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测量铁化合物溶解物的吸收光谱曲线是水中铁离子含量遥感反演的关键。采用自主设计的水体透射光测量装置,利用ASD光谱仪测量相同厚度不同浓度铁离子溶液的透射光辐亮度,然后运用比值法计算出水中3种铁化合物(硫酸铁、氯化铁和铁氰化钾)的消光系数和吸收系数,最终得到400—900 nm波长范围内3种铁离子吸收系数光谱。该方法可以较好地消除实验装置和水中悬浮物的影响。结果表明,水中3种铁离子均在紫蓝光波段吸收作用较大,绿光次之,逐渐减少至红光波段后,吸收系数变化很小呈平缓直线。测量结果可作为水体铁离子浓度遥感反演模型所需的基础参数。 相似文献
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近红外波段(900—2500 nm)水吸收系数测量 总被引：1，自引：0，他引：1
根据水在红外波段强吸收且吸收能力变化大的特点,在所提出可见光波段水吸收系数测量系统基础上增设了薄层水测量装置,使得测量水层厚度可在0.04—350 mm之间变化。在此基础上对厚度为0.04—150 mm的多个厚度水层进行了吸收系数测量,并对消除杂质影响后的测量数据进行了有效整合,得到900—2500 nm波段纯水吸收系数。由于确保了各波段数据均在仪器最佳探测区间取得,所得结果精度较高,且与被普遍接受的前期研究结果相一致,可作为相关定量遥感的基础数据。 相似文献
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水体吸收系数是评价水体环境质量和衡量海洋对全球气候影响的重要因子.水色遥感作为目前对大范围海洋进行长时间连续监测的唯一手段,可以借助于合适的反演模型从影像上获取水体吸收系数.然而现有模型多为经验模型,反演精度和水体适应性都较差.基于自建的全球水体光学原位测量数据集SeaBASS2020,通过选用412、443、490、510、560、620、665 nm波段的遥感反射率以及620、665 nm与其余5个波段的遥感反射率比值作为模型输入特征,并以Matérn函数作为模型的核函数,提出一种基于高斯过程回归的水体吸收系数反演模型GPR-a.实验结果表明,在反演精度上GPR-a较传统的波段比值经验模型有大幅提升,其中决定系数R2提升了24.79％,均方根误差σRMSE和平均相对误差εMRE分别降低了50％和35.17％.此外,实验还验证了GPR-a具有较强的鲁棒性和极佳的反演值不确定度估计能力. 相似文献
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三峡坝区水体吸收系数的特征研究 总被引：4，自引：0，他引：4
利用2007年11月在三峡坝区现场实测的水色要素吸收系数数据,对总颗粒物、浮游植物、CDOM的吸收系数特征进行了分析和研究。结果表明,对于三峡坝区区域的水体:(1)总颗粒物吸收光谱分布与非藻类的吸收光谱相似;(2)非藻类颗粒物的吸收系数随波长的变化分布接近指数衰减规律,且不同波段的吸收系数之间存在一定的关系;(3)多项式关系能较好的表达浮游植物吸收系数与叶绿素a浓度之间的关系;(4)分段函数能很好的表达CDOM的吸收系数特性,对500nm以下光谱的吸收呈现负指数衰减的规律,不同采样点拟合精度R2接近1;501—700nm波段范围的光谱曲线采用多项式能进行很好的拟和,且拟合精度R2达到95%以上。 相似文献
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鄱阳湖叶绿素a浓度遥感定量模型研究 总被引：1，自引：0，他引：1
叶绿素a浓度是反映湖泊水体营养状况的重要指标,本研究通过分析水体叶绿素a浓度与高光谱反射特征的相互关系,采用一阶微分值和峰值比值法分别建立了叶绿素a的高光谱定量反演模型,在此基础上与同步MODIS数据敏感波段建立卫星定量反演模型。结果表明:叶绿素a荧光峰出现在波段690nm-700nm,波段696nm一阶微分值相关系数最大;波段700nm与波段680nm的比值与其对数相关性较好,MODIS数据波段2和波段1比值的指数模型为最佳的回归模型。 相似文献
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石油类污染水体吸收特性分析 总被引：5，自引：0，他引：5
石油类污染物主要以漂浮油、分散油、乳化油和分解油等形式存在于水体中,影响着水体的表观和固有光学特性。利用2008年5月在辽宁省盘锦市辽河油田境内双台子河和绕阳河所测定的水色三要素吸收系数以及对应的水体组分数据,分析了研究区域内Ⅱ类水体水色三要素的吸收光谱特性;探讨了水体中由于石油类污染物的存在,黄色物质和色素吸收光谱的变化特征;采用差值法确定了水体中石油类污染物的吸收系数。研究结果表明:(1)研究区域内,无论是石油类污染水体还是非石油类污染水体,非色素颗粒物和黄色物质的吸收光谱都遵循e指数衰减规律,色素吸收光谱在440nm和675nm处有以叶绿素为主的典型的色素吸收峰,在490nm处有类胡萝卜素的吸收峰;(2)对于石油类污染水体,在测定黄色物质和色素吸收系数时,由于包含了石油类污染物的作用,会增大黄色物质和色素的吸收系数;(3)石油类物质的吸收光谱曲线和非色素颗粒物、黄色物质一样遵循e指数衰减规律,但三者的指数函数斜率有明显的差别,这为将三者区分开来提供了可行性。 相似文献
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吸收系数是水体的固有光学参数,是进行水体光学遥感研究的基础。讨论了一种基于人工神经网络(artifi-cial neural networks,ANN)、利用遥感反射比数据反演水体吸收系数的方法。该方法用实测的水体遥感反射比(Rrs)数据集建立BP神经网络,用以反演水体在波长440 nm处的吸收系数(α(440))。实测遥感反射比数据集的80%数据用于训练样本,20%数据用于预测样本。研究结果表明:正确选择神经网络的传递函数、训练函数和隐含层节点个数是至关重要的;用最优的传递函数、训练函数和隐含层节点个数得到的预测结果与实际测量结果的相关系数高达0.978,证明了该方法的可行性。 相似文献
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曹妃甸近海Ⅱ类水体光谱反射率与悬浮泥沙浓度相关性研究 总被引：3，自引：1，他引：2
