本文關鍵詞：基于CCD數(shù)據(jù)的香港近海懸浮固體濃度空間格局分析

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【摘要】：近岸海水懸浮固體濃度的空間格局特征關系著沿岸港口建設、入海河流和近海的水質(zhì)生態(tài)評價以及海洋氣候分析等多個方面，在生態(tài)環(huán)境領域一直是人們十分關注的問題。遙感技術為懸浮固體濃度的時空變異特征的定量分析提供了有利條件。 本文基于2009-2012年的HJ-1A/B CCD數(shù)據(jù)，以香港近岸海域為研究區(qū)域，利用人工智能算法對懸浮固體濃度進行遙感反演。根據(jù)反演結(jié)果，依據(jù)地統(tǒng)計學方法定量分析研究區(qū)域內(nèi)懸浮固體濃度的空間格局特征。主要進行的工作和得到的結(jié)論如下： （1）選擇RBF神經(jīng)網(wǎng)絡算法，將影像波段反射率值作為輸入層，懸浮固體濃度真實值作為輸出層，建立遙感反射率與懸浮固體濃度之間的遙感反演模型。經(jīng)過網(wǎng)絡模型的訓練和測試，，確定了反演懸浮固體濃度的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)參數(shù)：將HJ-1A/B CCD數(shù)據(jù)的B2、B3、B4波段作為RBF神經(jīng)網(wǎng)絡的輸入層，隱層節(jié)點數(shù)設置為9，輸出層為單層的懸浮固體濃度值，Goal值為0.01，Spread值為1。 （2）利用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡模型進行遙感建模的模型擬合精度較高，相關系數(shù)為0.89，相對誤差為1.77，誤差平方和為1.54，與線性模型和對數(shù)模型相比，相對誤差降低了近10倍，這表明通過選取合適的參數(shù)，RBF神經(jīng)網(wǎng)絡算法在反演香港近岸海域懸浮固體濃度的精度上優(yōu)于傳統(tǒng)的線性和對數(shù)回歸模型，能夠滿足定量分析研究區(qū)懸浮固體濃度空間格局的需求。 （3）對研究區(qū)域進行分塊，應用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡遙感反演模型反演2009-2012年四年四個季節(jié)的懸浮固體濃度分布，計算半變異函數(shù)的主要特征參數(shù)值，根據(jù)基臺值、塊金值、變異系數(shù)和變程等參數(shù)的屬性值，分析研究區(qū)域內(nèi)懸浮固體濃度的空間分布格局。 （4）2009~2012年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析表明，總體上四個研究塊域的懸浮固體濃度值在0.01~26.21mg/L之間，懸浮固體濃度均值北部高于南部。研究區(qū)懸浮固體濃度的空間變異上，由北向南變異強度逐漸降低。塊金值與基臺值的比值分布在0.01~0.49之間，自相關性較強，整個研究區(qū)域內(nèi)北部的值要低于南部的值。
【學位授予單位】：中國地質(zhì)大學（北京）
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：P237;P734.23

【參考文獻】

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本文編號：1155770