1.一种基于光谱粗糙度信息判断高分辨率多光谱水深反演数据有效性的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤1，获取多光谱影像，在多光谱影像中选取两个波段，分别在各波段中设置局域滑动子窗，基于M稳健估计算法拟合局域子窗内的光谱趋势面；

步骤2，分别计算各局域子窗内残差向量的标准差，并将残差向量的标准差作为光谱粗糙度指数，绘制光谱粗糙度特征图；

步骤3，对光谱粗糙度指数进行统计分布分析，提取光学深水区域所对应波峰的分布范围；

步骤4，基于稳健估计理论，根据光学深水区域中波峰的分布范围确定光学深水区域的阈值范围，在多光谱影像中划定光学深水区域的空间范围；

步骤5，通过对多光谱影像各波段中的光学深水区域求取并集，确定多光谱遥感反演水深的有效区域。

2.如权利要求1所述的一种基于光谱粗糙度信息判断高分辨率多光谱水深反演数据有效性的方法，其特征在于，所述步骤1中，基于M稳健估计算法分别在各波段中拟合光谱趋势面，具体包括以下步骤：

步骤1.1：在波段影像中设置边长为p的局域滑动子窗，拟合局域子窗内的趋势面，如式(1)所示：

Z0＝β0+β1·x+β2·y                       (1)将公式(1)的形式转换为：

Z0＝β·X+e                            (2)式中， 为设计矩阵，xkp为第k个局域子窗中第p个元素的横坐标，ykp为T

第k个局域子窗中第p个元素的纵坐标，β＝[β0,β1,β2]为待估计系数向量，e＝[ek1  ... ekp]为残差向量，Z0为局域子窗内的辐射亮度值；

(1)

步骤1.2：基于最小二乘法计算待估计系数和残差的初值， 和残差e ，公式如下所示：

Z0＝β·X+e                           (4)(1) T

式中， 为待估计系数的初值，e 为残差的初值，X为设计矩阵X的转置矩阵；

(1)

步骤1.3：设置回归系数差值ε，利用待估计系数和残差的初值，计算权矩阵的初值W ，如式(5)所示：

其中， 为基于Huber函数的权函数，如式(6)所示：式中，c为权函数的系数；

步骤1.4，利用权矩阵对待估计系数和残差进行更新，计算公式如下所示：(n)

式中，n为更新次数，n≥2； 为本次更新后的待估计系数；e 为本次更新后的残差；W(n‑1)

为上次更新结束时的权矩阵；

步骤1.5，利用更新后的残差对权矩阵进行更新，如式(9)所示：其中， 如式(10)所示：

(n)

式中，W 为本次更新后的权矩阵；

步骤1.6，计算本次更新后待估计系数 与上次更新后待估计系数 之间的绝对误差，并与回归系数差值ε进行比较；若 则返回步骤1.4继续更新待估计系数和残差；若 则停止更新待估计系数和残差，将本次更新后待估计系数代入公式(2)中，得到基于M稳健估计算法拟合的局域光谱趋势面。

3.如权利要求1所述的一种基于光谱粗糙度信息判断高分辨率多光谱水深反演数据有效性的方法，其特征在于，所述步骤2中，在各局域子窗内，根据局域子窗内辐射亮度值点与趋势面之间的正交距离确定残差向量，如式(11)所示：式中，Dkp为为第k个局域子窗的残差向量； 为第k个局域子窗中元素的横坐标， 为第k个局域子窗中元素的纵坐标；

再将各局域子窗内残差向量的标准差作为光谱粗糙度指数，如式(12)所示：其中，

式中，Dm为N个局域子窗中点到趋势面距离的平均值；median(·)为中值求取函数；abs(·)为绝对值求取函数。

4.如权利要求1所述的一种基于光谱粗糙度信息判断高分辨率多光谱水深反演数据有效性的方法，其特征在于，所述步骤3中，光谱粗糙度指数中包含光学浅水区域所对应的有效光谱粗糙度信息以及光学深水区域的无效光谱粗糙度信息；

由于光学深水区域反射受水体散射和反射的影响，光谱粗糙度低，而光学浅水区域受底质和复杂地形反射的影响，光谱粗糙程度高，且由于海底受到阳光有效照射后产生强反射，使得光学浅水区域的光谱出现强烈的随机抖动；根据光谱粗糙度指数绘制光谱粗糙度直方图，光谱粗糙度直方图中光学深水区域对应弱光谱粗糙度区域，统计分布趋近于正态分布，光学浅水区域对应强光谱粗糙度区域，粗糙度值域分布广泛且无明显的正态分布特征，确定光谱粗糙度直方图中光学深水区域所对应的阈值范围，提取光学深水区域所对应波峰的分布范围。

5.如权利要求1所述的一种基于光谱粗糙度信息判断高分辨率多光谱水深反演数据有效性的方法，其特征在于，所述步骤4中，基于稳健估计算法计算判别界限，在多光谱影像中将光谱粗糙度小于该判别界限的区域划定为光学深水区域，具体包括以下步骤：步骤4.1，计算光学深水区域中光谱粗糙度指数的中值μt，如式(14)所示：μt＝median(ti)  (14)式中，ti为光学深水区域中的光谱粗糙度指数；

步骤4.2，基于稳健估计思想计算局域滑动子窗内光谱粗糙度指数的标准差σt，如式(15)所示：

σt＝1.4826·median(abs(ti‑μt))   (15)根据光学深水区域中光谱粗糙度指数的中值μt和标准差σt，确定光学深水区域的判别界限tdeep，判别界限tdeep的取值为tdeep＝(μt+4σt)；

步骤4.3，在多光谱影像中将光谱粗糙度小于该判别界限的区域划定为光学深水区域。

6.如权利要求1所述的一种基于光谱粗糙度信息判断高分辨率多光谱水深反演数据有效性的方法，其特征在于，所述步骤5中，通过对多光谱影像各波段中的光学深水区域求取并集，得到多光谱遥感反演水深的无效区域，将多光谱遥感反演水深的无效区域剔除后得到多光谱遥感反演水深的有效区域。