為：
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，依據(jù)水體中有色溶解有機物、浮游植物色 素和懸浮泥沙的各自總吸收系數(shù)與波長的對應(yīng)關(guān)系，對所述第二關(guān)系式進行變換，得到第 三關(guān)系式，包括： 獲取水體中有色溶解有機物、浮游植物色素和懸浮泥沙的各自總吸收系數(shù)與波長 的對應(yīng)關(guān)系：aCD0M( λ 丄）-kaCD0M( λ 2)，assm( λ 丄）-kassm( λ 2)，apigm( λ 丄）-kapigm( λ 2)，
將所述水體中有色溶解有機物、浮游植物色素和懸浮泥沙的各自總吸收系數(shù)與波長的 對應(yīng)關(guān)系寫入到所沭第二關(guān)系式中，得到第三關(guān)系式為：
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，以所述懸浮泥沙濃度和所述懸浮泥沙的 后向散射系數(shù)的對應(yīng)關(guān)系，對所述第三關(guān)系式進行變換，得到第四關(guān)系式，包括： 獲取所述懸浮泥沙濃度和所述懸浮泥沙的后向散射系數(shù)的對應(yīng)關(guān)系：bssm(X2) 〇? Cssm， 其中CssmS所述懸浮泥沙濃度，b ssm( λ 2)為所述懸浮泥沙的后向散射系數(shù)； 將所述懸浮泥沙濃度和所述懸浮泥沙的后向散射系數(shù)的對應(yīng)關(guān)系代入到所述第三關(guān) 系式中，得到第四關(guān)系式為：[it1 (λ D-IT1 (λ 2) rk c ssm。
7. -種水體懸浮泥沙濃度的反演裝置，其特征在于，包括： 第一獲取單元，用于獲取水體的第一近紅外波段遙感反射率以及水體的第二近紅外波 段遙感反射率，其中所述第一近紅外遙感波段和所述第二近紅外遙感波段的波長不同； 第二獲取單元，用于獲取所述第一近紅外波段遙感反射率和所述第二近紅外波段遙感 反射率的第一關(guān)系式； 第一變換單元，用于依據(jù)水體中懸浮泥沙的后向散射系數(shù)和波長的對應(yīng)關(guān)系，對所述 第一關(guān)系式進行變換，得到第二關(guān)系式； 第二變換單元，用于依據(jù)水體中有色溶解有機物、浮游植物色素和懸浮泥沙的各自總 吸收系數(shù)與波長的對應(yīng)關(guān)系，對所述第二關(guān)系式進行變換，得到第三關(guān)系式； 第三變換單元，用于以所述懸浮泥沙濃度和所述懸浮泥沙的后向散射系數(shù)的對應(yīng)關(guān) 系，對所述第三關(guān)系式進行變換，得到第四關(guān)系式，所述第四關(guān)系式用于表示第一近紅外遙 感波段和第二近紅外遙感波段的兩個波長的遙感反射率與懸浮泥沙濃度的對應(yīng)關(guān)系； 反演單元，用于以所述第四關(guān)系式為基礎(chǔ)，反演水體的懸浮泥沙濃度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述第一近紅外遙感波段和所述第二近 紅外遙感波段的波長在近紅外波段范圍內(nèi)，且所述第一近紅外遙感波段和所述第二近紅外 遙感波段的波長大于690納米。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述第二獲取單元包括： 第一獲取子單元，用于獲取所述第一近紅外波段遙感反射率的倒數(shù)表達式：
其中X1為第一近紅外遙感波段的波長，R( λ D為第一近紅外波段 遙感反射率，a( A1)為水體中有色溶解有機物的總吸收系數(shù)Bam(A1)、浮游植物色素的總 吸收系數(shù)apigm ( λ J、懸浮泥沙的總吸收系數(shù)aSSD1 ( λ D和純水的總吸收系數(shù)awatOT ( λ D之和， MA1)為水體的后向散射系數(shù)bbJAi)、懸浮泥沙的后向散射系數(shù)I3ssm(X1)和浮游植物色 素的后向散射系數(shù)I^pigmU1)之和，
f為受太陽高度角和水體散射影響的參 數(shù)，Q為光場分布參數(shù)，t2/n2與海況有關(guān)，η為復(fù)海水折射指數(shù)的實數(shù)部分，t為復(fù)海水折射 指數(shù)的虛數(shù)部分； 第二獲取子單元，用于獲取所述第二近紅外波段遙感反射率的倒數(shù)表達式：
