三角洲沉积遥感探测方法及装置的制造方法_2

文档序号:9415556阅读:来源:国知局
例中,所述采样单元包括:
[0051]采集选择模块,用于针对不同沉积相,选择其不同部位进行样品采集,同时记录采样点坐标;
[0052]采集模块,用于在地表选择设定边长的正方形区域,分别采集正方形四个角点和中心点的地表样,将5个位置的沉积物样品进行混合,作为该采样点的沉积物样品;
[0053]样品划分模块,用于将同一沉积物样品分为两份,一份用于粒度分析,一份用于光谱测量。
[0054]—实施例中,所述粒度确定单元包括:
[0055]筛除模块,用于筛除所述沉积物样品中植物根系;
[0056]粒度分布分析模块,用于采用激光散射粒度分布分析仪获取沉积物样品的粒度分布;
[0057]含量确定模块,用于根据〈0.0039mm为黏土、0.0039?0.0625mm为粉砂和0.0625?2mm为砂的标准,对沉积物粒度分布进行归类,确定沉积物中黏土、粉砂和砂的百分含量;
[0058]命名模块,用于以谢帕德三角分类法进行所述沉积物样品的命名。
[0059]—实施例中,所述反射率光谱处理单元包括:
[0060]粉碎模块,用于对所述沉积物样品进行物理粉碎,筛除沉积物;
[0061]反射率光谱获取模块,用于利用便携式可见光-近红外地物光谱仪获取沉积物样品在0.38?2.5 μ m波长范围内的反射率光谱;
[0062]重采样模块,用于根据卫星传感器的光谱响应函数,将所述沉积物样品的反射率光谱重采样为与卫星数据波谱段一致的反射率光谱。
[0063]—实施例中,所述模型建立单元包括:
[0064]回归系数计算模块,用于以沉积物的粒度作为因变量,以卫星数据对应波谱段的反射率作为自变量,应用偏最小二乘法,计算沉积物的粒度与卫星数据对应波谱段反射率之间的回归系数;
[0065]预测能力确定模块,用于应用交叉验证的方法确定回归模型的预测能力。
[0066]—实施例中,所述发射率数据生成单元包括:
[0067]校正模块,用于应用差分GPS采集的地表控制点对所述部分卫星数据进行几何校正;
[0068]辐射值转换模块,用于应用辐射定标公式将校正后的所述部分卫星数据转换为辐射值;
[0069]地表反射率数据转换模块,用于应用ATCOR大气校正将所述辐射值转换为地表反射率数据。
[0070]一实施例中,所述预测单元包括:
[0071]分类模块,用于应用面向对象的方法,根据所述反射率数据的光谱、纹理特征,对反射率数据进行植被、水体、地表出露区分类;
[0072]影像数据生成单元,用于通过感兴趣区提取方法得到地表出露区反射率影像数据。
[0073]本发明实施例的三角洲沉积遥感探测方法及装置的有益效果在于:
[0074]1、在现有技术为基础,引入光谱测量技术,建立了沉积物粒度-卫星波谱段反射率光谱模型,实现了基于可见光-近红外光谱的沉积物粒度快速预测;
[0075]2、本发明引入了卫星遥感技术,将三角洲现代沉积通过探坑、探槽的点的研究,扩展至通过卫星影像的面的研究;此外,充分利用卫星遥感的多时相特征,使三角洲沉积的形成、演化和发展趋势研究成为可能,成为三角洲现代沉积研究的一个新思路和新方法。
【附图说明】
[0076]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0077]图1为本发明实施例的三角洲沉积遥感探测方法流程图;
[0078]图2为本发明实施例的沉积物样品采集位置示意图;
[0079]图3为本发明实施例的沉积物样品采集流程图;
[0080]图4为本发明实施例的沉积物样品粒度分析流程;
[0081 ]图5为本发明实施例的沉积物粒度三角分类图;
[0082]图6为本发明实施例的沉积物样品光谱测量、处理流程;
[0083]图7A至图7D为本发明实施例的沉积物ASD光谱和卫星数据波谱段光谱;
