基于被动遥感光谱图像应用神经网络的光学浅水分类方法

    公开(公告)号:CN117523321B

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202410004256.3

    申请日:2024-01-03

    Abstract: 本发明公开了一种基于被动遥感光谱图像应用神经网络的光学浅水分类方法,包括:根据卫星数据获取先验水深数据点,对被动遥感图像做预处理后,使用红绿蓝波段的遥感反射率计算辐射传输数据,将红绿蓝波段的遥感反射率和辐射传输数据组成特征数据集;获取先验水深数据点对应位置的红绿蓝波段的遥感反射率和辐射传输数据作为浅水训练数据集;根据已知的原位测深数据集,获取深水区位置对应的红绿蓝波段的遥感反射率和辐射传输数据作为深水训练数据集;将浅水训练数据集和深水训练数据集输入神经网络模型训练;将特征数据集输入训练好的神经网络模型中,获取分类结果。本发明突出了光谱数据的光学特点,能够精确、快速地分类水体环境。

    基于辐射传输参数应用卷积神经网络的水深地图反演方法

    公开(公告)号:CN117496278B

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202410004085.4

    申请日:2024-01-03

    Abstract: 本发明公开了一种基于辐射传输参数应用卷积神经网络的水深地图反演方法,包括:获取参考海底地形测深点作为先验测深点,获取被动遥感图像并做预处理,获得包含不同波段对应的遥感反射率的图像,进而得到对应的辐射传输数据层信息以及漫射衰减系数;红绿蓝三波段的遥感反射率、辐射传输数据层信息、漫射衰减系数组成特征数据集,基于特征数据集提取每个以先验测深点位置为中心的7×7×7子图像组成特征张量训练数据集,训练标签为先验测深点;将特征张量训练数据集输入卷积神经网络训练;将特征数据集输入训练好的卷积神经网络反演出水深地图。本发明充分利用了被动遥感图像的光谱信息,并参考水深点周边像素信息,提高反演精度。

    一种基于水体叶绿素浓度的星载海洋激光雷达探测能力评估方法

    公开(公告)号:CN111965608B

    公开(公告)日:2024-01-12

    申请号:CN202010686197.4

    申请日:2020-07-16

    Abstract: 深度信噪比为0时的深度:本发明公开一种基于水体叶绿素浓度的星,当信噪比衰减到一定程度时的深度即为该波长载海洋激光雷达探测能力评估方法。该方法步骤下的探测能力。本发明可以快速准确的计算不同包括1)计算给定叶绿素浓度下特定波长的光学叶绿素浓度下,不同激光波长的最大探测深度。参数,包括散射角为180°的后向散射系数 和漫衰减系数 ;2)计算激光在大气中的透过率 ;3)通过后向散射系数 、漫衰减系数和透过率 ,计算星载海洋激光雷达回波信号 ;4)计算背景光接收功率 ;5)计算接收器内部噪声 ;6)计算星载海洋激光雷达信噪比 , ,其中,为(56)对比文件CN 102914505 A,2013.02.06WO 2016154131 A1,2016.09.29CN 201302547 Y,2009.09.02CN 111220552 A,2020.06.02US 2016238698 A1,2016.08.18CN 111239713 A,2020.06.05CN 107092015 A,2017.08.25CN 110095784 A,2019.08.06CN 104820224 A,2015.08.05CN 106769882 A,2017.05.31US 2011101239 A1,2011.05.05US 2005027475 A1,2005.02.03GB 0808340 D0,2008.06.18US 4986656 A,1991.01.22陈鹏.海杂波反射系数模型及雷达回波信号计算方法《.现代防御技术》.2020,第48卷(第3期),81-85.毛志华.CMODIS资料提取叶绿素a浓度的反演算法研究《.海洋学报》.2006,第28卷(第3期),57-63.聂瑞杰.基于SiPM阵列的激光水下三维成像技术研究《.中国博士学位论文全文数据库》.2013,(第12期),I135-5.刘群.星载海洋激光雷达最佳工作波长分析《.中国光学》.2020,第13卷(第1期),148-155.陈嘉星.基于GOCI 静止水色卫星数据的长江口及邻近 海域Kd(490)遥感反演及其在机载激光 测深预评估中的应用《.海洋技术学报》.2020,第39卷(第1期),1-9.李晓龙.视场可调节海洋激光雷达实验系统研制与ICCD激光荧光实验研究《.中国博士学位论文全文数据库》.2014,(第1期),I136-110.贺岩.机载海洋激光雷达测量叶绿素a浓度、悬移质浓度和浅海深度的性能估计《.中国海洋大学学报》.2004,第34卷(第4期),649-654.刘秉义.蓝绿光星载海洋激光雷达全球探测深度估算《.红外与激光工程》.2019,第48卷(第1期),1-6.丁凯 .单波段机载测深激光雷达全波形数据处理算法及应用研究《.中国博士学位论文全文数据库》.2017,(第2期),I136-76.李楠.激光雷达光接收机噪声的理论建模与实验研究《.中国博士学位论文全文数据库》.2017,(第2期),I136-2016.徐红云 .采用遥感手段估算海洋初级生产力研究进展《.应用生态学报》.2016,第27卷(第9期),3042-3050.丁凯.海南岛沿岸海域水体漫衰减系数光谱分析及LIDAR测深能力估算《.光谱学与光谱分析》.2018,第38卷(第5期),1582-1587.罗远.基于声光扫描的三维视频激光雷达技术《.中国激光》.2014,第41卷(第8期),1-7.崔晓宇.采用半解析蒙特卡洛技术模拟星载海洋激光雷达回波信号的软件《.红外与激光工程》.2020,第49卷(第2期),1-7.James H等.Lidar extinction-to-backscatter ratio of the ocean《.OPTICSEXPRESS》.2014,第22卷(第15期),1-9.HEMANI KAUSHAL等.Underwater OpticalWireless Communication 《.IEEE ACCESS》.2016,第4卷1518-1547.Cédric Jamet等.Going Beyond StandardOcean Color Observations: Lidar andPolarimetry《.FRONTIERS IN MARINESCIENCE》.2019,第6卷1-24.Chris A.等.Spaceborne Lidar in theStudy of Marine Systems《.ANNUAL REVIEWS》.2017,第9卷1-27.

