高 磊, 胡 鹏, 朱金山, 2, 3

水体透明度两种半分析反演模型的对比与分析

高 磊1, 胡 鹏1, 朱金山1, 2, 3

(1. 山东科技大学 测绘科学与工程学院, 山东 青岛 266590; 2. 地理信息工程国家重点实验室, 陕西 西安 710054; 3. 自然资源部 海洋测绘技术重点实验室, 山东 青岛 266590)

针对目前反演遥感透明度的方法多是经验方法, 而半分析方法运用在二类水体时, 由于分析参数较难获取导致应用较少等问题, 本文在缺少相关光学参数实测数据的情况下, 基于GOCI卫星影像数据及实测透明度数据开展两种半分析透明度反演模型的对比与分析。首先选用555 nm和660 nm两种参考波段的QAA-v6算法分别反演水体固有光学参数, 代入到Lee15和Jiang19两种半分析模型中定量反演胶州湾水域透明度。结果表明, 660 nm作为参考波段的Lee15模型反演精度更高, 误差更小(2=0.771, MAPE=0.137, RMSE=0.331)。为进一步探究各模型在不同透明度范围内的反演精度, 将透明度范围分成3段(0.5~1.5, 1.5~2.5, 2.5~3.5 m)分别进行误差分析后发现, 660 nm Lee15模型在各分段均达到最佳精度。所以该模型能够为胶州湾这种二类水体的透明度反演提供一条有效途径。

水体透明度; 参考波段; QAA算法; 遥感反演

水体透明度是描述水体光学重要参数之一, 能直观反映水体清澈和混浊程度。研究表明, 水体透明度与光学衰减系数、漫衰减系数之间存在密切关系[1]。传统透明度的测量方法使用塞氏度盘进行测量, 操作简单, 但是只能用于单点测量, 测量效率太低。而遥感技术能够以高分辨率快速有效地覆盖大面积地区, 并且可以获取监测人员难以到达区域的数据, 因此成为获取区域水体透明度数据最合适来源[2]。……