Physics-guided deep neural networks for bathymetric mapping using Sentinel-2 multi-spectral imagery

水深测量 人工神经网络 海洋学 遥感 地图学 人工智能 计算机科学 地质学 地理
作者
Shuo Qian,Yingying Chen,Wei Wang,Gaowei Zhang,Lei Li,Zengzhou Hao,Yi Wang
出处
期刊:Frontiers in Marine Science [Frontiers Media]
卷期号:12 被引量:1
标识
DOI:10.3389/fmars.2025.1636124
摘要

Satellite-derived bathymetry (SDB) based on multi-spectral imagery data has been a critical tool for large-scale water depth in shallow water regions. Traditional SDB models primarily rely on known laws relating the exponential attenuation of light with the path length it traveled. In the past few years, deep computer vision models have emerged as valuable new technologies for bathymetry measurement. However, due to the black-box nature of these deep models, they may produce bathymetry results that are inconsistent with physical laws and exhibit limited generalizability across diverse areas. In this paper, we propose a novel hybrid architecture, HybridBathNet, that integrates UNet (extracting spatial and spectral feature) with a physical bathymetry network (ensuring physical relationships). By embedding physical constraints directly into the model architecture, HybridBathNet achieves improved bathymetric inversion accuracy while maintaining consistency with established optical attenuation laws. Experimental results demonstrate that the proposed model delivers high-quality bathymetric estimations across diverse island regions. Comparative evaluations against state-of-the-art methods further validate the superior accuracy and generalization capability of HybridBathNet. The code of HybridBathNet is available at https://github.com/qiushibupt/HybridBathNet .
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研通AI2S应助小新采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
Zhang发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
慕青应助KTTTTTTT采纳,获得10
刚刚
大个应助lsy采纳,获得10
1秒前
tantan完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
共享精神应助law采纳,获得10
2秒前
bkagyin应助王志辉采纳,获得10
2秒前
小马甲应助陈椅子的求学采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
呜哇关注了科研通微信公众号
3秒前
4秒前
4秒前
HH发布了新的文献求助30
4秒前
勤奋尔烟发布了新的文献求助10
4秒前
tantan发布了新的文献求助10
4秒前
bimiracle完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Agnesfirefly完成签到,获得积分10
4秒前
qerovo发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
嗯哼发布了新的文献求助20
5秒前
慕容飞凤发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
jj完成签到,获得积分10
5秒前
深巷南离木完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
韩琳发布了新的文献求助10
6秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得30
6秒前
7秒前
7秒前
wassermelonen应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
郑板桥应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7327785
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8942604
关于积分的说明 18966755
捐赠科研通 6983711
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216175
关于科研通互助平台的介绍 2382982
邀请新用户注册赠送积分活动 2195558