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复杂内陆湖泊水体遥感反射率质量控制与光学分类
1
作者 史晓玲 阿娜尔 《地理科学研究》 2024年第1期232-239,共8页
本文以典型的草型湖泊乌梁素海为研究区,基于实测归一化遥感反射率数据集(N = 595组)构建了具有代表性的主要水类型遥感反射率的质量控制与光学分类方法。质量控制系统可以很好地识别出有问题的数据,提高数据的鲁棒性,对归一化遥感反射... 本文以典型的草型湖泊乌梁素海为研究区,基于实测归一化遥感反射率数据集(N = 595组)构建了具有代表性的主要水类型遥感反射率的质量控制与光学分类方法。质量控制系统可以很好地识别出有问题的数据,提高数据的鲁棒性,对归一化遥感反射率光谱数据集进行k-means非监督分层聚类分析,定义了9种不同的光谱类型,发现各类间平均反射率光谱存在显著差异,大致分为四个湖泊特征:纯水体类型(1、2类,主要以水体透明度情况而定)、水下淹没类型(3~7类,与水生植被高度参数有关)、水面以上水草类型(8类)和挺水类型(9类),最后分析了遥感反射率光学类型及特征。 展开更多
关键词 乌梁素海 质量控制 光学分类 遥感反射率
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基于遥感反射率的太湖优势藻识别方法 被引量：1
2
作者 朱雨新 李云梅 +4 位作者 张玉 王怀警 蔡小兰 成鑫 吕恒 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期73-87,共15页
我国淡水湖库频发水华,不同类群形成的水华特征、危害及其治理方法差异显著,因此,如何区分不同藻种的遥感反射率特征,获取湖泊优势种信息是一个亟待解决的科学问题。研究基于室内藻种培养实验,培养了富营养化湖泊中的典型蓝藻和绿藻藻种... 我国淡水湖库频发水华,不同类群形成的水华特征、危害及其治理方法差异显著,因此,如何区分不同藻种的遥感反射率特征,获取湖泊优势种信息是一个亟待解决的科学问题。研究基于室内藻种培养实验,培养了富营养化湖泊中的典型蓝藻和绿藻藻种,其中,蓝藻包括铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、假鱼腥藻(Pseudanabaena sp.)和束丝藻(Aphanizomenon sp.),绿藻包括小球藻(Chlorella sp.)以及四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda);基于实测的遥感反射率,经归一化处理后,分析了不同藻种的遥感反射率特征,构建了DI(difference index)指数以及ADI(algae distinguish index)指数,建立了藻种分类模型,利用验证集数据进行检验,整体识别精度达77.55%,Kappa系数为0.7178。将分类方法应用于太湖野外实测遥感反射率数据集中,结果与实测的生物量数据有较好的匹配;将模型应用于太湖OLCI(ocean and land colour instrument)影像数据,获得了2019年12月和2020年8月太湖冬季和夏季的优势藻种分布,总体而言,太湖蓝藻占比在夏季及冬季均高于绿藻,其中微囊藻显示出较明显的优势,且夏季优势地位明显高于冬季。从季节及空间分布上看,冬季太湖微囊藻主导区域分布在北部及南部湖湾,假鱼腥藻主导区域主要位于湖心,极少部分束丝藻及栅藻零散分布;夏季,太湖大部分水域的优势藻种为微囊藻,假鱼腥藻主导区域分布于湖心及南部,其余3种藻种的主导区域仍只占一小部分并零散分布。优势藻种遥感识别模型的构建可为湖泊水环境遥感监测和水华的预测预防提供技术支持。 展开更多
关键词 太湖 遥感反射率 优势藻种 分类模型
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河口悬沙粒径对遥感反射率影响的理论分析与实验观测 被引量：10
