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藻蓝蛋白是蓝藻的标志性色素,利用遥感反演藻蓝蛋白浓度的时空分布对于蓝藻水华监测和预警具有重要意义.太湖水体光学特性时空差异较大,传统的藻蓝蛋白遥感反演方法在太湖各湖区各季节的适用性有限.因此,本文采用先分类再反演的策略,基于水面反射率光谱分类进行太湖藻蓝蛋白浓度反演建模.首先采用逐步迭代的K均值聚类方法实现光谱分类;然后分别利用每一类的训练样本光谱数据建立最适用于该类的藻蓝蛋白反演模型;最后利用每一类的检验样本光谱数据进行反演模型精度评价.为了对比,同时采用不分类的传统方法进行反演建模和精度评价.检验结果表明:基于不分类的传统建模方法得到的均方根误差RMSE=14.14μg·L-1,平均相对误差σ=59.1%,反演结果和实测数据可决系数为0.46;基于光谱分类的建模方法得到RMSE=8.47μg·L-1,σ=31.3%,反演结果和实测数据可决系数为0.87.因此,基于光谱分类的藻类蛋白反演方法有效地提高了反演精度,可以为其它水体的藻蓝蛋白浓度反演提供借鉴. 相似文献
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利用海上测量光谱进行赤潮监测 总被引:1,自引:0,他引:1
利用太平洋东海岸加拿大温哥华海域56个观测站位现场实测的海洋表面光谱(400-800hm)反射率值和叶绿索、泥沙浓度资料,研究了赤潮发生时海面水体光谱反射率的变化趋势,以了解清洁水体与赤潮水体的不同特征。经过多组数据的比较分析,发现相对于清洁海水的海面光谱反射率,赤潮发生时海面光谱反射率曲线的荧光峰从685nm波长向710hm的红光波长位移;清洁海水海洋表面光谱反射率平均值在400-588nm之间比赤潮海水的平均反射率值大,在波长588nm处两值相交后,清洁海水的反射率值小于赤潮水体的反射率值,而在688nm处清洁海水和赤潮水体反射率值大小相等(大约为0.25),其后保持赤潮海水的反射率值在688—756nm之间一直高于清洁海水的平均反射率值。清洁海水和赤潮水体不同的荧光峰值以及不同的光谱反射率特征之间的差异,可以用于监测赤潮的最佳波段选择。 相似文献
24.
香港及珠三角地区MODIS高分辨率气溶胶光学厚度的反演 总被引:5,自引:2,他引:3
为了有效解决地区性和城市范围内的气溶胶分布并反演陆地上气溶胶的性质,一种针对中分辨率成像光谱辐射计(MODIS)的气溶胶反演新算法应运而生.本文首先通过改良的最小反射率技术(MRT)来确定季节性的地表反射率和利用瑞利通道辐射率中解析出大气上气溶胶的反射率来估计气溶胶的反射系数.结果表明,MRT地表反射率的图像和MODIS地表反射系数的产品(MOD09)有很好的契合度.两者的相关系数高达0.9.此外,考虑到不同气溶胶的光学性质和太阳观测组合对计算辐射传输的影响,本研究还制定了全面广泛的差算表(LUT).由此产生的卫星500m分辨率的气溶胶光学厚度(AOT)和香港太阳光度计(AERONET)及MicrotopsⅡ观测资料的相关系数r分别为0.96和0.87(相伴概率值P<0.0001).该研究证明了城区高分辨率气溶胶反演的可行性,还能帮助研究气溶胶的分布和城区大气瞬态污染的影响.此外,MODIS 500m分辨率的气溶胶光学厚度图像还可用于研究跨境气溶胶,使定位珠江三角洲区域污染源变得可行. 相似文献
25.
基于生物光学模型的二类水体光学活性物质估算:以晋江下游河段为例 总被引:2,自引:1,他引:1
水体中各组分对光谱的吸收和散射构成了水体的固有光学特性,是生物光学模型的重要参数,是建立水质遥感半分析模型的基础.目前该方法多应用于湖泊水质监测,很少用于河流.因此, 本研究以福建晋江下游河段为例, 探讨水面下反射率R(0-)与光学活性物质之间的关系,并建立了光学活性物质的估算模型.结果表明,利用R(0-)753与总悬浮物浓度、R(0-)702/R(0-)680与浮游植物色素浓度、R(0-)670/R(0-)423与CDOM吸收系数分别建立的估算模型能取得理想的效果,其决定系数分别是0.953、 0.820 5和0.621 3,对应的相对误差分别是6.1%、 21.87%和22.18%.三者中以悬浮物浓度的反演精度最高,然后依次为浮游植物色素浓度和CDOM.主要原因在于浮游植物色素的浓度相对较低,光谱信号较弱;CDOM的特征光谱波段很窄,而且该波段内的R(0-)受到其它2种物质存在的影响. 相似文献
26.
湿地植被叶面积指数对光化学指数和光能利用率关系的影响————基于实测数据和PROSPECT-SAIL模型 总被引:1,自引:1,他引:0
光化学指数PRI(Photochemical Reflectance Index)是估算光能利用率LUE(Light Use Efficiency)的一种快速监测的有效指标,分析各种因素对二者的影响是提高估算精度的前提.论文针对三种杭州湾典型湿地植物 [旱柳(Salix matsudana),柽柳(Tamarix chinensis)和芦苇(Phragm itescommunis)],实地观测了其光合作用及日变化,叶面积指数以及同步植被光谱.同时采用PROSPECT-SAIL模型模拟叶面积指数LAI(Leaf Area Index)从小到大变化时植被冠层反射率,分析LAI的变化对冠层PRI的影响.结果表明:1)三种植被在日变化上,芦苇,旱柳和柽柳的PRI和LUE的相关性较好,R2分别为0.581 6,0.524 6和0.514 6;而对同一种植被在不考虑时间变化的条件下,PRI和LUE的相关性会有所减弱,对于LAI较小的冠层,PRI不能精确反映LUE;2)当LAI < 5时,冠层下土壤背景对冠层PRI影响较大,在不同土壤背景下,土壤亮度低的对冠层PRI影响较小;3)当LAI > 5时,土壤背景对冠层PRI影响较小,冠层自身的LAI才是影响PRI和LUE相关性的决定因素.因此,PRI和LUE关系模型还需要进一步探索和完善,引入更精确的模型和参数,不断提高LUE估算的准确度. 相似文献
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飑线、台风、龙卷等中小尺度强对流系统通常形成强风、短时强降水、冰雹等剧烈天气,具有较为严重的灾害性.本文针对2016年6月21—22日江苏地区发生的一次飑线天气系统,利用新一代中尺度预报WRF(the weather research and forecasting model)模式及其三维变分同化WRF_3DVAR(... 相似文献