利用Hyperion高光谱数据的三波段法反演太湖叶绿素a浓度 被引量：22

1

作者 杜聪 王世新 +1 位作者 周艺 阎福礼 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2904-2910,共7页

以2004-08-19太湖野外试验所获取的水质数据（叶绿素a浓度7.8～154.3μg·L^-1总悬浮物浓度65.0～190.2 mg.L^-1,N=38）和同步的Hyperion星载高光谱数据为研究对象,利用三波段算法反演太湖水体的叶绿素a浓度.通过分析太湖固有光学... 以2004-08-19太湖野外试验所获取的水质数据（叶绿素a浓度7.8～154.3μg·L^-1总悬浮物浓度65.0～190.2 mg.L^-1,N=38）和同步的Hyperion星载高光谱数据为研究对象,利用三波段算法反演太湖水体的叶绿素a浓度.通过分析太湖固有光学量的特点,提出适用于太湖的3个特征波段的选择依据,并对波段进行优化计算,在此基础上建立了三波段统计模型,最后对模型的反演精度进行分析与评价.结果表明,Hyperion的B34（691.37 nm）、B37（721.90 nm）和B50（854.18 nm）组成三波段模型变量与叶绿素a浓度具有最高的相关系数（r=0.934）,模型的决定系数（R2）和均方根误差（RMSE）分别为0.872和13.93μg·L^-1其反演精度优于传统经验统计模型,如比值模型（R2=0.844,RMSE=15.41μg·L^-1和一阶微分模型（R2=0.831,RMSE=16.00μg·L^-1.研究结果证实了三波段法适用于内陆富营养化浑浊水体和Hyperion高光谱数据,为今后更精确地反演内陆水体的叶绿素a浓度提供了参考依据. 展开更多

关键词 叶绿素A 三波段模型 HYPERION 高光谱 太湖

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一种基于GOCI数据的叶绿素a浓度三波段估算模型 被引量：21

2

作者 郭宇龙 李云梅 +4 位作者 李渊 吕恒 刘阁 王旭东 张思敏 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期3175-3185,共11页

以标准三波段算法为基础,构建了适用于GOCI影像数据的叶绿素a浓度三波段估算模型.并以三峡水库、巢湖、洞庭湖和太湖水体的289组实测叶绿素a浓度以及光谱数据作为基础,模拟了GOCI影像和MERIS影像波段,率定了模型参数,并与MERIS三波段算... 以标准三波段算法为基础,构建了适用于GOCI影像数据的叶绿素a浓度三波段估算模型.并以三峡水库、巢湖、洞庭湖和太湖水体的289组实测叶绿素a浓度以及光谱数据作为基础,模拟了GOCI影像和MERIS影像波段,率定了模型参数,并与MERIS三波段算法和目前常用的GOCI波段比值算法进行了对比分析,最终用GOCI影像数据进行了独立数据验证.结果表明:1对目前的数据集,680 nm处和660 nm处的色素颗粒物吸收系数具有相对固定的比例关系,比值为1.351;2 GOCI三波段模型在模型率定中,得到与MERIS三波段模型近似的效果,线性拟合的决定系数为0.809,略低于MERIS三波段模型的0.820,但明显优于GOCI比值模型(0.450),有效避免了GOCI波段比值模型中在叶绿素a浓度低值区出现的"扩散"现象,体现出较好的普适性;3通过验证数据集中平均相对误差和均方根误差两个误差指标的对比,发现GOCI三波段模型误差表现与建模数据一致,与MERIS数据接近,明显优于GOCI波段比值模型;4通过GOCI影像的同步验证,发现GOCI波段比值算法会对太湖叶绿素a浓度产生明显的低估,且难以体现叶绿素a浓度空间变异.GOCI三波段算法效果相对较好.相比于目前常用的波段比值算法,GOCI三波段算法具有更高的稳定性和精度,有较强的应用潜力. 展开更多

