[發明專利]一種監測水體懸浮泥沙粒徑分布的方法

有效

• 申請號: 201610075884.6
• 申請日: 2016-02-03
• 公開（公告）號: CN105606498B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 張淵智;黃朝君;何宜軍
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 黃成萍

1.一種監測水體懸浮泥沙粒徑分布的方法，其特征在于包括步驟：

步驟1：獲取考察區域的離水遙感反射率，并根據離水遙感反射率反演考察區域的CDOM吸收系數；

步驟2：根據離水遙感反射率反演考察區域中藻類的葉綠素濃度；

步驟3：根據葉綠素濃度計算出考察區域中藻類的葉綠素吸收系數和葉綠素后向散射系數；

步驟4：分析懸浮泥沙中的礦物成分，并獲取每種礦物成分的顆粒直徑和復折射率，利用Mie理論公式中離水遙感反射率與礦物顆粒后向散射系數和吸收系數的關系計算礦物顆粒的后向散射因子和吸收因子；

步驟5：根據礦物顆粒后向散射因子和吸收因子以及離水遙感反射率構建病態方程組并獲取礦物粒徑分布信息。

2.根據權利要求1所述的一種監測水體懸浮泥沙粒徑分布的方法，其特征在于，

所述步驟1包括：根據離水遙感反射率R_rs(λ)反演得出考察區域的CDOM吸收系數，CDOM吸收系數反演方程為：

a_y(λ)＝a_y(440)exp[-S(λ-440)] (1)

a_y(440)＝C₁×exp[C₂(R_rs(630～690)/R_rs(430～490))] (2)

其中，a_y(λ)為波長為λ的CDOM吸收系數，λ的單位為nm，a_y(440)為波長為440nm的CDOM吸收系數，C₁和C₂為常數，S為指數函數斜率，R_rs(630～690)表示在波長區間630nm～690nm內的離水遙感平均反射率，R_rs(430～490)表示在波長區間430nm～490nm內的離水遙感平均反射率。

3.根據權利要求2所述的一種監測水體懸浮泥沙粒徑分布的方法，其特征在于，所述步驟2包括：根據離水遙感反射率R_rs(λ)反演考察區域中藻類的葉綠素濃度，葉綠素濃度的反演方程為：

其中，Chl-a表示葉綠素濃度，單位為ug/L，為波長λ處的離水遙感反射率二階倒數光譜，C₃和C₄為常數。

4.根據權利要求3所述的一種監測水體懸浮泥沙粒徑分布的方法，其特征在于，所述步驟3包括：根據公式(3)反演藻類的葉綠素吸收系數和葉綠素后向散射系數，葉綠素吸收系數的反演方程為：

其中，F和σ的表達式為：

F＝2.89exp{-0.505tanh[0.56ln(a_ph(570)/0.043)]} (6)

σ＝14.17+0.9ln(a_ph(570)) (7)

C₅～C₉為常數；

葉綠素后向散射系數的反演方程為：

b_ph(λ)＝8×10^-4×Chl-a (8)。