张红
- 作品数：16 被引量：134H指数：7
- 供职机构：南京师范大学地理科学学院虚拟地理环境教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：环境科学与工程天文地球水利工程生物学更多>>
- 巢湖水体漫衰减系数特性及其影响因子分析被引量：4
- 2011年
- 根据2009年6月巢湖32个样点的实测数据,分析巢湖水体各组分的吸收、后向散射特性以及水体漫衰减系数光谱特征,并通过Lee模型计算各影响因子对漫衰减系数的贡献率,在此基础上,进一步探讨巢湖水体漫衰减系数与各衰减因子浓度的关系.结果表明,非色素颗粒物、有色可溶性有机物(CDOM)吸收均随着波段增加呈现不断衰减趋势,400～660 nm范围内,色素颗粒物吸收的贡献率较平稳,在675 nm处由于色素强吸收,其贡献率在该处形成峰值,此后迅速下降,且色素颗粒物吸收贡献率与非色素吸收贡献率呈现此消彼长的趋势,纯水吸收的贡献率则随着波长不断增加,682 nm以后成为漫衰减最重要影响因子,颗粒物后向散射的贡献率先增大,在571 nm处达到最大,之后贡献率不断减小并维持第二主导因子地位.漫衰减系数与主要衰减因子浓度的相关分析显示,漫衰减系数与悬浮物中无机颗粒物的相关性最好,其次是有机颗粒物,与叶绿素a的相关性较差,532 nm处漫衰减系数与色素颗粒物、非色素颗粒物以及aCDOM(440)等衰减因子浓度的相关关系好于440 nm、676nm、735 nm等波段.
- 金鑫李云梅王桥刘忠华王彦飞张红尹斌徐祎凡徐昕
- 关键词：漫衰减系数散射巢湖
- 内陆水体后向散射系数模拟研究被引量：2
- 2011年
- 在利用半分析方法结合光学闭合原理模拟水体后向散射系数的过程中,参考波长的选择对最终结果有较大影响.为了得出最佳参考波长的影响因子,利用太湖、巢湖和滇池的野外实测数据,对后向散射系数进行模拟,进而分析水体的最佳参考波长与其对应的水质参数浓度之间的变化规律.同时,建立了太湖、巢湖和滇池水体的后向散射系数曲线的幂函数光谱模型,获得的光谱指数分别为2.643±0.317、2.719±0.242、1.638±0.534.结果表明:①以整个湖泊为研究对象时,最佳参考波长随着湖泊水体中总颗粒物浓度cSPM、有机颗粒物浓度cSPOM和叶绿素浓度cCHL平均值的增大而向长波方向移动,太湖、巢湖和滇池水体的最佳参考波长分别为695、720和730 nm;②以单个湖泊的各个样点为研究对象时,由于内陆湖泊光学特性的复杂性,最佳参考波长的影响因子存在一定差异,但cSPM是一个共同的影响因子.此外,过高的cCHL将削弱水质参数浓度与最佳参考波长间的规律性;③在以无机颗粒物为主的水体中,后向散射系数与总颗粒物浓度之间存在更好的相关性,如在太湖水体中,R2达到0.852.
- 张红李云梅黄家柱刘忠华徐祎凡徐昕郭宇龙檀静
- 关键词：后向散射系数
- 环境一号卫星高光谱遥感数据的内陆水质监测适宜性——以巢湖为例被引量：18
- 2011年
- 环境一号星座的A星(HJ-1A)上搭载了超光谱成像仪(HSI),它是具有高光谱分辨率的全新国产遥感数据源,为水质遥感特别是内陆水质遥感提供了新的高光谱数据.但HSI影像的处理方法尚不完善,在广泛应用于水质遥感前对其进行质量研究和评价非常必要.本文针对HSI数据在巢湖水质监测应用方面的适宜性,对信噪比和数据真实性、倾斜条纹去除方法、大气校正方法等方面分别进行了评价.结果表明,HSI水体图像在530-900 nm波段范围内数据质量较为真实可靠;6S与FLAASH方法均能有效去除大气效应,在530-830 nm范围内效果较好.
