基于landsat8珠江口懸浮泥沙及葉綠素a濃度遙感反演及時(shí)空變化
本文關(guān)鍵詞:基于landsat8珠江口懸浮泥沙及葉綠素a濃度遙感反演及時(shí)空變化
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【摘要】:隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及對海洋深度開發(fā)與利用引發(fā)了許多海洋環(huán)境的污染問題。針對海洋污染和海洋環(huán)境遭到破壞問題,多種技術(shù)被開發(fā)用于對海洋環(huán)境深監(jiān)測的研究,其中遙感技術(shù)就是用來監(jiān)測海洋環(huán)境和海水質(zhì)量的有利手段。相比于傳統(tǒng)的走航方法對海洋進(jìn)行調(diào)查和監(jiān)測,遙感的長時(shí)間、大面積、實(shí)時(shí)、同步、多尺度具有明顯優(yōu)勢。遙感技術(shù)在對海洋領(lǐng)域的應(yīng)用研究中大大提高了對海洋觀測的效率。對海洋環(huán)境監(jiān)測、海洋調(diào)查研究有非凡的意義。本文利用Landsat8 OLI多光譜數(shù)據(jù)和同步或準(zhǔn)同步的實(shí)測數(shù)據(jù),以珠江口海域?yàn)檠芯繉ο?對OLI傳感器各波段與珠江口海域四個(gè)季度的懸浮泥沙、葉綠素a做敏感波段相關(guān)性分析,再利用回歸分析對懸浮泥沙和葉綠素a建立了線性、對數(shù)、指數(shù)、多項(xiàng)式遙感反演經(jīng)驗(yàn)?zāi)P。并利用Landsat8 OLI影像得出懸浮泥沙、葉綠素a四個(gè)季度的反演結(jié)果并對其時(shí)空特征以及機(jī)理做了詳細(xì)的分析,同時(shí)對結(jié)果做出誤差分析和評(píng)價(jià)。通過對珠江口懸浮泥沙和葉綠素a四個(gè)季度的遙感反演發(fā)現(xiàn):(1)在時(shí)間尺度上,珠江口懸浮泥沙和葉綠素a的遙感反演濃度在大體上都體現(xiàn)出:冬季含量最低,最大值20mg/L。夏季含量最高,達(dá)28.9mg/L春季和秋季介于最高和最低之間的過度狀態(tài)。由于夏季降水多雨量大,徑流攜帶能力強(qiáng),導(dǎo)致懸浮泥沙濃度和葉綠素a濃度值較高。另外珠江口夏季盛行西南風(fēng),會(huì)在沿岸引起季節(jié)性上升流將海底的泥沙和營養(yǎng)鹽攜帶到海表,增加了水體表面懸浮泥沙和葉綠素a的含量。同時(shí)溫度升高和營養(yǎng)鹽增多使得珠江口葉綠素a在夏秋季節(jié)的含量高,相反在冬春季節(jié)濃度值較低。(2)在空間尺度上,珠江口懸浮泥沙和葉綠素a整體都呈現(xiàn)出西南高值東南低值,西南向東南擴(kuò)展的走勢,并且出現(xiàn)近岸濃度值高于離岸濃度值的現(xiàn)象。另外在潮汐和潮流也是導(dǎo)致珠江口近岸濃度值高于離岸濃度值的原因,使得懸浮泥沙和葉綠素a濃度在珠江口內(nèi)的值高于口外海域。(3)通過Landsat8 OLI多光譜數(shù)據(jù)對珠江口懸浮泥沙和葉綠素a的定量遙感反演發(fā)現(xiàn),OLI傳感器對懸浮泥沙的定量反演和監(jiān)測能力要好于對葉綠素a的定量反演和監(jiān)測。OLI傳感器各波段與懸浮泥沙濃度的相關(guān)性較高,對懸浮泥沙的變化較為敏感,監(jiān)測能力較強(qiáng)。相比于OLI傳感器各波段對葉綠素a的相關(guān)性和敏感度上沒有像對懸浮泥沙監(jiān)測強(qiáng)。
【關(guān)鍵詞】:Landsat8 懸浮泥沙 葉綠素a 遙感反演 時(shí)空分布
【學(xué)位授予單位】:廣東海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:X87
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 1 緒論9-16
- 1.1 研究背景及意義9-10
- 1.2 國內(nèi)外水色遙感監(jiān)測研究現(xiàn)狀10-14
- 1.2.1 懸浮泥沙的遙感監(jiān)測研究現(xiàn)狀11-12
- 1.2.2 葉綠素濃度的遙感監(jiān)測研究12-14
- 1.3 論文研究目的和內(nèi)容14-15
- 1.3.1 研究目的14-15
- 1.3.2 研究內(nèi)容15
- 1.4 論文章節(jié)結(jié)構(gòu)15-16
- 2 研究區(qū)域概況和數(shù)據(jù)處理16-23
- 2.1 研究區(qū)域16-17
- 2.2 實(shí)測數(shù)據(jù)17-19
- 2.2.1 水質(zhì)參數(shù)實(shí)測數(shù)據(jù)17
- 2.2.2 光譜測量及處理17-19
- 2.3 遙感數(shù)據(jù)與處理19-23
- 2.3.1 Landsat 8 遙感數(shù)據(jù)介紹19-20
- 2.3.2 影像處理20-23
- 3 懸浮泥沙四季遙感反演23-47
- 3.1 懸浮泥沙遙感反演23-44
- 3.1.1 冬季遙感反演25-28
- 3.1.2 春季遙感反演28-33
- 3.1.3 夏季遙感反演33-39
- 3.1.4 秋季遙感反演39-44
- 3.2 懸浮泥沙遙感反演結(jié)果與對比分析44-45
- 3.3 誤差分析與評(píng)價(jià)45-47
- 4 葉綠素a四季遙感反演47-62
- 4.1 葉綠素a遙感反演47-59
- 4.1.1 冬季遙感反演47-51
- 4.1.2 春季遙感反演51-54
- 4.1.3 夏季遙感反演54-57
- 4.1.4 秋季遙感反演57-59
- 4.2 葉綠素a遙感反演結(jié)果與對比分析59-60
- 4.3 誤差分析與評(píng)價(jià)60-62
- 5 珠江口海域關(guān)鍵水色要素時(shí)空特征及機(jī)理分析62-64
- 5.1 懸浮泥沙遙感反演時(shí)空特征62-63
- 5.2 葉綠素a遙感反演時(shí)空特征63-64
- 6 總結(jié)與展望64-66
- 6.1 全文總結(jié)64-65
- 6.2 展望65-66
- 參考文獻(xiàn)66-72
- 致謝72-74
- 作者簡介74-75
- 導(dǎo)師簡介75
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):555358
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