[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

摘要

本发明公开了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：筛选对大气气溶胶类型及厚度不敏感的蓝藻水华（简称藻华）识别指数；结合2000-2013年同步的MODIS与LandsatTM/ETM+卫星影像以及水陆信息的梯度分析结果，获取藻华纯像元指数阈值；选用像元生长算法（APA）精确计算藻华混合像元（指部分被藻华覆盖的像元）内的藻华面积；进而估算湖泊全水域蓝藻水华实际面积及其区域分布。本发明可以精确获取浅水湖泊蓝藻水华时空分布，准确分析蓝藻水华发生、发展状况及趋势，科学评估湖泊污染治理与生态修复效果，为水利、环保等部门的水资源管理、水环境保护的科学决策提供科技支撑。

主权项

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。