基于hj-1abccd数据的东湖叶绿素a浓度反演可行性研究

《基于hj-1abccd数据的东湖叶绿素a浓度反演可行性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2011年第3期周正，等:基于HJ-1A/BCCD数据的东湖叶绿素a浓度反演可行性研究11文章编号:0494-0911(2011)03-0011-04中图分类号:P237．9文献标识码:B基于HJ-1A/BCCD数据的东湖叶绿素a浓度反演可行性研究121周正，何连，刘良明(1．武汉大学遥感信息工程学院，湖北武汉430079;2．北京大学遥感与地理信息系统研究所，北京100871)FeasibilityStudyforRetrievalofChlorophyll-aConcentrationinDonghuLakeUsingHJ-1A/BCCDDataZHOUZheng，HE

2、Lian，LIULiangming摘要:以武汉东湖为研究区域，利用HJ-1A/BCCD数据和地面准同步叶绿素a浓度实测数据，建立适合东湖水体的叶绿素a浓度遥感定量估算模型，从而分析HJ-1A/BCCD数据应用于内陆湖泊水体叶绿素a浓度反演的可行性。关键词:叶绿素a;环境一号卫星;遥感;反演地面实测数据从湖北省环境监测总站获取，东一、引言湖共有5个点位数据，每月监测一次，其点位分布图东湖是我国最大的城中湖，位于湖北省武汉市如图1所示。内，位置位于东经114°23'、北纬30°33'。近年来，随着城市经济的快速发展，东湖水环境承受的压力也与日俱增，不仅破坏了湖泊生态环境，而且影

3、响到了周边的人居环境，造成了不小的经济与生态损失。湖泊水质恶化的直接表现是藻类物质大量繁殖，而叶绿素a是浮游植物生物体的重要组成成分之一，叶绿素a含量的高低与该水体中藻类的种类、数量等密切相关，是浮游植物现存量的重要指标，［1］是反映内陆湖泊水质状况的一个重要参数。环境与灾害监测预报小卫星(HJ-1A/B)星座是我国首个以灾害和环境监测为主要用途的卫星监测图1东湖地面实测数据点位分布图体系，建立基于国产环境卫星数据的水体叶绿素a遥感反演模型对于水质监测具有重要的现实意义。2．数据预处理二、数据获取与处理遥感数据预处理包括辐射定标、几何校正、大气校正、水体提取。辐射定标采用环

4、境一号小卫星1．数据获取定标参数与定标公式进行定标;采用一幅经过几何环境一号小卫星数据从民政部减灾委获取，多精校正的湖北省TM影像为参考底图进行几何校［2］光谱数据参数如表1所示。正;由于本文试验样区缺少同步的大气资料，采用表1HJ-1A/1B卫星CCD主要载荷参数暗目标法对影像进行大气校正;水体范围提取采用波段光谱范围分辨率幅宽重访时间归一化差异水体指数NDWI进行。号/μm/m/km/d10．43～0．5230三、反演模型20．52～0．6030700430．63～0．69301．粗差点剔除40．76～0．930监测点的叶绿素a浓度数据可能存在一些异常收稿日期:2010

5、-12-31基金项目:武汉大学博士自主科研项目(20102130101000131)作者简介:周正(1984—)，男，湖北武汉人，博士生，研究方向为环境与灾害遥感监测评价。12测绘通报2011年第3期点，比如被云遮住的点和叶绿素a浓度异常变化点。个被云遮住的点，剩下41个可用的监测点，任意选剔除叶绿素a浓度值异常高的点(叶绿素a浓度为取29个水质监测点，找出对应位置的水体反射率3285mg/m)。值，分析各个波段表观反射率及其波段组合与叶绿2．相关性分析素a浓度的相关性，从而进行叶绿素a浓度的遥感本文采用11幅遥感影像，每幅影像5个监测定量建模，其余12个点用于检验模型的精

6、度。点，共有55个监测点，其中庙湖共有11个监测点。设定F检验的显著性概率p≤0．05，选用了近考虑到庙湖的水质与其他子湖的差异较大，因此对60个波段及波段组合进行相关性分析。表2～表3庙湖单独建模。庙湖共有11个监测点，剔除叶绿素列出了常用波段及波段组合与满足显著性水平的3a浓度值异常高的点(叶绿素a浓度为285mg/m)叶绿素a浓度和叶绿素a浓度自然对数之间的相之后，剩下10个点。其他子湖共有44个点，剔除3关性。表2叶绿素a浓度与波段组合的相关性波段及波段组合相关系数p波段及波段组合相关系数pB1－0．39220．0320B1/(B1+B2+B4)0．06400．73

7、70B2－0．47560．0079B2/(B1+B3)－0．51270．0038B3－0．20890．2679B2/(B1+B4)－0．60030．0005B40．08860．6416B2/(B3+B4)－0．43280．0169B1/B20．47660．0077B2/(B1+B3+B4)－0．55240．0015B1/B30．05800．7609B3/(B1+B2)0．10620．5764B1/B4－0．26270．1607B3/(B1+B4)－0．27400．1429B2/B1－0．49660．0052B3/(