段對應的反射率光譜指標；應用偏最小二乘法，建立沉積物粒度-衛(wèi)星波譜段反射率回歸模型，實現(xiàn)沉積物粒度的快速預測；該模型應用于三角洲衛(wèi)星數(shù)據(jù)，可以得到三角洲地表出露區(qū)的沉積物粒度分布圖，應用不同時期的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，可以實現(xiàn)三角洲形成、演化和發(fā)展趨勢研究。
[0113]SlOl中，依據(jù)三角洲沉積的特征，一般需要沿著入湖河道采集天然堤、邊灘、汊口灘、并口灘、席狀灘等沉積位置的沉積物樣品，如圖2所示。
[0114]具體實施時，如圖3所示，SlOl包括如下步驟:
[0115]S301:針對不同沉積相，選擇其不同部位進行樣品采集，同時應用差分GPS記錄采樣點坐標；
[0116]S302:在地表選擇設定邊長的正方形區(qū)域，分別采集正方形四個角點和中心點的地表樣，將5個位置的沉積物樣品進行混合，作為該采樣點的沉積物樣品；一實施例中，設定邊長為20cm，表層樣的深度為l-5cm。
[0117]S303:將同一沉積物樣品分為兩份，一份用于粒度分析，一份用于光譜測量。
[0118]S102中，需要測量沉積物樣品的粒度分布，并確定沉積物的名稱，具體實施時，如圖4所示，包括:
[0119]S401:篩除所述沉積物樣品中植物根系等物質；
[0120]S402:采用激光散射粒度分布分析儀，獲取沉積物樣品的粒度分布；
[0121]S403:根據(jù)〈0.0039mm 為黏土、0.0039 ?0.0625mm 為粉砂和 0.0625 ?2mm 為砂的標準，對沉積物粒度分布進行歸類，確定沉積物中黏土、粉砂和砂的百分含量；
[0122]S404:以謝帕德(Shepard)三角分類法進行所述沉積物樣品的命名。
[0123]通過圖4所示的流程可知，本發(fā)明利用實驗室內激光散射粒度分布儀獲取沉積物樣品的粒度分布，將粒度分布用黏土、粉砂和砂百分含量來表示，應用謝帕德三角分類法進行沉積物樣品的命名，使三角洲沉積的形成、演化和發(fā)展趨勢研究成為可能。以贛江三角洲沉積物為例，如圖5所示，示出了該區(qū)不同沉積相的沉積物黏土、粉砂和砂百分含量及其具體名稱。
[0124]S103中的設定波長一般為0.38?2.5 μ m，具體實施時，如圖6所示，包括如下步驟:
[0125]S601:對所述沉積物樣品進行物理粉碎，篩除沉積物。處理后的樣品放入容器中，保證測量樣品足夠厚，不會測量到底部器皿。
[0126]S602:利用便攜式可見光-近紅外地物光譜儀獲取沉積物樣品在0.38?2.5 μπι波長范圍內的反射率光譜。具體地，可以采用高密度反射探頭進行接觸式測量，保證光源的一致性和穩(wěn)定性，采用美國ASD公司的FieldSpec3光譜儀進行光譜測量，最終獲得的光譜是50次測量結果的平均值。
[0127]S603:根據(jù)衛(wèi)星傳感器的光譜響應函數(shù)，將所述沉積物樣品的反射率光譜重采樣為與衛(wèi)星數(shù)據(jù)波譜段一致的反射率光譜。
[0128]圖6所示的流程中，本發(fā)明首先對樣品進行預處理，排除掉干擾，采用FieldSpeC3儀器獲取沉積物樣品在0.38?2.5 μπι波長范圍的反射率光譜，針對不同衛(wèi)星，將測得的反射率光譜再重采樣為衛(wèi)星對應波譜段的反射率光譜。以贛江三角洲為例，如圖7Α至圖7D所示，將0.38?2.5 μπι波長范圍內的沉積物反射率光譜重新采樣為ASTER、ΤΜ-7和WorIdView-2衛(wèi)星數(shù)據(jù)對應波段的反射率光譜。
[0129]S104利用了偏最小二乘方法，建立沉積物粒度與衛(wèi)星對應波譜段反射率的回歸模型，即沉積物粒度-反射率光譜模型。如圖8所示，S104具體實施時，可以包括如下步驟:
[0130]S801:以沉積物的粒度(黏土、粉砂和砂百分含量)作為因變量，以衛(wèi)星數(shù)據(jù)對應波譜段的反射率作為自變量，應用偏最小二乘法，計算沉積物的粒度與衛(wèi)星數(shù)據(jù)對應波譜段反射率之間的回歸系數(shù)；
[0131]S802:應用交叉驗證的方法確定回歸模型的預測能力。
[0132]圖8所示的流程中，本發(fā)明充分利用偏最小二乘法的優(yōu)勢，選擇沉積物粒度的黏土、粉砂和砂百分含量作為三個因變量，衛(wèi)星數(shù)據(jù)對應的波譜段反射率作為自變量，進行回歸建模，應用交叉驗證的方法評估模型的效果。
[0133]以贛江三角洲為例，如圖9所示，顯示了沉積物樣品的實測砂百分含量與利用回歸模型得到的砂百分含量對比，結果比較理想。
[0134]S105為部分衛(wèi)星數(shù)據(jù)的選擇步驟，一般選擇的衛(wèi)星數(shù)據(jù)為訂購的衛(wèi)星數(shù)據(jù)。如圖10所示，S105具體實施時，包括如下步驟:
[0135]S1001:梳理國內外衛(wèi)星資料，建立衛(wèi)星數(shù)據(jù)檢索表；