关键词 GOCI 内陆二类水体 叶绿素A浓度 三波段

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基于Sentinel-2的平寨水库叶绿素a浓度反演 被引量：14

3

作者 但雨生 周忠发 +2 位作者 李韶慧 张昊天 蒋翼 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期180-185,127,共7页

为实现对平寨水库叶绿素a的遥感监测,选取平寨水库2017年11月17—18日的实测叶绿素a浓度数据和准同步的Sentinel-2数据,通过选取最佳波段组合建立BP神经网络模型,对平寨水库叶绿素a进行反演,并分析其空间分布特征。结果表明:Sentinel-2... 为实现对平寨水库叶绿素a的遥感监测,选取平寨水库2017年11月17—18日的实测叶绿素a浓度数据和准同步的Sentinel-2数据,通过选取最佳波段组合建立BP神经网络模型,对平寨水库叶绿素a进行反演,并分析其空间分布特征。结果表明:Sentinel-2红边波段对叶绿素a的敏感性优于可见光波段,在叶绿素a浓度反演方面具有较大潜力。相关系数最大的波段组合方式是:B5/B4、[1/B4-1/B5]*B6、[1/B4-1/B5]*B7和[1/B4-1/B5]*B8;BP神经网络模型可决系数R^2为0.9160,平均相对误差为29.87%,反演精度优于三波段模型;平寨水库叶绿素a浓度空间分布差异明显,水面开阔的中心库区浓度较高,各支流上游河段浓度较低。Sentinel-2数据可较好地应用于喀斯特高原湖泊叶绿素a浓度反演,BP神经网络模型估测结果合理、可靠;研究结果可为平寨水库水环境治理提供科学依据。 展开更多

关键词 Sentinel-2 叶绿素A浓度 BP神经网络 三波段模型 平寨水库

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基于光谱基线校正的季节性浑浊Ⅱ类水体叶绿素a浓度遥感反演 被引量：7

4

作者 刘朝相 宫兆宁 +3 位作者 赵文吉 高明亮 崔天翔 刘辉 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期897-906,共10页

水体Chl.a浓度是水质评价的一个重要指标,受悬浮物浓度季节性变化的影响,如何削弱悬浮物的光谱干扰,是实现内陆水体Chl.a浓度遥感高精度反演的难点之一.基于2011-2013年妫水河6次实测水体高光谱数据和水体Chl.a浓度数据,评价广泛应用的... 水体Chl.a浓度是水质评价的一个重要指标,受悬浮物浓度季节性变化的影响,如何削弱悬浮物的光谱干扰,是实现内陆水体Chl.a浓度遥感高精度反演的难点之一.基于2011-2013年妫水河6次实测水体高光谱数据和水体Chl.a浓度数据,评价广泛应用的三波段模型和非线性拟合能力较好的支持向量机回归(SVR)模型的反演精度,使用基线校正和一阶微分方法来削弱实测高光谱中非Chl.a光谱信息.定义两种基线:750 nm的反射率值;500与750 nm的反射率值连线,基线校正为光谱反射率减去基线值.利用2013年7月的实测数据进行验证,结果表明,SVR模型比三波段模型更适合季节性浑浊水体的Chl.a浓度反演.通过基线校正筛选后的波段反射率组合作为输入变量能够提高SVR模型的反演精度,决定系数为0.68,均方根误差为3.38μg/L;线性基线校正提高三波段Chl.a估算模型的反演能力有限. 展开更多

关键词 水体Chl.a浓度 季节性浑浊Ⅱ类水体 基线校正 三波段模型 支持向量机 妫水河

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湖泊水体叶绿素偏振高光谱反演模型研究 被引量：7

5

作者 潘邦龙 王先华 +1 位作者 朱进 易维宁 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1665-1669,共5页