利用水面以上法对曹妃甸近海Ⅱ类水体进行现场光谱测量,对获取的数据与同步采集的水体悬浮泥沙浓度进行相关分析,初步建立了水体悬浮泥沙浓度与TM数据对应的可见光至近红外波段遥感反射率的经验模型.研究结果表明:该地区近海Ⅱ类水体的反射率随悬浮泥沙浓度的增加而增加,在泥沙浓度小于20 mg/L时,570 nm处的反射率随泥沙浓度增加而增大的特征优于670 nm处的,但当泥沙浓度大于20 mg/L时,后者反射率的增幅明显优于前者;TM 3中心波段处的反射率与表层悬浮泥沙浓度(SPM)呈显著的指数相关,利用模型计算的悬浮泥沙浓度平均相对误差低于±28%. 相似文献
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土壤水分的遥感监测方法 总被引：4，自引：0，他引：4
本文讨论了用雷达图像散射系数法、NOAA-AVHRR数字图像热惯量法和作物缺水指数法监测土壤水分的结果,并将这些方法与常规气象方法、绿度指数法和温差法监测土壤水分的效果进行了比较和评价。结果表明,微波遥感监测土壤水分有广阔的应用前景,但必须深入开展基础研究。在我国目前情况下,采用NOAA-AVHRR数字图像及有关气象数据计算热惯量、作物蒸散和缺水指数,从而估算土壤水分的方法是一种比较切实可行的方法。 相似文献
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利用高光谱遥感图像估算小麦氮含量 总被引：29，自引：0，他引：29
利用2001—04—26实用型模块化成像光谱仪(0MIS)在北京小汤山地区获取的航空高光谱遥感图像，对图像进行了精确的几何纠正和反射率转换，提取出43条小麦图像光谱与地面叶片全氮含量数据相对应，运用红边、光谱吸收特征分析方法和逐步回归算法，选择和设计了叶片全氮反演的特征波段和特征参数，并进行了全氮含量境图。实验结果表明：由吸收特征光谱(590-756nm，1096—1295nm，1295—1642nm)确定的特征深度与面积能够很好地对叶片全氮含量进行反演；NDVI(NRCA1175.8，NRCA733.9)和NDVI(dr745，dr699．2)与TN的关系最好(R^2分别为0．8145，0．769)；全氮含量填图的值域和分布与地面调查和测量结果一致。 相似文献
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Particulate organic carbon (POC) plays an important role in the carbon cycle in water due to its biological pump process. In the open ocean, algorithms can accurately estimate the surface POC concentration. However, no suitable POC-estimation algorithm based on MERIS bands is available for inland turbid eutrophic water. A total of 228 field samples were collected from Lake Taihu in different seasons between 2013 and 2015. At each site, the optical parameters and water quality were analyzed. Using in situ data, it was found that POC-estimation algorithms developed for the open ocean and coastal waters using remote sensing reflectance were not suitable for inland turbid eutrophic water. The organic suspended matter (OSM) concentration was found to be the best indicator of the POC concentration, and POC has an exponential relationship with the OSM concentration. Through an analysis of the POC concentration and optical parameters, it was found that the absorption peak of total suspended matter (TSM) at 665 nm was the optimum parameter to estimate POC. As a result, MERIS band 7, MERIS band 10 and MERIS band 12 were used to derive the absorption coefficient of TSM at 665 nm, and then, a semi-analytical algorithm was used to estimate the POC concentration for inland turbid eutrophic water. An accuracy assessment showed that the developed semi-analytical algorithm could be successfully applied with a MAPE of 31.82% and RMSE of 2.68 mg/L. The developed algorithm was successfully applied to a MERIS image, and two full-resolution MERIS images, acquired on August 13, 2010, and December 7, 2010, were used to map the POC spatial distribution in Lake Taihu in summer and winter. 相似文献