基于地理加权回归模型的水深反演算法研究

作者：刘源,邱振戈,栾奎峰,侍炯,朱卫东,刘鲁燕,沈蔚,曹彬才

摘要：利用卫星多光谱数据反演浅海水深是水深测量的一种重要手段。已有水深反演方法是在研究区建立统一的数学参数的反演模型,未考虑由于海底底质和水质变化导致的空间非平稳性问题。本文使用地理加权回归模型(Geographically Weighted Regression,GWR)对回归参数在空间上进行估计,针对GWR模型的带宽对反演精度的影响,使用了交叉验证(Cross Validation,CV)的方法来确定最佳带宽,并以南海永兴岛和甘泉岛海域为实验区,基于WordiVew-2多光谱数据对使用GWR模型的可行性和精度进行了验证。实验结果表明:永兴岛研究区GWR模型精度较线性回归模型提高了36.05%,在0~5,5~10,10~15和15~20m区间,精度分别提高了49.46%,39.97%,12.36%和49.68%;甘泉岛研究区GWR模型精度较线性回归模型提高了8.08%,在0~5,5~10,10~15和15~20m区间,精度分别提高了12.05%,16.23%,4.49%和12.23%,表明GWR模型具有更好的水深反演效果。

发文机构：上海海洋大学海洋科学学院 上海市海洋管理事务中心 上海河口海洋测绘工程技术研究中心

关键词：GWR带宽多光谱遥感水深反演南海WorldView-2GWRbandwidthmulti-spectral remote sensingwater depth inversionSouth China SeaWorldView-2

分类号： P715.7[天文地球—海洋科学]