国家自然科学基金(40671138)
- 作品数：20 被引量：281H指数：10
- 相关作者：马荣华段洪涛宋庆君张运林秦伯强更多>>
- 相关机构：中国科学院国家卫星海洋应用中心国家海洋局第二海洋研究所更多>>
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- 相关领域：环境科学与工程天文地球农业科学生物学更多>>
- 基于MODIS影像估测太湖蓝藻暴发期藻蓝素含量被引量：28
- 2009年
- 利用太湖水体藻蓝素的实测数据,基于蓝藻的光谱特征分析,选择MODIS250m分辨率的卫星遥感影像,建立了藻蓝素估测模型.研究表明,该模型可以较为准确地识别新生蓝藻水华,辅助提取新生蓝藻水华的覆盖区.在新生蓝藻水华的覆盖区内,藻蓝素的定测估算已经失去实际意义,没有必要讨论估测的精度高低.在新生蓝藻水华的覆盖区外,藻蓝素的遥感估测精度取决于藻蓝素浓度的高低以及藻蓝素与叶绿素的定量关系,即当藻蓝素浓度<35μg/L时,模型的平均相对估测误差约为134%;藻蓝素浓度>35μg/L时,平均相对估测误差降至31%;但对于那些藻蓝素的浓度>35μg/L,且藻蓝素浓度与叶绿素a浓度的比值<8的湖区而言,藻蓝素浓度模型的相对估测误差约为29%.
- 马荣华孔维娟段洪涛张寿选
- 关键词：蓝藻MODIS遥感太湖
- 太湖北部湖区颗粒物吸收特性的时空变化被引量：1
- 2008年
- 通过对太湖北部不同湖区2005—2006年4个典型月份水体中悬浮颗粒物的吸收系数进行研究,系统分析了太湖北部湖区水体中颗粒物吸收和浓度的时空分布变异规律。结果表明,颗粒物吸收在4个月中存在明显差异,夏秋季浮游植物吸收特性得以显现,而冬春则类似非藻类颗粒物吸收特性随波长增加大致按指数规律衰减,吸收系数值夏秋航次的测量数据明显高于冬春航次的测量数据,在空间分布上也有所差异。非藻类颗粒物吸收光谱斜率(Sd)值除7月稍低于其他3个月外,整体时空相差不是太大;浮游植物特征波长的吸收系数与叶绿素a浓度具有显著性正相关,1月相关性最低,其他3个月差别不大。总颗粒物、非藻类颗粒物吸收系数与总悬浮物(TSS)、有机(OSS)、无机颗粒物(ISS)均存在显著性相关,且其相关系数从大到小排序依次为TSS>ISS>OSS,季节排序为冬春高于夏秋;浮游植物吸收系数只与有机颗粒物有弱线性相关。
- 王鑫张运林张文宗
- 关键词：太湖悬浮颗粒物浮游植物吸收光谱
- 结合温度因子估算太湖叶绿素a含量的神经网络模型被引量：7
- 2009年
- 神经网络方法估算复杂水体水质参数的优越性已经得到证实.基于太湖水体实测叶绿素a浓度,利用MODIS250m影像和反演得到的水温数据建立了估算太湖水体叶绿素a含量的两个单隐层BP神经网络模型:NN1模型不含温度因子、NN2模型包含温度因子,采用Levenberg-Marquardt算法训练网络,利用初期终止方法提高网络泛化能力,均取得了较高估算精度,其中包含温度因子的反演模型精度稍有提高,但不显著.
- 孔维娟马荣华段洪涛
- 关键词：叶绿素AMODIS水温太湖
- 基于半分析模型的波段最优化组合反演混浊太湖水体叶绿素a被引量：36
- 2008年
- 内陆水体叶绿素a浓度定量反演是水质遥感的热点与难点.本文基于对内陆水体叶绿素a、悬浮物、溶解有机物与水分子的光谱特征分析,从半分析生物光学模型出发,利用太湖实测的水面ASD高光谱遥感数据三波段组合,进行迭代优化,得到与叶绿素浓度密切相关而受悬浮物与黄色物质影响小的最优波段组合模型,反演精度较高,其决定系数和均方根误差分别为0.8358、3.816mg/m^3,该方法可以有效地反演高浓度悬浮物主导光学特性的水体叶绿素a浓度.
- 周冠华柳钦火马荣华田国良
- 关键词：太湖叶绿素A组合优化
- 基于水体透明度反演的太湖水生植被遥感信息提取被引量：27
- 2008年
- 在使用多光谱遥感图像提取太湖水生植被分布时,由于水体中悬浮物和藻类等物质的影响,容易产生"异物同谱"现象,大面积水体被误分为沉水植被.本文首先通过TM图像反演太湖水体的透明度,基于RVI和NDVI植被指数,分别建立两类决策树,即透明度辅助的分类决策树和无透明度参与的分类决策树,将太湖分为水体、以浮叶植被为主导的水生植被和以沉水植被为主导的水生植被等三种类型.透明度辅助下的NDVI分类决策树方法,较好地消除分类过程中的"异物同谱"现象,是进行太湖水生植被分类的一种最好方法选择,把这种方法应用于2002年7月15日的Landsat ETM卫星遥感影像,结果表明太湖中以沉水植被为主导的水生植被约407.6km^2,以浮叶植被为主导的水生植被约82.2km^2.
