準(zhǔn)分析算法QAA（Quasi-analytical algorithm）作為最常用的半分析反演算法被廣泛應(yīng)用于水體吸收系數(shù)和后向散射系數(shù)的反演,但目前對(duì)其在大范圍遙感影像中的反演性能研究還較少�；赟entinel-3系列衛(wèi)星搭載的OLCI遙感影像,將朝鮮海峽、馬六甲海峽、白令海峽和霍爾木茲海峽作為不同類(lèi)別大范圍水體的代表海域,并選取水體漫衰減系數(shù)作為間接評(píng)價(jià)參量,對(duì)QAA在4個(gè)海峽的反演性能進(jìn)行了分析評(píng)估。結(jié)果表明,基于QAA計(jì)算得到的水體吸收系數(shù)和后向散射系數(shù)具有較高的精度和可靠性,而且反演精度與水質(zhì)呈線性負(fù)相關(guān),在K_d490等于0.05 m^-1左右時(shí)的反演精度最高。 

【文章來(lái)源】：測(cè)繪科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào). 2020,37(02)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

4個(gè)海峽的評(píng)價(jià)指標(biāo)圖(圖中黑色海域?yàn)镽rs670大于0.001 5 sr-1的掩膜海域)

將4個(gè)海峽分解得到的子高斯分布區(qū)間劃分后,分別統(tǒng)計(jì)相應(yīng)海域的Kd490中值和均值并進(jìn)行繪制,結(jié)果如圖3所示。可以發(fā)現(xiàn)PD不論是與Kd490中值還是均值都呈線性負(fù)相關(guān),而且與Kd490中值的相關(guān)性要高于均值。這是因?yàn)楫?dāng)海域中存在離群值時(shí),會(huì)導(dǎo)致均值出現(xiàn)大幅變化,因此并不能充分代表水體的特性。如圖3中的紅色圓圈標(biāo)注點(diǎn)位,其對(duì)應(yīng)于圖2中馬六甲海峽的第二子成分。而中值較均值具有更強(qiáng)的抗噪性,對(duì)離群值并不敏感,因此中值的結(jié)果更為合理。根據(jù)圖3 的中值擬合式可知,當(dāng)PD為0%時(shí),Kd490位于0.05 m-1附近,此時(shí)QAA的反演精度最高,當(dāng)Kd490偏離此值時(shí),QAA的反演精度會(huì)隨之降低,且低于此值時(shí)反演值偏大,高于此值但不屬于渾濁水體時(shí)反演值偏小。4 結(jié)論

QAA的計(jì)算需要使用670 nm的遙感反射率Rrs670,但OLCI并未設(shè)置此波段,為保證反演精度需要先獲取Rrs670。OLCI中665 nm波段與670 nm接近且信噪比較高,適合用于構(gòu)建關(guān)系式。Rrs665-Rrs670擬合曲線如圖1所示。基于IOCCG 2006數(shù)據(jù)集[2],發(fā)現(xiàn)采用一次和三次多項(xiàng)式的擬合效果最好,如圖1(a)所示,決定系數(shù)r2分別為99.982%和99.985%。但考慮到一類(lèi)清潔水體的Rrs665通常很小,因此需要特別關(guān)注低值部分。圖1(b)中,將低值區(qū)域進(jìn)行了放大,可以發(fā)現(xiàn)一次式在低值區(qū)域出現(xiàn)了一定高估,而三次式的擬合精度更好,因此適合分段計(jì)算Rrs670,即


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