3
作者 沈芳 周云轩 +1 位作者 李九发 刘小丽 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期168-172,共5页
为了尽可能减少野外测量的不确定性可能带来的影响,研究设计了一个基于实验水桶稳定观测平台及可控制条件下的光谱辐射测量实验.采用典型高浊度河口—长江口和黄河口的泥沙颗粒物作为研究对象,理论分析了悬浮物粒径与后向散射系数、遥... 为了尽可能减少野外测量的不确定性可能带来的影响,研究设计了一个基于实验水桶稳定观测平台及可控制条件下的光谱辐射测量实验.采用典型高浊度河口—长江口和黄河口的泥沙颗粒物作为研究对象,理论分析了悬浮物粒径与后向散射系数、遥感反射率的定量关系,实验观测了悬浮颗粒物粒径对遥感反射率的响应变化.实验结果可为河口二类水遥感建模及粒径在遥感模型中的参数化表达提供参考依据. 展开更多
关键词 遥感反射率 河口海岸 悬浮泥沙 颗粒粒径
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太湖水面多角度遥感反射率光谱测量与方向特性分析 被引量：6
4
作者 李俊生 张兵 +3 位作者 申茜 张浩 张方方 王桥 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期2506-2511,共6页
水体光场不是各向同性的,其方向性分布规律的研究对于水质参数遥感反演建模具有十分重要的意义。大洋水体光场的二向性研究已经相对比较成熟,而内陆水体光场的二向性分布规律研究仍存在许多问题。水面原位多角度光谱测量数据是分析水体... 水体光场不是各向同性的,其方向性分布规律的研究对于水质参数遥感反演建模具有十分重要的意义。大洋水体光场的二向性研究已经相对比较成熟,而内陆水体光场的二向性分布规律研究仍存在许多问题。水面原位多角度光谱测量数据是分析水体光场二向性的重要依据,但是目前国际上还缺少相关测量设备。设计并制作了一种能够在野外原位测量水面光场二向性的多角度水面光谱测量杆,它可以配合光谱仪测量多个角度的水面遥感反射率光谱。利用该设备在太湖开展了一次水面多角度光谱测量实验,利用该实验获取的数据分析了太湖水面遥感反射率光谱的方向性分布规律,进而给出了能够降低方向性影响的水质参数遥感反演建模策略。 展开更多
关键词 多角度 二向性 方向特性 遥感反射率 太湖
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太湖春季水体固有光学特性及其对遥感反射率变化的影响 被引量：7
5
作者 刘忠华 李云梅 +2 位作者 吕恒 檀静 郭宇龙 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期438-447,共10页
吸收特性和后向散射特性是水体重要的光学特性,同时也是建立生物光学模型的基本参数。利用2009年4月太湖春季实测数据,结合生物光学模型推导了太湖春季水体颗粒物后向散射系数,分析了太湖春季水体的吸收特性和后向散射特性,并利用经验... 吸收特性和后向散射特性是水体重要的光学特性,同时也是建立生物光学模型的基本参数。利用2009年4月太湖春季实测数据,结合生物光学模型推导了太湖春季水体颗粒物后向散射系数,分析了太湖春季水体的吸收特性和后向散射特性,并利用经验正交分解方法对遥感反射率变化的影响因子进行了分析。结果表明:(1)非色素颗粒物是影响太湖春季水体吸收特性的主导因子,色素颗粒物和有色可溶性有机物(CDOM)对总吸收(不包含纯水)的贡献相对较小,且色素颗粒物在梅梁湾湖区的包裹效应明显大于其他湖区。(2)颗粒物后向散射系数与总悬浮物和无机悬浮物具有很强的相关性(相关系数均在0.88以上),与有机悬浮物的相关性相对较弱(相关系数均在0.73以下),且水体中多次散射对水面总辐亮度有较大的贡献,平均贡献率高达93.46%。(3)利用经验正交分解方法将遥感反射率变化光谱分解成3个正交因子,3个正交因子总共解释了约99%的遥感反射率变化信息,其中,第一正交因子解释了93%的变化信息,第二和第三正交因子分别解释了5%和1%的变化信息。通过对各正交因子与水体不同组分的吸收和后向散射系数进行相关性分析得出,颗粒物的后向散射对水面反射光谱的形成具有非常重要的影响,太湖春季水体遥感反射率的变化主要取决于无机颗粒物的吸收和后向散射,有机颗粒物对遥感反射率的变化影响较小。 展开更多
