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光谱分析与水体水色参数反演流程高分一号 环境解译 遥感制图
分享到    浏览:55   时间:2022-11-16

光谱分析与水体水色参数反演流程

  水体水色参数主要包括浮游植物、悬浮物质和有色可溶性有机物等。这些水色参数浓度的变化,会引起水体生物光学特性和水面反射率的改变。利用遥感技术能够根据水体光谱特征与水色参数间的关系建立反演模型,从而得到水色参数。

  遥感反演与处理流程

遥感反演是根据观测信息和模型,求解或推算描述地面实况的应用参数。遥感反演的基础是描述遥感信号或遥感数据与地表应用之间的关系模型。这种关系模型可以是遥感模型或应用模型,包括统计模型和物理模型:

●统计模型基于陆地表面变量和遥感数据的相关关系,优点在于容易建立并且可以有效概括从局部区域获取的数据;缺点在于模型- -般具有地域局限性,也不能解释因果关系。

●物理模型遵循遥感系统的物理规律,可以建立因果关系,地域变化的时候,也可以方便地修改变量;缺点在于模型的建立过程漫长而曲折。

遥感反演模型的构建方法主要有以下3:

●经验方法:通过建立遥感数据与地面监测的水色参数值之间的统计关系来外推水色参数值。水色参数与遥感数据之间关系缺乏依据,水质遥感初期的宽波段数据多采用这种方法。

●半经验方法:在已知的水色参数光谱特征的条件下,利用最佳的波段或波段组合数据与实测水色参数值之间的统计关系进行水色参数估算。得到的模型只适用于当时的条件,对于不同季节和地域的水色参数估算需要进行参数矫正。

●分析方法:利用遥感数据与水中各组分的吸收系数、后向散射系数关系模型,反演水色参数含量。该方法与水体光学模型相结合具有明确的物理意义,且具有普遍适用性。分析方法是水色遥感反演模型的发展趋势。

叶绿素a浓度(Chl-a) 是浮游植物的重要成分之一,表14.11所示为常用的遥感反演模型。

  根据环境一号卫星CCD数据的特点,本实例采用图14. 57所示的技术流程,主要包括数据预处理和模型计算与反演。其他遥感数据可参照类似的技术流程。