[0136]S1002:根據(jù)三角洲地理坐標范圍，在衛(wèi)星數(shù)據(jù)網(wǎng)站查詢其所有歷史存檔數(shù)據(jù)；
[0137]S1003:根據(jù)衛(wèi)星數(shù)據(jù)快視圖顯示的數(shù)據(jù)質量，確定需要訂購的衛(wèi)星數(shù)據(jù)。
[0138]S106為衛(wèi)星數(shù)據(jù)的預處理步驟，如圖11所示，S106具體實施時，包括如下步驟:
[0139]SllOl:應用差分GPS采集的地表控制點對所述部分衛(wèi)星數(shù)據(jù)進行幾何校正；
[0140]S1102:應用輻射定標公式將校正后的所述部分衛(wèi)星數(shù)據(jù)轉換為輻射值；
[0141]S1103:應用ATCOR大氣校正，將所述輻射值轉換為地表反射率數(shù)據(jù)。
[0142]S107為地表出露區(qū)反射率數(shù)據(jù)的獲取步驟。如圖12所示，S107具體實施時，包括如下步驟:
[0143]一實施例中，根據(jù)所述反射率數(shù)據(jù)的光譜、紋理特征，對所述反射率數(shù)據(jù)進行分類，并提取三角洲地表出露區(qū)反射率數(shù)據(jù)，包括:
[0144]S1201:應用面向對象的方法，根據(jù)所述反射率數(shù)據(jù)的光譜、紋理特征，對反射率數(shù)據(jù)進行植被、水體、地表出露區(qū)分類；
[0145]S1202:通過感興趣區(qū)提取方法得到地表出露區(qū)反射率影像數(shù)據(jù)。
[0146]以贛江三角洲為例，如圖13所示，顯示了 ASTER衛(wèi)星數(shù)據(jù)得到的出露區(qū)反射率數(shù)據(jù)，可看到，植被和水覆蓋區(qū)已經被掩膜掉，只剩下地表出露區(qū)。
[0147]S108為沉積物粒度-反射率模型在衛(wèi)星數(shù)據(jù)上的應用步驟，如圖14所示，S108具體實施時，包括如下步驟:
[0148]S1401:應用建立的沉積物粒度-反射率光譜模型，進行衛(wèi)星數(shù)據(jù)的地表沉積物黏土、粉砂和砂百分含量預測，制作三角洲不同時期的黏土、粉砂和砂百分含量圖；
[0149]S1402:以謝帕德(Shepard)三角分類法為標準，制作三角洲不同時期沉積物分類圖。
[0150]一實施例中，如圖15所示，本發(fā)明實施例的三角洲沉積遙感探測方法還包括:
[0151]S1501:分別選擇三角洲5年前、10年前、15年前和20年前的沉積物分類圖；
[0152]S1503:根據(jù)所述沉積物分類圖變化情況，從平面變化的角度獲取三角洲的沉積規(guī)律。
[0153]如圖16所示，本發(fā)明實施例還提供了一種三角洲沉積遙感探測裝置，該三角洲沉積遙感探測裝置包括:采樣單元1601，粒度確定單元1602，反射率光譜處理單元1603，模型建立單元1604，衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理單元1605，發(fā)射率數(shù)據(jù)生成單元1606，發(fā)射率數(shù)據(jù)處理單元1607及預測單元1608。
[0154]采樣單元1601用于選擇在三角洲不同沉積相的不同部位進行表層沉積物采樣；
[0155]粒度確定單元1602用于利用激光散射粒度分布分析儀獲取沉積物樣品的粒度分布，根據(jù)設定的尺寸范圍確定所述沉積物樣品的粒度，所述沉積物樣品的粒度為所述沉積物樣品中黏土、粉砂和砂的百分含量；
[0156]反射率光譜處理單元1603用于利用便攜式可見光-近紅外地物光譜儀獲取沉積物樣品在設定波長范圍內的反射率光譜，并利用衛(wèi)星傳感器的光譜響應函數(shù)將所述反射率光譜重采樣為與衛(wèi)星數(shù)據(jù)波譜段一致的反射率光譜；
[0157]模型建立單元1604用于利用偏最小二乘方法，建立沉積物的粒度與衛(wèi)星數(shù)據(jù)波譜段的反射率之間的沉積物粒度-反射率光譜模型；
[0158]衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理單元1605用于獲取衛(wèi)星數(shù)據(jù)，根據(jù)所述衛(wèi)星數(shù)據(jù)建立衛(wèi)星數(shù)據(jù)檢索表，并根據(jù)三角洲地理坐標范圍在衛(wèi)星數(shù)據(jù)網(wǎng)站查詢所有衛(wèi)星數(shù)據(jù)并選定部分衛(wèi)星數(shù)據(jù)；
[0159]發(fā)射率數(shù)據(jù)生成單元1606用于對所述部分衛(wèi)星數(shù)據(jù)進行幾何校正，將校正后的所述部分衛(wèi)星數(shù)據(jù)轉換為輻射值，并將輻射值轉換為反射率數(shù)據(jù)；
[0160]發(fā)射率數(shù)據(jù)處理單元1607用于根據(jù)所述反