收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

长江口水色遥感参数模拟研究

况润元  
【摘要】: 长江口水色定量遥感对于监测长江口泥沙入海通量、时空分布有着重要的意义。当前水色遥感常用经验关系模式反演成分浓度,算法简单、稳定性差、信息机理不明确。为更加准确的反演长江口水色浓度需要从深层次地了解长江口水体成分的光学特性和光在水中的辐射传输问题,构建水体光谱辐射传输模型,建立一个符合长江口区域的水色反演模型。本文基于此,选择长江口为研究区,通过大量的实地水体光学调查工作和室内实验分析,进一步探讨水色反演问题。 根据现场实测数据和室内实验数据,分析了长江口水色组分的吸收、散射特性,建立了长江口泥沙吸收光谱、(后向)散射光谱参数化模型,叶绿素吸收光谱参数化模型,黄色物质吸收光谱参数化模型。 根据长江口实测资料,分析了长江口水体反射光谱特征,长江口水体反射光谱可以分为8种类型;根据各种类型的水体反射光谱特征,提出相邻或相间波段的反射光谱斜率算法应用于MODIS中高分辨率影像进行水体分类,分类结果与实际基本符合,分类结果可用来监测不同水体的空间分布情况。 借鉴前人研究成果,建立长江口水体辐射传输模型,模拟了水体表面遥感反射率光谱。模拟表明,建立的辐射传输模型和参数化模型在泥沙中低浓度范围内适应性比较好,而在高浓度范围(0.2kg/m3以上),因超过光学参数化模型的范围,结果不理想:泥沙浓度垂向不同分布结构对反射光谱有明显的影响,与泥沙垂向分布均一型相比,近表层水域泥沙浓度梯度变化大的水面反射光谱比梯度变化小的反射光谱偏差大;黄色物质的主要效应是降低短波长反射率值,而反射光谱形态特征不会有明显变化;口外泥沙低浓度区,叶绿素的吸收效应明显大于叶绿素的散射效应,叶绿素对反射光谱的贡献以吸收为主:各种类型水体透光层深度模拟表明,长江口透光层深度小于实际水深,说明水面的离水辐射主要来自一定深度内水体本身的辐射贡献,水底反射贡献可忽略不计;最后提出透光层深度的泥沙垂向加权积分浓度,传统经验方法中,与反射光谱建立算法关系的表层浓度建议用此代替,以真实反映反射光谱对应的浓度信息。 耦合非线性优化方法Levenberg-Marquaudt和水体辐射传输模式建立水色多组分反演模型。根据实测的反射光谱反演水色组分浓度,模式导出的遥感反射率与实测非常接近。反演浓度与实测水体组分浓度对比表明,泥沙和叶绿素浓度反演精度较高,黄色物质反演精度偏低。泥沙浓度平均误差25.3%,叶绿素浓度平均误差31.5%,黄色物质平均误差59.4%。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张鉴;水色遥感与水色卫星[J];现代物理知识;2003年02期
2 何贤强,潘德炉,尹中林,王迪峰;水色遥感卫星姿态对瑞利散射计算的影响[J];遥感学报;2005年03期
3 任敬萍,赵进平;二类水体水色遥感的主要进展与发展前景[J];地球科学进展;2002年03期
4 李刚;刘铁根;;水色遥感大气校正方程的研究进展[J];海洋技术;2007年03期
5 卢聪景;;海洋水色卫星遥感二类水体反演算法综述[J];能源与环境;2011年05期
6 朱海;姜璐;梁波;陈卫标;;水下目标光学隐蔽深度遥感获取方法[J];中国激光;2007年05期
7 申茜;张兵;李俊生;吴远峰;吴迪;宋阳;张方方;王甘霖;;太湖水体反射率的光谱特征波长分析[J];光谱学与光谱分析;2011年07期
8 丁静,唐军武,林明森;MODIS水色遥感数据的获取与产品处理综述[J];遥感技术与应用;2003年04期
9 张民伟;唐军武;陈良富;丁静;;POLDER水色大气校正算法研究[J];海洋通报;2009年06期
10 蒋兴伟;牛生丽;唐军武;邵岩;;SeaWiFS与HY-1卫星COCTS的系统交叉辐射校正[J];遥感学报;2005年06期
11 周冠华;刘志刚;柳钦火;田国良;;水色遥感中偏振信息的研究进展[J];遥感学报;2008年02期
12 高中灵;汪小钦;陈云芝;;MERIS遥感数据特性及应用[J];海洋技术;2006年03期
13 陈彧;徐瑞松;蔡睿;王洁;苗莉;潘聪;;南海北部油气分布的遥感探测方法研究[J];遥感技术与应用;2009年01期
14 张民伟;董庆;唐军武;宋庆君;;基于表观光谱反演黄东海水体固有光学量研究[J];光谱学与光谱分析;2011年05期
15 唐军武;马超飞;牛生丽;王晓梅;宋庆君;丁静;;CBERS-02卫星CCD相机资料定量化反演水体成分初探[J];中国科学E辑;2005年S1期
16 潘德炉;海星号卫星[J];遥感信息;1994年03期
17 何贤强;潘德炉;白雁;朱乾坤;龚芳;;气溶胶散射对海洋水色遥感辐射偏振校正的影响[J];大气与环境光学学报;2009年02期
18 曹文熙,钟其英,杨跃忠;南海水色遥感的主因子分析[J];遥感学报;1999年02期