关键词 吸收系数 后向散射系数 遥感反射率 经验正交分解 太湖
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双通道高光谱地物波谱仪测量水体的遥感反射率 被引量：177
6
作者 汪小勇 李铜基 《海洋技术》 北大核心 2003年第3期20-24,共5页
遥感反射率是描述水体光谱特征的重要参数之一 ,是海洋水色遥感的基础物理量。高光谱地物波谱仪具有通道多、覆盖波长广、通道带宽窄等优点 ,在水体水色特性研究方面具有独特的优势 ,文章在简要介绍水体遥感反射率测量原理基础上 ,对几... 遥感反射率是描述水体光谱特征的重要参数之一 ,是海洋水色遥感的基础物理量。高光谱地物波谱仪具有通道多、覆盖波长广、通道带宽窄等优点 ,在水体水色特性研究方面具有独特的优势 ,文章在简要介绍水体遥感反射率测量原理基础上 ,对几个关键技术问题进行讨论 。 展开更多
关键词 高光谱地物波谱仪 测量 水体 遥感反射率 光谱特征 海洋水色遥感
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剖面法测量近岸水体遥感反射率的新方法 被引量：10
7
作者 李铜基 陈清莲 +1 位作者 汪小勇 杨安安 《海洋技术》 北大核心 2004年第3期1-4,9,共5页
光学剖面法是测量遥感反射率的首选方法。根据我国近岸水体的特点 ,提出采用下行辐照度剖面补偿剖面测量时环境影响的方法 ,估算水面之下遥感反射率 [rrs (λ) ]。从对实际测量数据的应用效果可见 ,同站位多次测量的 rrs (λ) ,其相对... 光学剖面法是测量遥感反射率的首选方法。根据我国近岸水体的特点 ,提出采用下行辐照度剖面补偿剖面测量时环境影响的方法 ,估算水面之下遥感反射率 [rrs (λ) ]。从对实际测量数据的应用效果可见 ,同站位多次测量的 rrs (λ) ,其相对偏差可控制在 1 0 展开更多
关键词 光学剖面法 近岸水体 偏差 遥感反射率 测量数据
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一种改进的光谱图像反演地表目标遥感反射率的方法 被引量：4
8
作者 张翔 张建奇 +1 位作者 靳薇 张福娣 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1221-1225,共5页
提出一种改进的反演地表目标遥感反射率的方法.利用光谱图像中的太阳耀光估计当时气象条件下的大气透过率,分析了天空辐射和色散现象对反演的影响,据此构建遥感反演模型,计算出地表目标的遥感反射率.由于消除了天空漫射辐射带来的额外... 提出一种改进的反演地表目标遥感反射率的方法.利用光谱图像中的太阳耀光估计当时气象条件下的大气透过率,分析了天空辐射和色散现象对反演的影响,据此构建遥感反演模型,计算出地表目标的遥感反射率.由于消除了天空漫射辐射带来的额外影响使得可见光波段的反演准确度大为提高,此外将菲涅尔反射率表示为波长的函数进行计算使反演光谱在整个波段范围内能更好地匹配实验室光谱.实验结果表明,改进算法计算的反射率能更好地匹配实验室光谱,具有更高的反演准确度. 展开更多
关键词 遥感 遥感反射率 大气透过率 天空辐射 色散现象
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基于水上法的四种典型估算遥感反射率方法的应用效果评估 被引量：3
9
作者 李尉尉 李铜基 +3 位作者 朱建华 韩冰 郭凯 贾迪 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期127-133,共7页
