我院左秀玲副教授和博士研究生滕君灿以共同第一作者在遥感领域权威SCI期刊IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing（中国科学院二区Top期刊）上发表研究论文“Multimodel Combination Bathymetry Inversion Approach Based on Geomorphic Segmentation in Coral Reef Habitats Using ICESat-2 and Multispectral Satellite Images”。
水深是表征珊瑚礁环境的重要地形要素。由于珊瑚礁底质和地形具有高度的空间异质性，目前的遥感水深反演方法在获取珊瑚礁区大范围浅水水深时精度仍较低。本研究以我国南海西沙群岛的11个珊瑚礁（海域面积607 km2）为研究区，结合目前在轨的星载激光雷达ICESat-2水深数据以及中分辨率的高分一号（GF-1）和高分辨率的WorldView-2/3（WV-2/3）多光谱卫星影像，构建了一种基于地貌分区的多参数模型组合水深反演方法（PMCGS）。该方法使用ICESat-2数据和多光谱卫星影像在每个地貌带构建5个参数模型，然后组合每个地貌带的最优模型进行水深反演，并将其外推应用至其他珊瑚礁进行大范围水深反演。
实验结果表明，礁坪、浅潟湖和点礁地貌带的最优参数模型为多波段比值模型，礁坡和深潟湖地貌带的最优模型为二项式模型。经大量实测水深数据和少部分ICESat-2数据验证，当PMCGS方法外推应用反演大范围珊瑚礁区的水深时，GF-1影像反演的水深均方根误差（RMSE）为0.91 m，WV-2/3反演的水深RMSE为0.70–0.88 m，该精度均高于未分地貌建模的水深反演方法。与前人研究相比，该方法反演0–10 m和15–25 m处的水深精度更高，尤其是在礁坪和浅潟湖这类浅水珊瑚礁区。本研究提出的PMCGS水深反演方法显著提高了中高分辨率影像的水深反演精度，在获取珊瑚礁区大范围水深数据方面具有很大的应用潜力，可辅助应用于珊瑚礁生境的评估、保护和恢复。
文章信息如下：
Xiuling Zuo, Juncan Teng, Fenzhen Su, Zhengxian Duan and Kefu Yu. Multimodel combination bathymetry inversion approach based on geomorphic segmentation in coral reef habitats using ICESat-2 and multispectral satellite images. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, vol. 18, pp. 3267-3280, 2025. https://doi.org/10.1109/JSTARS.2024.3523296
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文字作者：滕君灿、左秀玲
图片来源：论文首页
编辑：周剑、李艳丹
一审一校：梁甲元
二审二校：刘旗扬
三审三校：余克服