，其中λ 2為第二近紅外遙感波段的波長，R( λ 2)為第二近紅外波段 遙感反射率，a(X2)為水體中有色溶解有機物的總吸收系數(shù)a_M(A 2)、浮游植物色素的總 吸收系數(shù)apigm ( λ 2)、懸浮泥沙的總吸收系數(shù)aSSD1 ( λ 2)和純水的總吸收系數(shù)awatOT ( λ 2)之和， Μλ2)為水體的后向散射系數(shù)bbwU2)、懸浮泥沙的后向散射系數(shù)b ssm(X2)和浮游植物色 素的后向散射系數(shù)bp_(X2)之和， r的取值與第一近外紅波段遙感反射率的倒數(shù)表達式中 的r相同； 變換子單元，用于依據(jù)所述第一近紅外波段遙感反射率的倒數(shù)表達式 和所述第二近紅外波段遙感反射率的倒數(shù)表達式，得到所述第一關(guān)系式為：
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述第一變換單元依據(jù)水體中懸浮泥沙 的后向散射系數(shù)和波長的對應(yīng)關(guān)系，對所述第一關(guān)系式進行變換，得到第二關(guān)系式包括： 當(dāng)?shù)谝唤t外遙感波段和所述第二近紅外遙感波段的波長大于690納米時，獲取水體 中懸浮泥沙的后向散射系數(shù)和波長的對應(yīng)關(guān)系為：
，且b (λ 2)= I3ssm(A2)A(A1) =I3ssm(A1);將所述體中懸浮泥沙的后向散射系數(shù)和波長的對應(yīng)關(guān)系代入 所述第一關(guān)系式中，得到第二關(guān)系式為：
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述第二變換單元依據(jù)水體中有色溶 解有機物、浮游植物色素和懸浮泥沙的各自總吸收系數(shù)與波長的對應(yīng)關(guān)系，對所述第二關(guān) 系式進行變換，得到第三關(guān)系式，包括： 獲取水體中有色溶解有機物、浮游植物色素和懸浮泥沙的各自總吸收系數(shù)與波長 的對應(yīng)關(guān)系：aCD0M( λ 丄）-kaCD0M( λ 2)，assm( λ 丄）-kassm( λ 2)，apigm( λ 丄）-kapigm( λ 2)，
;將所述水體中有色溶解有機物、浮游植物色素和懸浮泥沙的各自總吸收系數(shù) 與波長的對應(yīng)關(guān)系寫入到所述第二關(guān)系式中，得到第三關(guān)系式為：
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述第三變換單元以所述懸浮泥沙濃 度和所述懸浮泥沙的后向散射系數(shù)的對應(yīng)關(guān)系，對所述第三關(guān)系式進行變換，得到第四關(guān) 系式，包括： 獲取所述懸浮泥沙濃度和所述懸浮泥沙的后向散射系數(shù)的對應(yīng)關(guān)系：bssm(x2) c? cssm， 將所述懸浮泥沙濃度和所述懸浮泥沙的后向散射系數(shù)的對應(yīng)關(guān)系代入到所述第三關(guān)系 式中，得到第四關(guān)系式為：，[IT1 (λ J-IT1U2)r〇?Cssm其中Cssm為所述懸浮泥沙濃度， bssm(X2)為所述懸浮泥沙的后向散射系數(shù)。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種水體懸浮泥沙濃度的反演方法及裝置，其可以通過兩個波長不同的近紅外遙感波段建立遙感反射率和固有光學(xué)量(吸收系數(shù)和后向散射系數(shù))的關(guān)系，得到表示兩個波長的遙感反射率與懸浮泥沙濃度的對應(yīng)關(guān)系的第四關(guān)系式，這種技術(shù)方案可以簡稱為3S反演方法，因此基于本發(fā)明實施例提供的3S反演方法，可以依據(jù)第四關(guān)系式反演懸浮泥沙濃度，該3S反演方法降低了對區(qū)域和水體固有光學(xué)性質(zhì)信息的精確度的依賴，提高方法通用性。
【IPC分類】G01N21-359
【公開號】CN104764716
【申請?zhí)枴緾N201410562598
【發(fā)明人】孫記紅, 陳軍
【申請人】青島海洋地質(zhì)研究所
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2014年10月21日