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长江口水质MERIS卫星数据遥感反演研究
  • ISSN号:1005-9164
  • 期刊名称:《广西科学》
  • 时间:0
  • 分类:P731.14[天文地球—海洋科学]
  • 作者机构:南京信息工程大学海洋科学学院,江苏南京210044
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(41276186,41576172,41506200);江苏省自然科学基金项目(BK20151526,BK20150914);江苏省高校自然科学基金项目(15KJB170015);“全球变化与海气相互作用”专项(GASI03030101);江苏省“青蓝工程”优秀青年骨干教师项目;南京信息工程大学大学生实践创新训练计划项目(201510300256,201510300073,201610300035,201610300064)资助
中文摘要:

【目的】获取准确的水质参数分布情况,进而对水质参数与动力作用复杂的河口水域环境进行综合评价。【方法】利用2011年5月30组长江口水域的遥感反射率数据,在尝试多种波段组合以及不同函数形式后,针对叶绿素a浓度和总悬浮物浓度分别建立最优经验反演模型。【结果】对总悬浮物浓度,波段差值(634644nm)的二次函数形式最优,决定系数R2为0.837,均方根误差(RMSE)为0.226mg·L-1,利用独立的验证样本得到平均绝对百分比误差(MAPE)为58.2%。对叶绿素a浓度,波段比值(650nm/644nm)的二次函数形式最优,R2为0.552,RMSE为0.486mg·m-3,利用独立的验证样本得到MAPE为66.2%。将模型运用于2011年5月MERIS卫星数据,反演出长江口水域叶绿素a浓度与总悬浮物浓度空间分布图,叶绿素a浓度呈现出从河口向外海逐渐减少的趋势,最大值出现在舟山群岛附近。总悬浮物浓度呈阶梯状向外海减少。【结论】通过评价参数可看出,总悬浮物浓度反演模型对总悬浮物浓度反演效果较为准确,而叶绿素a浓度反演模型显示对叶绿素a的反演浓度较低。

英文摘要:

【Objective】In order to grasp the distribution map of water quality parameters more accurately,we evaluate the estuary which has complex dynamical system.【Methods】After using30 in situremote sensing reflectance data collected in May 2011 and trying many kinds of band combinations and function forms,the optimal empirical models for chlorophyll-a concentration and total suspended matter concentration were established.【Results】For total suspended matter concentration,Quadratic function model by band difference(634644nm)performs best,ofwhich coefficient of determination(R2)is 0.837 and root mean square error(RMSE)is 0.226mg·L-1.In the model validation,the mean absolute percentage error(MAPE)by using the independent dataset shows a value of 58.2%.For chlorophyll-a concentration,quadratic function model by band ratio(650nm/644nm)performs best,of which coefficient of determination(R2)is 0.552 and root mean square error(RMSE)is 0.486 mg·m-3.In the model validation,the mean absolute percentage error(MAPE)by using the independent dataset shows a value of66.2%.The MERIS satellite data in May 2011 were evaluated by the models,and the distribution map was obtained for spatial concentration of chlorophyll-a and total suspended matter ofthe Changjiang Estuary through simulation.There was a trend that the concentration of chlorophyll-a decreased gradually from the estuary to the sea,and the maximum value appeared in the Zhoushan Islands.The concentration of total suspended matter reduced stepwisely to the sea.【Conclusion】As is shown in the evaluation parameters,the total suspended matter concentration model has accurate effect in retrieve water quality while the chlorophyll-a concentration model has lower effect.

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期刊信息
  • 《广西科学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:广西科学技术厅
  • 主办单位:广西科学院 广西壮族自治区科学技术协会
  • 主编:罗海鹏
  • 地址:广西南宁市大岭路98号
  • 邮编:530007
  • 邮箱:gxkxbjb@gmail.com
  • 电话:0771-2503923 2503922
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-9164
  • 国内统一刊号:ISSN:45-1206/G3
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵双效期刊,广西第四届十佳科技期刊,广西第二、三届优秀科技期刊一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),中国中国科技核心期刊
  • 被引量:4882