基于水面實(shí)測光譜的太湖水體葉綠素a遙感最佳波段選擇與模型研究.pdf

1、本文分析了水體光譜信號的組成，以及傳統(tǒng)垂直水面光譜測量存在的弊端，采用傾斜測量法，于2004年6月、7月和8月，在太湖進(jìn)行了三次水面光譜測量和同步水質(zhì)采樣，通過計(jì)算分析，得到了水體的離水輻亮度和遙感反射率。 基于太湖水體三個(gè)月的遙感反射率數(shù)據(jù)，分別進(jìn)行了歸一化處理和一階微分處理，從敏感波段的選擇、模型的建立和模型精度分析等方面對葉綠素a濃度的反演模型作了深入細(xì)致的分析。然后，通過對不同波段寬度水體歸一化遙感反射率的計(jì)算，分析不同

2、波段寬度下葉綠素a濃度反演的敏感波段及其預(yù)測水平。研究結(jié)論如下： (1)通過對傾斜測量法得到的遙感反射率光譜和垂直測量法得到的相對反射率光譜的對比分析，發(fā)現(xiàn)計(jì)算得到的遙感反射率光譜在719nm和725nm處存在兩個(gè)峰，其中719nm處的峰更明顯且穩(wěn)定，并且不會因葉綠素a濃度的變化而偏移； (2)以歸一化遙感反射率數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過對葉綠素a濃度反演模型的對比分析，發(fā)現(xiàn)用719nm和725nm兩個(gè)峰值處的遙感反射率參與建模會

3、提高葉綠素a的反演精度。然后，通過對模型精度的對比分析，認(rèn)為利用遙感反射率比值變量R719nm／R670nm所建立的線性模型對葉綠素a濃度的反演精度較理想； (3)以遙感反射率數(shù)據(jù)的一階微分處理結(jié)果為基礎(chǔ)，通過對葉綠素a濃度反演模型的對比分析，發(fā)現(xiàn)用單波段變量建立的模型中指數(shù)模型較好，用兩波段比值變量建立的模型中線性模型較好。然后，通過對模型精度的對比分析，認(rèn)為以比值變量D700nm／D477nm建立的線性模型較理想：

4、(4)通過對25種不同波段寬度下歸一化遙感反射率的計(jì)算及其和葉綠素a濃度之間相關(guān)系數(shù)曲線的研究，發(fā)現(xiàn)隨著波段寬度的增大，最大相關(guān)系數(shù)呈減小的趨勢，最大正相關(guān)波段有向長波方向移動的趨勢，最大負(fù)相關(guān)波段有向短波方向移動的趨勢。并且波段寬度在31。6nm范圍內(nèi)時(shí)，最大正相關(guān)波段和最大負(fù)相關(guān)波段會保持相對穩(wěn)定，中心波長分別為719nm和670nm； (5)在620nm-750nm范圍內(nèi)，通過對每一波段25種波段寬度下相關(guān)系數(shù)平均值和標(biāo)準(zhǔn)