19 吴克勤;日本ADEOS遥感卫星与海洋水色遥感[J];遥感信息;1996年04期
20 崔敦杰,任建伟;水色CCD相机信噪比的估算──与Sea WiFS的比较[J];光学精密工程;1996年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 马荣华;;太湖水色遥感中的大气校正问题探讨[A];第十五届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2005年
2 李彩;柯天存;曹文熙;卢桂新;杨跃忠;郭超英;;水体体散射函数剖面仪[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
3 唐军武;王晓梅;宋庆君;李铜基;黄海军;任敬萍;简伟军;;黄东海二类水体水色要素统计反演模式[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2003年
4 高中灵;汪小钦;;MERIS数据特性及应用[A];第十五届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2005年
5 田家;李想;彭彬;王静;;湖泊水色遥感卫星成像系统信噪比模拟初步研究[A];第十七届中国遥感大会摘要集[C];2010年
6 李铜基;;黄东海春季水光学特性研究[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2003年
7 李铜基;陈清莲;王项南;王振占;;光谱仪绝对辐亮度定标[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
8 吴璟瑜;商少凌;洪华生;曾银东;;珠江口与南海东北部海域CDOM的吸收及其对叶绿素遥感反演精度的影响探讨[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2003年
9 赵冬至;罗虎;傅云娜;贺广凯;;辽东湾黄色物质吸收光谱模型的建立[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2003年
10 张翾;陶邦一;;高光谱水体吸收-衰减测量仪AC-S数据处理技术[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 陈芸芝;时序水色遥感图像融合与赤潮信息提取研究[D];福州大学;2011年
2 修鹏;渤海海域水色遥感的研究[D];中国海洋大学;2008年
3 丘仲锋;东海赤潮高发区水色遥感算法及赤潮遥感监测研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2006年
4 况润元;长江口水色遥感参数模拟研究[D];华东师范大学;2010年
5 杨曦光;黄海叶绿素及初级生产力的遥感估算[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2013年
6 陈莉琼;基于辐射传输机理的鄱阳湖悬浮颗粒物浓度遥感反演研究[D];武汉大学;2011年
7 肖剑伟;水表薄油膜厚度的辐射传输模型及遥感估算研究[D];南京大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 丛丕福;水色遥感机理与悬浮物的卫星遥感信息识别研究[D];大连海事大学;2002年
2 张磊;海洋水质遥感信息提取研究[D];大连海事大学;2003年
3 朱玉伟;基于人工神经网络的黄河河口生态环境需水量研究[D];中国海洋大学;2005年
4 李文达;基于遥感的巢湖悬沙浓度和时空分布变化研究[D];安徽师范大学;2007年
5 盖利亚;内陆水体水色要素反演算法研究[D];山东科技大学;2008年
6 张俊儒;长江口最大浑浊带表层悬浮物浓度及粒径对水体光谱特性影响的研究[D];华东师范大学;2010年
7 高中灵;台湾海峡MERIS数据悬浮泥沙与叶绿素浓度遥感分析[D];福州大学;2006年
8 李健;利用MODIS图像反演水色三要素的方法研究[D];安徽师范大学;2011年
9 赵越;鄱阳湖HJ卫星CCD水色遥感大气校正比较研究[D];华中师范大学;2013年
10 黄国金;鄱阳湖水质参数遥感反演及营养状况评价[D];南昌大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 闻扬扬;“海洋一号”:巡天遥看一千河[N];经济日报;2002年
2 记者 张向冰 特约记者 吴金友;我国第一颗海洋卫星发射成功[N];中国海洋报;2002年
3 记者 宋茜;赣闽遥感科技论坛在昌举行[N];江西日报;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978