PDF(2307 KB)
Inversion of Chlorophyll-a Concentration in Shanghai Offshore Waters Based on BRDF Correction
HAN Zhen, CHEN Shuai-kang, LI Pi-xue, CHEN Hao-cheng
Journal of Changjiang River Scientific Research Institute ›› 2024, Vol. 41 ›› Issue (9) : 169-177.
PDF(2307 KB)
PDF(2307 KB)
Inversion of Chlorophyll-a Concentration in Shanghai Offshore Waters Based on BRDF Correction
To investigate the ecological status of Shanghai’s offshore waters, we applied the water color remote sensing technology to estimate chlorophyll-a concentration. Considering the impact of BRDF (Bidirectional Reflectance Distribution Function) on inversion accuracy, we utilized LandSat-8 remote sensing data and measured water quality data in association with Lee’s model and QAA (Quasi-analytical algorithm) for BRDF correction. Results indicate that suspended sediment concentration is a major factor affecting BRDF. The angle of sunlight has minimal impact on BRDF when the sun is not vertically incident. After BRDF correction, the mean value of R2 increased by 22.2% to 0.9, whereas mean RMSE decreased to 0.74. Before the correction, chlorophyll-a concentrations in Shanghai’s offshore waters were overestimated by an average of 2 mg/m3. BRDF correction notably enhances chlorophyll-a inversion accuracy, presenting innovative insights for offshore water color inversion.
chlorophyll-a / BRDF correction / offshore waters / Landsat-8
| [1] |
霍守亮, 张含笑, 金小伟, 等. 我国水生态环境安全保障对策研究[J]. 中国工程科学, 2022, 24(5): 1-7.
(
|
| [2] |
|
| [3] |
马兰新. 近海面海浪破碎形成弥散介质辐射传输特性[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2017.
(
|
| [4] |
|
| [5] |
|
| [6] |
|
| [7] |
|
| [8] |
程春梅, 李渊, 丁奕, 等. 基于GF-1/WFV的钱塘江叶绿素a和总悬浮物浓度遥感估算[J]. 长江科学院院报, 2019, 36(1): 21-28.
(
|
| [9] |
代前程, 谢勇, 陶醉, 等. 南漪湖叶绿素a浓度荧光反演算法研究[J]. 光谱学与光谱分析, 2022, 42(12): 3941-3947.
(
|
| [10] |
|
| [11] |
|
| [12] |
|
| [13] |
|
| [14] |
恽才兴, 韩震, 蒋雪中, 等. 海岸带及近海卫星遥感综合应用技术[M]. 北京: 海洋出版社, 2005.
(
|
| [15] |
|
| [16] |
|
| [17] |
|
| [18] |
唐军武, 田国良, 汪小勇, 等. 水体光谱测量与分析Ⅰ:水面以上测量法[J]. 遥感学报, 2004, 8(1): 37-44.
(
|
| [19] |
吕海涛. 多光谱遥感图像数据中薄云雾参数反演及去除[D]. 成都: 电子科技大学, 2021.
(
|
| [20] |
盖颖颖, 王章军, 杨雷, 等. 金沙滩近岸水体叶绿素a和悬浮物遥感反演研究[J]. 国土资源遥感, 2020, 32(3): 129-135.
(
|
| [21] |
高晨, 徐健, 高丹, 等. 基于GF-1与实测光谱数据鄱阳湖丰水期总悬浮物浓度反演[J]. 国土资源遥感, 2019, 31(1): 101-109.
(
|
| [22] |
李俊生, 张兵, 申茜, 等. 太湖水面多角度遥感反射率光谱测量与方向特性分析[J]. 光谱学与光谱分析, 2013, 33(9): 2506-2511.
(
|
| [23] |
刘忠华, 李云梅, 吕恒, 等. 太湖春季水体固有光学特性及其对遥感反射率变化的影响[J]. 生态学报, 2012, 32(2): 438-447.
(
|
| [24] |
阎福礼, 刘韶菲, 王世新, 等. 太湖浮游藻类的后向散射分离及其叶绿素a浓度反演[J]. 地球信息科学学报, 2014, 16(6): 989-996.
(
|
| [25] |
汪小勇, 唐军武, 李铜基, 等. 水面之上法测量水体光谱的关键技术[J]. 海洋技术, 2012, 31(1): 72-76.
(
|
| [26] |
|
| [27] |
邹志科, 余蕾, 张煜, 等. 基于Sentinel2-L1C的江汉平原水产养殖区水质参数反演[J]. 长江科学院院报, 2023, 40(9): 181-187,194.
(
|
| [28] |
|
| [29] |
王金梁, 秦其明, 李军, 等. 基于高光谱数据的水体叶绿素a指数反演模型的建立[J]. 农业工程学报, 2014, 30(3): 128-134.
(
|
| [30] |
滕越, 邹斌, 叶小敏. HY-1C卫星海岸带成像仪叶绿素a浓度反演研究[J]. 海洋学报(中文版), 2022, 44(5): 25-34.
(
|
| [31] |
江彬彬, 张霄宇, 黄大松, 等. 基于GOCI的近岸高浓度悬浮泥沙遥感反演:以杭州湾及邻近海域为例[J]. 浙江大学学报(理学版), 2015, 42(2): 213-220.
(
|
| [32] |
姚玲爱, 赵学敏, 马千里, 等. 台风强降雨输入水源水库悬浮泥沙的氮磷吸附特性[J]. 环境科学, 2018, 39(8): 3622-3630.
(
|
本研究部分数据来源于上海市海洋环境监测预报中心,感谢上海市海洋环境监测预报中心提供的数据支持。
/
| 〈 |
|
〉 |