吕恒
- 作品数：99 被引量：860H指数：18
- 供职机构：南京师范大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省普通高校研究生科研创新计划项目国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：环境科学与工程天文地球自动化与计算机技术农业科学更多>>
- 内陆湖泊颗粒有机碳反演及日变化初步研究被引量：6
- 2015年
- 以太湖及洞庭湖为例,检验海洋一类水体颗粒有机碳(particulate organic carbon,POC)浓度遥感估算方法在内陆湖泊二类水体中的适用性,结果表明,一类水体POC反演模型并不适用于二类水体。针对二类水体建立了以近红外波段(834nm)为因子的单波段POC反演模型以563及834nm波段组合为因子的两种双波段反演模型,模型验证结果显示,单波段模型的均方根误差(RMSE)为1.12mg/L,平均相对误差(MAPE)为35.8%,两个双波段反演模型的RMSE分别为1.09mg/L及1.11mg/L,MAPE分别为37.3%及37.8%,三种模型均可用于太湖及洞庭湖水体的POC浓度遥感估算。在此基础上,以太湖为例,建立了基于静止轨道卫星海洋水色(GOCI)卫星数据的太湖POC反演模型,反演模型的MAPE为35%。利用5月13日8景GOCI影像,研究了太湖POC浓度日变化,发现POC浓度日变化存在两个阶段:上午至中午的递减阶段和中午至傍晚的递增阶段。
- 张杰吕恒潘洪洲冯驰赵丽娜李云梅
- 关键词：富营养化湖泊颗粒有机碳反演模型
- 内陆湖泊主要藻种散射特性被引量：3
- 2014年
- 通过室内培养4种主要淡水藻种——铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、普通小球藻(Chlorella vulgaris)、梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)以及卵形隐藻(Cryptomonas ovata),测定其散射和后向散射特征参数、用单位叶绿素a浓度的散射值和后向散射值来表征4种藻的散射和后向散射能力。结果表明,铜绿微囊藻散射和后向散射能力最强,其次为梅尼小环藻,普通小球藻的能力最弱。通过计算后向散射概率,显示铜绿微囊藻和梅尼小环藻的后向散射概率值较高,普通小球藻和卵形隐藻的后向散射概率值较低。后向散射特性影响因子分析显示,影响后向散射值的主要因素有叶绿素a浓度及藻蓝蛋白色素比例。当叶绿素a浓度不断增加时,其后向散射值不断增大;当藻类所含叶绿素a比重不断上升时,其后向散射值也不断增大。而细胞粒径与后向散射值之间未表现出很好的相关性。因此,通过单位叶绿素a散射和后向散射概率特征可以辨别出藻细胞形态较为接近的铜绿微囊藻和普通小球藻。
- 吕恒王瑜李晓俊潘洪洲张杰张杰
- 关键词：后向散射散射淡水藻
- 太湖水体后向散射特性模拟被引量：17
- 2009年
- 为研究太湖水体后向散射系数的光学特性，利用太湖实测数据和半分析方法与光学闭合（OpticalClosure）原理，对太湖水体的后向散射系数进行模拟，在此基础上对其光学特性和影响因子进行分析。研究结果表明：由于悬浮物浓度的差异，使得太湖水体后向散射系数具有明显的差异性，后向散射主要由无机悬浮物引起，浮游藻类对后向散射系数的贡献较小；由于悬浮物来源不同，使得悬浮物粒径分布、形状以及组成成分不同，导致太湖水体单位后向散射系数存在一定变化；以550nm作为参考波段对太湖后向散射系数进行参数化，得出该波段后向散射系数与悬浮物浓度具有很好的线性关系，其指数在1．32-2．8之间变化，平均值为2．09。
