基于地理加权回归模型的水深反演算法研究

利用卫星多光谱数据反演浅海水深是水深测量的一种重要手段.已有水深反演方法是在研究区建立统一的数学参数的反演模型, 未考虑由于海底底质和水质变化导致的空间非平稳性问题.本文使用地理加权回归模型 (Geographically Weighted Regression, GWR) 对回归参数在空间上进行估计, 针对GWR模型的带宽对反演精度的影响, 使用了交叉验证 (Cross Validation, CV) 的方法来确定最佳带宽, 并以南海永兴岛和甘泉岛海域为实验区, 基于WordiVew-2多光谱数据对使用GWR模型的可行性和精度进行了验证.实验结果表明:永兴岛研究区GWR模型精度较线性回归模型提高了36.05％, 在0～5, 5～10, 10～15和15～20m区间, 精度分别提高了49.46％, 39.97％, 12.36％和49.68％;甘泉岛研究区GWR模型精度较线性回归模型提高了8.08％, 在0～5, 5～10, 10～15和15～20m区间, 精度分别提高了12.05％, 16.23％, 4.49％和12.23％, 表明GWR模型具有更好的水深反演效果.