本文简要介绍了M99、R06、G01、L10四种典型水上法估算遥感反射率方法的原理,利用现场观测数据,对四种方法的应用效果进行了评估分析。利用高光谱SAS实测的76个站位数据,对比分析了四种方法结果的差异性以及不同太阳天顶角和云况条件的... 本文简要介绍了M99、R06、G01、L10四种典型水上法估算遥感反射率方法的原理,利用现场观测数据,对四种方法的应用效果进行了评估分析。利用高光谱SAS实测的76个站位数据,对比分析了四种方法结果的差异性以及不同太阳天顶角和云况条件的差异分布,结果表明,四种方法估算的遥感反射率总体差异性不大,有80%站位的差异在10%以内,L10方法的结果更接近四种方法的平均值,R06方法的结果与L10大体相当,当太阳天顶角过大时,四种方法估算遥感反射率的差异较大,在阴天条件下,差异性有小幅度增大。利用高光谱SAS和剖面仪MicroPro同步观测的73个站位数据,分析了四种水上法与水中法计算遥感反射率的差异性,以及不同水体和太阳天顶角条件的差异分布,结果显示,四种水上法与水中法计算的遥感反射率结果差异分布趋势大体一致,约75%站位的差异在15%以内,在较好的比对环境下(去掉近岸站位和太阳天顶角较大的站位),四种方法与水中法差异明显减小,其中,R06和L10方法在处理粗糙海面的天空和太阳耀斑修正方面略优。 展开更多
关键词 水色 水上法 数据处理 遥感反射率
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太湖遥感反射率变化特征及其影响因素分析 被引量：2
10
作者 钱昊钟 赵巧华 +3 位作者 何金海 孙德勇 姜雨薇 陶蓉茵 《国土资源遥感》 CSCD 2011年第4期100-107,共8页
基于2010年10月4—8日在太湖全湖范围32个样点的水体光学参数和理论数值模拟结果,研究了太阳天顶角θ、散射系数和吸收系数的比值b/a及表征光场分布的参数Q对太湖遥感反射率变化的影响。结果表明,遥感反射率随θ的增大而增大,且当θ较小... 基于2010年10月4—8日在太湖全湖范围32个样点的水体光学参数和理论数值模拟结果,研究了太阳天顶角θ、散射系数和吸收系数的比值b/a及表征光场分布的参数Q对太湖遥感反射率变化的影响。结果表明,遥感反射率随θ的增大而增大,且当θ较小(0°～20°)或较大(80°～89°)时,其变化对遥感反射率增幅的影响较小;当b/a增大时,遥感反射率也随之增大,二者变化趋势呈显著正相关;Q较大时(如6～7),其变化对遥感反射率增幅的影响较小;Q较小时(如2～3),其变化对遥感反射率增幅的影响明显;遥感反射率随Q的增大呈递减的趋势。 展开更多
关键词 遥感反射率 散射系数 吸收系数 光场分布 太阳天顶角
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一种基于海面光谱数据的海水遥感反射率模型参数优化方法 被引量：1
11
作者 马毅 张杰 +1 位作者 崔廷伟 张汉德 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2004年第B10期28-33,共6页
在吸收前人关于水色要素固有光学性质研究成果的基础上，给出了海水遥感反射率模型，提出了一种海水遥感反射率模型参数的优化方法，并以渤海辽东湾鲅鱼圈围隔实验获取的数据为例，探讨了模型参数优化结果的合理性。
关键词 光谱 遥感反射率模型 优化
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近岸水体异源遥感反射率产品的融合方法研究
12
作者 张翼飞 朱建华 +2 位作者 田震 贾迪 高飞 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期361-370,共10页
