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基于QAA算法的巢湖悬浮物浓度反演研究
  • ISSN号:0250-3301
  • 期刊名称:环境科学
  • 时间:0
  • 页码:429-435
  • 分类:X524[环境科学与工程—环境工程] X87[环境科学与工程—环境工程]
  • 作者机构:[1]南京师范大学教育部虚拟地理环境重点实验室,南京210046
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(40971215); 高分辨率对地观测系统国家科技重大专项(E0203/1112/JC01); 高等学校博士学科点专项科研基金项目(20093207110011); 江苏高校优势学科建设工程项目
  • 相关项目:面向湖泊水色遥感的多源数据融合与生成研究
中文摘要:

QAA(quasi-analytical algorithm)算法基于辐射传输原理,估算水体后向散射系数,是目前较为成熟的半分析模型方法.2009年6月对巢湖水体进行野外实测,在获得遥感反射率、吸收衰减系数、悬浮物浓度(cTSM)等数据的基础上,构建了巢湖水体cTSM的近红外双波段反演模型,并将QAA算法计算得到的后向散射概率作为输入,以期提高cTSM的反演精度.结果表明,①对巢湖水体而言,807 nm和834 nm是构建近红外双波段模型的最佳波段,807 nm处的单位散射系数为0.411 m2.g-1,834 nm处的单位散射系数为0.395 m2.g-1;②利用QAA算法计算得到的巢湖水体的后向散射概率为0.029,将该值输入反演模型后,cTSM的反演精度与输入其他经验值相比得到明显提高,反演值与实测值的均方根误差RMSE和平均相对误差绝对值MAPE分别达到12.143 mg.L-1和24.378%;③在cTSM较高的站点(近似高于30 mg.L-1),利用近红外双波段模型反演的悬浮物浓度结果更为稳定和可靠.

英文摘要:

There has been some effort by using quasi-analytical algorithm(QAA),which is based on radiative transfer theory to calculate backscattering coefficients of waters.A field investigation in Lake Chaohu was carried out in June,2009,and a dataset including many parameters such as remote sensing reflectance,absorption and attenuation coefficients,concentration of total suspended matter(cTSM),had been obtained.Thereafter,a model for estimating cTSM was built,and in order to improve the accuracy,we employed the QAA algorithm to simulate backscattering ratio of Lake Chaohu.The results show that: ① 807 nm and 834 nm are determined as optimum bands for the Two Near-Infrared Bands Method in Lake Chaohu,and the average specific scattering coefficient of suspended matters at the wavelength of 807 nm and 834 nm is 0.411 m2·g-1 and 0.395 m2·g-1respectively;②The backscattering ratio of Lake Chaohu is 0.029,and better accuracy is achieved by using this value rather than other empirical values.The root mean square error(RMSE) and mean absolute percentage error(MAPE) of the estimated cTSM with calculated backscattering ratio are 12.143 mg·L-1 and 24.378%;③It is found that stations with high cTSM(nearly greater than 30 mg·L-1) can have more stable and reliable estimated results.

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期刊信息
  • 《环境科学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院生态环境研究中心
  • 主编:赵进才
  • 地址:北京市2871信箱(海淀区双清路18号)
  • 邮编:100085
  • 邮箱:hjkx@rcees.ac.cn
  • 电话:010-62941102 62849343
  • 国际标准刊号:ISSN:0250-3301
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1895/X
  • 邮发代号:2-821
  • 获奖情况:
  • 在全国第一届和第二届优秀科技期刊评比中分别荣获...,二次荣获中国科学院优秀期刊评比一等奖,荣获中国期刊方阵双奖期刊荣誉
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国生物医学检索系统,美国剑桥科学文摘,美国生物科学数据库,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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