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1.
真光层深度的遥感反演及其在富营养化评价中的应用   总被引:2,自引:0,他引:2  
乐成峰  李云梅  查勇  孙德勇  王莉珍 《生态学报》2008,28(6):2614-2614~2621
真光层深度直接影响水体中浮游植物的分布和初级生产力以及水体生态环境,是水生态研究的一个重要参数.利用2006年10月24日~11月2日太湖水下实测光谱数据和光合有效辐射(PAR)数据,通过数据的处理和分析,尝试建立真光层深度与水面以下遥感反射率的关系模型,并利用真光层深度与透明度的关系,建立水体富营养化真光层深度评价模型.研究结果表明:真光层深度与归一化遥感反射率具有很好的相关性;选用特定波段的归一化反射率作为变量,建立两者的关系模型能较好的反演真光层深度,所建立的模型算法中,指数模型拟合方程的综合效果好于其他模型,波段比值算法反演精度要好于单波段算法;利用利用真光层深度进行富营养化评价具有一定的应用价值,利用该模型对太湖水体进行富营养化评价,得出太湖西部湖区大部分已富营养化,东部湖区处于中营养化和轻度富营养化状态.  相似文献   
2.
水稻冠层结构变化对二向反射率的影响   总被引:8,自引:4,他引:4  
通过对植被二向反射特性的研究,可反演植被冠层结构信息,如叶面积指数、平均叶角、株高、覆盖率等。在大田晚稻(秀水63)移栽后第26、35、41、49、62、67和86d,对水稻冠层结构及二向反射率进行实测,并分析了二向反射率随冠层结构变化规律,结果表明,植被冠层二向反射率对入射角与观测角的敏感性随着植被冠层结构的变化而变化,蕴涵着丰富的植被结构信息。  相似文献   
3.
吴彤  倪绍祥  李云梅 《生态学报》2006,26(3):862-869
20世纪80年代以来东亚飞蝗在我国再度猖獗危害,及时、准确地监测东亚飞蝗的危害状况,对于东亚飞蝗的有效防治有重要意义.以河北省黄骅市为研究区,从光学模型的建立机理为着眼点,定量分析和对比了4种由植被冠层孔隙度反演LAI的算法.结果表明,LAI与植被指数之间呈明显的正相关关系,即随着LAI的增大,植被指数也在增大;在4种估算方法中,LAI-2000算法最适用于研究区植被LAI的估算.此外,还分析了LAI与飞蝗发生面积的关系,发现两者呈负相关.并在此基础上建立了飞蝗发生面积的预测模型,即:ALO=-aln(LAI)+b,其中,a、b为调节系数.  相似文献   
4.
内陆湖泊水体固有光学特性的典型季节差异   总被引:2,自引:0,他引:2  
固有光学特性是水体光学性质的重要内容,是水色反演分析模型建立的基础.本研究利用定量滤膜技术(QFT)和后向散射测量仪BB9,对太湖梅梁湾夏、冬季水体的有色可溶性有机物(CDOM)吸收系数、总悬浮物吸收系数和总悬浮物后向散射系数进行了观测.在分别对两季节水体组分吸收系数、后向散射系数光谱特征分析的基础上,阐明其季节差异性,并结合水质参数的变化,揭示导致两季节水体固有光学特性不同的原因,达到通过固有光学量反映水环境状态的目的.初步建立了后向散射系数与悬浮物浓度的关系模型,为分析模型的构建提供了参数保障.  相似文献   
5.
太湖梅梁湾漫衰减系数季节性差异及其主导因素   总被引:6,自引:0,他引:6  
利用2006-08-16、2007-3-28和2007-11-12三次在太湖梅梁湾15个样点的观测数据,对漫衰减系数(Kd)及其影响因素的时空差异性进行分析,发现:梅梁湾地区Kd的主要决定因素是总吸收系数,后向散射作用对Kd具有一定的影响作用,但非主导作用;梅梁湾地区水体Kd影响因素的主次关系并非固定不变,而是随着水体组分的季节性变化而变化,3月份Kd的主导影响因素是非色素物质,其次是有色可溶性有机物(CDOM)、色素物质和后向散射作用,而8月份的主导影响因素是色素物质,其次是非色素物质、CDOM和后向散射作用,而11月份相对较为复杂,在440nm处主导影响因素是非色素物质,其次是色素物质、CDOM和后向散射作用,595nm处主导影响因素是非色素物质吸收作用,其次是色素物质吸收作用、后向散射作用、CDOM吸收作用,675nm处主导影响因素是色素物质,其次是非色素物质、后向散射作用和CDOM.  相似文献   
6.