数据融合能够综合利用多源遥感数据优势,获取高空间分辨率和高测量精度的遥感影像,对于近岸水体生态环境监测和灾害预警均具有重要意义。但目前使用的数据融合方法多是针对内陆水体或大洋水体的,其在近岸水体的适用性仍需进一步评估,因... 数据融合能够综合利用多源遥感数据优势,获取高空间分辨率和高测量精度的遥感影像,对于近岸水体生态环境监测和灾害预警均具有重要意义。但目前使用的数据融合方法多是针对内陆水体或大洋水体的,其在近岸水体的适用性仍需进一步评估,因而本文开展了近岸水体遥感数据融合方法的对比研究。本文以高空间分辨率的Sentinel-2MSI影像和中等空间分辨率的Sentinel-3 OLCI影像为数据源,分别开展了基于小波变换(WTBF)、生物光学模型(BOBF)和混合像元分解(IUBF)三种方法的数据融合实验,并在此基础上借助现场实测Rrs数据与融合影像对应点的平均相对误差(MRE)、均方根误差(RMSE)、偏差(bias)和平均梯度对各种方法的融合数据质量和区域适用性进行了评估。结果表明:(1)OLCI的Rrs数据精度高于MSI。其中MSI在443nm、560 nm和665 nm三个波段的MRE、RMSE均高于OLCI,表明MSI的Rrs精度相对OLCI较低;目视效果和平均梯度表明MSI的清晰度高于OLCI;(2)BOBF是三种方法中融合效果最佳的算法。WTBF和BOBF生成融合影像在三个波段的MRE、RMSE优于MSI。综合MRE、RMSE和加os来看,BOBF和WTBF所生成的影像Rrs准确性高于MSI,而IUBF生成的融合影像的MRE、RMSE和bias相对WTBF和BOBF较高,准确性较差;目视评价和平均梯度表明WTBF和BOBF生成影像的清晰度与MSI相近,BOBF清晰度高于WTBF,IUBF生成影像清晰度相对于OLCI有所提高,但未达到MSI水平;(3)在Rrs更低的烟台近岸海域,BOBF生成的融合影像清晰度与MSI相当且Rrs准确性相对于MSI更高,BOBF在该海域具有良好的适用性。 展开更多
关键词 数据融合 生物光学模型 混合像元分解 小波变换 哨兵卫星 遥感反射率
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剖面法与水面之上法测量水面下遥感反射率的比较 被引量：5
13
作者 隋晓飞 商少平 +1 位作者 马晓鑫 商少凌 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第A01期6-11,共6页
台湾海峡、福建沿岸及两个淡水湖的表面和剖面光谱测量结果表明,分别由水面之上法和剖面法得到的恰于水面下的遥感反射率(rrs(s)和rrs(p))之间存在一定差异.在量值上,波段平均的无偏百分比误差参数在1.7%～68.3%之间,但50%以上站次≤20%... 台湾海峡、福建沿岸及两个淡水湖的表面和剖面光谱测量结果表明,分别由水面之上法和剖面法得到的恰于水面下的遥感反射率(rrs(s)和rrs(p))之间存在一定差异.在量值上,波段平均的无偏百分比误差参数在1.7%～68.3%之间,但50%以上站次≤20%;在光谱形状上两者有很好的相似性,各站次的R2都在0.93以上;490 nm和555 nm波段比无偏百分比误差参数ΦAB(4λ90/λ555)在0.5%～11.0%之间,且近70%的站次ΦAB(4λ90/5λ55)≤5%.在平静湖泊rrs(s)与rrs(p)量值的统计差与美国NASA水色遥感工作组对离水辐射率所做的类似统计相当,但在海洋水体的结果远大于此,分析测量环境条件变化造成的光学参数测量误差是主要原因. 展开更多
关键词 水面之上法 剖面法 遥感反射率
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东印度洋南部海域遥感反射率光谱特征研究:不同观测方法及数据处理方法的对比 被引量：1
14
作者 于皓丞 崔廷伟 +5 位作者 刘荣杰 苗俊伟 吕志超 刘琳 肖艳芳 郑荣儿 《海洋技术学报》 2018年第1期1-8,共8页