- 乐成峰李云梅查勇孙德勇吕恒
- 关键词：后向散射系数太湖水体
- 面向GOCI数据的太湖总磷浓度反演及其日内变化研究被引量：19
- 2016年
- 总磷浓度是水质评价的一个重要指标,是水体富营养化、蓝藻水华暴发的重要影响因素,遥感技术具有范围广、时效高的优势,利用卫星遥感监测总磷浓度,对于水质和富营养化的研究有着重要意义.利用2013~2014年3次地面实验数据,构建了基于GOCI影像的总磷反演模型,为了检验模型的适用性,选取2014年春、夏、秋、冬各1日GOCI影像,对太湖总磷浓度的日内变化进行分析.结果表明,利用GOCI数据8个波段的波段组合作为变量,进行逐步回归分析所建立的模型具有较高的反演精度,模型的决定系数为0.898,平均绝对误差百分比为14.296%,均方根误差为0.026 mg·L^(-1).同时,利用地面实测样点与同步卫星影像对模型进行了精度分析,2014年8月5日和2014年10月24日同步影像的验证精度分别为:平均绝对误差百分比为33.642%和22.551%,均方根误差为0.076 mg·L^(-1)和0.028 mg·L^(-1).对4个季节中4 d的30幅影像对比分析表明,不同季节总磷浓度的绝对含量存在差异,但是,总磷浓度的时空分布及从早晨到下午的差异性存在相似性.从空间分布上看,梅梁湾、竺山湾、贡湖湾及西南部沿岸小梅港、长兜港总磷浓度长期偏高,各个区域的总磷浓度变化受到风向、风速等因素的影响;从时间变化上看,早上总磷浓度最高,随后逐渐降低,反映了总磷浓度受到温度和光照影响的效果.
- 杜成功李云梅王桥朱利吕恒
- 关键词：太湖总磷遥感反演
- 内陆水体叶绿素反演模型普适性及其影响因素研究被引量：18
- 2013年
- 利用具有较大时空差异性的水体组分和光学特性数据集对现有叶绿素半分析(三波段和四波段模型)和生物光学反演模型进行检验,研究叶绿素反演模型的普适性及其影响因素.结果表明,叶绿素生物光学分析反演模型具有较高的普适性,总体反演精度可以接受,但反演精度受叶绿素比吸收系数时空差异影响较大;三波段和四波段叶绿素反演模型反演精度较高,但是由于水体组分组成及其生物光学特性差异使得反演因子最佳波段位置和反演模型参数存在较大的变异性,大大降低了三波段和四波段叶绿素反演模型的普适性,其中后向散射系数光谱曲线形状和叶绿素比吸收系数是三波段和四波段模型普适性的主导影响因素.
- 黄昌春李云梅徐良将杨浩吕恒陈霞王延华
- 关键词：生物光学模型叶绿素分析模型太湖
- 混合光谱分解算法的太湖水体组分浓度反演分析被引量：2
- 2011年
- 二类水体组份的遥感定量反演一直是水色遥感的难点和热点问题,原因在于其水体组分(纯水、叶绿素、悬浮物及CDOM)之间复杂的相互作用。本文引入光谱分解算法,通过Hydrolight软件模拟叶绿素、悬浮物和CDOM的标准反射率光谱,解决光谱分解算法中"纯端元"难以获取的问题。在此基础上建立了二类水体组分光谱分解反演模型。模型表明,光谱分解系数之间有很强的独立性,能够作为独立变量估算对应组分浓度。对光谱分解建模数据建立波段比值模型,用不同时期的同步实测数据,对光谱分解算法和比值模型进行比较验证,结果表明,光谱分解模型和波段比值模型的悬浮物反演平均相对误差分别为:22.4%和37.7%。验证结果:光谱分解算法相对于传统的经验模型,具有一定的季节通用性。叶绿素浓度估算模型的平均相对误差为31.7%,反演精度不高。其因是由于叶绿素浓度相对于非藻类悬浮物浓度过低,平均浓度分别为17.3μg/L和78.6mg/L,叶绿素的光谱信息在一定程度上被高悬浮物掩盖。
- 陆超平吕恒李云梅
- 关键词：太湖水体
