水深反演模型选择方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本发明涉及图像水深反演，尤其涉及一种水深反演模型选择方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、遥感图像水深反演技术是一种利用卫星遥感数据，通过分析目标水域(如海水或河水)表面反射光谱，推算出该目标水域的水深的技术。目前，该遥感图像水深反演技术已被广泛应用于海洋和河流的水深测量、水文模拟、水资源管理和环境保护等方面。

2、现有的水深反演方法往往分别采用多光谱卫星遥感数据、高光谱卫星遥感数据和立体测绘数据，对目标水域进行水深反演，得到对应的估计水深。其中，多光谱卫星遥感数据对应的水深反演误差较大，达不到实际应用的需求；高光谱卫星遥感数据对应的水深反演误差较小，但该高光谱卫星遥感数据的空间分辨率较差，普适性不强，有时也会导致水深反演结果不够准确；而立体测绘数据在水深反演方面的应用较少，反演精度和精细化应用方面仍有待研究。

3、综上，现有的水深反演方法都具有一定的局限性，导致无法对不同水域的水深进行准确反演。

技术实现思路

1、本发明提供一种水深反演模型选择方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决现有的水深反演方法都具有一定的局限性，导致无法对不同水域的水深进行准确反演的缺陷，通过大量的卫星遥感数据和实测水深，对多种水深反演模型进行筛选，以得到一个最优水深反演模型，进而实现对不同水域的水深进行准确反演，也即，采用该最优水深反演模型，就能够确定准确性较高的估计水深，整个过程适用于大范围水域水深反演，且反演精度高。

2、本发明提供一种水深反演模型选择方法，包括：

3、获取多种水深反演模型，并获取目标水域对应的多个卫星遥感数据和多个实测水深；

4、针对各水深反演模型，将所述多个卫星遥感数据分别输入至水深反演模型中，得到所述水深反演模型输出的多个估计水深；根据所述多个估计水深和所述多个实测水深，确定所述水深反演模型对应的目标误差；

5、将所有目标误差中最小目标误差对应的水深反演模型，确定为所述目标水域对应的最优水深反演模型。

6、根据本发明提供的一种水深反演模型选择方法，所述根据所述多个估计水深和所述多个实测水深，确定所述水深反演模型对应的目标误差，包括：根据所述多个估计水深和所述多个实测水深，确定所述水深反演模型对应的均方根误差，并将所述均方根误差确定为所述目标误差；或，根据所述多个估计水深和所述多个实测水深，确定所述水深反演模型对应的均方根误差，并根据所述均方根误差和所述多个实测水深对应的平均实测水深，确定所述目标误差。

7、根据本发明提供的一种水深反演模型选择方法，所述卫星遥感数据的数量与所述实测水深的数量相同，所述根据所述多个估计水深和所述多个实测水深，确定所述水深反演模型对应的均方根误差，包括：根据第一误差公式，确定所述水深反演模型对应的均方根误差；其中，所述第一误差公式为：rmse表示所述均方根误差；n表示所述卫星遥感数据的数量或所述实测水深的数量，n≥2；yi表示所述多个实测水深中的第i个实测水深；表示所述多个估计水深中的第i个估计水深。

8、根据本发明提供的一种水深反演模型选择方法，所述根据所述均方根误差和所述多个实测水深对应的平均实测水深，确定所述目标误差，包括：根据第二误差公式，确定所述目标误差；其中，所述第二误差公式为：rmser表示所述目标误差；rmse表示所述均方根误差；表示所述平均实测水深。

9、根据本发明提供的一种水深反演模型选择方法，所述获取目标水域对应的多个卫星遥感数据，包括：获取所述目标水域对应的多个初始卫星遥感数据；对所述多个初始卫星遥感数据分别进行预处理和/或数据增强，得到所述多个卫星遥感数据；其中，所述预处理包括以下至少一项：原始影像质检、大气校正、正射校正、影像配准、影像融合和影像镶嵌；所述数据增强包括去噪处理和/或对比度增强。

