[实用新型]一种浅水区域水深比值遥感反演系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种遥感探测反演系统，具体为能够实现海水深度较精确测量的一种浅水区域水深比值遥感反演系统。

背景技术

太阳辐射在水体中传播时，会受到水体物质吸收和散射的主要衰减作用，这种作用会通过水面可见光波段光谱反射率的不同表现出来，并且太阳光在水体中的衰减系数决定了光在水体中的透视深度，其衰减系数越小对水体的透视性就越好，从而经过水底反射到水面的反射率越高，反之，太阳光在水体中的衰减系数越大，对水体的透视性就越差反射率就越低，因此，可以利用水面反射率光谱的变化进行水体深度的探测。随着卫星遥感技术的发展，也为海洋水深探测开辟了新途径，相对于传统的海洋水深测量方法及设备，采用空间遥感技术用于海洋水深反演，具有获取方便、覆盖广和成本低等多项优势。

因此，基于海洋水深测量的精度和稳定性提高，目前出现了大量的浅海水深遥感反演系统，但由于遥感探测受较多因素的影响，各种设备对水深测量的精度和稳定性还相对较低。目前的水深遥感反演以方法方面较多，因此需要一种具有较好测量精度和效率的反演系统，便于反演方法、模型的使用和改进。

实用新型内容

本实用新型提供一种浅海区域水深比值遥感反演系统，用于解决现有技术中的问题，便于各类方法的实施和验证，并通过预处理模块和处理器，提高水深遥感探测的反演精度，尤其适用于浅水区域海洋水深探测。

为实现本实用新型的目的，通过采用以下技术方案：

一种浅水区域水深比值遥感反演系统，包括预处理模块、处理器、水深反演模块以及精度验证模块；

所述预处理模块包括由图像预处理模块和水深预处理模块构成；所述图像预处理模块包括用于图像辐射定标的第一处理单元、用于图像大气校正的第二处理单元以及用于水陆分割的第三处理单元，所述第一处理单元的输入端连接外部的遥感影像存储器，其输出端连接第二处理单元，所述第二处理单元的输出端连接第三处理单元的输入端；所述水深预处理模块包括用于图像配置的几何校正单元和用于水深数据校正的潮汐改正单元，所述几何校正单元的输入端连接外部的水深数据源，其输出端连接潮汐改正单元的输入端，所述潮汐改正单元以及第三单元的输出端与处理器的两路输入端分别连接，所述处理器的输出端与水深反演模块的输入端连接用于输入定标系数，所述水深反演模块内置有比较单元，其输出端与精度验证模块的一路输入端连接，精度验证模块的另一路输入端连接外部的水深数据源。

本实用新型中，第一处理单元和第二处理单元的工作原理为，在水体中，太阳辐射的衰减率会随波长的变化而变化。在可见光—近红外波段具有高衰减率波段上的上行辐亮度值将少于低衰减率波段上的上行辐亮度值，水体的反射率光谱曲线一般呈现出随着波长增加而减少的规律。随着深度增加，衰减率越高的波段辐亮度值降低的速度也就越快，因此选用不同波段上行辐亮度值间的比值来描述水深的变化将具有很好的适用性，尤其是对于研究区中那些水体底质反射率相近区域，两个波段上辐亮度值的比值较差值而言，对于水体深度的变化响应更具有代表性。

为进一步实现本发明的效果，还可以采用以下技术方案：

如上所述的一种浅水区域水深比值遥感反演系统，所述比较单元包括用于总体反演精度验证的第一比较器、用于分段精度验证的第二比较器和用于剖面精度验证的第三比较器。

如上所述的一种浅水区域水深比值遥感反演系统，所述第一处理单元为辐射亮度转换器。

如上所述的一种浅水区域水深比值遥感反演系统，所述水深数据源为海图或与遥感图像对应的实测水深数据。

本实用新型精度验证模块对水深反演精度验证完成后，将回归系数和调节因子作为定标系数的输入，和对应于遥感图像上光波段反射率可以获得浅海区域实际水深值得数据。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型通用性好，通过预处理模块可以对遥感图像及水深数据进行多方面的影响因素调整，便于各类方法的实施和验证，并通过预处理模块和处理器，提高水深遥感探测的反演精度，尤其适用于浅水区域海洋水深探测。

2、本实用新型系统稳定性好、精度高，尤其在极浅海域(0-5m)更加明显。通过遥感图像进行反演进而能获得较精确的浅水区域水深数据，为航海、地质研究、海岸保护和建设提供准确的数据支持。

3、水深反演模块可综合消除多因素影响，并通过精度验证模块方便的对水深数据进行验证，效率高，误差小，对浅水区域水深探测研究具有非常好的应用价值。

附图说明

图1是本实用新型的流程图；