- 张寿选段洪涛谷孝鸿
- 关键词：水生植被遥感决策树太湖
- 基于实测光谱与MODIS数据的太湖悬浮物定量估测被引量：27
- 2007年
- 以太湖为研究区域,对太湖水体的水面反射光谱进行实地测试,并取样在实验室进行水质分析;根据光谱分析得到的悬浮物特征波段,估测悬浮物浓度;最后,对比MODIS波段,用最敏感波段及主成分分析法建立悬浮物估测模型.结果表明,576nm附近的反射率峰值、841nm处反射率一阶微分值和808nm附近的反射峰高与悬浮物浓度都有较好的相关性,其中峰高法和一阶微分法对悬浮物浓度的估测精度相当;MODIS波段1与悬浮物浓度相关性最好,经过主成分变化后的第一主成分和第二主成分可以较好地估测悬浮物浓度.因此,可利用MODIS数据对太湖悬浮物进行长期动态监测.
- 王艳红邓正栋马荣华
- 关键词：反射光谱MODIS数据悬浮物太湖
- 基于分区的太湖叶绿素a遥感估测模型被引量：22
- 2007年
- 以太湖为研究区域，测试水体的反射光谱和表层水质并分析叶绿素的光谱特征，对比MODIS波段并找出与叶绿素a质量浓度相关性较好或对叶绿素a质量浓度变化较为敏感的波段，根据主成分变换后的MODIS图像色调对太湖进行分区并分别用主成分、单波段及波段组合因子建立各区内相应的叶绿素a质量浓度估测模型．结果表明：对太湖合理分区可以提高叶绿素a质量浓度的遥感估测精度；经过主成分变化后的第2主成分，MODIS波段1，3-4，10～14的反射率及波段反射率组合可以较好地估测分区后的叶绿素a质量浓度。
- 王艳红马荣华邓正栋
- 关键词：太湖反射光谱MODIS数据叶绿素A
- 秋季太湖悬浮物高光谱估算模型被引量：22
- 2008年
- 2004年10月,在太湖设置67个采样点,现场测量了水体遥感反射比、后向散射系数和辅助参数,实验室分析了水体的悬浮物浓度和水色要素吸收系数.本文在对遥感反射比光谱分析的基础上,比较了几种水体遥感反射比光谱估算悬浮物浓度的方法,结果发现广泛应用的带比值项的算法,虽然可以应用于太湖总悬浮物浓度估算,但是普遍存在相对误差较高的弱点.通过对光谱的分析,确定了750nm单波段算法的参数,并提出了利用近红外812nm波峰高度来估算水体悬浮物的方法.文中还详细阐述了为什么比值算法等在太湖水体悬浮物浓度估算中相对误差比较高,并解释了利用近红外估算精度高的原因,并指明以上算法在遥感应用中的优点和不足,以及现实水体(水质)遥感对现有遥感器配置和遥感算法的需求.
- 宋庆君马荣华唐军武王晓梅
- 关键词：遥感反射率总悬浮物太湖
- 太湖秋季水体遥感反射比的简单经验估测模型被引量：8
- 2007年
- 2004年10月现场测量了太湖水体的遥感反射比、后向散射系数以及其他必要参数,实验室测量了水体的悬浮颗粒物质浓度．首先把太湖划分为3个大区,即遥感反射比受湖底影响的区域(影响区)、不受湖底影响的区域(非影响区)以及可能受湖底影响的区域(可能影响区),然后再把太湖分为高混浊、中混浊、低清澈以及高清澈等4类水体类型,分别列出了各种水体区域类型的相关属性数据．在整个太湖区域范围内,建立了后向散射和悬浮颗粒物质浓度的经验回归模型;仅在非影响区内,建立了遥感反射比和后向散射的经验回归模型,并可以利用悬浮颗粒物质浓度直接估测遥感反射比,最后详细分析了模型的精度．
- 马荣华宋庆君唐军武潘德炉
- 关键词：后向散射太湖
- 太湖水体的后向散射概率被引量：20
- 2008年
- 假设2004年10月太湖水体的吸收系数和遥感反射比的测量误差为0,利用生物光学模型,通过优化算法,在光学深水区模拟获得水体的后向散射系数,然后通过后向散射概率和颗粒物后向散射系数之间的定量关系,获得水体中可能真实的颗粒物后向散射概率.结果表明,太湖水体的颗粒物后向散射概率不是一个定值,可以表示为波长的二次函数,在442、488、532、589、676和852nm处分别为0.017、0.017、0.027、0.033、0.054和0.094,均值为0.041,标准偏差为0.030.
- 马荣华宋庆君李国砚潘德炉
- 关键词：后向散射系数颗粒物质太湖
