潮灘灘面高程的高光譜遙感反演研究.pdf

1、學位論文獨創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所提交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作和取得的研究成果。本論文中除引文外，所有實驗、數(shù)據(jù)和有關(guān)材料均是真實的。本論文中除引文和致謝的內(nèi)容外，不包含其他人或其它機構(gòu)已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。其他同志對本研究所做的貢獻均已在論文中作了聲明并表示了謝意。學位論文作者虢M日期：》啤蚺埸爵學位論文使用授權(quán)聲明研究生在校攻讀學位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬南京師范大學。學校有權(quán)保存本學位論文的電子和紙質(zhì)文

2、檔，可以借閱或上網(wǎng)公布本學位論文的部分或全部內(nèi)容，可以采用影印、復印等手段保存、匯編本學位論文。學?？梢韵驀矣嘘P(guān)機關(guān)或機構(gòu)送交論文的電子和紙質(zhì)文檔，允許論文被查閱和借閱。(保密論文在解密后遵守此規(guī)定)保密論文注釋：本學位論文屬于保密論文，密級：盟保密期限為——年。學位論文作者簽名：稠‘杪日期曲嗣杪指導教師簽名：癰客Et期：伊F二3摘要潮溝邊緣的細顆粒沉積區(qū)域高程反演較差，總體反演得到的高程比較平緩；(4)從斷面高程形態(tài)對比分析來看，四

3、條驗證斷面的平均實測最大高差1355cm，平均反演高程高差76cm，北灘斷面平均絕對誤差MAE(MeanAbsoluteError)和平均相對誤差MRE(MeanRelativeError)分別為775cm、62％，南灘則高于北灘，分別為3675cm、141％，RMSE(RootMeanSquareError)體現(xiàn)了反演高程同實測高程值之間的偏差，北灘斷面平均小于南灘斷面平均，分別為95cm和452cm，證明在起伏程度小的北灘，反演斷面

4、高程形態(tài)比南灘更接近實際。二、基于“中值粒徑法“的潮灘灘面高程遙感反演研究。利用實測的161個采樣點的沉積物中值粒徑數(shù)據(jù)，結(jié)合高光譜影像反射率，建立了潮灘中值粒徑反演模型，得到潮灘中值粒徑的空間分布。以此為基礎(chǔ)，在遙感中值粒徑圖層上提取斷面中值粒徑，建立與高程的統(tǒng)計模型，應用于遙感中值粒徑圖層，實現(xiàn)潮灘灘面高程反演。研究結(jié)果表明：(1)利用993nm反射率的單波段模型反演潮灘中值粒徑比波段組合模型簡捷且相關(guān)系數(shù)相差不大，能夠有效反演中值

5、粒徑的空間分布，建模與驗證相關(guān)系數(shù)分別為0891和0842，同時對比得出粒徑較粗的沉積物類型反演效果優(yōu)于粒徑較細的沉積物；(2)應用“中值粒徑法”的潮灘灘面高程反演，北灘建模驗證相關(guān)系數(shù)為O485和0438，南灘為O627和O636；(3)“中值粒徑法”與“反射率法”的模型結(jié)果接近，但從反演效果來看，“中值粒徑法”在潮灘起伏區(qū)沉積物顆粒細的地方更接近實際地形。三、基于“含水量法”的潮灘灘面高程遙感反演研究。首先選取2282nm、1044

6、nm及1296nm波段作為構(gòu)建NEWCI指數(shù)(NormalizedEnhancedWaterContentIndex)的特征波段，建立含水量模型，應用于潮灘高光譜影像，得到潮灘沉積物含水量分布；然后提取斷面含水量，與實測高程建模，反演得到潮灘灘面高程。研究結(jié)果表明：(1)NEWCI是反演潮灘沉積物含水量的有效因子，利用NEWCI方法反演的潮灘沉積物含水量，建模與驗證相關(guān)系數(shù)分別為0837、0842，反演模型可靠，可以進行潮灘沉積物含水量

7、反演；(2)“含水量法”最終的反演高程建模與驗證相關(guān)系數(shù)在北灘為0533和048，南灘為071和O716；(3)“含水量法”的模型精度稍低于“反射率法”，高于“中值粒徑法”，從反演效果上看，“含水量法”在潮灘平坦區(qū)含水量值較高的區(qū)域更接近實際地形。四、遙感反演高程與沉積物空間分布分析。運用ArcGIS空間分析技術(shù)，在沉積物類型一致的前提下，計算高程與沉積物之間的頻率比，探討高程與沉積物類型的空間關(guān)系。研究結(jié)果表明：(1)三種反演高程都較