利用2016年秋季现场观测数据,开展了东印度洋南部海域水体遥感反射率光谱特征研究,分析了不同方法(剖面法、水面之上法)测量结果之间的差异,以及两种水面之上数据处理方法结果的差异。研究发现:(1)东印度洋南部海域的遥感反射率随波长... 利用2016年秋季现场观测数据,开展了东印度洋南部海域水体遥感反射率光谱特征研究,分析了不同方法(剖面法、水面之上法)测量结果之间的差异,以及两种水面之上数据处理方法结果的差异。研究发现:(1)东印度洋南部海域的遥感反射率随波长单调下降,具备清洁大洋水体的典型光谱特征,在光谱形状和量值等方面均与研究区历史观测数据具有较好的一致性;(2)与剖面法得到的遥感反射率光谱相比,水面之上法的测量结果总体偏大,二者的相对偏差在离水辐射较强的蓝光波段(412~490 nm)为15%~25%,在离水辐射较弱的绿光波段(555 nm)为47%~61%;(3)不同的水面之上数据处理方法引起的遥感反射率相对偏差在蓝光波段是4%~7%,在绿光波段是11%。分析了不同测量方法、数据处理方法所得结果存在差异的原因。 展开更多
关键词 遥感反射率 水面之上法 剖面法 东印度洋
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湖泊垂直非均匀水体悬浮物对遥感反射率的影响机制——以鄱阳湖光学深水区为例
15
《南昌工程学院学报》 CAS 2014年第6期F0002-F0002,共1页
内陆湖泊水色遥感是目前定量遥感领域的热点与难点，在传统的湖泊水色遥感理论研究与应用中水体常被认为垂直均匀的，但严格来讲，内陆湖泊水体复杂多变，垂直非均匀水体是一种普遍存在的现象，研究垂直非均匀水体悬浮物的光学传递问题... 内陆湖泊水色遥感是目前定量遥感领域的热点与难点，在传统的湖泊水色遥感理论研究与应用中水体常被认为垂直均匀的，但严格来讲，内陆湖泊水体复杂多变，垂直非均匀水体是一种普遍存在的现象，研究垂直非均匀水体悬浮物的光学传递问题与遥感精确度之间的关联迫在捐睫。悬浮物是湖泊水色要素中关键参数，探讨湖泊垂直非均匀水体悬浮物的遥感机理问题是水色遥感领域的一项基础性研究。 展开更多
关键词 内陆湖泊 湖泊水体 遥感反射率 非均匀 悬浮物 垂直 光学 深水区
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HY-1C卫星COCTS近海水体遥感反射率产品真实性检验
16
作者 许玉壮 何贤强 +2 位作者 白雁 朱乾坤 龚芳 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期14-25,共12页
中国HY-1C卫星水色水温扫描仪(COCTS)从2018年9月发射至今已积累了大量的全球观测数据,本文利用AERONET-OC实测数据集对COCTS近海水体遥感反射率(Rrs)产品进行了真实性检验。本文对实测光谱数据集进行归一化处理,按光谱特征分为A (清洁)... 中国HY-1C卫星水色水温扫描仪(COCTS)从2018年9月发射至今已积累了大量的全球观测数据,本文利用AERONET-OC实测数据集对COCTS近海水体遥感反射率(Rrs)产品进行了真实性检验。本文对实测光谱数据集进行归一化处理,按光谱特征分为A (清洁)、B (比较清洁)、C (轻微浑浊)、D (比较浑浊)这4种光学水体类型,对COCTS Rrs产品在这4类水体的精度进行评价。结果表明:COCTS反演Rrs在A、B两种水体类型中存在轻微高估(平均绝对百分比误差APD (Average absolute Percent Difference)分别为38.79%、44.44%),在C类水体轻微低估(APD=40.85%),而在D类水体显著低估(APD=47.14%)。COCTS不同波段Rrs产品在4类水体的精度亦存在差异,其中412 nm、443 nm波段在A类水体中和实测数据一致性相对较好(APD均小于30%);520 nm、565 nm波段在C、D两类水体中和实测数据一致性相对较好(APD均小于30%);670 nm波段在4种水体均呈现显著低估。由于AERONET-OC波段和COCTS存在差异,可能会导致评估误差存在高估,未来需要使用连续光谱的实测数据进一步评价COCTS产品精度。 展开更多
