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1、分類號(hào)UDC密級(jí)單位代碼10151赤潮藻種后向散射特征機(jī)理及遙感反演方法研究姜玲玲指導(dǎo)教師趙冬至職稱學(xué)位授予單位大連海事大學(xué)研究員申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別博士學(xué)位學(xué)科(專業(yè))環(huán)境科學(xué)論文完成日期p惕．fJ答辯日期答辯委員會(huì)主席TheBackscatteringPropertiesofRedTideAlgaandtheRemoteSensingInversionModelDissertationthesisSubmittedtoDafianMaritimeUniversityInpartialfulfdlmentoftherequirem
2、entsforthedegreeofDoctor—ofEngineeringbyJiangLingling(EnvironmentalScience)Dissertation／ThesisSupervisor：ProfessorZhaoDongzhiNovember2013flYllllllJ2IIllIH5IIlll5llllll3lllll6lllllJ11lllllolllUl大連海事大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，撰寫成博士學(xué)位論文：：
3、麥潮蘧弛卮囪邀盟掛塹扭理叢遙壁廈遺友這硒宜=：。除論文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，對(duì)論文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本論文中不包含任何未加明確注明的其他個(gè)人或集體已經(jīng)公開(kāi)發(fā)表或未公開(kāi)發(fā)表的成果。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者及指導(dǎo)教師完全了解大連海事大學(xué)有關(guān)保留、使用研究生學(xué)位論文的規(guī)定，即：大連海事大學(xué)有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大連海事大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)
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5、于水體后向散射特性的研究主要集中在一類水體和近岸二類渾濁水體中，對(duì)于赤潮水體后向散射特性的研究相對(duì)較少，這在一定程度上阻礙了水色遙感分析模型的發(fā)展。本文從微微型浮游植物、微型浮游植物和小型浮游植物中選取四種我國(guó)近岸代表性赤潮藻種(微微藻、中肋骨條藻、強(qiáng)壯強(qiáng)溝藻和海洋原甲藻)進(jìn)行培養(yǎng)和測(cè)量，并獲得生物一光學(xué)數(shù)據(jù)，分析了不同藻種后向散射光譜變化特性及其影響因素，同時(shí)首次建立了基于MODIS數(shù)據(jù)的典型赤潮藻種細(xì)胞數(shù)遙感反演算法。主要內(nèi)容和成果如下：1)對(duì)不同類型的赤潮藻種的后向散射光譜變化特性進(jìn)行研究。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的分析計(jì)算，本
6、文獲得了四個(gè)代表性藻種不同葉綠素濃度下的后向散射系數(shù)和后向散射比率光譜，結(jié)果表明，各藻種的后向散射系數(shù)和后向散射比率均隨葉綠素濃度的升高而增大，但是每個(gè)藻種都具有自己獨(dú)特的光譜形狀，并且微微型浮游植物和微型浮游植物在藍(lán)光波段420nrn．488nil的后向散射系數(shù)光譜形狀還會(huì)隨葉綠素濃度改變而發(fā)生變化，而小型浮游植物海洋原甲藻的光譜形狀則始終保持不變。此外，通過(guò)對(duì)各藻種單位后向散射系數(shù)、單位后向散射比率以及后向散射截面的綜合分析得出大顆粒藻種在420．620nll之間具有相對(duì)比較平緩的后向散射光譜曲線，盡管不同粒徑大小的藻細(xì)
7、胞顆粒對(duì)水體后向散射的貢獻(xiàn)規(guī)律很難確定，但后向散射截面與粒徑則呈良好的冪函數(shù)關(guān)系，該結(jié)論為日后赤潮藻種粒徑分布的遙感反演提供了理論依據(jù)。2)針對(duì)藻類顆粒物藍(lán)光波段后向散射光譜形狀的變化特點(diǎn)，探討了顆粒物吸收對(duì)后向散射的影響，并針對(duì)各藻種建立了后向散射與吸收的特征響應(yīng)關(guān)系模型，得出微微藻和強(qiáng)壯前溝藻的顆粒吸收對(duì)后向散射的影響較大，其決定系數(shù)《分別為0．996矛f10．93；而對(duì)于中肋骨條藻和海洋原甲藻而言，其影響則相對(duì)較弱，R2僅為0．57矛110．52。3)建立水體表征參數(shù)與后向散射系數(shù)相關(guān)關(guān)系模型。本研究基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，分別
8、建立了后向散射系數(shù)與葉綠素濃度、細(xì)胞數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系模型，分析得出中文摘要線性回歸模型和乘冪回歸模型均可用來(lái)描述各藻種后向散射系數(shù)與葉綠素濃度之間的關(guān)系；而后向散射系數(shù)與細(xì)胞數(shù)只滿足冪指數(shù)關(guān)系模型，并且微微藻各波段的擬合系數(shù)基本相同：強(qiáng)壯前溝藻兩者的相關(guān)性隨著波長(zhǎng)的增加而逐漸增強(qiáng)，至紅光波
