(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111581900.6 (22)申请日 2021.12.2 2 (71)申请人 中国人民解 放军战略支援 部队信息 工程大学 地址 450001 河南省郑州市高新区科 学大 道62号 (72)发明人 邢帅　刘宸博　李鹏程　王丹菂　 徐青　王晋　张鑫磊　张国平　 陈坤　吴立亭　李辉　田绿林　 郭松涛　潘洁晨　 (74)专利代理 机构 郑州睿信知识产权代理有限 公司 41119 代理人 史萌杨 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01)G01N 21/31(2006.01) (54)发明名称 一种基于二流法模型的水体漫衰减系数反 演方法 (57)摘要 本发明涉及一种基于二流法模型的水体漫 衰减系数反演方法。 该反演方法包括获得水体的 吸收系数、 后向散射系数和太阳天顶角； 将获取 的吸收系数、 后向散射系数和太阳 天顶角输入反 演模型获得水体漫衰减系数， 其中反演模型基于 二流法模型获得； 获得方法包括利用二流法模型 获得漫衰减系数的表达式和恰在水面下辐照度 反射率进而获得水体漫衰减系数反演模型的初 始表达式； 对初始表达式进行预处理获得多个待 定参数； 利用预设的模拟数据集对 各待定参数进 行参数化处理以获得各待定参数的最终表达式， 基于各待定参数的最终表达式获得水体漫衰减 系数反演模型的最终表达式， 从而得到反演模 型。 根据本发 明能够解决现有技术反演模型的精 度有待提高的问题。 权利要求书2页 说明书13页 附图9页 CN 114239303 A 2022.03.25 CN 114239303 A 1.一种基于二 流法模型的水体漫衰减系数反演方法， 其特 征在于， 包括： 获取水体的吸 收系数、 后向散射系数和太阳天顶角； 将获取的吸收系数、 后向散射系数和太阳天顶角输入反演模型获得水体漫衰减系数， 其中反演模型基于二 流法模型获得； 获得方法包括： 1)利用二 流法模型获得漫衰减系数的表达式和恰在水面下辐照度反射 率的表达式； 2)将获得的恰在水面下辐照度反射率的表达式代入至漫衰减系数的表达式中得到水 体漫衰减系数反演模型的初始 表达式； 3)对水体漫衰减系数反演模型的初始表达式进行预处理获得多个待定参数， 所述多个 待定参数包括两类， 利用待定参数更新水体漫衰减系 数反演模型 的初始表达式， 得到水体 漫衰减系数反演模型的更新表达式； 4)利用预设的模拟数据集对各待定参数进行参数化处理以获得各待定参数的最终表 达式， 第一类待定参数与太阳天顶角有关， 第二类待定参数与吸收系 数和后向散射系 数有 关； 5)基于各待定参数的最终表达 式以及水体漫衰减系数反演模型的更新表达 式， 获得水 体漫衰减系数反演模型的最终表达式， 从而得到反演模型。 2.根据权利要求1所述的基于二流法模型的水体漫衰减系数反演方法， 其特征在于， 水 体漫衰减系数反演模型的更新表达式为： 其中， Kd为水体漫衰减系数， p0和p3为第一类待定参数， p1和p2为第二类待定参数， a为吸 收系数， bb是指辐射由于水体散射而造成的与辐射传输方向相反的后向散射系数， 3.根据权利要求2所述的基于二流法模型的水体漫衰减系数反演方法， 其特征在于， 第 一类待定参数包括两个待定参数， 分别为第一待定参数和第四待定参数， 第一待定参数和 第四待定参数的最终表达式为： 其中， p0为第一待定参数， p3为第四待定参数， θs为太阳天顶角。 4.根据权利要求2所述的基于二流法模型的水体漫衰减系数反演方法， 其特征在于， 第 二类待定参数包括两个待定参数， 分别为第二待定参数和第三待定参数， 第二待定参数和 第三待定参数的最终表达式为： 其中， p1为第二待定参数， p2为第三待定参数。 5.根据权利要求3所述的基于二流法模型的水体漫衰减系数反演方法， 其特征在于， 步 骤4)中， 采用如下 方法获得第一类待定参数的最终表达式： 利用预设的模拟数据集中的太阳天顶角和对应的待定参数实际值对两者关系进行二权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114239303 A 2次函数拟合， 拟合得到第一类待定参数中的第一待定参数 的最终表达式； 进而得到第四待 定参数的最终表达式。 6.根据权利要求4所述的基于二流法模型的水体漫衰减系数反演方法， 其特征在于， 步 骤4)中， 采用如下 方法获得第二类待定参数的最终表达式： 先获取第一类待定参数的最终表达式， 并代入至水体漫衰减系数反演模型的更新表达 式中， 得到水体漫衰减系数反演模型的中间表达式； 确定第二类待定参数的参数化变量， 进而利用预设的模拟数据集采用分组参数化方式 获得第二类待定参数的最终表达式， 所述分组参数化方式包括： 选择预设的模拟数据集中同一组模拟数据中相邻的多个波段定为一组数据， 利用该组 数据中的第二类待定参数实际值， 并将多个波段的参数化变量的中值作为建立第二类待定 参数的表达式的输入， 然后采用迭代参数化的方法以得到第二类待定参数的最终表达式。 7.根据权利要求6所述的基于二流法模型的水体漫衰减系数反演方法， 其特征在于， 所 述迭代参数化的方法包括： ①确定第二待定参数的基准表达 式， 将基准表达式代入水体漫衰减系数反演模型的中 间表达式得到第三待定参数的当前表达式； ②将第三待定参数的当前表达式代入水体漫衰减系数反演模型的中间表达式得到第 二待定参数的当前表达式， 判断第二待定参数和 第三待定参数是否满足要求， 若不满足， 则 将第二待定参数的当前表达式代入水体漫衰减系数的中间表达式中重新得到第三待定参 数的当前表达式， 并重复步骤 ②， 从而得到第二类的待定参数的最终表达式。 8.根据权利要求7所述的基于二流法模型的水体漫衰减系数反演方法， 其特征在于， 采 用如下方法获得基准表达式： 利用预设的模拟数据集中的第二待定参数实际值和对应的参数化变量对两者关系进 行对数函数拟合， 拟合得到第二待定参数 的基准表达式， 参数化变量为预设的模拟数据集 中的后向散射系数与吸 收系数的比值ωb。 9.根据权利要求1所述的基于二流法模型的水体漫衰减系数反演方法， 其特征在于， 步 骤2)中， 所述恰在水面下辐照度反射率为级数展开后的恰在水面下辐照度反射率， 级数展 开时的项数保留至二次项。 10.根据权利要求1所述的基于二流法模型的水体漫衰减系数反演方法， 其特征在于， 预设的模拟数据集 为自建Sim ‑Kd模拟数据集。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114239303 A 3