天津滨海新区地表水悬浮物浓度遥感反演研究Remote sensing retrieval of surface water suspended matters concentration
王代堃,国巧真
摘要(Abstract):
针对传统的实地地表水水质监测测量方法费时费力,且存在监测布设点有限,无法反映水质的时空变化情况等问题,该文以天津滨海新区的Landsat-8卫星影像作为数据源,将实地水样采集、实验室测量分析和遥感影像不同波段像元亮度值结合,对滨海新区海河水体的悬浮物浓度,分别建立基于统计回归和神经网络的两种经验算法反演模型。结果表明,神经网络模型的反演结果能较准确地反映实际水体的悬浮物浓度分布情况,为该地区地表水水质监测提供一种可行的解决方案。
关键词(KeyWords): 悬浮物浓度;遥感反演;Landsat-8;天津滨海新区
基金项目(Foundation): 天津市自然科学基金(13JCQNJC08600)
作者(Author): 王代堃,国巧真
DOI: 10.16251/j.cnki.1009-2307.2016.05.015
参考文献(References):
- [1]光洁.结合实测光谱数据与Landsat TM/ETM图像的太湖总悬浮物遥感估测模型研究[D].南京:南京师范大学,2006.
- [2]王文杰,蒋卫国,王维,等.环境遥感监测与应用[M].北京:中国环境科学出版社,2011:214-215.
- [3]张红.基于遥感反射率分类的悬浮物浓度反演模型构建[D].南京:南京师范大学,2011.
- [4]高洪雷.近岸海水表层悬浮物浓度遥感反演模型研究[D].北京:中国地质大学(北京),2012.
- [5]KLEMAS M N,KAHASHI N.OKAMI I.Estimation of the spectral absorption coefficients of phytoplankton in the sea[J].Bulletin of Marine science,1974,37:634-642.
- [6]PLATT T,SATHYENDRANATH S.Oceanic primary production:estimation by remote sensing at local and regional scales[J].Science,1988,241:1613-1620.
- [7]FORGET H,BOSC E,STRAMSKI D,et al.Seasonal variability of the backscattering coefficient in the Mediterranean Sea based on satellite SeaWIFS imagery[J].Geophysical Research Letters,2001,28(22):4203-4206.
- [8]LOISEL H,STRAMSKI D,MITCHELL B G,et al.Comparison of the ocean inherent optical properties obtained from measurements and inverse modeling[J].Applied Optics,2001,40(15):2384-2397.
- [9]舒守荣,陈健.水体悬浮泥沙含量遥感的模拟研究[J].泥沙研究,1982(3):43-50.
- [10]朱小鸽,何执兼,邓明.最近25年珠江口水环境的遥感监测[J].遥感学报,2001,5(5):396-400.
- [11]丁晓英,陈晓翔.基于环境因素的沿岸水域叶绿素遥感探测研究[J].遥感学报,2005,9(4):446-451.
- [12]徐希孺.遥感物理[M].北京:北京大学出版社,2003.
- [13]陈晓玲.环境遥感模型与应用[M].武汉:武汉大学出版社,2008.
- [14]王繁.河口水体悬浮物固有光学性质及浓度遥感反演模式研究[D].杭州:浙江大学,2008.
- [15]LEE Z P,CARDER K L,MOBLEY C D,et al.Hyperspectral remote sensing for shallow waters.1.A semianalytical model[J].Applied Optics,1998,37(27):6329-6338.
- [16]LEE Z P,CARDER K L,MOBLEY C D,et al.Hyperspectral remote sensing for shallow waters.2.Deriving bottom depths and water properties by optimization[J].Applied Optics,1999,38(18),3831-3843.
- [17]VOLPE V,SILVESTRI H,MARANI M.Remote sensing retrieval of suspended sediment concentration in shallow waters[J].Remote Sensing of Environment,2011,115(1):44-54.
- [18]陈楚群,施平,毛庆文.应用TM数据估算沿岸海水表层叶绿素浓度模型研究[J].环境遥感,1996,1(3):168-176.
- [19]杨锦坤,陈楚群.珠江口二类水体水色三要素的优化反演[J].热带海洋学报,2007,26(5):231-239.
- [20]奥勇,王晓峰,孔金玲.曹妃甸近海表层悬浮泥沙遥感定量监测研究[J].测绘科学,2011,36(1):77-80.
- [21]南晋华.决策神经网络模型及应用研究[D].武汉:华中科技大学,2008.
- [22]张兵,李俊生,王桥,等.内陆水体高光谱遥感[M].北京:科学出版社,2012:186-187.
- [23]RESSOM H,MILLER R L,NATARAJAN P,et al.Computational intelligence and its application in remote sensing.In:Miller R L,Delcastillo C D,Mckee B A.Remote sensing of Coastal Aquatic Environments:Technologies,Tecniques and Application[M].Springer,2005.