Page 184 - 遥感技术在生态环境监测中的应用研究

第五章 遥感技术在煤矿矿山地质环境监测中的应用研究

影响，有效的提高反演精度。叶子敏等利用 Landsat-5TM 数据对胶州湾 20m 以内浅水域按

照不同水深对其进行水深反演，结果表明，在既不太深也不很浅的区域，多波段组合模型
的反演精度最高。邸凯昌等在传统的多波段线性回归模型的基础上，引入数据分组平均预
处理、潮汐改正、分波段线性回归和数据归一化等技术，使改进后的模型更加合理并具有

较高的精度，从而适用于大的海域。反演结果平均均方根误差是 2.89m，经过反演得到的
30m、20m、10m、5m 和 0m 等深线与实测海图相比基本吻合。
（二）水深反演因子的选取

鉴于统计法模型简单、反演精度较高的特点，本部分选用大气校正后的环境一号卫星
CCD2 遥感影像，对四个波段的反射率值及两个波段反射率比值等因子与实测水深值进行
相关性分析，选取相关性较好的水深反演因子，建立相应的水深反演模型。并通过遥感反

演水深值与对应的实测水深值的相对误差来比较分析模型的反演效果。
研究表明，水体对可见光的衰减系数越小，穿透性越好。衰减系数和透视水深成正比，

即光进入水体，向深处传播过程中，辐射强度随着水体和水中悬浮粒子的吸收和散射作用
呈指数衰减，衰减系数随波长和水体浑浊度而变化。

图 5-28 水的光谱衰减特性
从图 5-28 中可以看出，对不同浑浊度的水体而言，波长范围在 0.45μm ～ 0.6um 的
衰减系数最低，即对水的透射性最好。对应于环境一号卫星的第 1 波段和第 2 波段。本部

分对水深反演因子的选取主要依据环境一号卫星各波段及波段比值等波段组合与同步的实
测水深数据的相关关系，选取相关性最好的波段组合建立模型，进行水深反演。

把实测水深数据分为两组，一组 10 个，用于水深模型的建立，另一组 5 个，用于模
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