[發(fā)明專利]面向過程的富營養(yǎng)化湖泊藻總量遙感估算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010528288.5
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111723479B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發(fā)明（設計）人: 劉東;段洪濤
• 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: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G01N21/17
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 徐蓓;尹妍

1.一種面向過程的富營養(yǎng)化湖泊藻總量遙感估算方法，其特征在于，所述藻總量以葉綠素a含量表征，包括：

構建二叉樹，對遙感影像數(shù)據(jù)的每個像元進行Chl-a垂向分布類型判斷，將像元劃分為Chl-a垂向均一分布和Chl-a垂向冪函數(shù)分布類型；所述二叉樹的結點要素為：像元是否發(fā)生藻華、像元表層Chl-a濃度、風速；基于二叉樹的像元藻類垂向分布類型判斷方式為：

計算像元表層Chl-a濃度，獲取湖面風速；

如果像元滿足：①發(fā)生藻華；或②不發(fā)生藻華、表層Chl-a濃度＞T₂且湖面風速＞T₃，則像元屬于垂向冪函數(shù)分布；否則屬于垂向均一分布；

其中T₂、T₃為閾值；

基于像元Chl-a垂向分布類型確定像元對應的Chl-a垂向分布函數(shù)：

對于屬于垂向均一分布的像元，以表層Chl-a濃度表征任意深度Chl-a濃度；

對于屬于垂向冪函數(shù)分布的像元，用冪函數(shù)表征各深度的Chl-a濃度，即：

其中C₀為表層Chl-a濃度；z為水深，n₁、n₂為系數(shù)；

結合實測數(shù)據(jù)估算n₁、n₂數(shù)值，獲取垂向冪函數(shù)分布情況下Chl-a垂向分布函數(shù)；基于表層Chl-a濃度對n₁、n₂進行參數(shù)化；先基于實測表層Chl-a濃度數(shù)據(jù)建立表層Chl-a濃度和n₂的關系模型，實現(xiàn)n₂的參數(shù)化，之后基于遙感的表層Chl-a濃度和n₂的實現(xiàn)n₁的參數(shù)化；

對Chl-a垂向分布函數(shù)做積分計算，并結合像元大小獲取每個像元對應水柱內(nèi)的藻總量；所有像元的藻總量之和即為湖泊藻總量。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述像元是否發(fā)生藻華基于像元浮游藻類指數(shù)FAI數(shù)值確定。

3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述FAI閾值為0.02。

4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述T₂基于實測剖面數(shù)據(jù)確定。

5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，水深由數(shù)字高程模型和水位計算得到。

6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述遙感影像數(shù)據(jù)為MODIS遙感數(shù)據(jù)。