[發明專利]利用GOCI數據估算湖泊懸浮泥沙濃度的遙感方法

有效

• 申請號: 201910634358.2
• 申請日: 2019-07-15
• 公開（公告）號: CN110274858B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 李云梅;雷少華
• 申請（專利權）人: 南京吉澤信息科技有限公司
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06
• 代理公司: 焦作加貝專利代理事務所(普通合伙) 41182
• 代理人: 任昕

本發明公開了一種利用GOCI數據遞歸估算淺水湖泊不同深度懸浮泥沙濃度的遙感方法，屬于水體質量的評價技術領域。該方法包括如下步驟：使用COMS衛星搭載的水色成像儀對水體進行遙感監測獲取水體的GOCI影像；對獲取的水體的GOCI影像進行大氣校正，得到各波段大氣校正后的遙感反射率值；利用公式計算表層懸浮泥沙濃度；將水體按深度進行分層，下層水體懸浮泥沙濃度由上層水體遞歸計算。該方法利用GOCI獲取的衛星遙感數據，可快速獲取全湖從水面到不同深度的懸浮泥沙濃度。

技術領域

本發明屬于水體質量的評價技術領域，具體涉及一種利用GOCI數據遞歸估算淺水湖泊不同深度懸浮泥沙濃度的遙感方法。

背景技術

水體中懸浮物是指懸浮在水體之中，不能通過孔徑為0.45微米濾膜的固體物，懸浮物是影響水體渾濁度、色度、氣味的主要水體組分，因此，是重要的水質參數。一些通江湖泊，例如鄱陽湖、洞庭湖、洪澤湖等，其懸浮顆粒主要由懸浮泥沙構成，懸浮泥沙濃度的多少，對于湖岸形態、湖底沉積都具有長期、持續的影響。

由于受到光衰減的影響，太陽輻射往往不能穿透水體，而只能到達一定深度，因此，對于內陸湖泊懸浮泥沙濃度的衛星遙感估算，大多僅是針對表層水體建立懸浮泥沙濃度估算模型，但是，僅僅是表層的計算，無法估算整個湖泊的懸浮泥沙濃度，因而也難以準確評估懸浮泥沙的堆積、漂移、沉降，以及對下游的影響。

建立水體不同深度懸浮泥沙濃度的遙感估算模型，可以結合湖泊水下地形數據，估算湖泊水體泥沙總含量，這將有助于準確評價泥沙輸入對沉降、湖岸形態、湖底地形的影響，以及對下游泥沙的輸出。

GOCI((Geostationary Ocean Color Imager))是韓國發射的COMS衛星搭載的水色成像儀，空間分辨率為500m，設置了8個水色遙感波段，由于COMS衛星是地球靜止衛星，因此，每天可獲得8景同一觀測區域的遙感影像，該數據可從韓國海洋衛星中心網站下載(http：//kosc.kiost.ac/eng/)。GOCI數據適用于對水體進行遙感監測。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術的不足，而提供一種利用GOCI數據遞歸估算淺水湖泊不同深度懸浮泥沙濃度的遙感方法，該方法利用GOCI獲取的衛星遙感數據，可快速獲取全湖從水面到不同深度的懸浮泥沙濃度。

本發明采用如下技術方案：

利用GOCI數據遞歸估算淺水湖泊不同深度懸浮泥沙濃度的遙感方法，包括如下步驟：

步驟一：使用COMS衛星搭載的水色成像儀對水體進行遙感監測獲取水體的GOCI影像；

步驟二：對獲取的水體的GOCI影像進行大氣校正，得到各波段大氣校正后的遙感反射率值；

步驟三：利用公式計算表層懸浮泥沙濃度；

步驟四：將水體按深度進行分層，下層水體懸浮泥沙濃度由上層水體遞歸計算。

其中一些實施例中，所述步驟三中的公式具體如下：TSM₀＝4444.41*B2-5867.96*B3+1989.71*B6-8208.35*B7+11190.92*B8-711.26*B8/B4+558.17*B7/B4+34.6，其中，TSM₀是表層懸浮泥沙濃度，B2，B3，B4，B6，B7，B8分別是GOCI的第2、3、4、6、7、8波段大氣校正后的遙感反射率值。

其中一些實施例中，采用6S模型對獲取的水體的GOCI影像進行大氣校正。