水深是海洋的重要參數(shù),是海洋探測、艦艇航行等活動的必要參考指標(biāo),常用的海洋水深探測方式是利用聲學(xué)儀器進(jìn)行現(xiàn)場測量,但在部分海區(qū),受環(huán)境條件限制,難以開展船載水深測量工作。隨著遙感技術(shù)的發(fā)展,利用遙感手段建立水深和影像信息的關(guān)系模型成為了一種新的水深探測方式。目前常用的幾種水深遙感反演模型測深精度可達(dá)80%,但也存在單一反演模型在淺水區(qū)反演精度不高、依賴已知水深數(shù)據(jù)才可以開展反演兩個問題。針對單一模型在淺水區(qū)反演精度不高的問題,本文選用多個不同的核函數(shù),利用支持向量回歸方法進(jìn)行水深反演模型的構(gòu)建,并以模糊隸屬度為標(biāo)準(zhǔn),對多個單模型的反演結(jié)果進(jìn)行融合,來提高水深反演尤其是淺水區(qū)的精度;針對傳統(tǒng)反演依賴已知水深數(shù)據(jù)的問題,本文提出了一種無先驗數(shù)據(jù)的水深探測方法,該方法利用立體像對提取影像可見的水下地物點(diǎn)DEM,根據(jù)提取的水邊線位置選定參考海平面,而后對水下部分進(jìn)行折射改正,獲取水下點(diǎn)距離海平面的深度值,經(jīng)潮汐校正,獲得水下點(diǎn)在深度基準(zhǔn)面上的高程值。實驗結(jié)果如下:1.本文提出了基于模糊隸屬度的多核SVR水深融合模型,并在西沙群島的北島開展實驗。結(jié)果表明,在25 m以淺的水域,該模型平均絕對誤差... 

【文章來源】：山東科技大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１北島實驗區(qū)位置示意圖??Ｆｉｇ２．１?Ｂｅｉｄａｏ?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ?Ａｒｅａ??

２．１研究區(qū)概況??北島，又稱“長島”，屬于我國海南省三沙市，位于西沙群島七連嶼中部，與??趙述島隔趙述海門相峙，是我國領(lǐng)海基點(diǎn)島嶼，位置如圖２．１所示。北島長約??１５００?ｍ，面積約０．３?ｋｍ２，最寬處約３００?ｍ，整體地勢平緩，草叢、灌叢密布，??島四周水體清澈，底質(zhì)較為單一，適合開展水深光學(xué)遙感反演。??盤石嶼，屬于我國海南省三沙市，位于西沙群島中的永樂群島中，地理坐標(biāo)??范圍為?１６°?０２＇?Ｎ￣１６°?０５＇?Ｎ，?１１４°?４５＇?Ｅ－１１１。５０＇?Ｅ，是中建島東北?３０．５??海里的一個環(huán)礁，位置如圖２．２所示。礁盤北部有一個小沙丘，大潮時常被淹??沒。盤石嶼周邊水質(zhì)優(yōu)良，礁盤中間位置為潟湖，邊緣處多為珊石和珊沙，礁盤??整體深度較淺，水深最深處約ｌ〇ｍ，礁盤外沿水深變化較大，可達(dá)幾十米�？�??慮到光在水體中穿透深度的限制

為了開展實驗驗證本文方法的探測精度，實驗用到了包括實驗區(qū)已校正值??深度基準(zhǔn)面的實測水深值、海圖，及影像成像時刻的潮汐值等的輔助數(shù)據(jù)。??１）水深數(shù)據(jù)??實驗用到了北島周邊實測水深數(shù)據(jù)和盤石嶼的海圖數(shù)據(jù)。北島周邊實測水??深數(shù)據(jù)為２０１３年由船載單波束測量獲得，己校正至理深度基準(zhǔn)面，共１９５個點(diǎn)，??按深度分為５個水深段，在基于模糊隸屬度的多核ＳＶＲ水深融合實驗中將這??１９５個實測點(diǎn)分為１４２個控制點(diǎn)和５３個檢查點(diǎn)，各水深段的控制點(diǎn)與檢查點(diǎn)個??數(shù)見表２．４，空間分布見圖２．３；受限于光在水體的穿透能力和ＷＶ－２立體像對??中北島周邊海底在影像中的成像情況，在無先驗數(shù)據(jù)的光學(xué)立體淺海水深探測??實驗中，選用了經(jīng)潮汐校正后淺于２０ｍ的１８２個水深點(diǎn)，點(diǎn)的深度分布情況見??表２．５；盤石嶼實驗區(qū)的驗證點(diǎn)由海圖提取共１８６個，包括１３２個水深小于５ｍ??的點(diǎn)和５４個點(diǎn)深度在５－１０ｍ的點(diǎn)，由于水深較淺，為更好的驗證探測精度與水??深的關(guān)系，將實驗點(diǎn)以２ｍ為區(qū)間進(jìn)行了水深分段，見表２．６，空間分布如圖２．４：??１Ｕ°１８？東?１１２°１８＇３０”東?１１２。１９？東?ｎｒ?４５’０?東?１１１?４６?３ＣＴ東?１１１?幼（Ｔ東?１Ｍ?４９?３ＣＴ東??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[6]基于水體回波信號仿真的激光雷達(dá)水深探測模型研究[J]. 張震,馬毅,張靖宇,梁建,張杰.  海洋技術(shù)學(xué)報. 2015(06)
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[10]基于Landsat-8遙感影像和LiDAR測深數(shù)據(jù)的水深主被動遙感反演研究[J]. 田震,馬毅,張靖宇,梁建.  海洋技術(shù)學(xué)報. 2015(02)

博士論文
[1]基于統(tǒng)計學(xué)習(xí)理論的支持向量機(jī)算法研究[D]. 唐發(fā)明.華中科技大學(xué) 2005

碩士論文
[1]基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高光譜遙感淺海水深反演研究[D]. 施英妮.中國海洋大學(xué) 2005



本文編號：3611981