- 王彦飞李云梅吕恒吴传庆金鑫尹斌张红
- 关键词：环境一号大气校正条带去除巢湖
- 太湖、巢湖水体CDOM吸收特性和组成的异同被引量：26
- 2010年
- 2009年4、6月,分别对太湖、巢湖进行了野外试验.利用光谱微分技术分析了2个湖泊CDOM吸收光谱的变化特征,根据吸收系数的光谱微分特征,对240～450nm的吸收系数进行分段,分别对每一段计算光谱斜率S值.在A段,巢湖、太湖CDOM的S值分别在:0.0166～0.0102nm-1[平均值(0.0132±0.0017)nm-1]和0.029～0.017nm-1[平均值(0.0214±0.0024)nm-1]之间,在B段,其S值分别在:0.0187～0.0148nm-1[平均值(0.0169±0.001)nm-1]和0.0179～0.0055nm-1[平均值(0.0148±0.002)nm-1]之间,在C段,其S值分别在:0.0208～0.0164nm-1[平均值(0.0186±0.0009)nm-1]和0.0253～0.0161nm-1[平均值(0.0197±0.002)nm-1]之间.结果表明:①太湖水体的吸收系数及对各组分吸收的贡献要小于巢湖水体的,标准化吸收系数要大于巢湖水体的.②不管是太湖还是巢湖,CDOM的吸收系数的微分光谱在260nm左右为谷值,在290nm左右为峰值,CDOM吸收系数可以分成(A、B、C)3段.③太湖水体中CDOM腐殖酸的相对含量整体要低于巢湖水体的.④S值反映CDOM组成的敏感性,与CDOM的组成有关,当CDOM中腐殖酸相对含量较高时,敏感性最强的是B段的S值,其次是C段的;反之,敏感性最高的是C段的,其次是A段的,最弱的是B段的.
- 施坤李云梅王桥杨煜金鑫王彦飞张红尹斌
- 关键词：太湖巢湖有色可溶性有机物
- 基于QAA算法的巢湖悬浮物浓度反演研究被引量：6
- 2012年
- QAA(quasi-analytical algorithm)算法基于辐射传输原理,估算水体后向散射系数,是目前较为成熟的半分析模型方法.2009年6月对巢湖水体进行野外实测,在获得遥感反射率、吸收衰减系数、悬浮物浓度(cTSM)等数据的基础上,构建了巢湖水体cTSM的近红外双波段反演模型,并将QAA算法计算得到的后向散射概率作为输入,以期提高cTSM的反演精度.结果表明,①对巢湖水体而言,807 nm和834 nm是构建近红外双波段模型的最佳波段,807 nm处的单位散射系数为0.411 m2.g-1,834 nm处的单位散射系数为0.395 m2.g-1;②利用QAA算法计算得到的巢湖水体的后向散射概率为0.029,将该值输入反演模型后,cTSM的反演精度与输入其他经验值相比得到明显提高,反演值与实测值的均方根误差RMSE和平均相对误差绝对值MAPE分别达到12.143 mg.L-1和24.378%;③在cTSM较高的站点(近似高于30 mg.L-1),利用近红外双波段模型反演的悬浮物浓度结果更为稳定和可靠.
- 张红黄家柱李云梅徐祎凡刘忠华徐昕
- 关键词：巢湖悬浮物浓度近红外
- 基于环境一号卫星高光谱遥感数据的巢湖水体叶绿素a浓度反演被引量：34
- 2010年
- 三波段模型是基于生物光学模型构建的叶绿素a浓度反演半分析模型,是目前反演内陆富营养化浑浊水体叶绿素a浓度效果较好的方法.本文通过星地同步实验,分析巢湖水体各组分光谱特征,分别基于地面实测数据与环境一号卫星高光谱遥感数据建立三波段模型反演巢湖水体叶绿素a浓度.结果表明,由于特征波段在不同数据源的位置不同,导致了两个模型波段选择及反演精度的差异.因此,只有在充分考虑遥感数据的光谱特征的条件下,分析遥感信息理论和实际图幅影像有效结合在一起的地物信息,才能进一步优化三波段模型的波段选择,实现遥感数据定量反演水体叶绿素a浓度的目标.
