基于GF-1卫星数据的水库叶绿素a浓度联合反演研究

郭云开,钱 佳,雷宇斌,董胜光,吴朝辉,屈伟军, 章 琼

(1.广州城建职业学院，广东 广州 510920；2. 长沙理工大学 测绘遥感应用技术研究所，湖南 长沙 410076；3. 湖南省第二测绘院，湖南 长沙 410076)

由于经济高速发展、城镇化和工业化不断推进，水体污染程度也在不断加剧，水质越来越差，特别是内陆湖泊水体[1]。水体中的叶绿素a是重要的水质参数，其含量大小在一定程度上反映了水体富营养化的程度。因此对于不同营养状况、不同地区大面积精确检测叶绿素a浓度十分必要。传统水质监测方法采用实地水体采集及实验室内化学检测，但该方法费事、费力，监测结果难以代表整个水体中水质指标的分布状况。利用遥感手段监测水体水质具备范围广、速度快、成本低等优势，监测结果可以反映水质参数在空间和时间上的分布情况和变化，便于长期动态监测[2-3]。水体组分中叶绿素a含量的遥感反演取决于叶绿素a的吸收和后向散射特性[4]。目前，国内外研究学者对此做了大量研究，国外有研究者基于多种卫星影像数据分别与叶绿素浓度建立关系并进行定量反演[5-6]，Li等探索基于GF-1号影像反演水质参数的可行性，表明GF-1号卫星应用于水质监测的优势[7]；国内有研究者应用环境一号卫星及回归算法在水质参数及叶绿素a浓度反演研究中取得较好的成果[8-9]，周正等应用环境一号影像数据构造针对内陆湖泊二类水体的水质反演经验模型，模型结果较为稳定[10]，朱利等较早进行应用GF-1号卫星WFV数据进行太湖叶绿素a浓度的反演研究，模型精度满足水域叶绿素a含量的精度需求[11]。……