Исследование коррекции согласованности цвета воды в озере методом обратного зондирования с использованием данных с многих спутников: на примере типичных озер Восточного Тибета

Tan Zhangru ,  

Wang Shenglei ,  

Li Junsheng ,  

Zhang Fangfang ,  

Zhang Bing ,  

摘要

Цвет воды в озере как наглядное отражение оптических свойств воды, является важной климатической переменной экосистемы озера. В последние годы индекс Forel-Ule (FUI) для оценки изменений во времени и пространстве экологии и качества воды озера на больших территориях широко используется на основе спутникового зондирования для измерения цвета воды в озере. Совместное наблюдение с нескольких спутников может значительно увеличить частоту наблюдений и пространственное покрытие, но проблема их согласованности требует решения. В этом исследовании в качестве объекта исследования были выбраны 6 типичных озер на восточном Тибете, исходя из продуктов рефлексии поверхности Landsat 5/TM, Landsat 7/ETM+, Landsat 8/OLI и MODIS был предложен метод коррекции согласованности многих спутников для индекса FUI в озере, чтобы скорректировать различия в угловой цветности из-за отклонения цветности спутниковых сенсоров и системы рефлексии поверхности. Во-первых, метод полиномиальной коррекции для видимого света спутников был использован для коррекции спектрального отклика цветности, полученной от разных спутников; Во-вторых, путем использования 112830 пар синхронных данных об отражении поверхности из 6 озер была построена линейная регрессионная модель для перекрестной калибровки цветности ФУИ между MODIS и Landsat TM, ETM+, OLI; Наконец, на основе результатов синхронных данных и многочисленных истоков данных об отражении поверхности FUI, система была оценена в пиксельной и временной последовательности до и после коррекции. Результаты показали, что после коррекции цветности ФУИ значительно усилилась согласованность с результатами измерения цветности (R²>0.95, MAPE<10%) и 4 последовательных изменения в цветности озерных данных передало томже тренд. Данное исследование предоставило важную методическую основу для координации многих спутников Landsat TM, ETM+, OLI и MODIS вместе для обратного измерения цветопоказателей воды в озере.

关键词

Цвет воды; Многоканальное спутниковое зондирование; Спектральная цветность; Коррекция согласованности; Цветность; Индекс Forel-Ule (FUI); Отражение воды; Озера Восточного Тибета

阅读全文