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南海海域MODIS-Aqua叶绿素浓度产品的精度对比和区域性算法修正
  • ISSN号:1004-924X
  • 期刊名称:光学精密工程
  • 时间:2014.11.15
  • 页码:3081-3090
  • 分类:TP79[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]中国科学院南海海洋研究所,热带海洋环境国家重点实验室,广东广州510301, [2]中国科学院大学,北京100049, [3]环境保护部华南环境科学研究所,广东广州510655
  • 相关基金:国家自然科学基金“广东省自然科学基金联合资助项目”(No.U0933005);国家自然科学基金资助项目(No.41076014,No.41176035,No.41206029);中科院南海海洋研究所青年人才领域资助项目(No.SQ201102);国家863高技术研究发展计划资助项目(No.2007AA092001-2);环保公益性行业科研专项资助项目(No.PM-zx007-201305-023)
  • 相关项目:基于反照率的海冰内部颗粒物和黄色物质的定量研究
中文摘要:

利用2004~2012年在南海获得的9个航次的实测Chl-a数据,采用NASA标准业务化算法OC3和针对低Chl-a水体所发展的最新算法OCI反演获得了相应的MODIS-Aqua Chl-a产品.通过建立实测与遥感产品的时空匹配数据对,开展了Chl-a产品的适用性评估,并对比分析了上述两种算法的性能.在此基础上,利用南海实测遥感反射率(Rrs(λ))和MODIS-AquaRrs(λ)产品以及相应实测Chl-a的匹配数据集,分别对算法OC3和OCI进行了区域性修正.结果显示:基于算法OC3和OCI反演所得的MODIS-Aqua Chl-a产品值均高估了实测值,平均绝对误差(APD)的精度分别为56.30%和42.58%,且算法OCI可明显改善低Chl-a水体(<0.25 mg· m^-3)的反演精度;采用南海MODIS-AquaRrs(λ)产品与实测Chl-a匹配数据集(N=82)修正后的区域性算法NOC3和NOCI的精度均有不同程度提高,APD精度分别为37.85%和36.74%;采用现场实测Rrs(λ)与Chl-a匹配数据集(N=123)进行区域性修正后的算法INOC3和INOCI的APD精度分别为36.61%和37.79%,上述两种方案精度较为接近.因此,对于南海海域而言,算法的区域性修正对于改善MODIS-Aqua Chl-a产品精度非常重要.

英文摘要:

The performance of MODIS-Aqua Chl-a derived from the standard OC3 band-ratio algorithm and a new band-difference OCI algorithm are compared in the South China Sea(SCS) from the MODIS instrument on the Aqua satellite with nine cruises of chlorophyll measurements collected from 2004 to 2012.Then,the algorithms of OC3 and OCI were corrected by the parameter adjustments based on the satellite,in situ remote sensing reflectance (Rrs (λ)) and corresponding in situ Chl-a pairs respectively.The results show that MODIS-Aqua Chl-a products derived from OC3 and OCI algorithms overestimate the in situ data,with the Average Relative Error(APD) of 59.41% and 44.17%,respectively.However,the algorithm OCI significantly improves the retrieval accuracy for low chlorophyll concentration waters(〈0.25 mg · m^-3).After regional correction by MODIS-Aqua Rrs(λ) and corresponding Chl-a pairs,the algorithms are likely to fare better,and the modified algorithm NOC3 and NOCI show their APD accuracies are 37.85% and 36.74%,respectively.Moreover,the algorithms NOC3 and NOCI modified by in situ Rrs (λ) and corresponding Chl-a pairs also give a good estimateion with the APD accuracy of 36.61% and 37.79%.Therefore,it suggests that to conduct the regional correction for the operational algorithms is important to improve the accuracy of Chl-a estimation in the SCS.

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期刊信息
  • 《光学精密工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国仪器仪表学会
  • 主编:曹健林
  • 地址:长春市东南湖大路3888号
  • 邮编:130033
  • 邮箱:gxjmgc@sina.com;gxjmgc@ciomp.ac.cn
  • 电话:0431-86176855 84613409传
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-924X
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1198/TH
  • 邮发代号:12-166
  • 获奖情况:
  • 三次获得“百种中国杰出学术期刊”,2006年获得中国科协择优支持基金,2007年获“吉林省新闻出版精品期刊奖”,2008年获“中国精品科技期刊”,2012年《光学精密工程》看在的3篇论文获得中国百...,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 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,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,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)
  • 被引量:22699