高分四号卫星在近海悬浮物和绿潮灾害监测中的应用

崔廷伟1丁静2 徐彭梅3 张杰1

卫星遥感以其大范围、同步、快速的技术优势，成为海洋监测的重要技术手段。传统的极轨卫星，每1—2天进行一次地表重复覆盖，对于日变化不显著的开阔大洋水体来说，可基本满足监测需求，但对于具有显著时变特性（甚至是小时级）的近岸海域环境监测以及海上突发事件的应急响应需求来说，极轨卫星的时间分辨能力无法满足这一高频变化的监测需求。

2010年韩国发射的COMS卫星搭载了世界首个GOCI，使得对海洋日变化的卫星遥感监测成为可能。GOCI提供了一小时一景、一天8景的水色遥感图像，空间分辨率500m，8个窄的高灵敏度大动态范围水色波段，在悬浮物、赤潮、绿潮、海表流场等的逐时变化信息提取中得到了广泛应用，展示了静止轨道光学遥感技术在海洋监测中的应用潜力，在此背景下美、欧也在积极推进各自的静止轨道海洋光学卫星计划，可以预见的是静止轨道海洋光学遥感技术将成为新的方向[1]。

2015年12月，针对防灾减灾需求，我国发射了高分辨率静止轨道光学卫星高分四号（GF-4），其空间分辨率为50m，在可见光—近红外波段范围内拥有全色和蓝、绿、红、近红外5个波段，2景图像的最短成像时间差仅为20s，在海洋的高频变化监测方面具有巨大潜力[2，3]。本文重点开展了GF-4卫星数据在近海悬浮物和绿潮遥感监测中的应用研究，通过与GOCI卫星监测结果的对比分析，探讨了GF-4的海洋应用能力。

表2给出了本文所使用的GF-4卫星数据以及用于对比分析的GOCI和MODIS数据。……