科学通报
科學通報
과학통보
CHINESE SCIENCE BULLETIN
2006年
2期
204-210
,共7页
海洋水色遥感%固有光学特性%贝叶斯反演
海洋水色遙感%固有光學特性%貝葉斯反縯
해양수색요감%고유광학특성%패협사반연
近年来新发展起来的多波段准分析算法(QAA)是一种有广泛应用前景的海水固有光学特性反演算法.与传统的半分析算法不同,QAA无需叶绿素吸收光谱模型的先验参数化,但算法包含的若干经验公式影响了其普适性和抗扰能力.本文利用贝叶斯反演理论改进QAA.新算法以QAA的估算结果作为先验知识,结合一个分别考虑水分子与悬浮颗粒后向散射作用的前向光学模型、Akaike贝叶斯信息准则(ABIC)和遗传算法,提取参考波段的总吸收与总后向散射系数,然后利用后向散射系数光谱形状的经验公式将估算结果推广至其他波段.以国际海洋水色协调组(IOCCG)的模拟数据作反演试验,结果显示,使用QAA-555、QAA-640与QAA混合算法的反演结果作为先验估计,新算法对440 nm的总吸收与总后向散射系数的反演值与真值的均方根差(RMSE)分别为0.367与0.023 m-1,0.092与0.005 m-1,0.096与0.005 m-1,较之三种QAA算法先验估计的0.918与0.039 m-1,0.205与0.007 m-1,0.207与0.007 m-1有一定的降低,特别是对高叶绿素样本的反演精度有较大的提高; 敏感性分析结果表明,新算法的抗扰能力优于QAA算法.
近年來新髮展起來的多波段準分析算法(QAA)是一種有廣汎應用前景的海水固有光學特性反縯算法.與傳統的半分析算法不同,QAA無需葉綠素吸收光譜模型的先驗參數化,但算法包含的若榦經驗公式影響瞭其普適性和抗擾能力.本文利用貝葉斯反縯理論改進QAA.新算法以QAA的估算結果作為先驗知識,結閤一箇分彆攷慮水分子與懸浮顆粒後嚮散射作用的前嚮光學模型、Akaike貝葉斯信息準則(ABIC)和遺傳算法,提取參攷波段的總吸收與總後嚮散射繫數,然後利用後嚮散射繫數光譜形狀的經驗公式將估算結果推廣至其他波段.以國際海洋水色協調組(IOCCG)的模擬數據作反縯試驗,結果顯示,使用QAA-555、QAA-640與QAA混閤算法的反縯結果作為先驗估計,新算法對440 nm的總吸收與總後嚮散射繫數的反縯值與真值的均方根差(RMSE)分彆為0.367與0.023 m-1,0.092與0.005 m-1,0.096與0.005 m-1,較之三種QAA算法先驗估計的0.918與0.039 m-1,0.205與0.007 m-1,0.207與0.007 m-1有一定的降低,特彆是對高葉綠素樣本的反縯精度有較大的提高; 敏感性分析結果錶明,新算法的抗擾能力優于QAA算法.
근년래신발전기래적다파단준분석산법(QAA)시일충유엄범응용전경적해수고유광학특성반연산법.여전통적반분석산법불동,QAA무수협록소흡수광보모형적선험삼수화,단산법포함적약간경험공식영향료기보괄성화항우능력.본문이용패협사반연이론개진QAA.신산법이QAA적고산결과작위선험지식,결합일개분별고필수분자여현부과립후향산사작용적전향광학모형、Akaike패협사신식준칙(ABIC)화유전산법,제취삼고파단적총흡수여총후향산사계수,연후이용후향산사계수광보형상적경험공식장고산결과추엄지기타파단.이국제해양수색협조조(IOCCG)적모의수거작반연시험,결과현시,사용QAA-555、QAA-640여QAA혼합산법적반연결과작위선험고계,신산법대440 nm적총흡수여총후향산사계수적반연치여진치적균방근차(RMSE)분별위0.367여0.023 m-1,0.092여0.005 m-1,0.096여0.005 m-1,교지삼충QAA산법선험고계적0.918여0.039 m-1,0.205여0.007 m-1,0.207여0.007 m-1유일정적강저,특별시대고협록소양본적반연정도유교대적제고; 민감성분석결과표명,신산법적항우능력우우QAA산법.
