[发明专利]一种水中重金属可遥感反演的下限浓度计算方法有效

专利信息
申请号: 201811221323.8 申请日: 2018-10-19
公开(公告)号: CN109376424B 公开(公告)日: 2023-02-17
发明(设计)人: 梁业恒;邓孺孺;秦雁;刘永明 申请(专利权)人: 中山大学
主分类号: G06F30/20 分类号: G06F30/20;G01N21/25
代理公司: 广州新诺专利商标事务所有限公司 44100 代理人: 许勇
地址: 510275 广东*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 水中 重金属 遥感 反演 下限 浓度 计算方法
【说明书】:

发明公开了一种水中重金属可遥感反演的下限浓度计算方法,其通过传感器对应的辐射定标公式确定遥感观测值和遥感反射率之间的关系,通过水质遥感模型确定重金属浓度和遥感反射率间的关系,并将关系式联立进行求解,推导出重金属在水中能被传感器观测到的可遥感反演的下限浓度计算公式,可建立起重金属可遥感反演下限浓度值与传感器辐射灵敏度、传感器类型、背景水体类型、重金属种类之间的函数关系,可用于方便快捷地计算得出不同水体情况下,各种重金属的可遥感反演的下限浓度,适用性强。

技术领域

本发明属于光谱数据处理领域,主要涉及一种水中重金属可遥感反演的下限浓度计算方法。

背景技术

遥感反演是根据地物电磁波特征产生的遥感影像特征,反推其形成过程中的电磁波状况的技术。现有的遥感反演技术通常提取信息量丰富和光谱特征明显的参数进行反演,如植被指数、叶面积指数等参数,这类参数因其光谱特征明显,现有技术往往会跳过计算这类参数可反演的最低值这个环节而直接面向遥感模型建立和光谱特征分析等方面的研究。

但随着遥感技术的进一步发展,如空间、光谱分辨率的进一步提升,使得一些本来光谱信息很微弱的参数具备可被遥感反演的潜力,比如本发明中所针对的水中重金属浓度,而由于水中重金属浓度这一参数的光谱信息微弱,需要在反演前先确定其可遥感反演的下限浓度值,但现有技术中,缺乏计算可遥感反演最低值这一技术,存在缺陷。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术的缺陷,提供一种水中重金属可遥感反演的下限浓度计算方法,可用于方便快捷地计算得出不同水体情况下,各种重金属的可遥感反演的下限浓度,适用性强。

为解决以上的技术问题,本发明通过以下技术方案进行实施:

一种水中重金属可遥感反演的下限浓度计算方法,包括以下步骤:

S1、通过所述传感器对应的辐射定标公式f1标定:

Rn=f1(DNn);

通过水质遥感模型f2标定:

Rn=f2(Dn);

其中,Dn为水体中的重金属浓度,DNn为传感器对遥感观测值,Rn为重金属浓度为Dn的水体的遥感反射率;

S2、通过所述传感器对应的辐射定标公式f1标定:

Rn+1=f1(DNn-ε);

通过水质遥感模型f2标定:

Rn+1=f2(Dn+1);

其中,Dn+1为水体中的变化后的重金属浓度,DNn-ε为所述传感器对所述水体的遥感观测值,Rn+1为重金属浓度为Dn+1的水体的遥感反射率;ε为所述传感器的辐射分辨率;

S3、将Rn和Rn+1作比,可得由此可推导出Dn+1和Dn之间的关系Dn+1=g(Dn);

S4、取n=0,有D0=0,此时D1=g(0);其中,D1为重金属在水中能被传感器观测到的可遥感反演的下限浓度。

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