光进入水体中,经反射、散射和吸收后,出射的偏振光与水体的物理、化学特性密切相关,能够反映水体成分浓度的变化,可以作为高光谱遥感的有益补充,有利于动态定量监测湖泊复杂水体成分的变化。研究工作以巢湖为例,利用水面高光谱偏振多角... 光进入水体中,经反射、散射和吸收后,出射的偏振光与水体的物理、化学特性密切相关,能够反映水体成分浓度的变化,可以作为高光谱遥感的有益补充,有利于动态定量监测湖泊复杂水体成分的变化。研究工作以巢湖为例,利用水面高光谱偏振多角度测量数据,在偏振光学理论和生物光学模型的基础上,建立了湖泊水体叶绿素三波段偏振高光谱半分析模型,并对模型进行检验。结果显示,偏振高光谱三波段组合与叶绿素浓度拟合的相关系数为0.844,均方根误差5.14μg·L-1,平均相对误差31.44%,比传统的三波段辐射强度模型分别提高了4.1%,2.05μg·L-1和5.46%,表明三波段偏振半分析模型对叶绿素a浓度具有较强的预测能力,体现出运用偏振高光谱信息监测湖泊水质的优势。 展开更多

关键词 叶绿素 高光谱 偏振 三波段模型

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基于MERIS数据的滇池叶绿素浓度时空变化(2003-2009年)及趋势 被引量：7

6

作者 朱晶晶 陈晋 +2 位作者 王胜强 杨伟 松下文经 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期581-590,共10页

基于多时相MERIS数据,本文对滇池叶绿素a浓度的时空变化趋势进行了研究.以野外实测数据为基础,对应用较好的三种叶绿素a浓度反演模型进行了验证比较,通过精度评价和误差分析选择最优的三波段模型;将其应用到经过几何纠正和大气纠正等预... 基于多时相MERIS数据,本文对滇池叶绿素a浓度的时空变化趋势进行了研究.以野外实测数据为基础,对应用较好的三种叶绿素a浓度反演模型进行了验证比较,通过精度评价和误差分析选择最优的三波段模型;将其应用到经过几何纠正和大气纠正等预处理后的MERIS数据系列,得到2003-2009年时间序列下的57幅滇池叶绿素a浓度分布图.分析结果表明,在2003-2009年间,滇池叶绿素a浓度总体呈周期性波动缓慢上升趋势,每年2-3月浓度最低,4-11月较快上升达到峰值,12-1月开始回落;空间分布上,叶绿素a浓度高值区多出现在滇池北部、岸边带等靠近城镇的人口聚集区域,且浓度越高的季节,空间分布差异越显著. 展开更多

关键词 叶绿素A 时空变化 滇池 MERIS数据 三波段模型

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基于反射峰面积的水体叶绿素遥感反演模拟研究 被引量：6

7

作者 马万栋 王桥 +4 位作者 吴传庆 殷守敬 邢前国 朱利 吴迪 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期965-970,共6页

叶绿素浓度是水体富营养化状态的重要指标，也是水色遥感反演的水质参数之一。水体中叶绿素浓度的遥感反演主要是建立实测光谱和实测水质参数二者之间的关系模型，利用遥感影像进行叶绿素浓度的信息提取。传统的叶绿素浓度遥感反演受区... 叶绿素浓度是水体富营养化状态的重要指标，也是水色遥感反演的水质参数之一。水体中叶绿素浓度的遥感反演主要是建立实测光谱和实测水质参数二者之间的关系模型，利用遥感影像进行叶绿素浓度的信息提取。传统的叶绿素浓度遥感反演受区域性和季节性的影响，反演精度不高，而且反演模型不具普适性，需对叶绿素光谱特征进行分析，建立高精度的反演模型。本文采用Hydrolight数据模拟了不同叶绿素浓度（1~200μg·L-1）的水体在可见光近红外的反射波谱曲线，通过分析叶绿素的光谱特征选取了特征波段或波段组合，并建立了叶绿素浓度反演模型。研究表明，除反射峰波长模型外，反射峰面积模型、三波段模型、红光线高度模型等均能较好地反演叶绿素浓度。在不同叶绿素反演模型中，除红光线模型外，最优的是反射峰面积模型，其决定系数为0.9689，反演误差为25.25μg·L-1；其次是三波段模型，其决定系数为0.9637，反演误差为10.66μg·L-1。究其原因，三波段模型考虑了水体中非色素悬浮物、黄色物质及水体后向散射对叶绿素浓度反演造成的影响；反射峰面积模型除此之外还综合考虑了叶绿素散射效率的影响。 展开更多

