在多光谱遥感浅海水深反演过程中,考虑到水体和底质影响,水深值和海水表面辐射亮度之间的线性关系不成立.本文以甘泉岛南部0～25 m范围的沙质区域为研究区域,利用GeoEye-1多光谱遥感影像和多波束实测水深数据构建XGBoost非线性水深反演模型,研究了 XGBoost算法用于水深反演的性能.以决定系数(R2),均方误差(MSE)和平均绝对误差(MAE)作为评价指标,并与3种传统线性回归模型进行了对比分析.结果表明,XGBoost非线性水深反演模型的R2、MSE和MAE分别为0.991、0.33 m和0.44 m,拟合程度最好,精度优于线性回归模型.为进一步探究各模型在不同水深的反演精度,将水深范围分成3段(0～8 m,8～15 m,15～25 m)分别进行精度验证和误差分析.结果表明,XGBoost模型在各分段的精度均优于线性回归模型,MSE依次为0.56 m,0.14 m和0.43 m.可见,在单一底质区域下XGBoost模型的水深反演精度更高,且反演效果更稳定.
光学浅海水深反演 XGBoost算法 非线性回归模型 底质类型