郭宇龙
- 作品数：19 被引量：162H指数：7
- 供职机构：南京师范大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省普通高校研究生科研创新计划项目国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：环境科学与工程自动化与计算机技术天文地球理学更多>>
- 太湖、巢湖水体总悬浮物浓度半分析反演模型构建及其适用性评价
- 总悬浮物浓度是水体重要的水质参数。本研究利用太湖春季一、秋季和巢湖夏季多期野外实测数据,通过对生物光学模型进行合理的简化构建适用于太湖、巢湖水体总悬浮物浓度反演的半分析模型,并将该模型应用于MERIS和环境一号卫星高光谱...
- 刘忠华李云梅檀静郭宇龙周莉刘阁
- 关键词：总悬浮物太湖巢湖
- 文献传递
- 基于生物光学模型的水体多源遥感图像融合算法研究被引量：3
- 2015年
- 针对内陆湖泊水环境遥感监测缺乏合适数据源这一问题,基于水体生物光学模型与传统图像融合算法,开发了一种适用于复杂内陆二类水体的生物光学融合(BOF)算法,用于融合多光谱数据和高光谱数据。利用Hyperion数据生成模拟数据集进行算法验证,并将实验结果与小波变换算法、Gram-Schmidt变换算法和色彩标准化算法分别进行对比,结果表明:从视觉效果来看,BOF算法较好地融合了高光谱数据的色彩信息和多光谱数据的空间细节信息;从图像精度指标来看,BOF算法不仅在多种分辨率差异下都得到最好的精度,且精度对分辨率差异不敏感;在叶绿素a浓度估算实验中,BOF算法也得到了最优的效果,均方根误差(RMSE)为9.817,其他三种算法的RMSE分别为18.841、15.913和15.655。新算法有较强的应用潜力,有望为内陆二类水体遥感监测提供更合适的数据源。
- 郭宇龙王永波李云梅王桥朱利吕恒
- 关键词：遥感图像融合生物光学模型HYPERION
- 基于辐射传输优化模型的二类水体大气校正被引量：6
- 2014年
- 遥感影像的大气校正是水色参数反演的前提。以太湖为研究区，采用6s大气辐射传输模型以及近红外波段离水反射率模型相结合的方法。通过神经网络模拟大气辐射传输过程，并利用中分辨率成像光谱仪（MERIS）754、779、865、885nm4个近红外波段进行光谱优化，求算550nm处气溶胶光学厚度等变量。通过外推，实现可见光波段的大气校正。将2007年11月11日、20日、21日，2008年11月20日MERIS Levellp影像以及野外实测水体遥感反射率数据集用于精度验证，结果表明，该方法能够较好地反演水体遥感反射率光谱，校正后的13个波段的平均相对误差大多分布在20％～40％之间。与6S以及Beam4．9软件自带的大气校正方法相比，具有较高的校正精度和较强的稳定性，在太湖有较好的适用性。
- 周莉李云梅郭宇龙吕恒李渊王珊珊王永波
- 关键词：遥感大气校正二类水体
- 环境1号卫星高光谱数据重建及其精度分析
- 遥感影像高光谱重构可以从较少的光谱波段还原出丰富的高光谱信息,得到同时具有高空间分辨率和高光谱分辨率的影像数据,从而提高水体组分浓度的反演精度,对内陆二类水色遥感具有重要意义。叙述了利用2009年6月星地同步实验得到的遥...
