基于高光谱数据藻类水华重要参数——叶绿素a的定量反演模型研究

Quantitative inversion model of chlorophyll a,an important parameter of algal blooms,based on hyperspectral data

扫码查看

原文链接

维普
万方数据

中文摘要：水库富营养化导致的水华问题严重影响了饮用水的利用和保护,而水体叶绿素a在营养化水体中比例稳定,可以在很大程度上反映水体的营养状况,是水华监测的重要参数.目前,大多数研究集中在较为典型的富营养化水体,对中/贫营养化水体的研究较少.以莆田东圳水库为研究区,随机选取 112 组叶绿素a浓度数据和高光谱数据中的 72 组数据进行模型构建,剩余 40 组数据用于模型验证.在对叶绿素a浓度和光谱反射率曲线进行相关分析的基础上,通过对水体光学特性的分析和统计分析,筛选出单波段、波段比值、三波段、四波段、荧光峰高度、荧光峰位置、峰谷距离等特征参数建立反演模型.通过模型精度验证的对比分析,确定了最优叶绿素a浓度的反模型.结果表明,经过 900 nm处归零化预处理的单波段模型和四波段模型对东圳水库水体叶绿素a浓度的反演效果最佳,其决定系数R2 均为 0.91,平均绝对误差MAE分别为 1.82 μg/L和 2.81 μg/L,MAPE分别为 22.53％和 21.53％.对于叶绿素a浓度较低、跨度较小的库区水域,波段算法类模型建模精度优于荧光算法类模型.该研究结果可以为后续东圳水库的常规水质监测和水华预警提供一定的理论依据和技术参考.

作者：

洪琴、胡清华、陈文惠、李翠萍、陈增文、雍凯婷、李师炜、林晓杰

展开 >

作者单位：

福建师范大学地理科学学院,福建福州 350007

福建省环境监测中心站,福建福州 350003

关键词：

叶绿素a浓度反演高光谱中/贫营养水体东圳水库

基金：

福建省科技计划项目福建省环保科技计划项目

项目编号：

2020Y00702022R001

出版年：

2023

环境生态学

CSTPCD

ISSN：

年,卷(期)：2023.5(2)

被引量4
参考文献量13