[發明專利]基于HY-1C數據的高原湖泊葉綠素a濃度遙感反演方法在審

申請號：	202010858522.0	申請日：	2020-08-24
公開（公告）號：	CN112131708A	公開（公告）日：	2020-12-25
發明（設計）人：	朱霖毅;李本棟	申請（專利權）人：	無錫德林海環?？萍脊煞萦邢薰?/a>
主分類號：	G06F30/20	分類號：	G06F30/20
代理公司：	江蘇致邦律師事務所 32230	代理人：	徐蓓;尹妍
地址：	214092 江***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	基于 hy 數據高原湖泊葉綠素濃度遙感反演方法
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【說明書】：

本發明涉及基于HY?1C數據的高原湖泊葉綠素a濃度遙感反演方法。對高原湖泊的HY?1C衛星數據進行6SV大氣校正，基于校正的遙感反射比R_rs?s數據構建葉綠素a反演指數，之后建立葉綠素a反演指數與葉綠素a濃度Chla的關系模型，即Chla反演模型。本發明的模型針對高原湖泊適用性好，可實現大范圍、高分辨率的葉綠素a濃度反演。

技術領域

本發明屬于遙感技術領域，具體涉及一種富營養化湖泊葉綠素a濃度的遙感反演方法。

背景技術

云南省星云湖、洱海富營養化程度很嚴重，藻華時常爆發，監測葉綠素a濃度有助于研究引起藻華發生的浮游植物優勢類別、不同色素濃度的空間及季節分布。星云湖、洱海屬于高原湖泊，受地形因素影響，采用常規的葉綠素a濃度反演方法并不能獲得良好的反演效果。此外，對于該類湖泊的監測有較高的空間分辨率需求，HY-1C衛星空間分辨率為50米，每三天過境一次，可以提高小型湖泊的遙感監測的高空間分辨率需求，但HY-1C衛星數據為寬波段數據，葉綠素a的特征波段較窄，限制了寬波段衛星數據在水體葉綠素a濃度反演中的應用，目前還沒有較好的算法能解決這一問題。

發明內容

本發明的目的在于提供基于HY-1C數據的高原湖泊葉綠素a濃度遙感反演方法，為湖泊群水體的藻華及色素濃度遙感監測提供必要的技術支撐，有助于湖泊水環境關鍵參數數據庫的建立，為湖泊水環境安全提供決策依據。

為實現上述技術目的，本發明采用如下技術方案：

基于HY-1C數據的高原湖泊葉綠素a濃度遙感反演方法，包括如下步驟：

步驟1：獲取湖泊實測葉綠素a濃度數據及同步的HY-1C衛星數據；

步驟2：對HY-1C衛星數據進行6SV大氣校正，得到經過大氣校正后的HY-1C數據的遙感反射比R_rs-s；

步驟3：基于校正的遙感反射比R_rs-s數據構建葉綠素a反演指數NDVI_exp，如下式所示；

NDVI_exp＝(exp(R_rs-sλ₁)-exp(R_rs-sλ₂))/(exp(R_rs-sλ₁)+exp(R_rs-sλ₂))

步驟4：構建NDVI_exp指數構建與葉綠素a濃度Chla相關模型，即Chla反演模型；

步驟5：獲取待測湖泊HY-1C數據并進行大氣校正后，代入步驟3建立的Chla反演模型，實現待測湖泊的葉綠素a濃度遙感反演。

作為本發明的進一步改進，所述方法還包括：獲取湖泊的實測遙感反射率R_rs數據，利用R_rs數據驗證校正后的R_rc-s數據，使誤差在限定范圍內。進一步的，所述實測遙感反率R_rs數據由ASD雙通道光譜儀測量得到。

作為本發明的進一步改進，所述方法還包括，獲取高原湖泊海拔數據，基于海拔數據調整6SV大氣校正的輸入參數。本發明針對高原湖泊實施遙感反演，湖泊海拔較高，因此考慮地形因素，對大氣校正的輸入參數進行調整。進一步的，調整的輸入參數包括大氣壓、水汽含量。