    基于激光雷达波形的海面高度获取方法、终端及介质

    公开(公告)号:CN115453492A

    公开(公告)日:2022-12-09

    申请号:CN202210943393.4

    申请日:2022-08-08

    Abstract: 本发明提供一种基于激光雷达波形的海面高度获取方法、终端及计算机存储介质;其中,方法包括:基于目标回波信号的噪声信息,于所述目标回波信号对应的波形曲线中确定有效信号段中上升段;于该上升段中确定第一拟合点和第二拟合点,以使基于该两点所确定的直线斜率和所述上升段的总曲线斜率之间满足预设的拟合条件;基于所述直线斜率,并根据所述第一拟合点、所述第二拟合点的回波信息,和所述噪声信息,获取所述上升段中初始信号点对应的采集时间,以基于该采集时间获取所述目标回波信号对应的海面高度,从而可以提高海面高度获取结果的准确性。

    水下原位体散射测量仪
    18.
    发明公开

    公开(公告)号:CN113702335A

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN202111004474.X

    申请日:2021-08-30

    Abstract: 本发明公开了一种水下原位体散射测量仪,包括:光源腔,所述光源腔包括光源、起偏模块和第一光电探测器,所述起偏模块用于将所述光源变成第一偏振光,所述第一光电探测器用于检测第二透射光强度;散射腔,所述散射腔内充满样品溶液,入射棱镜用于接收第一偏振光,输出第一透射光,第一透射光穿过样品溶液时向四周产生散射光,第一透射光穿过中性密度片进入到出射棱镜,出射棱镜将第一透射光变为第二透射光,第二透射光进入第一光电探测器,散射光进入反射棱镜,反射棱镜将散射光变为第二偏振光;探测腔,探测腔包括检偏模块,检偏模块用于检测反射棱镜射出的第二偏振光,所述反射棱镜搭载在所述旋转台模块上。

    基于ICESat-2 ATL03全球定位光子数据的海洋次表层光学特性垂直结构反演方法

    公开(公告)号:CN118961652B

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202411465462.0

    申请日:2024-10-21

    Abstract: 本发明公开了一种基于ICESat‑2 ATL03全球定位光子数据的海洋次表层光学特性垂直结构反演方法。该方法首先对ICESat‑2 ATL03原始数据集进行质量控制;随后,通过筛选高置信度光子确定海面位置,并进一步确定水下光子的深度;接着对获得的深度数据进行折射校正。利用经过处理的ICESat‑2光子数据,采用滑动窗口,并以设定步长,对不同深度的光子进行滑动累积,从而获得激光雷达衰减后向散射信号的深度分布;然后,对激光雷达衰减后向散射信号进行去卷积处理;最终,利用物理反演模型获取海洋次表层光学特性的漫衰减系数Kd和颗粒物后向散射系数bbp的垂直分布。本发明即使在难以开展现场测量的区域,也能实现海洋次表层的垂向观测,并且能够保证较高的测量精度。

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