关键词 叶绿素 遥感反演 反射峰面积模型 三波段模型

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基于实测光谱的白洋淀叶绿素a浓度反演

8

作者 张圣昊 赵起超 +3 位作者 韩宝辉 曹淑钧 赵雪纯 雷骁 《大气与环境光学学报》 CAS CSCD 2024年第4期468-478,共11页

内陆水体叶绿素a浓度决定其浮游生物含量,是衡量水体富营养化程度的主要指标,更是影响水体表观反射率光谱的重要因素之一。三波段生物光学模型能有效避免二类水体中悬浮物与化学物质等因素的影响,准确估算叶绿素a浓度。以雄安新区白洋... 内陆水体叶绿素a浓度决定其浮游生物含量,是衡量水体富营养化程度的主要指标,更是影响水体表观反射率光谱的重要因素之一。三波段生物光学模型能有效避免二类水体中悬浮物与化学物质等因素的影响,准确估算叶绿素a浓度。以雄安新区白洋淀为研究区域,利用实测水体光谱及水体叶绿素a浓度,分析水体光谱特征,利用穷举法确定三波段因子位置,建立三波段反演模型及精度验证,最后对结果进行分析评价。结果表明,在λ_(1)=673 nm,λ_(2)=729 nm,λ_(3)=782 nm处,三波段模型反演因子[R_(rs)^(-1)(673)-R_(rs)^(-1)(729)]R_(rs)(782)与叶绿素a浓度的相关系数最高为0.82。该模型的决定系数、均方根误差、平均绝对误差、平均相对误差分别为0.67、3.61μg/L、2.86μg/L、26.06%,表明对于悬浮物以及化学物质较高的水体,三波段模型相较于波段比值与单波段模型具有很好的反演精度。该研究为白洋淀叶绿素a浓度反演提供了一定的理论依据和技术支持,有助于白洋淀水质持续监测,也为后续使用三波段模型反演二类水体叶绿素a浓度提供了算法支持。 展开更多

关键词 实测光谱 三波段模型 叶绿素a浓度反演 水质检测

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柔性直流换流站关键设备宽频模型 被引量：2

9

作者 孙海峰 刘晓倩 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第1期14-20,共7页

为研究柔性直流换流阀正常运行时产生的电磁骚扰的传播规律及其对换流站内的二次设备和周围的无线电台站的影响,基于黑箱理论,以点对点阻抗模型(NIF)为基础,利用网络分析仪测量了三相设备在外部端子不同的连接方式下的端口阻抗,根据测... 为研究柔性直流换流阀正常运行时产生的电磁骚扰的传播规律及其对换流站内的二次设备和周围的无线电台站的影响,基于黑箱理论,以点对点阻抗模型(NIF)为基础,利用网络分析仪测量了三相设备在外部端子不同的连接方式下的端口阻抗,根据测量的端口阻抗参数与NIF模型中虚拟阻抗的关系得到三相设备的宽频模型(频带范围100 k Hz^50 MHz)。以华北电力大学新能源实验室VSC-HVDC换流系统为实验平台,对换流站内的三相设备变压器、EMI滤波器、换相电抗器进行建模。将建立的模型根据实际系统互相连接,模拟了整个交流系统对高频信号的衰减特性,为换流站的电磁干扰预测和电磁兼容提供可靠依据,并通过实验测量与仿真结果对比证明了本文方法和模型的有效性。 展开更多

