江苏省教育厅自然科学基金(09KJA420001)
- 作品数：9 被引量：67H指数：5
- 相关作者：韦玉春张静程春梅王国祥夏晓瑞更多>>
- 相关机构：南京师范大学江苏省环境演变与生态建设重点实验室江苏省环境监测中心更多>>
- 发文基金：江苏省教育厅自然科学基金国家自然科学基金江苏高校优势学科建设工程项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程自动化与计算机技术更多>>
- 基于决策树的Landsat TM/ETM+图像中太湖蓝藻水华信息提取被引量：13
- 2014年
- 以9期Landsat TM/ETM＋影像为数据源,基于K-T变换和归一化植被指数（NDW）,建立了湖泊蓝藻水华信息提取的决策树模型.基于大气顶面反射率图像,选用2005年10月17日太湖图像进行了对比验证,表明决策树模型比单波段阈值法、多波段阈值法（RVI、DVI、NDW）能够更有效地提取蓝藻水华信息,区分陆生植被、水生植物和水华,省去了水体掩膜的过程.使用太湖2002年10月25日和2011年7月22日图像、巢湖2005年8月12日的图像,验证决策树模型方法和工作流程的有效性.使用多期TM图像确定了阈值的取值范围,其中,亮度、绿度、NDVI的下限值依次为0.191、-0.007、-0.054,湿度下限范围为0.07～0.15;亮度阈值上限范围为0.3～0.7、绿度为0.2～0.5、湿度为0.1～0.3,这些结果可作为湖泊蓝藻水华遥感监测的参考.
- 夏晓瑞韦玉春徐宁袁兆杰王沛
- 关键词：蓝藻水华太湖LANDSAT决策树遥感信息提取
- 太湖蓝藻水样中藻蓝蛋白提取方法比较被引量：13
- 2013年
- 以2011年8月20日采集的太湖梅梁湾的夏季蓝藻水华为研究对象,通过12个样点平行样的藻蓝蛋白实验提取,基于光谱吸收特征和浓度值,对反复冻融法、超声波法、溶胀法、丙酮法的提取效果进行比较评价.结果表明:4种方法获取的藻蓝蛋白提取液在620 nm附近出现吸收峰,其中,反复冻融法的峰高最强,超声波法最弱,说明反复冻融法的提取效果优于其他方法;反复冻融法、超声波法、溶胀法获取的部分蓝蛋白提取液在670 nm附近具有次吸收峰,与藻蓝蛋白标样的吸收曲线存在差异;反复冻融法、超声波法提取的藻蓝蛋白浓度值变异系数小于0.6,表明这两种方法较其他方法稳定;反复冻融法提取的藻蓝蛋白浓度值高于其他3种方法,可推荐作为太湖蓝藻水样中藻蓝蛋白的提取方法.
- 张静韦玉春王国祥杨飞程春梅夏晓瑞
- 关键词：藻蓝蛋白太湖蓝藻水华分光光度法
- 太湖水体中藻蓝蛋白提取的影响因素分析被引量：1
- 2012年
- 以室内培养的铜绿微囊藻样品为参照,基于反复冻融法,探讨了滤膜类型、磷酸盐缓冲液加入体积、冻融次数对太湖水体中藻蓝蛋白提取的影响。结果表明：1）GF/C玻璃纤维滤膜（孔径1.2μm）和CN-CA混合纤维素酯微孔滤膜（孔径0.45μm）提取的叶绿素a结果差异不显著（p分别为0.95和0.97）,说明二者的生物截留量基本一致;2）在生物截留量相当的情况下,GF/C滤膜和CN-CA滤膜提取的藻蓝蛋白结果差异显著（p均为0.04）,GF/C滤膜的提取效率高于CN-CA滤膜;3）加入的缓冲液体积和藻蓝蛋白质量浓度呈良好的负线性关系（r均大于0.85）,受藻体包裹效应的影响,太湖水体对比组中的相关系数略低于人工培养的铜绿微囊藻;4）太湖水样和铜绿微囊藻在冻融次数上存在差异,太湖水样冻融9~11次的提取效果较佳,室内培养的铜绿微囊藻冻融次数以5~7次为宜。
- 张静韦玉春王国祥杨飞程春梅夏晓瑞
- 关键词：环境学太湖
- 基于ETM+图像和决策树的水体信息提取——以鄱阳湖周边区域为例被引量：16
- 2012年
- 基于2000年1月27日的Landsat ETM+图像,比较并分析了鄱阳湖周边区域约1421km2范围内9种典型水体提取算法的提取结果。针对单一提取算法容易产生混淆地物的问题,根据图像的缨帽变换和新的波段组合DW=EWI×(b2+b3)/(b4+b5)构建了决策树水体提取模型。其中,使用缨帽变换中的亮度分量区分冰雪和沙地,绿度分量去除林地,湿度分量增强水体信息,使用波段组合DW进一步增强水体和其他地物的差异。2000年的ETM+图像的水体提取和2003年2月20日ETM+图像的模型验证结果表明:本文的决策树模型较好将水体与河滩、冰雪、沙地、阴影和林地等地表覆盖分离开来,弥补了当前单一水体提取指数和监督分类的不足,提取的水体更为完整、准确。
- 程晨韦玉春牛志春
- 关键词：水体提取决策树遥感信息提取鄱阳湖
- 水体中有色可溶性有机物的测量及其变化被引量：2
- 2012年
- 有色可溶性有机物(CDOM)是水色遥感的重要组分之一,在水生生态系统、光学遥感、有机污染、全球碳循环等方面具有重要的研究意义,这已成为国内外学者研究的热点.本文系统总结了国内外CDOM测量计算的方法、测量中存在的问题、CDOM的时空变化特点及其相关因素,以期为相关的工作提供参考.目前CDOM的常规测量计算方法包括光谱吸收系数和荧光光谱法两种,前者使用355 nm、375 nm、440 nm等波长处的吸收系数来表示CDOM的浓度,后者采用200 nm～435 nm激发波长和250 nm～600 nm发射波长的荧光强度来表示CDOM的浓度.CDOM吸收系数在不同时间段、不同区域、不同深度或不同类型水体中均存在差异,且其值大小与盐度、叶绿素a浓度、DOC、悬浮泥沙浓度等因素存在一定的相关性.
