太湖富营养化水体比辐射率测量及MODIS水体温度反演应用

论文摘要

比辐射率是遥感温度反演的重要参数,水体成分变化会改变水体热辐射物理性质,对比辐射率造成影响。目前研究水体成分对水体比辐射率影响的研究比较缺乏。利用搭配PIKE积分球的Nicolet iS50傅里叶红外光谱仪测定不同浓度浮游藻类、悬浮物对水体比辐射率的影响,提出一种二类水体比辐射率的计算模型,基于该公式计算MODIS影像在分裂窗算法中的比辐射率响应与太湖表面温度,并进行空间分析与精度评价。实验结果表明:蓝藻与悬浮物对水体比辐射率都有影响,悬浮物影响更显著;在综合考虑叶绿素a和悬浮物的条件下,与传统水温反演结果相比,偏差最大可达1.21℃;在较低浓度的悬浮颗粒物条件下,浮游藻类叶绿素a浓度对温度反演的最大偏差达0.86℃,在较低浮游藻类叶绿素a浓度条件下,悬浮颗粒物浓度对温度反演的最大偏差达0.98℃。真实性检验结果表明,蓝藻和悬浮物浓度对温度反演的最大影响值达到0.78℃,多数验证点的影响值在0.53～0.78℃之间。研究表明,引入蓝藻与悬浮物浓度的比辐射率校正函数能够有效降低水体表面温度的遥感反演误差。

论文目录

• 1 数据与实验方法
•   1.1 实验区概况
•   1.2 数据介绍
•     1)实验室测量数据
•     2)遥感影像数据
•     3)外业测温数据
•   1.3 大气校正方法
•   1.4 比辐射率合成方法
•   1.5 水体组分浓度反演方法
•   1.6 温度反演方法
•   1.7 反演精度改善量评价
• 2 结果与分析
•   2.1 比辐射率拟合
•     1)洁净湖水样本
•     2)高浓度水华样本
•     3)高浓度悬浮物样本
•   2.2 温度反演模拟
•   2.3 比辐射率及温度响应空间分析
•     1)水体组分空间分布
•     2)比辐射率空间分布
•     3)温度场空间差异
•   2.4 真实性检验与效果评价
• 3 总结展望

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 阎福礼,林亚森,王世新,周艺

关键词: 叶绿素浓度,悬浮物浓度,比辐射率,表面温度反演

来源: 中国科学院大学学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 中国科学院遥感与数字地球研究所,中国科学院大学

基金: 国家自然科学基金(41371363,40701126)资助

分类号: X524;X87

页码: 784-793

总页数: 10

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