一種淺水區(qū)域水深比值遙感反演系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種遙感探測反演系統(tǒng)，具體為能夠?qū)崿F(xiàn)海水深度較精確測量的一種淺水區(qū)域水深比值遙感反演系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽輻射在水體中傳播時，會受到水體物質(zhì)吸收和散射的主要衰減作用，這種作用會通過水面可見光波段光譜反射率的不同表現(xiàn)出來，并且太陽光在水體中的衰減系數(shù)決定了光在水體中的透視深度，其衰減系數(shù)越小對水體的透視性就越好，從而經(jīng)過水底反射到水面的反射率越高，反之，太陽光在水體中的衰減系數(shù)越大，對水體的透視性就越差反射率就越低，因此，可以利用水面反射率光譜的變化進行水體深度的探測。隨著衛(wèi)星遙感技術(shù)的發(fā)展，也為海洋水深探測開辟了新途徑，相對于傳統(tǒng)的海洋水深測量方法及設(shè)備，采用空間遙感技術(shù)用于海洋水深反演，具有獲取方便、覆蓋廣和成本低等多項優(yōu)勢。
[0003]因此，基于海洋水深測量的精度和穩(wěn)定性提高，目前出現(xiàn)了大量的淺海水深遙感反演系統(tǒng)，但由于遙感探測受較多因素的影響，各種設(shè)備對水深測量的精度和穩(wěn)定性還相對較低。目前的水深遙感反演以方法方面較多，因此需要一種具有較好測量精度和效率的反演系統(tǒng)，便于反演方法、模型的使用和改進。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型提供一種淺海區(qū)域水深比值遙感反演系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，便于各類方法的實施和驗證，并通過預(yù)處理模塊和處理器，提高水深遙感探測的反演精度，尤其適用于淺水區(qū)域海洋水深探測。
[0005]為實現(xiàn)本實用新型的目的，通過采用以下技術(shù)方案:
[0006]—種淺水區(qū)域水深比值遙感反演系統(tǒng)，包括預(yù)處理模塊、處理器、水深反演模塊以及精度驗證模塊；
[0007]所述預(yù)處理模塊包括由圖像預(yù)處理模塊和水深預(yù)處理模塊構(gòu)成;所述圖像預(yù)處理模塊包括用于圖像輻射定標的第一處理單元、用于圖像大氣校正的第二處理單元以及用于水陸分割的第三處理單元，所述第一處理單元的輸入端連接外部的遙感影像存儲器，其輸出端連接第二處理單元，所述第二處理單元的輸出端連接第三處理單元的輸入端;所述水深預(yù)處理模塊包括用于圖像配置的幾何校正單元和用于水深數(shù)據(jù)校正的潮汐改正單元，所述幾何校正單元的輸入端連接外部的水深數(shù)據(jù)源，其輸出端連接潮汐改正單元的輸入端，所述潮汐改正單元以及第三單元的輸出端與處理器的兩路輸入端分別連接，所述處理器的輸出端與水深反演模塊的輸入端連接用于輸入定標系數(shù)，所述水深反演模塊內(nèi)置有比較單元，其輸出端與精度驗證模塊的一路輸入端連接，精度驗證模塊的另一路輸入端連接外部的水深數(shù)據(jù)源。
[0008]本實用新型中，第一處理單元和第二處理單元的工作原理為，在水體中，太陽輻射的衰減率會隨波長的變化而變化。在可見光一近紅外波段具有高衰減率波段上的上行輻亮度值將少于低衰減率波段上的上行輻亮度值，水體的反射率光譜曲線一般呈現(xiàn)出隨著波長增加而減少的規(guī)律。隨著深度增加，衰減率越高的波段輻亮度值降低的速度也就越快，因此選用不同波段上行輻亮度值間的比值來描述水深的變化將具有很好的適用性，尤其是對于研究區(qū)中那些水體底質(zhì)反射率相近區(qū)域，兩個波段上輻亮度值的比值較差值而言，對于水體深度的變化響應(yīng)更具有代表性。
[0009]為進一步實現(xiàn)本發(fā)明的效果，還可以采用以下技術(shù)方案:
[0010]如上所述的一種淺水區(qū)域水深比值遙感反演系統(tǒng)，所述比較單元包括用于總體反演精度驗證的第一比較器、用于分段精度驗證的第二比較器和用于剖面精度驗證的第三比較器。
[0011]如上所述的一種淺水區(qū)域水深比值遙感反演系統(tǒng)，所述第一處理單元為輻射亮度轉(zhuǎn)換器。
[0012]如上所述的一種淺水區(qū)域水深比值遙感反演系統(tǒng)，所述水深數(shù)據(jù)源為海圖或與遙感圖像對應(yīng)的實測水深數(shù)據(jù)。
[0013]本實用新型精度驗證模塊對水深反演精度驗證完成后，將回歸系數(shù)和調(diào)節(jié)因子作為定標系數(shù)的輸入，和對應(yīng)于遙感圖像上光波段反射率可以獲得淺海區(qū)域?qū)嶋H水深值得數(shù)據(jù)。
[0014]本實用新型的有益效果:
[0015]1、本實用新型通用性好，通過預(yù)處理模塊可以對遙感圖像及水深數(shù)據(jù)進行多方面的影響因素調(diào)整，便于各類方法的實施和驗證，并通過預(yù)處理模塊和處理器，提高水深遙感探測的反演精度，尤其適用于淺水區(qū)域海洋水深探測。
[0016]2、本實用新型系統(tǒng)穩(wěn)定性好、精度高，尤其在極淺海域(0-5m)更加明顯。通過遙感圖像進行反演進而能獲得較精確的淺水區(qū)域水深數(shù)據(jù)，為航海、地質(zhì)研究、海岸保護和建設(shè)提供準確的數(shù)據(jù)支持。
[0017]3、水深反演模塊可綜合消除多因素影響，并通過精度驗證模塊方便的對水深數(shù)據(jù)進行驗證，效率高，誤差小，對淺水區(qū)域水深探測研究具有非常好的應(yīng)用價值。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的流程圖；
[0019]圖2是本實用新型的電氣框圖。
【具體實施方式】
[0020]為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0021]如圖1、圖2所示，本實施例一種淺水區(qū)域水深比值遙感反演系統(tǒng)，包括預(yù)處理模塊、處理器、水深反演模塊以及精度驗證模塊；
[0022]所述預(yù)處理模塊包括由圖像預(yù)處理模塊和水深預(yù)處理模塊構(gòu)成;所述圖像預(yù)處理模塊包括用于圖像輻射定標的第一處理單元、用于圖像大氣校正的第二處理單元以及用于水陸分割的第三處理單元，所述第一處理單元的輸入端連接外部的遙感影像存儲器，其輸出端連接第二處理單元，所述第二處理單元的輸出端連接第三處理單元的輸入端;所述水深預(yù)處