T-CI 329-2024 主被動融合淺水水下地形提取技術(shù)規(guī)范

T/CI329—2024主被動融合淺水水下地形提取技術(shù)規(guī)范Technicalspecificationforshallowwaterbathymetrybasedonintegrationofactiveandpassivemethods2024-04-15發(fā)布2024-04-15實施中國國際科技促進會發(fā)布I 2 2 2 3 37.2遙感影像處理 37.3水深數(shù)據(jù)處理 4 5 58.2多項式法水下地形提取 58.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法水下地形提取 5 6 6 6 6 6 6 7本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)大學、海南師范大學、河南理工大學、中國黃榮永、李國元、谷延鋒、欒奎峰、朱衛(wèi)東1基本要求、數(shù)據(jù)準備與處理、水下地形提取算法、精度評價、產(chǎn)品質(zhì)量檢查等內(nèi)2規(guī)范性引用文件3.1水體其固有光學參數(shù)的變化主要由浮游植物及其附屬物的變化決定3.23.33.43.523.63.74符號與縮略語NDWI：歸一化水體指數(shù)（NormalizedDifferenceWatNIR：近紅外波段（NearInfrared）5.3深度基準面應采用理論最低潮面，在遠離大陸的島、礁，其深度基準面可采用當?shù)仄骄Ｆ矫妗?.6成果的生產(chǎn)、分發(fā)和使用應符合保密的相關(guān)規(guī)定。主動測深數(shù)據(jù)處理、精度評價、產(chǎn)品質(zhì)量檢查等內(nèi)容。具體3輻射校正幾何校正多項式法輻射校正幾何校正多項式法耀斑校正被動光學衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)耀斑校正主動測深數(shù)據(jù)處理測試樣本陸地掩膜訓練樣本主動測深數(shù)據(jù)處理測試樣本陸地掩膜訓練樣本坐標統(tǒng)一坐標統(tǒng)一實測水深數(shù)據(jù)衛(wèi)星遙感影像篩選遙感影像處理水下地形提取神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法精度評價產(chǎn)品質(zhì)量檢查水下地形提取產(chǎn)品7.1被動光學衛(wèi)星遙感影像篩選注：在一般情況下，空間分辨率優(yōu)于30m更有利于水下地形衛(wèi)星遙感提取。選擇與測量任務需求時間相近的、成像質(zhì)量好的、覆蓋反演區(qū)域的一等可見光波段和近紅外波段(770-89a)影像層次豐富、色彩清晰、色調(diào)均勻、反差適b)影像無傳感器條帶噪聲，主要工作區(qū)無明顯環(huán)境噪聲。7.2遙感影像處理47.2.1.1.2波段λ的輻射亮度應采用下列公式計算：Lλ=k?DN+c··················································(1)b)控制點在影像上均勻分布；b)對選取區(qū)域內(nèi)的像元，以近紅外波段為X軸，以可見光波段為Y軸進行統(tǒng)計回歸分析，確定斜c)根據(jù)耀斑校正公式獲取整幅影像耀斑7.2.3.2耀斑校正應采用下列公式計Rwb(λ)=R(λ)?b(λ)[R(NIR)?Rmin(NIR)]································(2)b(λ)——斜率；R(NIR)——近紅外波段地表反射率值。7.2.4.1使用NDWI提取遙感影像水體，將陸地進行掩膜處理。NDWI的計算使用綠波段（Green）和近紅外波段（NIR）。7.2.4.2NDWI值應采用下列公式計算：NDWI=···············································RGreen——綠波段地表反射率值；RNIR——近紅外波段地表反射率值。7.3水深數(shù)據(jù)處理5a)去除被影像噪聲淹沒的水深點；8水下地形提取方法8.1.3水深提取應采用下列公式計算：Z=c1?c0···············································n——某一固定常數(shù)，通常取1000；R(λi)——第i個波段的地表反射率。8.2.3水深提取應采用下列公式計算：Z=a0+∑1ailn······································a0和ai——線性回歸系數(shù)；8.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法水下地形提取8.3.3將經(jīng)過預處理的遙感影像多個波段地表反射率作為輸入層的輸入值、水深值作為輸出層的輸出注：BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由輸入層、隱含層、輸出層組成的一種前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。6波段1波段2波段n輸出層輸入層Z(水深值)中間層(隱層)9成果質(zhì)量檢查9.1.1利用實測水深數(shù)據(jù)測試樣本，對水下地形提取結(jié)果進行精度評價。定量評價指標使用RMSE和MRE。9.1.2精度評價按照以下公式計算：RMSE=√··············································MRE=···············································RMSE——均方根誤差；n——實測水深樣本數(shù)量。9.1.3