[发明专利]一种遥感反演水体COD的方法

权利要求书

1.一种遥感反演水体COD的方法，包括以下步骤：

(1)水体监测数据获取：

①采用网格法在湖面均匀设置采样点，采样点密度为0.03点/km2；根据哨兵2号卫星的过境时间，利用无人船进行水样采集，采样深度为30-50cm；水样采集后装入棕色瓶，测定水质参数；

②采样时要求天气晴朗，风力小于3级，湖面上方无云，采样时间卫星过境时间间隔小于4h；

③利用ArcGIS 10.4的空间插值工具，根据数据特征选择4种空间插值方法，对水质参数进行插值；选择最优插值结果，利用ArcGIS 10.4的fishnet工具在插值结果的范围中生成1000个新采样点；

④生成过程中确保每2个采样点之间的距离大于10米；分别提取水质参数，得到2000个采样点的水质参数值；

(2)卫星数据处理

利用采样点水质参数值提取遥感影像的像元值，得到2000个点的像元值数据集，与2000个点的水质参数构成本研究的数据集；用整个湖面的感兴趣区(ROI)提取整个湖面的像元值，作为机器学习模型预测的输入变量；

(3)遥感反演水体COD指标

分别训练RF、SVR和NNs三种机器学习模型，利用R2和RMSE验证模型在测试集上的表现，调整模型的超参数，并最终确定每种水质参数反演的最佳模型；全部数据集的遥感影像像元值导入最终确定的模型，预测与其对应的水质参数。

2.根据权利要求1所述的一种遥感反演水体COD的方法，其特征在于：所述步骤(2)中将影像的4个20m分辨率的波段重采样为10米，获得8个分辨率为10m的水质参数敏感波段。