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《潮灘沉積物含水量遙感反演模型研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所提交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)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(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)和有關(guān)材料均是真實(shí)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(jī)構(gòu)已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。其他同志對(duì)本研究所做的貢獻(xiàn)均已在論文中作了聲明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：爭參日期：毋p，3．圭、。1．7學(xué)位論文使用授權(quán)聲明研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬南京師范大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保存本學(xué)位論文的電子和紙質(zhì)文檔，可以借閱或上網(wǎng)公布本學(xué)位論文的部分或全部內(nèi)容，可以采用影印、復(fù)印等手段保存、匯編本學(xué)位論文。學(xué)校可以向國家有
2、關(guān)機(jī)關(guān)或機(jī)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)L、保密論文注釋：本學(xué)位論文屬于保密論文，密級(jí)：叢疊保，密期限為——年。學(xué)位論文作者簽名：穸秀指導(dǎo)教師簽名：日期：沙防g．3吝日期：摘要潮灘擁有豐富的生物、能源等資源，對(duì)人類的生活和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)具有重大的意義。目前對(duì)潮間帶資源的利用主要為海水養(yǎng)殖、灘涂圍墾、港口建設(shè)以及海洋新能源的開發(fā)，人類活動(dòng)、工程建設(shè)會(huì)使沿海海域狀況發(fā)生變化，因此需要利用有效手段對(duì)海岸灘涂地形變化、濕地環(huán)境變化進(jìn)行監(jiān)測。但由于潮灘地區(qū)含水量變化劇烈，水分變化影響了遙感提取潮灘地物信息的準(zhǔn)確性，因此需要一種有效
3、的方法準(zhǔn)確提取潮灘含水量信息。據(jù)此，本文以鹽城大豐王港、新洋港兩潮灘表層沉積物為實(shí)驗(yàn)樣本，首先通過測試室內(nèi)含水量光譜采集環(huán)境，規(guī)范了實(shí)驗(yàn)室含水量光譜采集環(huán)境及操作要點(diǎn)；然后在總結(jié)國內(nèi)外土壤含水量遙感反演模型和植被指數(shù)模型的基礎(chǔ)上，利用實(shí)測光譜與含水量的統(tǒng)計(jì)相關(guān)關(guān)系構(gòu)建了5種沉積物含水量指數(shù)，以此為基礎(chǔ)，建立了含水量遙感反演模型，通過對(duì)比分析不同模型的優(yōu)劣，確定出最適合潮灘含水量反演的模型；最后將所選模型應(yīng)用于大氣校正處理后的Hyperion高光譜遙感反射率影像，得到潮灘含水量的空間分布圖，并分析了含水量空間分布的規(guī)律特征。經(jīng)過研究，本文取得以下幾點(diǎn)成果：(1)利用
4、培養(yǎng)皿作為沉積物容器進(jìn)行光譜測量分析時(shí)，培養(yǎng)皿玻璃壁對(duì)光線的反射會(huì)使沉積物反射率測量結(jié)果整體增加，其增幅約為黑壁條件下的4．1％，但兩者的光譜曲線的相關(guān)系數(shù)R2達(dá)到O．997，因此可以通過相關(guān)模型，消除培養(yǎng)皿玻璃壁的反射影響；其次，在保證沉積物樣品探測范圍的前提下，測量高度對(duì)小視場角的光譜測量結(jié)果有較大影響，但不同高度下的光譜曲線之間存在顯著的線性相關(guān)關(guān)系，其相關(guān)系數(shù)為0．954。本文建議使用培養(yǎng)皿進(jìn)行光譜測量時(shí)宜使用5。視場角，若采用l。視場角則可通過線性轉(zhuǎn)換關(guān)系推算20cm時(shí)的光譜值；最后，在測量濕土光譜時(shí)，靠近人工光源的位置測量會(huì)產(chǎn)生較大的測量偏差，因此在測
5、量濕土光譜時(shí)應(yīng)避開人工光源的入射方位。(2)對(duì)沉積物光譜曲線的特征分析可知：干土條件下不同類型的沉積物光譜值雖有差異，但總體的曲線形態(tài)相似，且基本平行，波長在427nm～1790m以及2002IuIl～2153Iull范圍時(shí)沉積物光譜曲線隨波長的增加而單調(diào)上升，在2133m～2335m時(shí)沉積物光譜反射率值隨波長的增加呈震蕩下降趨勢；在濕土條件下沉積物光譜反射率值隨著含水量的減小而增大，且當(dāng)含水量較低時(shí)波長較長的波段(如1679m和2034衄波段)對(duì)沉積物含水量的變化敏感；而當(dāng)含水量較高時(shí)，在933m～1346m范圍內(nèi)的波長對(duì)沉積物含水量的變化更加敏感。這為構(gòu)建沉積
6、物含水量模型時(shí)特征波段的選擇提供了參考依據(jù)。(3)對(duì)沉積物含水量單波段模型的分析結(jié)果表明：在土壤含水量單波段簡化摘要模型的基礎(chǔ)上構(gòu)建的沉積物含水量遙感反演模型其擬合結(jié)果中，除砂質(zhì)粉砂模型相關(guān)系數(shù)∥為0．543外，其余沉積物含水量模型相關(guān)系數(shù)均高于0．62。從整體看含水量高低差異對(duì)沉積物含水量單波段反演結(jié)果影響不大。(4)波段組合模型選取比值、歸一化差值、抗土壤以及增強(qiáng)型指數(shù)(RWCI、NDWCI、SAWCI、EWCI)，其中NDWCI對(duì)土壤噪聲最為敏感，其含水量預(yù)測能力最差，擬合得到的各沉積物R2平均值為O．675。RWCI指數(shù)能夠增強(qiáng)水分與沉積物背景之間的反射率
7、差異，但當(dāng)含水量較低時(shí)，其分辨能力顯著下降。SAWCI和EWCI指數(shù)模型引入沉積物調(diào)節(jié)參數(shù)￡，并根據(jù)模型結(jié)構(gòu)對(duì)三參數(shù)值進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，從得到的結(jié)果看兩指數(shù)模型均在一定程度上降低了沉積物背景對(duì)含水量擬合結(jié)果的影響，其中EWCI指數(shù)模型的含水量估算能力相對(duì)較好，擬合得到的各沉積物∥平均值O．818，尤其當(dāng)忽略沉積物類型時(shí)EWCI指數(shù)模型擬合得到的∥為0．706，RMSE為0．059。因此，選擇EWCI指數(shù)做為含水量遙感反演指數(shù)。(5)利用不同類型沉積物的干土反射率對(duì)沉積物樣本反射率進(jìn)行歸一化處理，然后構(gòu)建含水量反演模型，證明是提高含水量反演精度，降低模型對(duì)沉積物類型
8、依賴的有效
