基于遙感反射率分類(lèi)的縣浮物濃度反演模型構(gòu)建——以三湖一庫(kù)為例.pdf

1、以我國(guó)太湖、巢湖、滇池和三峽水庫(kù)三湖一庫(kù)水體為研究對(duì)象,基于野外實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),分析水體的表觀和固有光學(xué)特性,并確定三湖一庫(kù)水體共同的懸浮物濃度敏感波段。在此基礎(chǔ)上,提出了基于水體遙感反射率分類(lèi)構(gòu)建懸浮物濃度反演模型的新方法:首先利用敏感波段組合對(duì)水體進(jìn)行分類(lèi),進(jìn)而針對(duì)不同類(lèi)型水體構(gòu)建懸浮物濃度反演模型。利用地面實(shí)測(cè)光譜數(shù)據(jù)及環(huán)境一號(hào)高光譜衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證后表明,該方法的反演精度相比較用常規(guī)方法構(gòu)建模型的精度有所提高。研究的主要結(jié)論如下：

2、r>　　 ⑴三湖一庫(kù)水體的表觀、固有光學(xué)特性。太湖、巢湖、三峽和滇池水體都具有典型的內(nèi)陸二類(lèi)水體的光學(xué)特征,但由于所處地理位置、采樣時(shí)間的不同,其表觀光學(xué)特性存在較大的差異。如巢湖水體和滇池水體表現(xiàn)出浮游藻類(lèi)主導(dǎo)型的遙感反射率光譜特征,三峽水體整體上呈現(xiàn)出由非藻類(lèi)顆粒物主導(dǎo)的二類(lèi)水體光學(xué)特性。太湖水體的表觀光學(xué)特性存在季節(jié)差異,春季以非藻類(lèi)顆粒物為主導(dǎo),秋季則以浮游藻類(lèi)為主導(dǎo)。同時(shí),不同水體、不同季節(jié)由于水體中顆粒物濃度和組成的差異,

3、吸收曲線(xiàn)形態(tài)和吸收系數(shù)數(shù)值都存在較大的差異。而各水體的散射和黃質(zhì)(CDOM)吸收曲線(xiàn)雖然在形態(tài)上均呈指數(shù)衰減趨勢(shì),但各自的曲線(xiàn)斜率和數(shù)值差異較大。
　　 ⑵三湖一庫(kù)水體共同的懸浮物濃度敏感波長(zhǎng)。根據(jù)歸一化遙感反射率與水體懸浮物濃度的相關(guān)性分析,并結(jié)合遙感反射率形成的光學(xué)機(jī)理,最終確定550、650和800nm為三湖一庫(kù)水體共同的懸浮物濃度敏感波長(zhǎng)。
　　 ⑶三湖一庫(kù)水體遙感反射率分類(lèi)方法的確定。利用與懸浮物濃度相關(guān)性最高

4、的波長(zhǎng)組合[RrsN(650)*RrsN(800)]/RrsN(550)作為因子,進(jìn)行水體分類(lèi),因子小于等于0.5為類(lèi)型一水體,該類(lèi)型水體中懸浮物濃度較低,大于0.5則為類(lèi)型二水體,該類(lèi)型水體中懸浮物濃度較高。與目前報(bào)道的其它利用遙感反射率對(duì)水體進(jìn)行分類(lèi)的方法不同,該方法能夠很好地區(qū)分出水體中懸浮物濃度的相對(duì)大小。
　　 ⑷不同類(lèi)型水體懸浮物濃度反演模型的構(gòu)建。在分析類(lèi)型一和類(lèi)型二水體的[RrsN(650)*RrsN(800)]