System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于RGB三波段的透明度反演方法技术_技高网

一种基于RGB三波段的透明度反演方法技术

技术编号:41740452 阅读:6 留言:0更新日期:2024-06-19 13:00
本发明专利技术涉及水质参数提取领域,具体为一种基于RGB三波段的透明度反演方法,包括:一、通过无人机获取待测地的图像数据;二、从图像数据中提取RGB三波段的灰度值;三、对RGB三波段波长进行辐射校正处理;四、根据每个波段的灰度值计算透明度。1、本申请通过无人机来获取待测地的图像,再通过图像中RGB三波段的灰度值进行水体透明度的测试,无人机的设置使获取待测地数据时,无需人员亲自到待测底进行测试,使得数据获取更加便捷,且操作成本低,同时拍摄时也无需考虑大气校正,减少数据处理步骤的同时,还保证了测得数据的精准度,大大提高了水体透明度的测量效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水质参数提取领域,具体为一种基于rgb三波段的透明度反演方法。


技术介绍

1、水体透明度直接反映水体的浑浊程度,随水体中悬浮物和胶体浓度增加而降低。一般在水体中,以藻类为主的悬浮物越多,其透明度越低,因此透明度是评估赤潮、富营养化程度以及海洋污染的关键指标,同时也会对初级生产力产生显著影响。

2、现有技术中,基于透明度盘(塞氏盘)测定透明度(m)是比较常用的现场测量方法,但其现场测量虽然精度较高,但存在耗费人力物力且无法满足对水体长时间大范围动态监测需求,所以利用卫星遥感资料对海水透明度进行反演慢慢展起来,包括有经验方法和半分析算法,但其中经验方法最大的优点是模型构建简单、易于实现,但会随区域或时间改变存在变异,限制其大范围应用,而半分析算法反演精度虽然较高,但其在构建过程中可能会存在的不合理假设会影响反演结果,且半分析算法构建相对复杂,输入参数较多,因此不易被非专业人员掌握,所以提出一种基于rgb三波段的透明度反演方法是十分必要的。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种基于rgb三波段的透明度反演方法,使得透明度的测定过程更加便捷,且具有高灵活性,强实时性和较高精准性的特点,以解决现有的技术缺陷和不能达到的技术要求。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种基于rgb三波段的透明度反演方法,包括:

3、一、通过无人机获取待测地的图像数据;

4、二、从图像数据中提取rgb三波段的原始灰度值;

5、三、对rgb三波段波长进行辐射校正处理;

6、四、根据每个波段的校正后灰度值计算透明度。

7、优选的,所述步骤三中,rgb三波段波长的校验方法为:

8、f(r)=1.7×i0-0.82  (1)

9、f(g)=2.06×i0-0.86  (2)

10、f(b)=2.17×i0-0.92  (3)

11、dnt=dn0×f  (4)

12、式中:f(r)为红光灰度值的校正系数,f(g)为绿光灰度值的校正系数,f(b)为蓝光灰度值的校正系数,i0为环境光强,单位uein s-1m-2,dnt为校正后的灰度值,dn0为原始图像灰度值。

13、优选的,所述步骤四中,透明度的具体的计算方法为:将校正后的r波段灰度值和g波段灰度值带入下列公式进行计算:

14、x=dnt(r)/dnt(g)                                    (5)

15、sd=15.905e-3.357x.................................(6)

16、式中:dnt(r)为红光波段灰度值,dnt(r)为绿光波段灰度值,x为(6)式中的自变量,e为自然常数,sd:为透明度,单位m。

17、优选的,所述步骤四中,透明度的具体的计算方法为:将校正后的r波段波长和g波段波长带入下列公式进行计算:

18、x=dnt(r)/dnt(b)                                    (7)

19、sd=6.0265e-1.142x..................................(8)

20、式中:dnt(r)为红光波段灰度值,dnt(b)为蓝光波段灰度值,x为(8)式中的自变量,e为自然常数,sd:为透明度,单位m。

21、优选的,所述步骤一中,通过无人机获取获取待测地的图像数据的具体方法为:通过无人机携带相机飞行至待目标上空,相机的摄像头与目标水面呈90度角进行拍摄。

22、优选的,所述相机的光圈设置为2.8,感光值设置为100。

23、优选的,所述目标物的图像保存格式为dng-raw格式。

24、优选的,所述步骤一中,无人机位于待测地上方50m处进行图像获取。

25、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

26、1、本申请通过无人机来获取待测地的图像,再通过图像中rgb三波段的灰度值进行水体透明度的测试,无人机的设置使获取待测地数据时,无需人员亲自到待测底进行测试,使得数据获取更加便捷,且操作成本低,同时拍摄时也无需考虑大气校正,减少数据处理步骤的同时,还保证了测得数据的精准度,大大提高了水体透明度的测量效率。

27、2、本申请中对数据处理的过程仅包括rgb三段波的灰度值提取和校正,即根据公式计算出水体透明度,整个数据处理过程简单快捷,涉及参数少,且对专业要求程度低,能够被大多数人掌握,扩大了适用范围,且数据获取过程和灰度值校正,也避免了更多不必要因素的影响,大大提高了本申请的精准度。

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【技术保护点】

1.一种基于RGB三波段的透明度反演方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于RGB三波段的透明度反演方法,其特征在于,所述步骤三中,RGB三波段波长的校验方法为:

3.根据权利要求1所述的一种基于RGB三波段的透明度反演方法,其特征在于,所述步骤四中,透明度的具体的计算方法为:将校正后的R波段灰度值和G波段灰度值带入下列公式进行计算:

4.根据权利要求1所述的一种基于RGB三波段的透明度反演方法,其特征在于,所述步骤四中,透明度的具体的计算方法为:将校正后的R波段波长和G波段波长带入下列公式进行计算:

5.根据权利要求1所述的一种基于RGB三波段的透明度反演方法,其特征在于,所述步骤一中,通过无人机获取获取待测地的图像数据的具体方法为:通过无人机携带相机飞行至待目标上空,相机的摄像头与目标水面呈90度角进行拍摄。

6.根据权利要求1所述的一种基于RGB三波段的透明度反演方法,其特征在于,所述相机的光圈设置为2.8,感光值设置为100。

7.根据权利要求1所述的一种基于RGB三波段的透明度反演方法,其特征在于,所述目标物的图像保存格式为DNG-RAW格式。

8.根据权利要求1所述的一种基于RGB三波段的透明度反演方法,其特征在于,所述步骤一中,无人机位于待测地上方50m处进行图像获取。

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【技术特征摘要】

1.一种基于rgb三波段的透明度反演方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于rgb三波段的透明度反演方法,其特征在于,所述步骤三中,rgb三波段波长的校验方法为:

3.根据权利要求1所述的一种基于rgb三波段的透明度反演方法,其特征在于,所述步骤四中,透明度的具体的计算方法为:将校正后的r波段灰度值和g波段灰度值带入下列公式进行计算:

4.根据权利要求1所述的一种基于rgb三波段的透明度反演方法,其特征在于,所述步骤四中,透明度的具体的计算方法为:将校正后的r波段波长和g波段波长带入下列公式进行计算:

5.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱元励毛铭杨旭锋郭然王斌杜萍江志兵曾江宁
申请(专利权)人:自然资源部第二海洋研究所
类型:发明
国别省市:

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