[發明專利]定量評價近岸水產養殖塘對近海Chl-a濃度影響的方法

有效

• 申請號: 202010038357.4
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111291621B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 羅菊花;孫喆;楊井志成
• 申請（專利權）人: 中國科學院南京地理與湖泊研究所
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G06V20/10;G06V10/764;G06T7/62
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 徐蓓;尹妍

1.一種定量評價近岸水產養殖塘對近海葉綠素a濃度影響的方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、下載覆蓋研究區的遙感影像，并進行影像數據預處理；

步驟二、基于預處理后的影像提取遙感影像中的水產養殖塘像元；

步驟三、下載月合成的葉綠素a濃度數據，并對葉綠素a濃度數據進行格式轉換、研究區裁剪和數據填充處理；

步驟四、獲取海岸線數據，進行海岸線數據概化和等長打斷處理；

步驟五、基于處理后的海岸線數據，向內陸建立Z距離范圍的緩沖區作為近岸水產養殖塘的樣區，向海洋建立不同距離的緩沖區作為葉綠素a濃度的樣區；其中，20kmZ80km；對不同范圍的緩沖區的建立方式為：設定定值步長M建立葉綠素a樣區，基于相關關系的變化趨勢，在拐點處設定小于M的步長值，對樣區進行加密處理；

步驟六、統計每個近岸水產養殖塘樣區內水產養殖塘的面積與對應的葉綠素a樣區內的年均葉綠素a濃度值，并進行皮爾遜相關分析，獲取近岸水產養殖塘對近海葉綠素a濃度空間分布的影響；

步驟七、基于空間影響分析獲取顯著影響范圍，向海洋建立顯著影響范圍的緩沖區作為樣區，統計樣區內各月份的葉綠素a濃度值，并與近岸水產養殖塘樣區內水產養殖塘的面積進行皮爾遜相關分析，評價水產養殖塘對不同月份的近海葉綠素a濃度的動態影響。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟一中，選用水產養殖開展時期的Landsat?TM/ETM/OLI遙感影像，并利用ENVI軟件進行預處理；影像預處理包括輻射校正、幾何校正和研究區裁剪，其中所述輻射校正指輻射定標和大氣校正。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟二中，基于決策樹分類的方法進行近岸水產養殖塘像元提取；利用eCognition?8.9軟件進行特征輸入與樣本選擇；樣本的選擇滿足種類豐富、數量適中和分布均勻的要求；利用?See?5軟件訓練樣本并獲取水產養殖塘決策樹分類模型，基于水產養殖塘決策樹分類模型提取近岸水產養殖塘像元。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟三中，選用普利茅斯海洋實驗室葉綠素a濃度數據產品，數據格式選擇科學數據集NetCDF格式。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟三中，基于Matlab軟件對葉綠素a濃度數據產品進行批量格式轉換，并利用IDL批量研究區裁剪。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟三中，對月合成葉綠素a濃度數據采用反距離加權的方法進行數據填充，計算公式如下：

式中，D為從缺失像元到所有非缺失像元的距離，以像素為距離單位；X為未缺失像元的值。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟四中，海岸線數據來源于NaturalEarth。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟六中，利用SPSS軟件獲取水產養殖塘的面積和年平均葉綠素a濃度值的相關性系數R和對應的檢驗值P，并分析水產養殖塘對近海葉綠素a濃度空間分布的動態影響。