10、根据本发明提供的一种水深反演模型选择方法，在所述数据增强为所述去噪处理的情况下，对所述多个初始卫星遥感数据分别进行数据增强，得到所述多个卫星遥感数据，包括：针对各初始卫星遥感数据均执行以下操作：根据初始卫星遥感数据的噪声方差和信号方差，确定贝叶斯去噪参数；根据所述初始卫星遥感数据中各像素点对应的高频子带系数，以及所述贝叶斯去噪参数，对所述初始卫星遥感数据进行去噪处理，得到所述卫星遥感数据。

11、根据本发明提供的一种水深反演模型选择方法，在所述数据增强为所述对比度增强的情况下，对所述多个初始卫星遥感数据分别进行数据增强，得到所述多个卫星遥感数据，包括：针对各初始卫星遥感数据均执行以下操作：确定所述初始卫星遥感数据中各像素点对应的高频子带系数的模糊对比度；对所有模糊对比度进行非线性变换，并调整非线性变换后的各像素点所对应的隶属度；根据所有隶属度，对所述初始卫星遥感数据进行对比度增强，得到所述卫星遥感数据。

12、本发明还提供一种水深反演模型选择装置，包括：

13、获取模块，用于获取多种水深反演模型，并获取目标水域对应的多个卫星遥感数据和多个实测水深；

14、误差确定模块，用于针对各水深反演模型，将所述多个卫星遥感数据分别输入至水深反演模型中，得到所述水深反演模型输出的多个估计水深；根据所述多个估计水深和所述多个实测水深，确定所述水深反演模型对应的目标误差；

15、模型选择模块，用于将所有目标误差中最小目标误差对应的水深反演模型，确定为所述目标水域对应的最优水深反演模型。

16、本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述水深反演模型选择方法。

17、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述水深反演模型选择方法。

18、本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述水深反演模型选择方法。

19、本发明提供的水深反演模型选择方法、装置、电子设备及存储介质，通过获取多种水深反演模型，并获取目标水域对应的多个卫星遥感数据和多个实测水深；针对各水深反演模型，将所述多个卫星遥感数据分别输入至水深反演模型中，得到所述水深反演模型输出的多个估计水深；根据所述多个估计水深和所述多个实测水深，确定所述水深反演模型对应的目标误差；将所有目标误差中最小目标误差对应的水深反演模型，确定为所述目标水域对应的最优水深反演模型。该方法通过大量的卫星遥感数据和实测水深，对多种水深反演模型进行筛选，以得到一个最优水深反演模型，进而实现对不同水域的水深进行准确反演，也即，采用该最优水深反演模型，就能够确定准确性较高的估计水深，整个过程适用于大范围水域水深反演，且反演精度高。

技术特征：

1.一种水深反演模型选择方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个估计水深和所述多个实测水深，确定所述水深反演模型对应的目标误差，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述卫星遥感数据的数量与所述实测水深的数量相同，所述根据所述多个估计水深和所述多个实测水深，确定所述水深反演模型对应的均方根误差，包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述均方根误差和所述多个实测水深对应的平均实测水深，确定所述目标误差，包括：

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述获取目标水域对应的多个卫星遥感数据，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述数据增强为所述去噪处理的情况下，对所述多个初始卫星遥感数据分别进行数据增强，得到所述多个卫星遥感数据，包括：

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述数据增强为所述对比度增强的情况下，对所述多个初始卫星遥感数据分别进行数据增强，得到所述多个卫星遥感数据，包括：

8.一种水深反演模型选择装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述水深反演模型选择方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述水深反演模型选择方法。

技术总结
本发明提供一种水深反演模型选择方法、装置、电子设备及存储介质，涉及图像水深反演技术领域，该方法包括：获取多种水深反演模型，并获取目标水域对应的多个卫星遥感数据和多个实测水深；针对各水深反演模型，将多个卫星遥感数据分别输入至水深反演模型中，得到水深反演模型输出的多个估计水深；根据多个估计水深和多个实测水深，确定水深反演模型对应的目标误差；将所有目标误差中最小目标误差对应的水深反演模型，确定为目标水域对应的最优水深反演模型。该方法通过大量的卫星遥感数据和实测水深，对多种水深反演模型进行筛选，得到最优水深反演模型，以实现对不同水域的水深进行准确反演，整个过程适用于大范围水域水深反演，且反演精度高。

技术研发人员：李俊,谢永虎,李梦薇,谢珠利,卜冬冬,吴日红
受保护的技术使用者：北京观微科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21