基于GOCI的渤黃海懸浮物濃度遙感反演及缺失數(shù)據(jù)填補(bǔ)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-30 19:51
懸浮物含量和分布的研究對(duì)于海洋生態(tài)系統(tǒng)、生物地球化學(xué)循環(huán)研究,以及海岸工程、港口建設(shè)等具有重要的意義。海洋水色遙感以其大范圍、經(jīng)濟(jì)、高效的優(yōu)勢(shì),已成為有效監(jiān)測(cè)海洋懸浮物分布的重要手段。由于海洋上空覆蓋的云層、傳感器掃描軌道變化等原因,光學(xué)遙感僅能得到局部晴空區(qū)時(shí)段的信息,研究數(shù)據(jù)缺失部分的填補(bǔ)問題也是必要的。本文針對(duì)韓國(guó)COMS衛(wèi)星上的GOCI遙感數(shù)據(jù),采用基于遺傳編程的進(jìn)化建模方法,建立懸浮物濃度反演模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)中國(guó)渤海和黃海等海區(qū)的高時(shí)間分辨率觀測(cè)。進(jìn)化建模方法適用于水色遙感反演建模問題,可由程序自動(dòng)生成多個(gè)滿足精度要求、結(jié)構(gòu)形式多樣的顯式模型,為水色反演應(yīng)用提供了多種選擇,從中確定最優(yōu)的懸浮物濃度反演模型。進(jìn)一步與已有的懸浮物濃度反演模型進(jìn)行對(duì)比分析,以驗(yàn)證本文提出的反演模型的有效性。對(duì)含有缺失數(shù)據(jù)的遙感影像,利用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解得到的固有模態(tài)函數(shù)進(jìn)行插值和疊加,來填補(bǔ)缺失數(shù)據(jù)。通過對(duì)懸浮物含量的遙感影像進(jìn)行實(shí)例計(jì)算,所得到的填補(bǔ)數(shù)據(jù)與原懸浮物濃度的相對(duì)誤差較小,并在缺失數(shù)據(jù)連續(xù)和離散情況下與插值法進(jìn)行比較。計(jì)算結(jié)果表明,基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的懸浮物濃度填補(bǔ)數(shù)據(jù)的精度高于數(shù)據(jù)插值法。
【文章來源】:中國(guó)海洋大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
GOCI監(jiān)測(cè)范圍圖
B5 660nm 20nm 1192 基準(zhǔn)的熒光信號(hào),葉綠素,懸浮泥沙B6 680nm 10nm 1093 大氣校正和熒光信號(hào)B7 745nm 20nm 1107 大氣校正和基準(zhǔn)的熒光信號(hào)B8 865nm 40nm 1009 氣溶膠光學(xué)厚度,植被,海洋上空的水蒸氣參考針對(duì)GOCI設(shè)置,利用可見光波段響應(yīng)函數(shù)以及所有站位實(shí)測(cè)的遙感反射率數(shù)據(jù)建立可見光范圍內(nèi)8個(gè)等效波段。等效波段的計(jì)算公式為:( ) ( )( )i r sr s iiS R dRS d (2-1)式中,( )rsR 為各站位實(shí)測(cè)的遙感反射率; 分別為 420,443,490,555,660,680,745,865nm 。( )iS 為光譜波段響應(yīng)函數(shù),波段兩側(cè)的最低取值范圍為0.1%~1%。GOCI 的可見光波段響應(yīng)函數(shù)如圖 2-4 所示。
快視圖及渤黃海區(qū)域懸浮物分布圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]渤海懸浮物分布的遙感研究[J]. 崔廷偉,張杰,馬毅,趙文靜,孫凌. 海洋學(xué)報(bào)(中文版). 2009(05)
[2]經(jīng)驗(yàn)?zāi)J椒纸猓‥MD)及其應(yīng)用[J]. 徐曉剛,徐冠雷,王孝通,秦緒佳. 電子學(xué)報(bào). 2009(03)
[3]遙感時(shí)間序列數(shù)據(jù)濾波重建算法發(fā)展綜述[J]. 李儒,張霞,劉波,張兵. 遙感學(xué)報(bào). 2009(02)
[4]基于遙感方法反演懸浮泥沙分布[J]. 李洪靈,張鷹,姜杰. 水科學(xué)進(jìn)展. 2006(02)
[5]方向EMD分解與其在紋理分割中的應(yīng)用[J]. 劉忠軒,彭思龍. 中國(guó)科學(xué)E輯:信息科學(xué). 2005(02)
[6]一種振動(dòng)信號(hào)新變換法的研究[J]. 鐘佑明,秦樹人,湯寶平. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2002(02)
[7]往復(fù)機(jī)械特征頻段信號(hào)的解調(diào)分解及其應(yīng)用[J]. 劉紅星,左洪福,姜澄宇,屈梁生. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2000(02)
[8]衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)我國(guó)沿海水色環(huán)境的研究[J]. 潘德爐,毛天明,李淑菁,毛志華. 第四紀(jì)研究. 2000(03)
[9]能量算子解調(diào)方法及其在機(jī)械信號(hào)解調(diào)中的應(yīng)用[J]. 劉紅星,陳濤,屈梁生,李振武,于立柱. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 1998(05)
