[发明专利]基于MODIS色素浓度估算的富营养化湖泊水质风险评价方法

摘要

本发明公开了一种基于MODIS色素浓度估算产品的富营养化湖泊水质风险评价方法，将MODIS影像分类为藻华影像和非藻华影像，之后采用EOF算法分类估算叶绿素a和藻蓝素浓度，后基于MODIS叶绿素a和藻蓝素的估算结果，计算PC：Chla比值；结合叶绿素a和PC：Chla比值结果，获取水质评价模型，进行水质风险评价的结果示例；最后基于历史获取的MODIS数据，获取富营养化湖泊水质长时间序列评价结果，计算水质风险程度的年际、月际变化规律。本发明可以精确获取富营养化湖泊水质风险程度，从而使得应用遥感手段研究巢湖水质变化成为可能，有助于评价藻华暴发带来的生态风险，为水利、环保等部门的水资源保护的科学决策提供科技支撑。

主权项

一种基于MODIS色素浓度估算的富营养化湖泊水质风险评价方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)基于MODIS RGB影像，估算MODIS叶绿素a和藻蓝素浓度；具体为：先将富营养化湖泊影像进行分类，将清洁水体、高悬浮物主导水体归为非藻华影像，藻华主导水体归为藻华影像，选取指数FAI用以区分这两类影像；之后采用EOF算法分类估算MODIS叶绿素a和藻蓝素浓度；其中，EOF算法对于非藻华影像，模型的输入形式为Rrc统一减去近红外波段Rrc，公式表述为：Rrc(λ)＝Rrc(λ)‑Rrc(859)   (1)对于藻华影像，直接输入原始Rrc数据；(2)基于MODIS叶绿素a和藻蓝素的估算结果，计算PC：Chla比值；(3)结合叶绿素a和PC：Chla比值结果，获取水质评价模型，进行水质风险评价的结果示例；(4)基于历史获取的MODIS数据，获取巢湖水体长时间序列水质评价结果，计算水质风险程度的年际、月际变化规律；基于前述步骤和方法，将水质评价模型应用至2000‑2014年，获取长时间序列的水质评价结果，并分析风险程度的年际、月际变化规律。