收稿日期: 2008-11-08
修回日期: 2009-02-27
网络出版日期: 2009-10-10
基金资助
广东省自然科学基金重点项目（06105018）;国家海洋局公益性行业科研专项（200805028）
Estimation of suspended sediment concentration at Zhujiang River Mouth based on decomposition of mixing spectrum
Received date: 2008-11-08
Revised date: 2009-02-27
Online published: 2009-10-10
Supported by
广东省自然科学基金重点项目（06105018）;国家海洋局公益性行业科研专项（200805028）
利用遥感技术估测水体中的悬浮泥沙的浓度已经成为一门成熟的技术，但将其应用于河口地区悬浮泥沙的监测仍然存在一些限制。限制之一是遥感数据（例如MODIS）的空间分辨率太低，不适合应用于河口等狭小水域的监测。相比较而言，Hyperion高光谱遥感数据有196个波段，覆盖400-2500nm的光谱范围，光谱分辨率为10nm,空间分辨率为30m，其高光谱分辨率及高空间分辨率，显示了其在河口水体悬浮泥沙遥感中的巨大潜力。利用2006年12月4号的Hyperion数据、同步实测的高光谱数据及悬浮泥沙浓度数据，对珠江口海域悬浮泥沙浓度进行了研究。利用混合光谱分解模型计算了珠江口悬浮泥沙浓度的分布。分析结果表明，混合光谱分解模型可以作为遥感监测水体悬浮泥沙浓度的定量模型。
刘大召 , 陈楚群 , 刘汾汾 , 弓洁琼 . 利用混合光谱分解估测珠江口悬浮泥沙浓度[J]. 热带海洋学报, 2009 , 28(5) : 43 -48 . DOI: 10.11978/j.issn.1009-5470.2009.05.043
Although there has some been effort to retrieve suspended sediment concentration (SSC) by using remote sensing data, there are some limitations for the application of this technology in estuary waters partly due to the low spatial resolution of remote sensing data, such as the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer data. By comparison, the EO-1 Hyperion instrument, which is capable of resolving 196 spectral bands over the range of 400–2500 nm, with 10-nm wide band and 30-m spatial resolution, has a great potential in studying suspended sediments in estuaries. The authors study the SSC at the Zhujiang River Mouth using the Hyperion images obtained on December 4, 2006, along with the real time remote sensing reflectance. The results show that the mixing spectral decomposition model is a good choice for estimating the SSC using remote sensing data.
Key words： Zhujiang River Mouth; Hyperion; suspended sediment
[1] 吕恒，李新国，江南. 基于反射光谱和模拟MERIS数据的太湖悬浮物遥感定量模型［J］. 湖泊科学，2005，17（2）：104—109.
[2] 祝令亚，王世新，周艺， 等. 应用MODIS影像估测太湖水体悬浮物浓度[J]. 水科学进展，2007，18（3），444—450.
[3] 李云驹，常庆瑞，杨晓梅， 等.长江口悬浮泥沙的MODIS影像遥感监测研究[J]. 西北农林科技大学学报（自然科学版），2005，33（4）：117—121.
[4] 李云梅，黄家柱，陆皖宁， 等. 基于分析模型的太湖悬浮物浓度遥感监测[J]. 海洋与湖泊，2006,37(2), 171—177.
[5] 邢前国. 珠江口水质高光谱反演[D]. 中国科学院南海海洋研究所，2006.
[6] 闻建光，肖青，杨一鹏，等. 基于Hyperion数据的太湖叶绿a浓度遥感估算[J]. 湖泊科学，2006，18（4）：327—336
[7] CHEN C Q, TANG S L, XING Q G, et al. A derivative spectrum algorithm for determination of chlorophyll-a concentration in the Pearl River estuary[J]. Geoscience and Remote Sensing Symposium, IGARSS 2007, IEEE International : 925—928.
[8] 钱少猛,蔺启忠,陈雪. 改进的混合像元分解法用于快速水污染遥感评价研究 [J]. 地理与地理信息科学,2003,19(2): 36—38.
[9] 谭炳香. 高光谱遥感森林类型识别及其郁闭度定量估测研究[D].中国林业科学研究院.2006.
[10] RICHARD BECK. EO-1 User Guide v.2.3. 2003 http://eo1.usgs.gov& http://eo1.gsfs.nasa.gov.
[11] 聂爱秀,张立亭,陈竹安. 大气校正方法及其在高光谱影像Hyperion中的应用 [J].东华理工学院学报, 2007,30(2):157—160.
[12] LIU D Z, CHEN C Q, TANG S L, et al. Atmospheric correction of the Hyperion imagery for turbid estuary water//[C] 2008 international congress on image and signal processing, 3: 298—301.
[13] CLAUDIA GIARDINO, VITTORIO E BRANDO, ARNOLD G.DEKKER, et al. Assessment of water quality in Lake Garda (Italy) using Hyperion[J]. Remote Sensing of Environment, 2007, 109(2): 183—195.
[14] 宋召军，黄海军，刘芳. 南黄海辐射沙洲附近海域悬浮泥沙的遥感反演研究[J]. 高技术通讯，2006，16（11）：1185—1189.
[15] GITELSON A A, KONDRATYEV K Y. Optical models of mesotrophic and eutrophic water bodies [J]. Int J Remote Sensing, 1991 , 12 (3) :373— 385.
[16] 张渊智,聂跃平,蔺启中,等. 表面水质遥感监测研究[J]. 遥感技术与应用,2000,15 (4):214—219.
[17] 李素菊,王学军.内陆水体水质参数光谱特征与定量遥感[J].地理学与国土研究,2002,18(2):26—30
[18] 汪小钦, 王钦敏, 邬群勇,等. 遥感在悬浮物质浓度提取中的应用——以福建闽江口为例[J]. 遥感学报，2003，7（1）：54—57.
[19] 解亚龙，李勃，王星捷，等. 滇池悬浮物污染丰度的遥感检测分析［J］.昆明理工大学学报，2006，31（4）：73—77.
[20] 钱少猛. 遥感像元分解方法及其在滇池水质监测中的应用研究[D]. 中科院遥感应用研究所硕士学位论文，2003.
[21] 温令平. 伶仃洋悬浮泥沙遥感定量分析[J].水运工程，2001， 9：9—17.
[22] 陈晓翔,丁晓英.用FY_1D数据估算珠江口海域悬浮泥沙含量[J]. 中山大学学报(自然科学版)(增刊)，2004，43：194—196.
[23] 闻建光，肖青，柳钦火，等. 基于混合光谱理论的太湖水全叶绿a浓度提取[J]. 地理科学，2007，27（1）：92—97.
[24] BABIN M, STRAMSKI D. Light absorption by aquatic particles in the near-infrared spectral region[J]. Limnol Oceanogr, 2002, 47(3) , 911—915.
/
| 〈 |
|
〉 |