关键词 柔性直流输电(VSC-HVDC) 换流站 三相设备 宽频模型 阻抗测量

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基于三波段模型的大豆叶绿素a含量估算模型 被引量：1

10

作者 邵田田 宋开山 杜嘉 《中国科学院大学学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期176-181,共6页

基于实测大豆冠层高光谱及叶绿素a数据,利用植被指数和三波段方法建立大豆叶绿素a的高光谱反演模型.通过IDL(interactive data language)实现NDVI和RVI波段的重新选择,提高了基于2种植被指数的模型反演精度.比较而言,三波段方法建模反... 基于实测大豆冠层高光谱及叶绿素a数据,利用植被指数和三波段方法建立大豆叶绿素a的高光谱反演模型.通过IDL(interactive data language)实现NDVI和RVI波段的重新选择,提高了基于2种植被指数的模型反演精度.比较而言,三波段方法建模反演大豆叶绿素a含量的精度较改良后植被指数的更高(R2=0.81).研究结果表明,利用波段重新组合的植被指数建立的估算模型可以提高大豆叶绿素a的估算精度;三波段模型法可以筛选更好的波段来构建模型,并在一定程度上提高大豆叶绿素a反演精度. 展开更多

关键词 叶绿素A 三波段模型 植被指数 生化参数

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Chlorophyll-a retrieval in inland waters based on a regional three-band model 被引量：1

11

作者 LIFang XUJingping +1 位作者 MARonghua ZHANGBai 《遥感学报》 CSCD 北大核心 2011年第6期1156-1170,共15页

以太湖和石头口门水库为例,建立了一种可直接计算水体叶绿素a浓度的区域化三波段模型。该模型通过对研究水体的光学特性分析,明确三波段组合与叶绿素a浓度间的函数关系参数,不仅可较好指示研究水体叶绿素a浓度水平,而且大大减小了回归... 以太湖和石头口门水库为例,建立了一种可直接计算水体叶绿素a浓度的区域化三波段模型。该模型通过对研究水体的光学特性分析,明确三波段组合与叶绿素a浓度间的函数关系参数,不仅可较好指示研究水体叶绿素a浓度水平,而且大大减小了回归算法所带来的模型不确定性。利用高精度、长时间序列的水体光学特性观测数据,建立针对不同研究水体的区域化三波段模型可为实现内陆水体叶绿素a浓度遥感监测业务化运行提供方法借鉴。 展开更多

关键词 遥感技术 应用 理论 材料

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感潮河段水体叶绿素三波段模型优化与应用

12

作者 方立刚 《苏州市职业大学学报》 2018年第2期1-6,共6页

将地球植被的色素浓度的估算模型应用于珠江口感潮河段的水体叶绿素反演,并运用迭代优化方法优化了珠江口三波段叶绿素光谱模型。基于实测数据建立的叶绿素三波段反演模型,结果表明:叶绿素三波段模型线性关系直线斜率的变化与叶绿素a的... 将地球植被的色素浓度的估算模型应用于珠江口感潮河段的水体叶绿素反演,并运用迭代优化方法优化了珠江口三波段叶绿素光谱模型。基于实测数据建立的叶绿素三波段反演模型,结果表明:叶绿素三波段模型线性关系直线斜率的变化与叶绿素a的均值浓度负相关,其第一波段随叶绿素a升高向短波方向移动;解释了81%的珠江河口叶绿素a变化,RMSE=1.4 mg/m^3,这个结果好于国内外同行的研究。EO-1 Hyperion的叶绿素制图结果表明,RMSE=3 mg/m^3(相对误差小于9.5%),叶绿素的空间分布也与地理趋势规律一致,为将来发射叶绿素制图传感器提供了依据。 展开更多

