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基于主成分方法的渾濁水體組分的光譜探測分析

摘要：渾濁水體是水色遙感的重要研究對象,其光譜特征由浮游植物(葉綠素a含量)、無機懸浮物和可溶性有機物3個組分控制,利用光譜識別渾濁水體的組分信息對于光譜解混和組分的定量反演具有重要意義.基于2010—2016多年太湖水體野外測量的數據,以水體光譜數據的協方差矩陣和相關矩陣為輸入進行主成分分析,對比特征值分解(EVD)、奇異值分解(SVD)、非線性迭代偏最小二乘法(NIPALS)3種求解方法以及白化后處理對水體組分的識別作用.結果表明,基于相關矩陣的SVD方法對渾濁水體組分的識別效果優(yōu)于其他算法,獲得的前3個主成分載荷累計貢獻率為98.8%,依次代表了水、葉綠素a組分和懸浮泥沙組分信息;白化后處理沒有明顯的優(yōu)化作用.

關鍵詞：
  • 主成分分析  
  • 渾濁水體  
  • 組分識別  
  • 奇異值分解  
  • 非線性迭代偏最小二乘法  
作者：
叢茂勤; 羅宏; 韋玉春
單位：
南京師范大學地理科學學院; 江蘇南京210023
刊名：
南京師范大學學報·工程技術版

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南京師范大學學報·工程技術版由南京師范大學主辦，江蘇教育廳主管的學術刊物，國內刊號為：32-1684/T。創(chuàng)辦于2001年，季刊，在全國同類期刊中發(fā)行數量名列前茅。其主要欄目有：電氣工程、電子科學與技術、信息與通信工程、化學工程與技術、環(huán)境科學與工程、應用經濟學等。