[10]黃河口海域懸沙光譜特征的研究[J]. 黃海軍,李成治,郭建軍. 海洋科學(xué). 1994(05)
博士論文
[1]經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法及其在變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究[D]. 熊衛(wèi)華.浙江大學(xué) 2006
[2]經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解理論與應(yīng)用研究[D]. 孫暉.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]改進(jìn)GP在電路建模中的應(yīng)用研究[D]. 崔璽.中國(guó)海洋大學(xué) 2008
[2]東中國(guó)海表層懸浮體分布的遙感反演及輸運(yùn)機(jī)制研究[D]. 王文娟.中國(guó)海洋大學(xué) 2008
本文編號(hào):3009489
【文章來源】:中國(guó)海洋大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
GOCI監(jiān)測(cè)范圍圖
B5 660nm 20nm 1192 基準(zhǔn)的熒光信號(hào),葉綠素,懸浮泥沙B6 680nm 10nm 1093 大氣校正和熒光信號(hào)B7 745nm 20nm 1107 大氣校正和基準(zhǔn)的熒光信號(hào)B8 865nm 40nm 1009 氣溶膠光學(xué)厚度,植被,海洋上空的水蒸氣參考針對(duì)GOCI設(shè)置,利用可見光波段響應(yīng)函數(shù)以及所有站位實(shí)測(cè)的遙感反射率數(shù)據(jù)建立可見光范圍內(nèi)8個(gè)等效波段。等效波段的計(jì)算公式為:( ) ( )( )i r sr s iiS R dRS d (2-1)式中,( )rsR 為各站位實(shí)測(cè)的遙感反射率; 分別為 420,443,490,555,660,680,745,865nm 。( )iS 為光譜波段響應(yīng)函數(shù),波段兩側(cè)的最低取值范圍為0.1%~1%。GOCI 的可見光波段響應(yīng)函數(shù)如圖 2-4 所示。
快視圖及渤黃海區(qū)域懸浮物分布圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]渤海懸浮物分布的遙感研究[J]. 崔廷偉,張杰,馬毅,趙文靜,孫凌. 海洋學(xué)報(bào)(中文版). 2009(05)
[2]經(jīng)驗(yàn)?zāi)J椒纸猓‥MD)及其應(yīng)用[J]. 徐曉剛,徐冠雷,王孝通,秦緒佳. 電子學(xué)報(bào). 2009(03)
[3]遙感時(shí)間序列數(shù)據(jù)濾波重建算法發(fā)展綜述[J]. 李儒,張霞,劉波,張兵. 遙感學(xué)報(bào). 2009(02)
[4]基于遙感方法反演懸浮泥沙分布[J]. 李洪靈,張鷹,姜杰. 水科學(xué)進(jìn)展. 2006(02)
[5]方向EMD分解與其在紋理分割中的應(yīng)用[J]. 劉忠軒,彭思龍. 中國(guó)科學(xué)E輯:信息科學(xué). 2005(02)
[6]一種振動(dòng)信號(hào)新變換法的研究[J]. 鐘佑明,秦樹人,湯寶平. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2002(02)
[7]往復(fù)機(jī)械特征頻段信號(hào)的解調(diào)分解及其應(yīng)用[J]. 劉紅星,左洪福,姜澄宇,屈梁生. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2000(02)
[8]衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)我國(guó)沿海水色環(huán)境的研究[J]. 潘德爐,毛天明,李淑菁,毛志華. 第四紀(jì)研究. 2000(03)
[9]能量算子解調(diào)方法及其在機(jī)械信號(hào)解調(diào)中的應(yīng)用[J]. 劉紅星,陳濤,屈梁生,李振武,于立柱. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 1998(05)
[10]黃河口海域懸沙光譜特征的研究[J]. 黃海軍,李成治,郭建軍. 海洋科學(xué). 1994(05)
博士論文
[1]經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法及其在變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究[D]. 熊衛(wèi)華.浙江大學(xué) 2006
[2]經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解理論與應(yīng)用研究[D]. 孫暉.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]改進(jìn)GP在電路建模中的應(yīng)用研究[D]. 崔璽.中國(guó)海洋大學(xué) 2008
[2]東中國(guó)海表層懸浮體分布的遙感反演及輸運(yùn)機(jī)制研究[D]. 王文娟.中國(guó)海洋大學(xué) 2008
本文編號(hào):3009489
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/haiyang/3009489.html
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