[发明专利]一种大型浅水湖泊蓝藻水华MODIS卫星高精度监测方法有效
申请号: | 201410023795.8 | 申请日: | 2014-01-17 |
公开(公告)号: | CN103743700A | 公开(公告)日: | 2014-04-23 |
发明(设计)人: | 张玉超;马荣华;段洪涛 | 申请(专利权)人: | 中国科学院南京地理与湖泊研究所 |
主分类号: | G01N21/3577 | 分类号: | G01N21/3577;G01S17/89 |
代理公司: | 江苏致邦律师事务所 32230 | 代理人: | 徐蓓 |
地址: | 210008 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 大型 浅水 湖泊 蓝藻 modis 卫星 高精度 监测 方法 | ||
1.一种大型浅水湖泊蓝藻水华MODIS卫星高精度监测方法,其特征在于:
1)确定对大气气溶胶类型及厚度不敏感的藻华识别指数;
其中所述对大气气溶胶类型及厚度不敏感的藻华识别指数是指基于藻华常用监测指数的基本监测原理,对气溶胶类型及其厚度不敏感的藻类指数作为藻华MODIS卫星监测指数;
2)获取藻华纯像元的监测指数阈值;
基于藻华水体与非藻华水体存在明显的指数梯度差异,通过筛选出2001-2012年期间MODIS和Landsat TM/ETM+同步影像,依据指数梯度分析法,分析同步影像藻华识别面积间的关系,结合尺度转换函数,获取藻华纯像元的监测指数阈值;
3)使用像元生长算法精确计算藻华混合像元内的藻华面积;
基于藻华识别指数的纯像元阈值,假定藻华混合像元的遥感信息先行分解为藻华信息和非藻华信息,以及在遥感像元3×3窗口中,中心像元的监测指数值表示为窗口内最大和最小值的线性组合,实现藻华混合像元内蓝藻面积的精确估算;
4)计算湖泊全水域藻华实际面积及其区域分布;
依据基于藻华识别指数的纯像元阈值,获取MODIS影像中藻华纯像元的基本分布,根据临近像元相关、逐步向外扩展的原则,实现全影像中藻华面积的高精度估算。
2. 根据权利要求1所述的大型浅水湖泊蓝藻水华MODIS卫星高精度监测方法,其特征在于,所述步骤1)中,藻华识别指数均建立在MODIS卫星影像的辐射定标、几何纠正和大气瑞利散射校正的基础上。
3.根据权利要求1所述的大型浅水湖泊蓝藻水华MODIS卫星高精度监测方法,其特征在于,所述步骤2)中,藻华纯像元指像元内100%被藻华覆盖的像元。
4.根据权利要求1所述的大型浅水湖泊蓝藻水华MODIS卫星高精度监测方法,其特征在于,所述步骤2)中,藻华纯像元阈值获取采用遥感图像梯度分析以及直方图统计分析的方法。
5.根据权利要求1所述的大型浅水湖泊蓝藻水华MODIS卫星高精度监测方法,其特征在于,所述步骤3)中,藻华混合像元中藻华面积是以藻华纯像元的标准光谱为参考的藻华覆盖面积。
6.根据权利要求1所述的大型浅水湖泊蓝藻水华MODIS卫星高精度监测方法,其特征在于,所述步骤3)中,对藻华混合像元中藻华面积精确估算采用像元生长算法。
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