关键词 HY-1C卫星 水色水温扫描仪 遥感反射率 AERONET-OC 真实性检验
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油沙藻混合水体遥感反射率光谱特征分析
17
作者 黄妙芬 骆蔚健 +2 位作者 邢旭峰 刘杨 张楠楠 《海洋湖沼通报》 CSCD 北大核心 2022年第6期14-22,共9页
在石油类污染水体中,通过遥感技术获取的遥感反射率(Remote sensing reflectance,R_(rs))主要是油(石油类物质)、沙(悬浮泥沙)和藻(叶绿素)三种水体组分共同贡献的结果。基于现有的油藻混合水体R_(rs)光谱的研究基础,本文通过添加悬浮... 在石油类污染水体中,通过遥感技术获取的遥感反射率(Remote sensing reflectance,R_(rs))主要是油(石油类物质)、沙(悬浮泥沙)和藻(叶绿素)三种水体组分共同贡献的结果。基于现有的油藻混合水体R_(rs)光谱的研究基础,本文通过添加悬浮泥沙组分,进一步研究油沙藻混合水体R_(rs)光谱变化特征,旨在提高基于R_(rs)所建立的石油类污染浓度C_(oil)遥感反演模型的精度。将2018年8月25—27日在辽宁省大连港海域针对石油类污染水体所测量的现场数据作为输入参数,采用浓度配比方式,基于辐射传输模型Hydrolight对R_(rs)光谱数据进行模拟,并对纯沙、油沙、油沙藻等不同组合水体的R_(rs)光谱变化特征展开分析。结果表明:(1)在纯沙单组分水体中,不同浓度的R_(rs)在440 nm处出现了交汇,交汇处前后R_(rs)的光谱变化在量级和形状上有明显的差异;(2)在油沙双组分混合水体中,R_(rs)的峰值随着悬浮泥沙浓度C_(spm)的增加逐渐增大,并往长波方向移动,逐渐反映为悬浮泥沙的光谱特性,且在C_(spm)较高的情况下,R_(rs)随波长λ的变化在550~600 nm之间呈现出一个峰值,随着C_(oil)的增加R_(rs)的峰值随之下降,但光谱形状变化不大;(3)在油沙藻三组分混合水体中,R_(rs)的量值存在随着C_(spm)的增加而逐渐增大,但随着C_(chl)的增加而逐渐下降的现象;当C_(oil)>1.0 mg/L时油类物质对R_(rs)光谱的影响开始显现出来,这种影响主要表现在R_(rs)的量值,光谱形状变化不大,这表明油类物质对R_(rs)的影响主要是通过附着在沙(悬浮泥沙)和藻(叶绿素)之上的方式而进行的。 展开更多
关键词 遥感反射率R_(rs) Hydrolight 石油类物质 悬浮泥沙 叶绿素
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基于稀疏表达的水体遥感反射率高光谱重构及其应用 被引量：4
18
作者 李渊 李云梅 +4 位作者 郭宇龙 张运林 张毅博 胡耀躲 夏忠 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期200-210,共11页
高光谱重构技术可以有效地突破多光谱卫星传感器波段设置的限制,获得更多更有效的地物光谱信息.本研究基于稀疏表达方法提出了一种针对水体遥感反射率的高光谱重构算法,以太湖、杭州湾的原位水体光谱数据为数据源,在5种常用水色传感器(S... 高光谱重构技术可以有效地突破多光谱卫星传感器波段设置的限制,获得更多更有效的地物光谱信息.本研究基于稀疏表达方法提出了一种针对水体遥感反射率的高光谱重构算法,以太湖、杭州湾的原位水体光谱数据为数据源,在5种常用水色传感器(Sentinel-2A MSI、MERIS、MODIS Aqua、GOCI以及ⅦRS)上进行了高光谱重构实验,最后将该算法应用于GOCI数据,进行了算法适用性验证.