水深是保障船舶航行、开展港口码头和海洋工程建设、制定海岸和海岛相关规划的必要基础数据。与水深现场测量手段相比,遥感技术具有覆盖广、周期短、费用低、空间分辨率高的优势,尤其可以反演获取船只无法靠近和难以进入区域的水深资料,是水深测量的一种重要手段。南海岛礁的礁盘水深较浅,船只难以开展测量;而对于他国非法侵占的岛礁,更是无法进入开展水深现场测量。另外受风浪和底质条件影响,珊瑚礁水下地形变化也较快。因此,开展南海岛礁周边水深遥感反演就成为必然的选择。为了充分地利用已有的遥感影像资源,有效地挖掘多源、多角度、多时相信息,本文开展了水深多维度遥感反演融合模型研究,提出了基于投票法的水深多源遥感反演方法、基于模糊隶属度的多角度遥感反演融合方法和多时相遥感反演融合方法,并以西沙群岛北岛为研究区,实现了上述模型方法的实验应用,开展了水深多维度遥感融合结果精度评价;针对水深遥感反演预处理的必要环节——图像滤噪,本文开展了小波滤噪对水深遥感反演精度的影响分析研究,探究了不同尺度小波滤噪对多光谱水深遥感反演精度的影响,并就水深反演精度将小波滤噪与传统的均值和中值滤波对水深反演精度影响进行了比较。研究结果表明:1.水深多源遥感反演融合的结果较单源影像的改善较为显著,与单源遥感反演精度最高的SPOT-6影像的相比,平均相对误差大幅降低了12.7个百分点,达13.1%,平均绝对误差虽然没有降低,但值仍保持在0.8 m。在0~2 m、2~5 m和5~10 m的水深段内,融合结果精度较高,平均相对误差较单源反演结果均有降低或保持不变。平均绝对误差仅在10~20 m的水深段较SPOT-6的略低。2.水深多角度遥感反演融合的精度与单角度影像的相比有了显著提高,平均相对误差比立体像对中精度较高的前视影像小15.3%,平均绝对误差降低了0.1 m,值分别为17.2%和0.8 m。从水深分段误差看,与前视影像的水深反演结果相比,水深多角度反演融合影像的精度改善主要体现在2 m以浅的水深段。3.水深多时相遥感反演融合后的精度比单时相影像反演精度略有提高,与参与融合的两个时相的影像的反演结果相比,平均相对误差分别减小了12.8%和1.1%,为27.9%,平均绝对误差都降低了0.2 m,为1.4 m。从水深分段误差看,与精度较高的2008年的Quick Bird影像水深反演结果相比,水深多时相反演融合影像的精度在5~10 m和10~20 m水深段得到提高。4.小波变换方法既能够在一定程度上起到去除太阳耀斑、波浪破碎等噪声的作用,又能最大限度的保留有效信息,与传统的中值和均值方法相比,增加了滤噪窗口选择的灵活性,是一种适用于水深遥感反演预处理的图像滤噪方法。