[发明专利]一种基于OLCI的内陆富营养化湖泊水体蓝藻生物量比例遥感估算方法

摘要

本发明公开了一种基于OLCI的内陆富营养化湖泊水体蓝藻生物量比例遥感估算方法，包括：从OLCI遥感影像数据上提取内陆富营养化湖泊水体研究区域，经过预处理，得到所述区域对应水体的遥感反射率；求第六波段和第十波段遥感反射率的比值，如果所述比值大于事先设定的阈值，则记为极高梯度，输出结果；小于该阈值时，获取778纳米处后向散射值、620和665纳米处的吸收系数和叶绿素a色素在665纳米的吸收系数；构建归一化指数，指征当前像元处蓝藻生物量比例；对所述研究区域逐像元应用前述步骤，得到内陆富营养化湖泊水体蓝藻生物量比例的空间分布。本发明极大地提高蓝藻检测的效率和规模，为蓝藻水华的预警提供参考。

主权项

1.一种基于OLCI的内陆富营养化湖泊水体蓝藻生物量比例遥感估算方法，其特征在于包括以下步骤：S1、从OLCI遥感影像上提取所述内陆富营养化湖泊水体研究区域，经过预处理，得到所述区域对应水体的遥感反射率；所述遥感影像由像元组成，所述预处理包括辐射定标、几何校正、大气校正，所述遥感反射率第一波段至第十六波段的遥感反射率值依次记为OA1至OA16；S2、求像元处OA6和OA10的比值；如果所述比值大于事先设定的阈值，则认为所述像元的蓝藻生物量比例大于90％，记为极高梯度，输出结果；小于该阈值时，认为所述像元的蓝藻生物量比例小于90％，进入S3；S3、对目标内陆富营养化湖泊水体研究区域对应水体实地测量，得到采样区域的遥感反射率，通过光学仪器测量得到浮游藻类的吸收系数a_ph在全波段的实测值，作为所述采样区域的实测值；S4、由OA16计算得到所述像元778nm处的后向散射值b_b(778)，由OA11/OA8、b_b(778)，得到浮游藻类在665nm处的吸收系数a_ph(665)，由a_ph(665)的反演值与实测值的比值，获取γ值，由OA11/OA8、b_b(778)，以及γ值得到校正后的浮游藻类在665nm处的吸收系数a_ph(665)；由OA11/OA7、b_b(778)，得到浮游藻类在620nm处的吸收系数a_ph(620)，由a_ph(620)的反演值与实测值的比值，获取δ值，由OA11/OA7、b_b(778)，以及δ值得到校正后的浮游藻类在620nm处的吸收系数a_ph(620)；由OA11/OA8获取值，由OA7/OA11获取值，结合a_ph(620)、a_ph(665)、和分离得到藻蓝蛋白色素在620nm处的吸收系数a_pc(620)，和叶绿素a色素在665nm的吸收系数a_chl(665)；S5、构建归一化指数：[a_pc(620)‑a_chl(665)]/[a_pc(620)+a_chl(665)]，用于指征所述像元蓝藻生物量比例；S6、将S2至S5所述的步骤逐像元作用于所述内陆富营养化湖泊水体研究区域的OLCI遥感影像上，得到S1所述区域对应水体的蓝藻生物量比例的空间分布。