- 基于水动力学的水体组分垂直结构对遥感信号的影响被引量：4
- 2012年
- 基于水动力模型和辐射传输模型,模拟不同风速条件下水体组分(浮游植物和悬浮颗粒物)垂直分布对遥感反射率的影响,对比分析现有的两种水体光学均一函数(Zaneveld权重函数和Gordon权重函数)在不同层化程度水体中的应用。结果表明,悬浮颗粒物垂直分布对500～650nm范围内的遥感反射率(Rrs)影响较大,随着参考深度悬浮颗粒物质量浓度增加(由5～70mg/L),悬浮颗粒物垂直分布对Rrs的影响不断减小(变异系数由27.46%减小到3.38%),同时Rrs受到悬浮颗粒物影响的最大波长位置向长波方向移动(由585nm逐渐移动到685nm);在浮游植物垂直分布影响下,400～725nm范围内的Rrs值随着风速的增加呈现先增加再逐渐减小趋势,400～450nm范围内的Rrs受浮游植物垂直分布影响较小,变异系数仅为1%;500～600nm范围内的Rrs受浮游植物垂直分布影响较大,最大变异系数可达27.18%。在水体组分层化较弱水体中,Zaneveld与Gordon权重函数对水体光学均一处理效果较为相似;但在水体组分层化较为严重的水体中,Zaneveld权重函数光学均一处理效果要好于Gordon权重函数。
- 黄昌春李云梅王桥吕恒孙德勇
- 关键词：海洋光学水动力学遥感
- 基于生物光学模型的水体多源遥感图像融合算法研究被引量：3
- 2015年
- 针对内陆湖泊水环境遥感监测缺乏合适数据源这一问题,基于水体生物光学模型与传统图像融合算法,开发了一种适用于复杂内陆二类水体的生物光学融合(BOF)算法,用于融合多光谱数据和高光谱数据。利用Hyperion数据生成模拟数据集进行算法验证,并将实验结果与小波变换算法、Gram-Schmidt变换算法和色彩标准化算法分别进行对比,结果表明:从视觉效果来看,BOF算法较好地融合了高光谱数据的色彩信息和多光谱数据的空间细节信息;从图像精度指标来看,BOF算法不仅在多种分辨率差异下都得到最好的精度,且精度对分辨率差异不敏感;在叶绿素a浓度估算实验中,BOF算法也得到了最优的效果,均方根误差(RMSE)为9.817,其他三种算法的RMSE分别为18.841、15.913和15.655。新算法有较强的应用潜力,有望为内陆二类水体遥感监测提供更合适的数据源。
- 郭宇龙王永波李云梅王桥朱利吕恒
- 关键词：遥感图像融合生物光学模型HYPERION
- 巢湖水体散射和后向散射特性研究被引量：12
- 2010年
- 湖泊水体散射特性的研究对湖泊水色要素遥感反演模型的发展具有重要的意义.本研究利用AC-S和ECO-BB9实测了巢湖水体的散射系数和后向散射系数,在分析光谱变化特性的基础上,构建了悬浮颗粒物散射系数和后向散射系数的幂函数光谱模型,获得的光谱指数分别为0.86和3.24.研究发现悬浮颗粒物散射系数与TSM和ISM都存在较好的线性函数关系,进而提出水体中总悬浮颗粒物的比散射系数为0.6364(10-3m2·mg-1),无机悬浮颗粒物的比散射系数为0.9108(10-3m2·mg-1).同时,分析了悬浮颗粒物后向散射率和折射指数的变化,其变化范围分别为0.003～0.026和1.02～1.06.
- 孙德勇李云梅王桥吕恒乐成峰杨煜金鑫王彦飞
- 关键词：巢湖光谱特性
- 基于半分析模型的太湖水体透明度遥感反演
- 湖水透明度是描述湖泊光学的一个重要参数,同时也是评价湖泊富营养化的一个重要指标。本研究采用2008年11月、2010年5月、8月和2011年5月太湖实测数据,分析了透明度与总悬浮物、无机悬浮物物、叶绿素a以及漫衰减系数和...
- 戴红亮吕恒李云梅黄家柱
- 关键词：太湖QAA
- 文献传递
