水面混合光譜中懸浮物和葉綠素組分光譜分離的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、水中總懸浮物的含量是最重要的水質(zhì)參數(shù)之一，也是水環(huán)境評(píng)價(jià)的重要參數(shù)，其含量的多少直接影響水體透明度、渾濁度、水色等光學(xué)性質(zhì)，影響著太陽(yáng)光照在水下的分布和浮游植物對(duì)光照的利用，最終影響湖泊的初級(jí)生產(chǎn)力。
　　 葉綠素是浮游植物生物體的重要組成成分之一，葉綠素含量的高低與該水體中藻類的種類、數(shù)量等密切相關(guān)，是浮游植物現(xiàn)存量的重要指標(biāo)，是反映內(nèi)陸湖泊富營(yíng)養(yǎng)化程度的一個(gè)重要參數(shù)。葉綠素由于其特有的光學(xué)特性，使得利用遙感反射率反演葉綠素濃

2、度具有可行性。
　　 自然水體是多種組分物質(zhì)的混合物，不同時(shí)間、不同地點(diǎn)的水體中組成成分、比例也不相同。本文對(duì)懸浮物和葉綠素a 兩個(gè)組分及兩者混合物的光譜進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。本文的研究結(jié)果如下：
　　 （1）根據(jù)導(dǎo)數(shù)光譜理論，分析得出葉綠素的特征峰對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)分別為542nm、649nm、717nm、813nm和834nm，這也就是葉綠素的特征波長(zhǎng)。懸浮物的特征峰處在447nm、585nm、716nm和809nm。
　　

3、 （2）通過(guò)光譜分離，確定了混合水樣分離時(shí)選擇的中心波長(zhǎng)，懸浮物選擇467nm，583nm，697nm和804nm，而葉綠素選擇565nm，650nm，710nm，800nm，860nm。選擇九峰對(duì)混合光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行高斯擬合，并分離，分離的效果最好。
　　 （3）使用2006年11月太湖數(shù)據(jù)，運(yùn)用高斯模型對(duì)光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行分離，利用分離后的高斯模型參數(shù)建立回歸模型，精度較高。
　　 本文的研究表明，用高斯模型能較好地分離出水體