[發明專利]一種水中重金屬可遙感反演的下限濃度計算方法

有效

• 申請號: 201811221323.8
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN109376424B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發明（設計）人: 梁業恒;鄧孺孺;秦雁;劉永明
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G01N21/25
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 許勇

本發明公開了一種水中重金屬可遙感反演的下限濃度計算方法，其通過傳感器對應的輻射定標公式確定遙感觀測值和遙感反射率之間的關系，通過水質遙感模型確定重金屬濃度和遙感反射率間的關系，并將關系式聯立進行求解，推導出重金屬在水中能被傳感器觀測到的可遙感反演的下限濃度計算公式，可建立起重金屬可遙感反演下限濃度值與傳感器輻射靈敏度、傳感器類型、背景水體類型、重金屬種類之間的函數關系，可用于方便快捷地計算得出不同水體情況下，各種重金屬的可遙感反演的下限濃度，適用性強。

技術領域

本發明屬于光譜數據處理領域，主要涉及一種水中重金屬可遙感反演的下限濃度計算方法。

背景技術

遙感反演是根據地物電磁波特征產生的遙感影像特征，反推其形成過程中的電磁波狀況的技術。現有的遙感反演技術通常提取信息量豐富和光譜特征明顯的參數進行反演，如植被指數、葉面積指數等參數，這類參數因其光譜特征明顯，現有技術往往會跳過計算這類參數可反演的最低值這個環節而直接面向遙感模型建立和光譜特征分析等方面的研究。

但隨著遙感技術的進一步發展，如空間、光譜分辨率的進一步提升，使得一些本來光譜信息很微弱的參數具備可被遙感反演的潛力，比如本發明中所針對的水中重金屬濃度，而由于水中重金屬濃度這一參數的光譜信息微弱，需要在反演前先確定其可遙感反演的下限濃度值，但現有技術中，缺乏計算可遙感反演最低值這一技術，存在缺陷。

發明內容

本發明目的在于針對現有技術的缺陷，提供一種水中重金屬可遙感反演的下限濃度計算方法，可用于方便快捷地計算得出不同水體情況下，各種重金屬的可遙感反演的下限濃度，適用性強。

為解決以上的技術問題，本發明通過以下技術方案進行實施：

一種水中重金屬可遙感反演的下限濃度計算方法，包括以下步驟：

S1、通過所述傳感器對應的輻射定標公式f₁標定：

R_n＝f₁(DN_n)；

通過水質遙感模型f₂標定：

R_n＝f₂(D_n)；

其中，D_n為水體中的重金屬濃度，DN_n為傳感器對遙感觀測值，R_n為重金屬濃度為D_n的水體的遙感反射率；

S2、通過所述傳感器對應的輻射定標公式f₁標定：

R_n+1＝f₁(DN_n-ε)；

通過水質遙感模型f₂標定：

R_n+1＝f₂(D_n+1)；

其中，D_n+1為水體中的變化后的重金屬濃度，DN_n-ε為所述傳感器對所述水體的遙感觀測值，R_n+1為重金屬濃度為D_n+1的水體的遙感反射率；ε為所述傳感器的輻射分辨率；

S3、將R_n和R_n+1作比，可得由此可推導出D_n+1和D_n之間的關系D_n+1＝g(D_n)；

S4、取n＝0，有D₀＝0，此時D₁＝g(0)；其中，D₁為重金屬在水中能被傳感器觀測到的可遙感反演的下限濃度。