基于水体指数的镜泊湖叶绿素a质量浓度反演研究

论文摘要

结合2015年9月镜泊湖30个有效采样点的实测叶绿素a质量浓度和同步Landsat 8 OLI数据,通过分析叶绿素a的光谱特征,在Landsat8OLI数据11个波段中,选择前7个波段（B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7）单独或组合建立叶绿素a质量浓度反演模型。利用多元统计分析法分析发现,波段组合B5/B3、（B3+B4）/B5、B3/（B1+B5）模型精度较好,决定系数R2分别为0.754 1、0.774 3、0.739 6。作为对比,另外选取典型的水体指数建立叶绿素a质量浓度反演模型;其中归一化水体指数（NDWI）、改迚归一化水体指数（MNDWI）、增强型水体指数（EWI）模型较好,R2均大于0.7,分别为0.747 6、0.726 7、0.763 5。选取上述6种模型,利用剩余采样点迚行精度检验,结果预测值与实测值之间的R2为0.0711～0.8094,其中,NDWI模型反演R2值为0.7614,平均相对误差为13.0%,最大相对误差为22.4%,最小相对误差为1.4%;均方根误差为0.20μg/L。与波段组合模型相比,水体指数模型虽然精度没有较大的提高,但其模型摆脱了波段的随机组合,更适合用来作为镜泊湖叶绿素a常用的监测方法。通过NDWI模型对镜泊湖叶绿素a质量浓度的反演,发现镜泊湖叶绿素a质量浓度分布具有一定的空间差异性,大体趋势为靠近岸边的浅水区叶绿素a质量浓度高于湖心的深水区,有河流注入的来水区高于其他湖区。

论文目录

• 1 研究区概况
• 2 数据获取与预处理
•   2.1 遥感影像数据
•   2.2 水体采样及数据选取
•   2.3 波段的选取
• 3 结果与分析
•   3.1 模型构建
•   3.2 模型分析
•     3.2.1 波段组合模型
•     3.2.2 水体指数模型
•   3.3 模型验证
•   3.4 镜泊湖叶绿素a质量浓度反演
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘宇,李旭龙

关键词: 叶绿素质量浓度,遥感反演,水体指数,湖泊水质,镜泊湖

来源: 湖南农业大学学报(自然科学版) 2019年02期

年度: 2019

分类: 农业科技,工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 牡丹江师范学院历史与文化学院

基金: 黑龙江省教育厅项目(1353MSYQN025),牡丹江师范学院服务地方专项(FD201602,FD2017001)

分类号: X524;X87

DOI: 10.13331/j.cnki.jhau.2019.02.011

页码: 172-178

总页数: 7

文件大小: 478K

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