[发明专利]一种富营养化湖泊水体藻类垂向分布类型MODIS遥感监测方法

摘要

本发明提供一种富营养化湖泊藻类垂向分布的MODIS遥感监测方法，通过野外监测获取藻类垂向分布类型；以野外实测水体表面光谱信息和环境信息为基础，构建基于地面实测光谱数据（R_rs）的藻类垂向分布的遥感监测方法；通过模拟不同气溶胶类型及厚度、不同太阳高度角、卫星观测角及方位角，获取地面监测遥感反射比R_rs与模拟的瑞利散射矫正后R_rc之间的定量关系；进而将基于地面实测光谱数据的藻类垂向分布类型监测方法推广至经过瑞利散射矫正的MODIS卫星影像数据。基于该方法，可以准确获取富营养化湖泊藻类垂向分布类型的年际、月际变化规律及其空间分布，为水利、环保等部门的水资源管理、水环境保护的科学决策提供科技支撑。

主权项

一种富营养化湖泊水体藻类垂向分布类型MODIS遥感监测方法，其特征在于，包括以下步骤：1）确定藻类垂向分布类型通过野外实地监测获取水体中不同深度处藻类以及其他光学活性物质的浓度，通过聚类分析得到藻类垂向分布类型，以及与其他光学活性物质垂向分布间的关系；2）构建基于实测光谱信息和同步环境信息的藻类垂向分布类型的遥感监测方法在获取藻类垂向分布信息的同时，获取水体表层的遥感信息R_rs以及周围的环境信息，通过相关性分析，构建基于水体表层遥感信息和风速藻类垂向分布类型的遥感监测决策分类树；3）获取地面监测遥感反射比R_rs与模拟的瑞利散射矫正后R_rc之间的定量关系基于巢湖地区在不同气溶胶类型及厚度、不同太阳高度角、卫星观测角以及方位角对地面监测的遥感反射比与模拟的瑞利散射矫正后的R_rc之间的定量关系的影响，并通过模拟数据确定两者之间的定量模型，从而确定NDBI针对MODIS卫星影像的决策阈值；4）构建藻类垂向分布类型的MODIS遥感监测方法基于前述步骤和方法，将基于地面实测光谱数据的藻类垂向分布类型决策树应用至经过瑞利散射矫正的卫星影像数据，实现全影像藻类垂向分布类型的空间分布；基于该方法，获取富营养化湖泊藻类垂向分布类型的年际、月际变化规律及其空间分布。