基于GOCI影像的湖泊悬浮物浓度分类反演   总被引:4,自引:0,他引:4  
赵丽娜  王艳楠  金琦  冯驰  潘洪洲  张杰  吕恒  李云梅 《生态学报》2015,35(16):5528-5536
悬浮物直接影响到光在水体中的传播,进而影响着水生生态环境,最终决定了湖泊的初级生产力。传统的遥感反演估算模型大多是针对某一湖区进行统一建模,忽视了不同区域水体光学性质的复杂差异性,并且传统的传感器时间分辨率和空间分辨率受到一定限制。针对太湖、巢湖、滇池、洞庭湖4个湖区利用两步聚类法将高光谱模拟到GOCI影像上的波段进行分类,将水体类型分为三类,第一类水体为悬浮物主导的水体,第二类水体为悬浮物和叶绿素a共同主导的水体,第三类水体为叶绿素a主导的水体。针对不同类型水体的光学特征,分别构建了悬浮物浓度反演模型,结果表明第一类水体可以利用B7/B4,第二和第三类水体可以利用B7/(B8+B4)作为波段组合因子对悬浮物浓度进行模型构建。精度验证结果表明,分类建模后第一类和第三类水体悬浮物浓度估算精度都得到了较明显提高,第一类水体RMSE降低了9.19mg/L,MAPE降低了3%,第三类水体RMSE降低了5.63 mg/L,MAPE降低了13.97%,第二类水体精度稍有降低。最后将反演模型应用于2013年5月13日的GOCI影像,可知整体而言太湖西南部地区悬浮物浓度较高,东北部地区悬浮物浓度较低,并且从9:00到15:00,太湖南部悬浮物浓度较高的区域在逐渐缩小。  相似文献   
7.
椭圆分布函数模拟水稻冠层叶倾角分布   总被引:11,自引:0,他引:11  
利用双参数椭圆分布函数,结合Powell法寻优,对水稻冠层叶倾角分布进行模拟,并与实测值进行比较,取得了较为满意的结果。  相似文献   
8.
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   总被引:4,自引:0,他引:4  
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,在此基础上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。  相似文献   
9.
太湖梅梁湾夏季水体组分光谱吸收特性   总被引:9,自引:0,他引:9  
2006年8月16、17日对太湖梅梁湾湖区15个样点水体进行采样,利用分光光度计和定量滤膜技术测量了水体要素CDOM、非藻类颗粒物和浮游植物的吸收系数,同时进行水质参数的测定,分别对各水体要素的光谱吸收特性进行分析,并结合水质参数建立相应的区域模式.其中,分UV-C(250~290nm)、UV-B (290~320nm)、UV-A(320~400nm)和蓝光(400~500nm)4个波段建立CDOM光谱吸收的关系模式,同时发现曲线斜率值S与440nm处吸收系数存在很好的二次函数关系,在紫外和蓝光波段R2分别达到0.958和0.835;总悬浮物的光谱吸收特征在不同深度处有些相近,有些则存在明显差异,主要是由有机和无机颗粒物剖面分布的不确定性和总悬浮物浓度所引起;非藻类颗粒物吸收系数在400~700nm的指数函数拟合斜率值S的变化范围为0.0056~0.0090nm-1(平均值(0.0070±0.0008)nm-1),各样点指数函数拟合的R2在0.91以上.在可见光波段范围各水体要素对总吸收系数的贡献大小顺序是:浮游植物>非藻类颗粒物>CDOM.浮游植物在蓝、绿和红光波段的平均贡献率都在0.5以上,是水体吸收的主要贡献者;在蓝、绿和红光波段,非藻类颗粒物的平均贡献率分别为0.350±0.145、0.412±0.162和0.232±0.125,CDOM的分别为0.121±0.052、0.088±0.059和0.050±0.038.  相似文献   
10.
铜绿微囊藻和斜生栅藻是太湖"水华"的主要藻种,基于室内纯铜绿微囊藻、斜生栅藻组成色素的吸收系数,通过四阶微分、标准化系数等方法对太湖水体浮游植物中铜绿微囊藻和斜生栅藻进行识别,并确定其组成比例。结果表明,纯藻组成色素的吸收系数应用于其在太湖水体浮游植物中比例的确定和识别中,能够全面考虑辅助色素的识别作用,较好地避免非色素物质吸收信号的干扰,具有较好的识别效果。太湖水体浮游色素中铜绿微囊藻比例最高,斜生栅藻次之,由夏季向冬季过度中,铜绿微囊藻比例不断减小,斜生栅藻的比例逐渐升高,但铜绿微囊藻比例仍略高于斜生栅藻;铜绿微囊藻的区域分布差异性较小,但时间差异性相对较大,而斜生栅藻恰恰相反,空间分布差异性较大而时间分布差异性较小。  相似文献   
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