華南特色地物波譜及其在農作物分類和咸潮監(jiān)測中的應用.pdf

1、自20世紀70年代以來，國際和國內波譜數(shù)據(jù)庫的發(fā)展很快，但是仍存在不同層次的缺陷，不能滿足現(xiàn)階段我國各領域遙感基礎研究和應用的需要，特別對華南特色地物遙感應用來說還有明顯不足。本研究以建立波譜知識實用型庫為目標，集成了華南典型地物(荔枝、咸潮水等)波譜、環(huán)境配套參數(shù)、應用模型，試建立了華南特色地物波譜數(shù)據(jù)庫，主要涉及了波譜數(shù)據(jù)庫的概念設計、數(shù)據(jù)的組織、功能和界面設計及示范應用等方面。并且在地物標準波譜數(shù)據(jù)庫中設計了符合華南特色農作物荔枝

2、的面積測算在線功能模塊，示范應用中將空間數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn)應用到專家分類算法中，自行開發(fā)了適合荔枝等農作物數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)和挖掘的歸納學習算法，充分利用了波譜庫中豐富的波譜信息、相關屬性和地理空間數(shù)據(jù)，形成了基于波譜庫的荔枝智能專家分類系統(tǒng)，并進行了深圳市的荔枝面積估算，結果顯示智能專家分類的總精度比非監(jiān)督分類提高了30.9％，Kappa系數(shù)也從0.26上升到0.81。同時本研究也基于特色地物波譜數(shù)據(jù)庫進行了咸潮的GIS模擬和遙感監(jiān)測研究，咸潮

3、的GIS模擬主要是通過分析珠江口磨刀門水道咸潮發(fā)生時各個觀測站的含氯度、水位、地形與流量數(shù)據(jù)，在定義可變河口鹽度和磨刀門河道系數(shù)的前提下，改善了鹽度模擬模型，并以2006年1月12日的實測數(shù)據(jù)模擬了磨刀門水道鹽度分布，交叉驗證表明與實測數(shù)據(jù)非常吻合(平均相對誤差4.98％)。咸潮的遙感監(jiān)測是基于地面測量的咸潮高光譜數(shù)據(jù)，分析了同步測量的水體水質參數(shù)與實測波段吸收/反射光學特征之間的經(jīng)驗關系，同時也分析了各水質參數(shù)與鹽度之間的相關性，找出

4、了珠江口河網(wǎng)區(qū)水體表面鹽度的EO-1遙感反演方法。開發(fā)了低鹽度下珠江河網(wǎng)的反射率—懸浮物質(R2=0.91)、懸浮物質—鹽度(R2=0.84)遙感反演模型。并將此模型應用于同時獲取的ALI和Hyperion遙感影像，獲得了珠江口河網(wǎng)區(qū)的懸浮物濃度和鹽度的分布圖，與同步實測點的懸浮物濃度和鹽度比較后發(fā)現(xiàn)，模型的反演精度較高，相對誤差大都在16％以下。另外也比較了ALI和Hyperion影像反演的懸浮物濃度，結果顯示Hyperion高光譜影