[0084]图8为本发明实施例的偏最小二乘法建模流程图;
[0085]图9为本发明实施例的沉积物粒度实测值与预测值的交叉验证图;
[0086]图10为本发明实施例的卫星遥感获取流程;
[0087]图11为本发明实施例的卫星数据预处理流程;
[0088]图12为本发明实施例的地表出露区反射率数据制作流程;
[0089]图13为本发明实施例的三角洲原始数据与出露区数据对比;
[0090]图14为本发明实施例的沉积物粒度百分含量和分类图制作流程;
[0091]图15为本发明实施例的沉积相变化规律总结流程图;
[0092]图16为本发明一实施例的三角洲沉积遥感探测装置结构框图;
[0093]图17为本发明另一实施例的三角洲沉积遥感探测装置结构框图;
[0094]图18本发明又一实施例的三角洲沉积遥感探测装置结构框图;
[0095]图19为本发明实施例的采样单元的结构框图;
[0096]图20为本发明实施例的粒度确定单元的结构框图;
[0097]图21为本发明实施例的反射率光谱处理单元的结构框图;
[0098]图22为本发明实施例的模型建立单元的结构框图;
[0099]图23为本发明实施例的发射率数据生成单元的结构框图;
[0100]图24为本发明实施例的预测单元的结构框图。
【具体实施方式】
[0101]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0102]为了解决现有技术中无法直接得到整个面的粒度特征的问题,或者涉及整个面的测试时工作量巨大的问题,本发明在沉积物粒度-反射率模型研究的基础上,将卫星遥感技术引入三角洲现代沉积调查,利用卫星遥感数据,实现整个三角洲的黏土、粉砂和砂百分含量预测。此外,卫星遥感三十多年的发展,积累了大量的遥感数据,应用不同时期的遥感数据进行三角洲现代沉积研究,获取不同时期的三角洲沉积物粒度平面展布制图,使三角洲的形成、发展、变化研究成为可能。
[0103]如图1所示,本发明实施例提供一种三角洲沉积遥感探测方法,该三角洲沉积遥感探测方法包括:
[0104]SlOl:选择在三角洲不同沉积相的不同部位进行表层沉积物采样;
[0105]S102:利用激光散射粒度分布分析仪获取沉积物样品的粒度分布,根据设定的尺寸范围确定所述沉积物样品的粒度,所述沉积物样品的粒度为所述沉积物样品中黏土、粉砂和砂的百分含量;
[0106]S103:利用便携式可见光-近红外地物光谱仪获取沉积物样品在设定波长范围内的反射率光谱,并利用卫星传感器的光谱响应函数将所述反射率光谱重采样为与卫星数据波谱段一致的反射率光谱;
[0107]S104:利用偏最小二乘方法,建立沉积物的粒度与卫星数据波谱段的反射率之间的沉积物粒度-反射率光谱模型;
[0108]S105:获取卫星数据,根据所述卫星数据建立卫星数据检索表,并根据三角洲地理坐标范围在卫星数据网站查询所有卫星数据并选定部分卫星数据;
[0109]S106:对所述部分卫星数据进行几何校正,将校正后的所述部分卫星数据转换为辐射值,并将辐射值转换为反射率数据;
[0110]S107:根据所述反射率数据的光谱、纹理特征,对所述反射率数据进行分类,并提取三角洲地表出露区反射率数据;
[0111]S108:应用所述沉积物粒度-反射率光谱模型,进行所述三角洲地表出露区反射率数据的地表沉积物黏土、粉砂和砂百分含量预测,制作三角洲不同时期的黏土、粉砂和砂百分含量图。
[0112]图1所示的流程中,首先进行地表沉积物采样;通过激光散射粒度分布分析仪测量沉积物样品的粒度分布,根据谢杷德分类方法得到沉积物的黏土、粉砂和砂百分含量;应用FieldSpeC3光谱仪测量沉积物样品的光谱,得到设定波长范围的反射率指标,重采样后得到卫星谱
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