- 杨煜李云梅王桥王彦飞金鑫尹斌张红
- 关键词：叶绿素A遥感巢湖环境一号卫星
- 基于太湖气溶胶类型分区的环境一号卫星CCD大气校正被引量：7
- 2010年
- 由两颗卫星组成的环境卫星星座系统所提供的CCD数据具有较高的时间分辨率,使其在内陆湖泊水环境遥感监测中具有较大的应用潜力,对其有效的大气校正方法的研究则是其定量化参数反演的前提.基于准同步的MODIS数据辅助,根据气溶胶的差异性,将太湖划分为北部湖区、其他湖区两块区域,利用辐射传输模型,研究太湖环境一号CCD数据大气校正的方法,并对2009年4月17、21、25日数据进行大气校正.研究结果表明,该大气校正方法直接使用较为成熟的MODIS各类产品,克服了传统大气校正中依赖于现场同步测量大气参数的缺陷,能够快速、有效地完成环境一号CCD数据的大气校正.基于气溶胶类型对太湖进行分区后,所求算的遥感反射率精度高于6S模型和暗像元等大气校正方法得到的结果.
- 金鑫李云梅王桥王彦飞尹斌张红吴传庆
- 关键词：大气校正MODIS太湖
- 基于环境一号卫星高光谱遥感数据的巢湖水体叶绿素a浓度反演
- 三波段模型是基于生物光学模型构建的叶绿素a浓度反演半分析模型,是目前反演内陆富营养化浑浊水体叶绿素a浓度效果较好的方法。本文通过星地同步实验,分析巢湖水体各组分光谱特征,分别基于地面实测数据与环境一号卫星高光谱遥感数据建...
- 杨煜李云梅王桥王彦飞金鑫尹斌张红
- 关键词：叶绿素A遥感巢湖环境一号卫星
- 文献传递
- 太湖水体浮游藻类吸收系数及影响因素分析被引量：2
- 2010年
- 探讨研究了太湖水体浮游藻类的吸收系数的空间变化特征及其影响因素,2009年4月对太湖52个样点进行野外采样,并测量总叶绿素a浓度和浮游藻类的吸收系数。分析了色素包裹效应对比吸收系数的影响,通过计算得到太湖水体不同区域的色素包裹因子,并对浮游藻类的吸收系数进行包裹效应的校正;利用浮游藻类在440nm的吸收系数(aph(440))与675nm吸收系数(aph(675))的比值以及标准化比吸收系数谱来衡量太湖水体在不同区域、不同波段处,辅助色素对比吸收系数的影响。结果表明:(1)太湖水体在短波处浮游藻类的比吸收系数变化较大,而在675nm变化相对较小,梅梁湾水体的比吸收系数要低于其他区域的。(2)太湖水体比吸收系数的空间差异受包裹效应影响较为严重,包裹效应对比吸收系数空间变化的影响梅梁湾的水体要大于其他区域的,近岸水体要大于离岸较远的水体。(3)辅助色素对比吸收系数的影响相对较弱,主要集中在短波波段处,梅梁湾等水体辅助色素对浮游藻类的比吸收的影响要小于其他区域的。
- 施坤李云梅杨煜王彦飞金鑫张红尹斌
- 关键词：太湖浮游藻类
- 内陆湖泊富营养化水体散射系数模型研究被引量：16
- 2010年
- 2008年11月、2009年4月、2009年6月分别对太湖水体56,31个样点、巢湖水体30个样点进行野外实验。对散射系数与总悬浮物浓度之间的关系进行分析,建立不同季节、不同湖泊散射系数与总悬浮物浓度之间的关系模型,得到比散射系数;建立了不同季节和湖泊的散射系数光谱模型;运用生物光学模型,估算出后向散射概率,并讨论其波谱的依赖性。结论为:1)太湖水体不同季节以及巢湖水体的散射系数与总悬浮物浓度具有较为稳定的线性关系;2)太湖水体不同季节以及巢湖水体具有较为稳定的比散射系数,其值约为0.63m2/g;3)太湖不同季节的水体、巢湖水体的散射系数具有较为稳定的光谱模型;4)太湖不同季节的水体、巢湖水体的后向散射概率并无光谱依赖性。
- 施坤李云梅王桥杨煜金鑫王彦飞尹斌张红
- 关键词：海洋光学散射模型生物光学