关键词 感潮河段 叶绿素 三波段模型

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基于环境一号卫星影像的内陆水体叶绿素α浓度遥感定量反演模型研究 被引量：8

13

作者 潘梅娥 杨昆 洪亮 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第15期4228-4233,共6页

叶绿素α是反映内陆水体富营养化程度的一个重要参数,通过遥感定量反演模型提取叶绿素α浓度是内陆水体富营养化监测的重要途径。以典型的内陆水体——太湖为实验区,基于环境一号CCD多光谱数据和同步地面实测叶绿素α浓度数据,建立了以C... 叶绿素α是反映内陆水体富营养化程度的一个重要参数,通过遥感定量反演模型提取叶绿素α浓度是内陆水体富营养化监测的重要途径。以典型的内陆水体——太湖为实验区,基于环境一号CCD多光谱数据和同步地面实测叶绿素α浓度数据,建立了以CCD4/CCD2为自变量的叶绿素α浓度反演经验模型。基于环境一号HSI高光谱数据,结合内陆水体中叶绿素α、悬浮物、黄色物质和纯水的固有光学特性以及三波段模型理论,选取了反演叶绿素α浓度的三个最优波段:HSI73、HSI74、HSI87,并建立三波段模型。最后通过两种定量反演模型对比实验。实验结果表明基于HSI高光谱数据的三波段模型反演精度更高,可以有效的用于内陆水体的叶绿素α浓度反演。研究为内陆水体叶绿素α浓度定量反演提供了研究基础。 展开更多

关键词 环境一号 叶绿素α 高光谱数据 三波段模型

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泛函积分方法与三带Hubbard模型中反铁磁激发谱的计算 被引量：2

14

作者 田红金 颜骏 +1 位作者 杨晓焕 陈海霖 《四川师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第3期388-397,共10页

根据泛函积分方法推导三带Hubbard模型中的自由Green函数.由矩阵形式的Dyson-Grokov方程得到正常与反常Green函数;这些Green函数可以描述反铁磁态和超导态的物理性质.在长波近似下计算反铁磁序矢量共存于铜氧格点时的激发谱,还讨论反铁... 根据泛函积分方法推导三带Hubbard模型中的自由Green函数.由矩阵形式的Dyson-Grokov方程得到正常与反常Green函数;这些Green函数可以描述反铁磁态和超导态的物理性质.在长波近似下计算反铁磁序矢量共存于铜氧格点时的激发谱,还讨论反铁磁序矢量对能谱的影响. 展开更多

关键词 泛函积分 温度Green函数 三带Hubbard模型 反铁磁激发谱

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植被盖度遥感反演模型在稀疏高寒草原的对比研究 被引量：8

15

作者 夏颖 范建容 +1 位作者 李磊磊 李炫 《四川农业大学学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期37-44,59,共9页

【目的】基于Landsat8遥感影像数据,反演西藏日喀则地区高寒草原植被盖度。【方法】采用比较常用的3种植被盖度反演模型,即像元二分模型、基于归一化植被指数(NDVI)与土壤调整植被指数(SAVI)的回归模型、改进的三波段梯度差模型,对稀疏... 【目的】基于Landsat8遥感影像数据,反演西藏日喀则地区高寒草原植被盖度。【方法】采用比较常用的3种植被盖度反演模型,即像元二分模型、基于归一化植被指数(NDVI)与土壤调整植被指数(SAVI)的回归模型、改进的三波段梯度差模型,对稀疏高寒草原植被盖度进行反演,并采用照相法实测植被盖度进行反演精度分析。【结果】3种模型对高寒草原植被盖度的反演精度以像元二分模型最高,反演精度为82.02%,其他两种模型均小于80%。【结论】像元二分模型相对于回归模型和改进的三波段梯度差模型更适用于稀疏高寒草原植被盖度的反演。 展开更多

关键词 植被盖度 稀疏高寒草原 像元二分模型 改进的三波段梯度差模型 回归模型

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