QAA在遥感影像反演中的性能评估与分析
发布时间：2021-10-24 15:12
准分析算法QAA（Quasi-analytical algorithm）作为最常用的半分析反演算法被广泛应用于水体吸收系数和后向散射系数的反演,但目前对其在大范围遥感影像中的反演性能研究还较少。基于Sentinel-3系列卫星搭载的OLCI遥感影像,将朝鲜海峡、马六甲海峡、白令海峡和霍尔木兹海峡作为不同类别大范围水体的代表海域,并选取水体漫衰减系数作为间接评价参量,对QAA在4个海峡的反演性能进行了分析评估。结果表明,基于QAA计算得到的水体吸收系数和后向散射系数具有较高的精度和可靠性,而且反演精度与水质呈线性负相关,在Kd490等于0.05 m-1左右时的反演精度最高。
【文章来源】：测绘科学技术学报. 2020,37(02)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
4个海峡的评价指标图(图中黑色海域为Rrs670大于0.001 5 sr-1的掩膜海域)
将4个海峡分解得到的子高斯分布区间划分后,分别统计相应海域的Kd490中值和均值并进行绘制,结果如图3所示。可以发现PD不论是与Kd490中值还是均值都呈线性负相关,而且与Kd490中值的相关性要高于均值。这是因为当海域中存在离群值时,会导致均值出现大幅变化,因此并不能充分代表水体的特性。如图3中的红色圆圈标注点位,其对应于图2中马六甲海峡的第二子成分。而中值较均值具有更强的抗噪性,对离群值并不敏感,因此中值的结果更为合理。根据图3 的中值拟合式可知,当PD为0%时,Kd490位于0.05 m-1附近,此时QAA的反演精度最高,当Kd490偏离此值时,QAA的反演精度会随之降低,且低于此值时反演值偏大,高于此值但不属于浑浊水体时反演值偏小。4 结论
QAA的计算需要使用670 nm的遥感反射率Rrs670,但OLCI并未设置此波段,为保证反演精度需要先获取Rrs670。OLCI中665 nm波段与670 nm接近且信噪比较高,适合用于构建关系式。Rrs665-Rrs670拟合曲线如图1所示。基于IOCCG 2006数据集[2],发现采用一次和三次多项式的拟合效果最好,如图1(a)所示,决定系数r2分别为99.982%和99.985%。但考虑到一类清洁水体的Rrs665通常很小,因此需要特别关注低值部分。图1(b)中,将低值区域进行了放大,可以发现一次式在低值区域出现了一定高估,而三次式的拟合精度更好,因此适合分段计算Rrs670,即
本文编号：3455501
【文章来源】：测绘科学技术学报. 2020,37(02)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
4个海峡的评价指标图(图中黑色海域为Rrs670大于0.001 5 sr-1的掩膜海域)
将4个海峡分解得到的子高斯分布区间划分后,分别统计相应海域的Kd490中值和均值并进行绘制,结果如图3所示。可以发现PD不论是与Kd490中值还是均值都呈线性负相关,而且与Kd490中值的相关性要高于均值。这是因为当海域中存在离群值时,会导致均值出现大幅变化,因此并不能充分代表水体的特性。如图3中的红色圆圈标注点位,其对应于图2中马六甲海峡的第二子成分。而中值较均值具有更强的抗噪性,对离群值并不敏感,因此中值的结果更为合理。根据图3 的中值拟合式可知,当PD为0%时,Kd490位于0.05 m-1附近,此时QAA的反演精度最高,当Kd490偏离此值时,QAA的反演精度会随之降低,且低于此值时反演值偏大,高于此值但不属于浑浊水体时反演值偏小。4 结论
QAA的计算需要使用670 nm的遥感反射率Rrs670,但OLCI并未设置此波段,为保证反演精度需要先获取Rrs670。OLCI中665 nm波段与670 nm接近且信噪比较高,适合用于构建关系式。Rrs665-Rrs670拟合曲线如图1所示。基于IOCCG 2006数据集[2],发现采用一次和三次多项式的拟合效果最好,如图1(a)所示,决定系数r2分别为99.982%和99.985%。但考虑到一类清洁水体的Rrs665通常很小,因此需要特别关注低值部分。图1(b)中,将低值区域进行了放大,可以发现一次式在低值区域出现了一定高估,而三次式的拟合精度更好,因此适合分段计算Rrs670,即
本文编号：3455501
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dizhicehuilunwen/3455501.html
