高光谱特征波段在海洋典型溢油油种识别中的精度评估

作     者：杨俊芳 万剑华 马毅 姜宗辰 胡亚斌 YANG Jun-fang;WAN Jian-hua;MA Yi;JIANG Zong-chen;HU Ya-bin

作者机构：中国石油大学(华东)山东青岛266580 自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061 自然资源部海洋遥测技术创新中心山东青岛266061 山东科技大学山东青岛266590 

出 版 物：《海洋科学》 (Marine Sciences)

年 卷 期：2021年第45卷第4期

页      面：97-105页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0707[理学-海洋科学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFC1405600) 国家自然科学基金重大项目课题(61890964) 国家自然科学基金青年项目(41706208) 国家自然科学基金面上项目(42076182) 山东省联合基金项目(U1906217)。 

主　　题：高光谱数据 光谱分析 最佳波段 油种识别 精度评价 

摘      要：溢油种类精准识别对快速有效地治理污染具有重要的意义,高光谱遥感在海面溢油油种识别中至关重要。为探讨海洋典型溢油油种识别的高光谱特征波段范围,通过设计室外模拟溢油实验,在获取原油、燃料油、柴油、汽油和棕榈油等5种油种的实测高光谱数据基础上,运用因子分析和光谱标准偏差分析法遴选溢油油种的光谱特征波段,并利用支持向量机模型开展基于光谱特征波段的油种识别精度评价。结果表明,基于光谱标准偏差分析和因子分析获得的特征波段的油种识别精度分别是83.33%和90.74%,与基于全波段的识别精度相比,整体精度分别提高了3.7%和11.11%。选取的特征波段(360~540 nm,560~600 nm,610~630 nm,640~660 nm)可作为5种油种相互区分的最佳高光谱波段。