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无实测数据支持的岛礁浅海水深多光谱遥感反演方法

夏豪阳   2020-06-01

        近日,我室联合培养硕士生夏豪阳在国际地学与遥感Top期刊IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing上发表了无实测数据支持的岛礁浅海水深多光谱遥感反演的论文,通讯作者为我室张华国研究员。

        四波段多光谱遥感数据的用途十分广泛,是目前国内外最为主要的遥感数据,而且历史积累最为丰富。然而,现有的浅海水深遥感反演方法要么由于波段有限,无法通过理论模型或半分析模型来确定最优解,要么需要实测水深数据建立反演模型而限制了多光谱遥感影像应用。我们在系统总结前人研究的基础上,结合对数比值模型和半分析模型,提出了一种在不需要现场实测数据支持,利用四波段多光谱遥感影像进行浅海水深反演的方法。通过在南海甘泉岛的实验验证,对GeoEye-1和WorldView-2等国际商业高分辨率卫星、我国的高分1号和欧洲的Sentinel-2等四波段卫星遥感数据都取得了较好的结果,在30m以浅区域,反演结果的均方根误差分别为1.33~1.97m。该成果是岛礁浅海水深多光谱遥感探测方面的重要进展,其无需实测数据支持的优势,可以在广泛分布的大洋岛礁(珊瑚礁)探测与评估中发挥重要的作用,具有显著的应用前景。

引用:Xia Haoyang, Li Xiaorun, Zhang Huaguo*, Wang Juan, Lou Xiulin, Fan Kaiguo, Shi, Aiqin, Li, Dongling. A Bathymetry Mapping Approach Combining Log-Ratio and Semianalytical Models Using Four-Band Multispectral Imagery Without Ground Data. IEEE Trans. Geoscience Remote Sensing, 2020, 58 (4), 2695-2709.

QQ截图20200601143645.jpg

图1 南海甘泉岛GeoEye-1卫星四波段多光谱遥感数据的浅海水深反演结果