對高光譜遙感數(shù)據(jù)信息提取方法的研究有著十分重要的實用價值和學術價值。本文基于微分算法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡算法,對淺海底質分類和水深反演問題進行了分析和研究。 本文首先闡述了遙感的基礎理論,描述了現(xiàn)有遙感圖像的分類方法。其次,基于光在水體中的輻射衰減特性和淺海底質的光譜特征,采用理論解析模型和經(jīng)驗參數(shù)相結合的方式,實現(xiàn)了半理論半經(jīng)驗模型的構建,以此為基礎生成了三類不同底質的淺海反射率模擬數(shù)據(jù),為本文的相關研究提供了數(shù)據(jù)基礎。 此外,本文利用四階微分算法,對半理論半經(jīng)驗模型模擬的底質反射率數(shù)據(jù)進行處理,突出了不同底質光譜之間的細微差距。分析結果表明,在對底質的反射率光譜進行四階微分處理后,能夠利用兩波段之間的斜率值對底質的類別進行區(qū)分。進而根據(jù)模擬海底底質實驗的實測數(shù)據(jù),驗證了四階微分算法的實用性和準確性。 另外,本文使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡算法對底質分類和水深反演問題也進行了相應研究。選擇了適當?shù)碾[層數(shù)和隱層神經(jīng)元數(shù),進行了實測數(shù)據(jù)的仿真,結果表明神經(jīng)網(wǎng)絡能夠正確的反演底質類型和水深。 最后,針對混合底質的情況,本文運用了一種基于底質分類的水深反演算法。利用不同水深反演模型對實測數(shù)據(jù)進行水深反演,通過比較反演結果與實測水深的誤差,證明了基于底質分類的水深反演算法更適用于混合底質情況。并且,基于這種算法對我國某淺海區(qū)域進行了水深反演,發(fā)現(xiàn)對水域進行底質的分類,能夠提高水深反演的精度。
【學位單位】：桂林電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2010
【中圖分類】：P715.7
【部分圖文】：

§2.1 遙感理論基礎 廣義的說，遙感是泛指從遠處探測、感知物體或事物的技術，即不直接接觸物體本身，從遠處通過儀器探測和接收來自目標物體的信息，經(jīng)過信息的傳輸及其處理分析，識別物體的屬性及其分布等特征的技術。遙感技術是在航空攝影的基礎上，發(fā)展起來的一門獨立的邊緣科學，即從遠離地面的不同工作平臺上使用某種傳感器，地物反射輻射的電磁波信息進行探測，并經(jīng)信息的傳輸、處理和判讀分析，對地球的資源與環(huán)境進行探測和監(jiān)測的綜合性技術。在真空或介質中通過電磁場的振動來傳輸電磁能量的波稱為電磁波，又稱電磁輻射。按電磁波在真空中的波長或頻率按順序排成一個連續(xù)的波譜帶，即為電磁波譜，電磁波按照波長由短到長分為 γ 射線、x 射線、紫外線、可見光、紅外線、微波及無線電波等[11]。傳感器所收波輻射跟輻射源的波譜、所經(jīng)過的大氣路徑以及反射和發(fā)射電磁波的物體有關。對 Landsat TM 遙感傳感器來說，最主要的輻射源就是太陽，其它輻射源大多都比太陽弱。圖 2.1 表示了太陽在大氣外和大氣內輻射的譜特性，圖中說明了太陽輻照度的分布情況[12]。

研究的基礎。前，遙感應用的波段主要集中在可見光、紅外和微波波譜區(qū)間。遙感方：可見光遙感、近紅外遙感、熱紅外遙感以及微波遙感。同時根據(jù)感測源，又可分為主動式遙感和被動式遙感。如圖 2.2[13]所示反映了電磁波的波段以及大氣窗口。通常我們將太陽輻射通過大氣層時，反射、吸收較低的波段，即高能量透射比的波段區(qū)間稱為大氣窗口。

網(wǎng)絡法像分類主要采用統(tǒng)計模式識別方法，但由物異譜的現(xiàn)象，使傳統(tǒng)的分類方法精度不絡的分類方法。神經(jīng)網(wǎng)絡要求一定數(shù)量的具好的網(wǎng)絡結構對處理樣本進行分類處理。文將對神經(jīng)網(wǎng)絡法進行詳細的介紹。督分類法類法是在沒有訓練樣本數(shù)據(jù)的情況下，以同特性為基礎，由計算機程序自動總結分類非監(jiān)督分類有不需要人工干預，不需要先，或根據(jù)已有資料，目視判斷確定。計算謂聚類分析是將像元按照它們在性質上相督分類法有以下幾種：管道法
【參考文獻】

相關期刊論文 前4條

1 方圣輝;張加晉;;不同泥沙含量水體光譜特性分析[J];測繪信息與工程;2007年06期

2 何厚軍;王文;劉學工;;基于決策樹模型的海岸帶分類方法研究[J];地理與地理信息科學;2008年05期

3 黨福星,丁謙;多光譜淺海水深提取方法研究[J];國土資源遙感;2001年04期

4 錢樂祥,泮學芹,趙芊;中國高光譜成像遙感應用研究進展[J];國土資源遙感;2004年02期

相關博士學位論文 前1條

1 王艷姣;基于懸浮泥沙影響的水深遙感方法研究[D];南京師范大學;2006年

相關碩士學位論文 前4條

1 周建軍;水深遙感模型及其在閩江口沖淤變化分析中的應用[D];中國地質大學;2004年

2 施英妮;基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術的高光譜遙感淺海水深反演研究[D];中國海洋大學;2005年

3 李新雙;光譜數(shù)據(jù)庫的設計及光譜匹配技術研究[D];武漢大學;2005年

4 李肖霞;海洋高光譜數(shù)據(jù)在淺海海底探測及赤潮藻類信息提取中的應用[D];中國海洋大學;2007年

本文編號：2857546