利用MERIS產(chǎn)品數(shù)據(jù)反演太湖葉綠素a濃度研究

《利用MERIS產(chǎn)品數(shù)據(jù)反演太湖葉綠素a濃度研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、固匠匾遙感信息利用MERIS產(chǎn)品數(shù)據(jù)反演太湖葉綠素a濃度研究①①②③④'⑤宋瑜，宋曉東，郭照冰，周慧平，江洪(①中國(guó)科學(xué)院城市環(huán)境研究所，廈門361021；②環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，南京信息工程大學(xué)，南京210044；③環(huán)保部南京環(huán)境科學(xué)研究所，南京311300；④國(guó)際地球系統(tǒng)科學(xué)研究所，南京大學(xué)，南京210093；⑤國(guó)際空間生態(tài)與生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)研究中心，浙江林學(xué)院，杭州311300)摘要：第三代水色傳感器MERIS的熒光通道的合理設(shè)置為熒光遙感法的應(yīng)用提供了廣闊的發(fā)展前景。利用FLH)一MERIS數(shù)據(jù)、同步地面光譜和水

2、質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，分別通過(guò)基線熒光高度(、歸化熒光高度(NFH)和最大葉綠素指數(shù)(MCI)建立了太湖葉綠素a濃度的熒光遙感估算模型。結(jié)果表明：MERIS熒光參數(shù)中最大葉綠素指數(shù)(MCI)較基線熒光高度(FLH)更適合太湖水體葉綠素a濃度的反演；歸一化熒光高度(NFH)與實(shí)測(cè)葉綠素a濃度間的擬合效果最好。最后選取NFH進(jìn)行MERIS熒光遙感模型的太湖葉綠素a濃度的反演，其結(jié)果客觀地反映了太湖水體葉綠素a濃度的空間分布格局。關(guān)鍵詞：葉綠素a；MERIS；熒光遙感；太湖TP751文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)：1000—3177(200

3、9)104—0019—06中圖分類號(hào)：：太湖葉綠素a濃度及其空間分布進(jìn)行反演研究。1引言2數(shù)據(jù)獲取與處理a一葉綠素是最重要的內(nèi)陸水質(zhì)參數(shù)之，通過(guò)測(cè)定葉綠素a濃度表明水體中藻類的現(xiàn)存量來(lái)評(píng)價(jià)水根據(jù)太湖多年水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中主要污染物的時(shí)體富營(yíng)養(yǎng)化程度是目前水環(huán)境監(jiān)測(cè)中最常用、也是最空分布情況，本研究的野外實(shí)驗(yàn)采樣點(diǎn)基本沿太湖一11“]70的航線分布，從梅梁灣向湖心方向延伸，并兼顧貢湖直接有效的方法之。從20世紀(jì)年代開(kāi)始，人們對(duì)于水體葉綠素濃度遙感反演的研究工作已有口附近(圖1)。野外采樣時(shí)間為2007年11月2E。卅]一

4、日三十多年1978NASA，天氣晴朗無(wú)云，組織人員、船只進(jìn)行太湖水體表。從年美國(guó)第代水色傳感器CZCS到SeaWiFS、MODIS和MERIS，水體層光譜測(cè)量并采集太湖表層水樣(水下50cm處水l_8q?樣)。室內(nèi)表層水樣葉綠素a的測(cè)定采用分光光度葉綠素反演算法不斷發(fā)展。藍(lán)綠比值法對(duì)于開(kāi)闊大洋的一類水體已經(jīng)形成成熟的算法；然而法，水體透明度、溶解氧、水溫、風(fēng)速風(fēng)向等參數(shù)采用，’’’。00。F1，n(rEI20InFl，n20F12030對(duì)于近岸二類水體和內(nèi)陸水體來(lái)說(shuō)，藍(lán)綠比值法已不能完全適用，熒光遙感法成為有效的重

5、要補(bǔ)[】”"]aa充。從葉綠素?zé)晒猱a(chǎn)生機(jī)理上看，葉綠素?zé)晒馐且来嬗谌~綠素光合作用過(guò)程中產(chǎn)生的能量[1”¨]釋放。由于熒光遙感的影響因素復(fù)雜，熒光遙感算法正處于不斷發(fā)展之中。目前，在太湖葉綠素a濃度的反演研究中，通常采用的遙感數(shù)據(jù)源’為L(zhǎng)andsatTM／ETM、中巴資源衛(wèi)星CBER孓1、r】’q川MODIS和Hyperion等數(shù)據(jù)。本文嘗試基于MERIS數(shù)據(jù)，通過(guò)建立熒光參數(shù)遙感反演模型，對(duì)圖1太湖野外實(shí)驗(yàn)采樣點(diǎn)分布圖——收稿日期一09～19修訂日期：20081229：2008基金項(xiàng)目：科技部973項(xiàng)目(2005C

6、B422208，2005CB422207)；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(40671132)。1983~)作者簡(jiǎn)介：宋瑜(，女，博士研究生，現(xiàn)主要從事環(huán)境遙感研究。E-mail：ysong@iue．a(chǎn)c．en-mailonnu通訊作者：江洪E：anj．edu．cn。jighg@19遙感信息口目匝日現(xiàn)場(chǎng)記錄的方式獲取。水樣實(shí)驗(yàn)室分析結(jié)果顯示，式中P為離水輻射率，DN是衛(wèi)星遙感影像的像a5~setcaleet葉綠素濃度范圍為．61245．39~g／L，采元數(shù)值，Off為偏移量，S為縮放比。Offs和／。其中樣點(diǎn)04和10葉綠素

7、a濃度高達(dá)245．39~g／L和Scale這兩個(gè)參數(shù)可在元數(shù)據(jù)(GADS)中獲取。99．87a(2)幾何校正。MERRR2P~g／L，其余各采樣點(diǎn)的葉綠素濃度均在—一數(shù)據(jù)經(jīng)緯度信息40~g／L以下。采樣點(diǎn)04和10藍(lán)藻污染嚴(yán)重，分別作為附帶信息存儲(chǔ)在TiePointGrid里，可以以灰呈片狀漂浮和不均勻分布，采樣分析的葉綠素濃度度影像的形式打開(kāi)。BEAM作為查看、分析和處理[2引EN有較大的偶然性。遙感數(shù)據(jù)的工具軟件，開(kāi)發(fā)的目的是為了方便水體反射光譜的測(cè)量使用美國(guó)ASD公司生產(chǎn)VISAT數(shù)據(jù)的處理及應(yīng)用。通過(guò)對(duì)比B

8、EAM～4的便攜式分光輻射光譜儀．1．1軟件利用MERIS數(shù)據(jù)捆綁的地面位置控制，波長(zhǎng)范圍350～ENVI42500nm，其中3501000nm光譜分辨率為3rim，點(diǎn)(GPC)和使用．4的GeoreferenceMERISi000~2500nm光lOnm10進(jìn)行校正的結(jié)果譜分辨率為，采樣時(shí)間，發(fā)現(xiàn)前者的校正精度較好。因此。次／秒，Im長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)光纖探頭，25前