[发明专利]一种基于无人机遥感的水质要素反演方法

权利要求书

1.一种基于无人机遥感的水质要素反演方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1，确定目标区域，确定目标区域水样对应的目标要素，并在目标区域分布采样点，设置采样点位置坐标；

S2，采用无人机搭载多光谱相机，在目标区域上空对采样点进行拍摄，得到该采样点处对应的图像；

S3，将所述采样点处对应的图像进行软件分析，得到光谱特征数据，利用该光谱特征数据计算得到该采样点处对应的一组光谱参数Vi(i＝1，2，3...n)，n为正整数；

S4，通过相关性分析得出与水质中各目标要素相关性最高的光谱参数；

S5，确定水质中各目标要素反演模型；

S6，将所述步骤S4中与目标要素相关性最高的光谱参数输入到该目标要素反演模型中，输出值即为该目标要素浓度含量。

2.根据权利要求1所述的基于无人机遥感的水质要素反演方法，其特征在于，所述步骤S1中确定目标区域水样对应的目标要素包括以下步骤：采集采样点处水样，并进行检测分析，得到可以对水质进行评价并且与特征数据相关性较强的水质要素。

3.根据权利要求1所述的基于无人机遥感的水质要素反演方法，其特征在于，所述步骤S2中多光谱相机具备5个光谱波段，分别是：Blue(0.450μm-0.515μm)、Green(0.525μm-0.605μm)、Red(0.630μm-0.690μm)、Red edge position(0.670μm-0.760μm)、NIR(0.770μm-0.890μm)。

4.根据权利要求1所述的基于无人机遥感的水质要素反演方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下步骤：将所述步骤S2中采样点处对应的图像数据输入到图像数据校正转换模型，对图像数据进行几何校正。

5.根据权利要求3所述的基于无人机遥感的水质要素反演方法，其特征在于，所述光谱特征数据为各个波段的光谱反射率，分别为：R₁、R₂、R₃、R₄、R₅。

6.根据权利要求1所述的基于无人机遥感的水质要素反演方法，其特征在于，所述步骤S4中通过person相关性分析得出与水质中各目标要素相关性最高的光谱参数。

7.根据权利要求2所述的基于无人机遥感的水质要素反演方法，其特征在于，目标区域水样对应的目标要素包括总磷、悬浮物和浊度。

8.根据权利要求7所述的基于无人机遥感的水质要素反演方法，其特征在于，所述步骤S5中，采用模型(一)作为水质中总磷浓度含量反演模型，采用计算模型(二)作为水质中悬浮物浓度含量反演模型，采用计算模型(三)作为水质中浊度浓度含量反演模型：

其中，模型(一)中y_tp为水质中总磷浓度含量，v_tp为与水质中总磷相关性最高的光谱参数，a，b为常数；模型(二)中y_ss为水质中悬浮物浓度含量，v_ss为与水质中悬浮物相关性最高的光谱参数，p₁、p₂、p₃为常数；模型(三)中y_tub为水质中浊度浓度含量，v_tub为与水质中浊度相关性最高的光谱参数，p₄、p₅、p₆为常数。