- 付宇韦玉春周宇
- 关键词：有色可溶性有机物吸光度水色碳循环
- 实验条件对太湖水体中藻蓝蛋白提取结果的影响被引量：2
- 2012年
- 基于野外采集的太湖水样和室内培养的铜绿微囊藻,对比了典型实验条件对太湖水体中藻蓝蛋白提取结果的影响。结果表明:(1)在太湖水样的藻蓝蛋白提取中,磷酸盐缓冲液浓度的影响微弱,0.01～0.2 mol/L的磷酸盐缓冲液均适宜浸提太湖水样中的藻蓝蛋白。冻融前加入缓冲液提取的藻蓝蛋白效果较好。-50℃冷冻温度的提取效率高于-20℃。(2)铜绿微囊藻和太湖水样在磷酸盐缓冲液加入顺序和冷冻温度上存在差异。对于室内培养的铜绿微囊藻,磷酸盐缓冲液可在冻融前加入,也可于冻融后加入。冷冻温度以-20℃为宜。(3)稀释测量结果显示,随着稀释比例的降低,最大吸收峰值线性减小,对应的波长位置发生了偏移。稀释比例和藻蓝蛋白浓度呈良好的线性关系。
- 张静韦玉春王国祥杨飞程春梅
- 关键词：太湖铜绿微囊藻磷酸盐缓冲液吸光度
- 太湖水体中藻蓝蛋白的紫外-可见吸收光谱特征分析被引量：12
- 2014年
- 以藻蓝蛋白标准品和室内培养的铜绿微囊藻、鱼腥藻为参照，于2011年春、夏、秋三季在太湖采集75个水样，分析太湖水体中藻蓝蛋白的紫外-可见吸收光谱特征，及其与标准品、单一藻种光谱特征的区别和联系。结果表明：太湖水体中藻蓝蛋白的吸收光谱形态可根据500～700 nm的吸收峰个数划分为无峰型、单峰型和双峰型三类。无峰型光谱在500～700 nm间变化平缓，620 nm附近无藻蓝蛋白的特征吸收峰出现。根据300～450 nm的吸收差异，无峰型可划分为无峰Ⅰ和无峰Ⅱ两个亚类。峰型Ⅰ仅在260 nm附近出现吸收峰，250～800 nm的谱型更接近于有色可溶性有机物（CDOM ）；峰型Ⅱ在260和330 nm处均有吸收峰出现。单峰型光谱在620 nm的藻蓝蛋白特征吸收峰明显，受藻种差异和提取纯度的影响，其在250～300，300～450和500～700 nm的吸收峰出现位置和峰值比与标准品、单一藻种不同。双峰型光谱在620和670 nm附近各具一个吸收峰，同时在350～450 nm出现吸收肩，兼具藻蓝蛋白和叶绿素复合蛋白的吸收特征。
- 张静韦玉春王国祥程春梅夏晓瑞
- 关键词：藻蓝蛋白太湖水体铜绿微囊藻鱼腥藻
- 面向浑浊水体叶绿素a浓度遥感反演的光谱基线校正被引量：7
- 2012年
- 根据浑浊水体中悬浮物的光学性质,提出使用线性基线校正方法来削弱水体光谱中的悬浮泥沙贡献。线性基线定义为450和750nm的反射率值连线,基线校正为光谱反射率减去基线。2010年3月和2011年4月太湖梅梁湾水体的实测数据验证结果表明,光谱线性基线校正可以较好的提高叶绿素a浓度的反演精度,改进反演模型的诊断性。3月数据建立的波段比值反演模型中,校正前模型RMSE为4.11mg·m-3,基线校正后模型RMSE为3.58mg·m-3,同时,基线校正后模型残差的方差齐性和正态分布均有明显的改善。4月模型有类似结果,数据校正后的模型具有更小的误差。在没有水华发生的浑浊水体中,线性基线校正可以作为提高水体叶绿素a浓度反演精度的光谱数据处理方法。
- 韦玉春王国祥程春梅张静孙晓鹏
- 关键词：叶绿素A悬浮物太湖遥感反演
- 基于光谱平滑的浑浊水体叶绿素a浓度一阶微分估算模型被引量：4
- 2013年
- 一阶微分处理常用于浑浊水体叶绿素a浓度的遥感估算,直接的微分处理容易扩大噪声的影响,该文使用光谱平滑降低噪声,讨论平滑处理对一阶微分估算模型的影响。对2004年夏季和2011年春季太湖水面实测光谱数据进行核回归平滑处理并建立一阶微分模型,结果表明,平滑处理后的光谱数据建立的一阶微分模型稳健性更好。将2004年7月数据建立的模型用于8月数据,2011年3月建立的模型用于4月数据,平滑处理后模型验证的均方根误差分别降低了13.1mg/m3和3.9mg/m3。光谱平滑对一阶微分模型应用精度的改进作用最显著,优于波段比值和三波段模型。平滑处理后的一阶微分和三波段模型应用精度较高,其中一阶微分模型使用的波段信息少,较易用于浑浊水体的叶绿素a浓度估算。
- 程春梅韦玉春张静孙晓鹏周宇
- 关键词：叶绿素A太湖水色遥感
