论文部分内容阅读
本文依据水体表面光谱和水质参数特征,将研究区域分为浮游藻类主导光学特性的官厅水库水体和非藻类颗粒物主导光学特性的昆承湖水体。分别建立了单波段、一阶微分、波段比值、三波段和分析模型来反演研究区域的叶绿素和总悬浮物浓度。并基于昆承湖水体,建立了适用于内陆水体的QAA固有光学量反演模型,来反演水体的总吸收系数和后向散射系数。主要得到以下结论: (1) QAA固有光学量反演模型。该模型反演总吸收系数精度较高,在波段460-680nm范围内总吸收系数的反演值接近于实测值,而在波段411-460nm和680-700nm波段范围内反演值明显低于实测值,这是由反演的后向散射系数低于水体实际的后向散射系数引起的;利用该模型反演的后向散射系数在440、488和532nm处与参考后向散射系数相关性较高,且532nm处后向散射系数和实测总悬浮浓度R2为0.624,呈正相关,通过该模型得到的后向散射系数是具有一定的可信度的。该模型适用于昆承湖固有光学量的反演。 (2)不同类型光学特性主导水体叶绿素a浓度反演。对于浮游藻类主导的官厅水库水体叶绿素浓度的反演,各个模型都有较高的反演精度,综合对比发现,一阶微分模型对于浮游藻类主导的官厅水库水体具有最高的反演精度;对于非藻类颗粒物主导的昆承湖水体,只有三波段模型、比值模型和分析模型对于叶绿素浓度的反演具有一定的适用性,其中分析模型的反演结果最好。 (3)不同类型光学特性主导水体总悬浮物浓度的反演。对于浮游藻类主导的官厅水库水体,仅一阶微分模型、波段比值和分析模型对于官厅水库水体总悬浮物浓度的反演具有一定的适用性,其中,分析模型具有最好的反演结果;对于非藻类颗粒物主导的昆承湖水体总悬浮物浓度反演,除归一化反射率单波段模型外,各模型反演的总悬浮物浓度的精度都较高,而反射率单波段模型是五类模型中反演结果最好的一种模型。 (4)单位固有光学量取均值对矩阵模型反演结果的影响。对于非藻类颗粒物主导光学特性的昆承湖水体,除黄色物质单位吸收系数外,各单位固有光学量取均值,对叶绿素浓度反演结果影响都较大;而对于总悬浮物浓度反演,除悬浮物单位后向散射系数外,各单位固有光学量取均值对反演结果影响都较小。对于浮游藻类主导光学特性的官厅水库水体,各单位固有光学量取均值,对叶绿素浓度反演结果影响都较小;对于总悬浮物浓度反演,各单位固有光学量取均值,除悬浮物单位后向散射系数外,对反演结果影响都很小。