基于GOCI的渤黄海悬浮物浓度遥感反演及缺失数据填补研究

发布时间：2021-01-30 19:51

　　悬浮物含量和分布的研究对于海洋生态系统、生物地球化学循环研究，以及海岸工程、港口建设等具有重要的意义。海洋水色遥感以其大范围、经济、高效的优势，已成为有效监测海洋悬浮物分布的重要手段。由于海洋上空覆盖的云层、传感器扫描轨道变化等原因，光学遥感仅能得到局部晴空区时段的信息，研究数据缺失部分的填补问题也是必要的。本文针对韩国COMS卫星上的GOCI遥感数据，采用基于遗传编程的进化建模方法，建立悬浮物浓度反演模型，实现对中国渤海和黄海等海区的高时间分辨率观测。进化建模方法适用于水色遥感反演建模问题，可由程序自动生成多个满足精度要求、结构形式多样的显式模型，为水色反演应用提供了多种选择，从中确定最优的悬浮物浓度反演模型。进一步与已有的悬浮物浓度反演模型进行对比分析，以验证本文提出的反演模型的有效性。对含有缺失数据的遥感影像，利用经验模态分解得到的固有模态函数进行插值和叠加，来填补缺失数据。通过对悬浮物含量的遥感影像进行实例计算，所得到的填补数据与原悬浮物浓度的相对误差较小，并在缺失数据连续和离散情况下与插值法进行比较。计算结果表明，基于经验模态分解的悬浮物浓度填补数据的精度高于数据插值法。 

【文章来源】：中国海洋大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

GOCI监测范围图

B5 660nm 20nm 1192 基准的荧光信号，叶绿素，悬浮泥沙B6 680nm 10nm 1093 大气校正和荧光信号B7 745nm 20nm 1107 大气校正和基准的荧光信号B8 865nm 40nm 1009 气溶胶光学厚度，植被，海洋上空的水蒸气参考针对GOCI设置，利用可见光波段响应函数以及所有站位实测的遥感反射率数据建立可见光范围内8个等效波段。等效波段的计算公式为：( ) ( )( )i r sr s iiS R dRS d （2-1）式中，( )rsR 为各站位实测的遥感反射率； 分别为 420，443，490，555，660，680，745，865nm 。( )iS 为光谱波段响应函数，波段两侧的最低取值范围为0.1%~1%。GOCI 的可见光波段响应函数如图 2-4 所示。

快视图及渤黄海区域悬浮物分布图

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]经验模态分解方法及其在变压器状态监测中的应用研究[D]. 熊卫华.浙江大学 2006
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硕士论文
[1]改进GP在电路建模中的应用研究[D]. 崔玺.中国海洋大学 2008
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本文编号：3009489