[發明專利]基于兩波段的內陸湖泊水體葉綠素a濃度遙感反演模型和方法

在審

• 申請號: 202010638625.6
• 申請日: 2020-07-06
• 公開（公告）號: CN111781147A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 姜曉劍;吳瑩瑩;朱元勵;趙默;劉爾黛
• 申請（專利權）人: 淮陰師范學院
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17;G01N21/31;G01N21/55
• 代理公司: 上海大視知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31314
• 代理人: 顧小偉

1.一種基于兩波段的內陸湖泊水體葉綠素a濃度遙感反演模型，其特征在于，所述的基于兩波段的內陸湖泊水體葉綠素a濃度遙感反演模型為：

C＝10^m*Index+n，

其中，C為反演的基于兩波段的內陸湖泊水體葉綠素a濃度；

其中，R₁為678nm波段處所述內陸湖泊水體的水體遙感反射比，R₂為724nm波段處所述內陸湖泊水體的所述水體遙感反射比；

m和n采用如下方法確定：

測量所述內陸湖泊水體的葉綠素a濃度C_Chla：

對所述葉綠素a濃度進行如下計算：

y＝lg(C_Chla)；

使用Excel軟件，以y和Index為變量，采用最小二乘法，確定y和Index之間的線性方程：

y＝m*Index+n

其中，m和n分別為所述線性方程中的系數和常數項。

2.如權利要求1所述的基于兩波段的內陸湖泊水體葉綠素a濃度遙感反演模型，其特征在于，所述水體遙感反射比采用以下方程式計算：

Rrs＝(L_sw-r_sky*L_sky)/(L_p*π/ρ_p)，

其中，Rrs為所述水體遙感反射比；L_sw為所述內陸湖泊水體的水體光譜數據；r_sky為所述內陸湖泊水體的氣水表面反射率，取值0.022～0.028，在平靜的水面上時r_sky取值0.022，在5m/s的風速時，r_sky取值0.025，在10m/s的風速時取值0.026～0.028；L_sky為所述內陸湖泊水體的天空漫散射光；L_p為標準板的反射光；ρ_p為所述標準板的反射率。

3.如權利要求1所述的基于兩波段的內陸湖泊水體葉綠素a濃度遙感反演模型，其特征在于，所述葉綠素a濃度C_Chla采用如下方法測量：

采集所述內陸湖泊水體的水樣，將所述水樣采用濾紙過濾獲得濾紙樣本，采用葉綠素a萃取溶液萃取所述濾紙樣本，離心后取上清液，測量所述上清液在665nm和750nm處的吸光度E₆₆₅和E₇₅₀，加酸處理，然后測量所述上清液在665nm和750nm處的吸光度A₆₆₅和A₇₅₀，使用下式計算所述內陸湖泊水體的葉綠素a濃度C_Chla：

其中，V₁是所述葉綠素a萃取溶液的體積，V₂是所述水樣的體積。

4.如權利要求1所述的基于兩波段的內陸湖泊水體葉綠素a濃度遙感反演模型，其特征在于，m為-0.0818，n為0.8514。

5.一種基于兩波段的內陸湖泊水體葉綠素a濃度遙感反演方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)測量內陸湖泊水體的水體遙感反射比；

(2)測量所述內陸湖泊水體的葉綠素a濃度C_Chla：

(3)計算所述葉綠素a濃度的兩波段指數Index：

其中，R₁為678nm波段處所述水體遙感反射比，R₂為724nm波段處所述水體遙感反射比；

(4)使用最小二乘法確定所述葉綠素a濃度的兩波段反演模型

對所述葉綠素a濃度進行如下計算：

y＝lg(C_Chla)；

使用Excel軟件，以y和Index為變量，采用最小二乘法，確定y和Index之間的線性方程：

y＝m*Index+n

其中，m和n分別為所述線性方程中的系數和常數項；

最終，獲得所述兩波段反演模型：

C＝10^m*Index+n，

其中，C是反演的基于兩波段的內陸湖泊水體葉綠素a濃度。