- 郭宇龙李云梅
- 关键词：叶绿素A
- 文献传递
- 基于光谱分类的总悬浮物浓度估算被引量：12
- 2013年
- 总悬浮物浓度是水质评价的重要参数之一,传统的遥感反演估算模型忽视了光学性质多变、复杂的二类水体的差异性。本研究基于太湖、巢湖的星地同步实验,针对环境1号卫星多光谱数据,设立了水体光学分类方法,将研究水体分为二种类型,进而建立了适用于不同类型水体总悬浮物浓度的反演估算模型。得出以下结论:(1)基于光谱分类的方法可以提高总悬浮物浓度的反演估算精度;(2)对于类型一和类型二水体,分别使用指数模型和线性模型可以较好地反映总悬浮物浓度与反演估算因子之间的关系。
- 李渊李云梅施坤吕恒郭宇龙周莉刘阁
- 关键词：太湖巢湖总悬浮物光谱分类
- 基于光学闭合原理的太湖水体颗粒物后向散射特性模拟被引量：7
- 2012年
- 后向散射系数是遥感传感器获取水体信息的来源,也是生物光学模型的重要输入参数。利用太湖春季和秋季实测数据,在生物光学模型的基础上结合光学闭合原理模拟了太湖春、秋季节水体颗粒物后向散射系数,进而分析了其光谱特性及颗粒物后向散射概率的时空变化。结果表明,太湖春、秋季节水体颗粒物后向散射系数与总悬浮物、无机悬浮物浓度均具有较高的相关性,而与有机悬浮物浓度的相关性则相对较低,颗粒物后向散射系数随波长变化指数n在太湖春季水体中的变化范围为0.66～1.84,平均值为1.29±0.25,而在太湖秋季水体中的变化范围为0.67～2.40,平均值为1.24±0.34;太湖春季水体颗粒物平均后向散射概率为0.030,而太湖秋季水体颗粒物平均后向散射概率为0.031,且无论是太湖春季水体还是太湖秋季水体,其颗粒物后向散射概率的波长依赖性均较弱。模拟吸收系数与实测吸收系数吻合较好,总体的平均相对误差均在18%以内。
- 刘忠华李云梅檀静郭宇龙周莉刘阁
- 关键词：海洋光学后向散射系数生物光学模型太湖
- 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
- 太湖春季水体固有光学特性及其对遥感反射率变化的影响被引量：7
- 2012年
- 吸收特性和后向散射特性是水体重要的光学特性,同时也是建立生物光学模型的基本参数。利用2009年4月太湖春季实测数据,结合生物光学模型推导了太湖春季水体颗粒物后向散射系数,分析了太湖春季水体的吸收特性和后向散射特性,并利用经验正交分解方法对遥感反射率变化的影响因子进行了分析。结果表明:(1)非色素颗粒物是影响太湖春季水体吸收特性的主导因子,色素颗粒物和有色可溶性有机物(CDOM)对总吸收(不包含纯水)的贡献相对较小,且色素颗粒物在梅梁湾湖区的包裹效应明显大于其他湖区。(2)颗粒物后向散射系数与总悬浮物和无机悬浮物具有很强的相关性(相关系数均在0.88以上),与有机悬浮物的相关性相对较弱(相关系数均在0.73以下),且水体中多次散射对水面总辐亮度有较大的贡献,平均贡献率高达93.46%。(3)利用经验正交分解方法将遥感反射率变化光谱分解成3个正交因子,3个正交因子总共解释了约99%的遥感反射率变化信息,其中,第一正交因子解释了93%的变化信息,第二和第三正交因子分别解释了5%和1%的变化信息。通过对各正交因子与水体不同组分的吸收和后向散射系数进行相关性分析得出,颗粒物的后向散射对水面反射光谱的形成具有非常重要的影响,太湖春季水体遥感反射率的变化主要取决于无机颗粒物的吸收和后向散射,有机颗粒物对遥感反射率的变化影响较小。
- 刘忠华李云梅吕恒檀静郭宇龙
- 关键词：后向散射系数遥感反射率经验正交分解太湖
- 环境一号卫星高光谱数据重建及其精度分析
- 遥感影像高光谱重构可以从较少的光谱波段还原出丰富的高光谱信息,得到同时具有高空间分辨率和高光谱分辨率的影像数据,从而提高水体组分浓度的反演精度,对内陆二类水色遥感具有重要意义。本研究利用2009年6月星地同步实验得到的遥...
- 郭宇龙李云梅
- 关键词：叶绿素A
- 文献传递
- 基于集合均方根滤波的太湖叶绿素a浓度估算与预测被引量：2
- 2013年
- 叶绿素a浓度作为表征水质状况的重要参数之一,反映了水体富营养化程度和藻类含量,是决定水体的反射光谱特征的重要因素,也是水质遥感领域研究较多的一项水质参数.研究叶绿素a浓度的遥感定量反演可以为湖泊水质监测与评价提供新的思路和方法.本研究发展了一个基于集合均方根滤波和风生流的污染物扩散模型的数据同化方案,并结合2010年5月20日的太湖3个浮标观测站点的观测数据进行了同化实验.首先对太湖叶绿素a浓度进行同化估算,然后利用优化后的估算结果对太湖叶绿素a浓度进行了为期6 h的预报.在同化阶段,均方根误差分别从1.58、1.025、2.76降低到了0.465、0.276、1.01,平均相对误差也从0.2降低到了0.05、0.046、0.069.在预报阶段,均方根误差从1.486、1.143、2.38降低到了0.017、0.147、0.23,平均相对误差也从0.2降低到了0.002、0.025、0.019.结果表明,利用集合均方根滤波的数据同化方法可以有效地提高太湖叶绿素a浓度的估算与预报精度.
- 李渊李云梅王桥张卓郭飞吕恒毕坤黄昌春郭宇龙
- 关键词：叶绿素A卡尔曼滤波数据同化太湖