结果表明:(1)基于稀疏表达的高光谱重构算法可以在不利用实测光谱数据的情况下实现高光谱重构,光谱重构精度高于多元回归光谱重构算法;(2)基于稀疏表达的高光谱重构算法在5种水色传感器上都取得了较好的效果,平均相对误差均在10%以下,均方根误差均在0.005 sr-1以下;(3)相比于原始GOCI多光谱数据,经稀疏表达高光谱重构后的GOCI数据在叶绿素a浓度和总悬浮物浓度估算精度上有不同程度提升.其中对叶绿素a浓度估算而言,平均相对误差从80.6%减少至51.5%,均方根误差从12.175μg·L^(-1)减少至7.125μg·L^(-1);对悬浮物浓度估算而言,平均相对误差从19.1%减少至18.8%,均方根误差从29.048 mg·L^(-1)减少至28.596 mg·L^(-1). 展开更多
关键词 稀疏表达 光谱重构 遥感反射率 太湖 杭州湾
原文传递
太湖水体反射率的光谱特征波长分析 被引量：8
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作者 申茜 张兵 +5 位作者 李俊生 吴远峰 吴迪 宋阳 张方方 王甘霖 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1892-1897,共6页
水体反射率的光谱特征波长分析是解决内陆水色遥感难题的一项重要的基础工作。该文分析了2006—2009年七次太湖综合实验获取的312个采样点遥感反射率,找出反射率曲线出现极大值、极小值、由凹向凸转变的拐点、由凸向凹转变的拐点对应的... 水体反射率的光谱特征波长分析是解决内陆水色遥感难题的一项重要的基础工作。该文分析了2006—2009年七次太湖综合实验获取的312个采样点遥感反射率,找出反射率曲线出现极大值、极小值、由凹向凸转变的拐点、由凸向凹转变的拐点对应的特征波长,给出了太湖水体反射率350-900 nm范围内的光谱特征波长：359,440,464,472,552,566,583,628,636,645,660,676,689,706,728,791,806和825 nm。最后用浮游植物色素的吸收光谱、太湖水体特有的组成成分解释了特征波长。文章分析特征波长的方法,对于各种光谱曲线的特征波长分析都适用,该方法能够有效地区分曲线峰值所在波长和谷值所在波长重叠的情况。该文的研究成果有利于建立反演水质参数的算法,从而提高反演算法的精度。 展开更多
关键词 水色遥感 遥感反射率 太湖水体 特征波长
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长江口及邻近海域水体反射率的模拟 被引量：3
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作者 洪官林 沈芳 沈宏 《华东师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期37-46,共10页
通过对2009年8月和11月水体光学特性的分析发现:长江口邻近海域夏秋两季反射光谱曲线由于悬浮泥沙、浮游植物以及黄色物质的影响呈现4种形状;叶绿素a浓度与浮游植物吸收系数可通过两种方式建立良好关系;将水体各组分光学特性参数化,并... 通过对2009年8月和11月水体光学特性的分析发现:长江口邻近海域夏秋两季反射光谱曲线由于悬浮泥沙、浮游植物以及黄色物质的影响呈现4种形状;叶绿素a浓度与浮游植物吸收系数可通过两种方式建立良好关系;将水体各组分光学特性参数化,并结合叶绿素a浓度与吸收系数的两种关系分别建立水体反射光谱参数模式,从而可以对水体遥感反射光谱进行模拟,模拟曲线的均方根误差分别为0.004 4和0.004 5.在模式的建立中,根据长江口海域水体组分浓度的分布状况,对悬浮泥沙浓度以及叶绿素a浓度进行分类,得到不同水体组分浓度下反射率光谱曲线;然后分别获得模式参数并进行模拟,得到的反射率模拟曲线与实测相对均方根误差为0.003 5,具有更高的模拟精度. 展开更多
关键词 遥感反射率 吸收系数 散射系数 模拟 长江口
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