欢迎来到冰点文库! | 帮助中心 分享价值,成长自我!
冰点文库
全部分类
  • 临时分类>
  • IT计算机>
  • 经管营销>
  • 医药卫生>
  • 自然科学>
  • 农林牧渔>
  • 人文社科>
  • 工程科技>
  • PPT模板>
  • 求职职场>
  • 解决方案>
  • 总结汇报>
  • ImageVerifierCode 换一换
    首页 冰点文库 > 资源分类 > PDF文档下载
    分享到微信 分享到微博 分享到QQ空间

    八、高光谱遥感应用水质参数反演.pdf

    • 资源ID:14651249       资源大小:295.44KB        全文页数:8页
    • 资源格式: PDF        下载积分:10金币
    快捷下载 游客一键下载
    账号登录下载
    微信登录下载
    三方登录下载: 微信开放平台登录 QQ登录
    二维码
    微信扫一扫登录
    下载资源需要10金币
    邮箱/手机:
    温馨提示:
    快捷下载时,用户名和密码都是您填写的邮箱或者手机号,方便查询和重复下载(系统自动生成)。
    如填写123,账号就是123,密码也是123。
    支付方式: 支付宝    微信支付   
    验证码:   换一换

    加入VIP,免费下载
     
    账号:
    密码:
    验证码:   换一换
      忘记密码?
        
    友情提示
    2、PDF文件下载后,可能会被浏览器默认打开,此种情况可以点击浏览器菜单,保存网页到桌面,就可以正常下载了。
    3、本站不支持迅雷下载,请使用电脑自带的IE浏览器,或者360浏览器、谷歌浏览器下载即可。
    4、本站资源下载后的文档和图纸-无水印,预览文档经过压缩,下载后原文更清晰。
    5、试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓。

    八、高光谱遥感应用水质参数反演.pdf

    1、11八、高光谱遥感应用水质参数反演八、高光谱遥感应用水质参数反演ZB/HRS/IRSA/CAS ZB/HRS/IRSA/CAS 200720078.1 内陆水质遥感概述8.2 水体表观光学量8.3 水体固有光学量8.4 水体表观光学量和固有光学量的关系8.5 基于生物光学模型的水质参数反演分析方法8.1 内陆水质遥感概述8.2 水体表观光学量8.3 水体固有光学量8.4 水体表观光学量和固有光学量的关系8.5 基于生物光学模型的水质参数反演分析方法张兵张兵中国科学院遥感应用研究所中国科学院遥感应用研究所E-mail:2我国内陆淡水资源的紧缺以及水质污染问题已经引起国家和社会的高度重视。尤其是内

    2、陆水体,其水质影响到国民生产和生活,因而准确、快捷的水质监测显得尤为重要。遥感技术以其独特的优势为水质监测和研究开辟了新的途径,它可以实现水质快速、大范围、低成本、周期性动态监测。然而,由于内陆和近岸水体的光学特性比较复杂,与大洋水体遥感研究相比,内陆和近岸水体的遥感监测始终是一个技术难点。当前内陆和近岸水质遥感监测的一个重要发展趋势就是高光谱遥感图像数据的越来越广泛的应用。内陆和近岸水体光谱特性复杂多变,只有高光谱分辨率的遥感数据才能更加有效地捕捉这些光谱信息,从而提高内陆和近岸水质遥感监测的精度。我国内陆淡水资源的紧缺以及水质污染问题已经引起国家和社会的高度重视。尤其是内陆水体,其水质影响

    3、到国民生产和生活,因而准确、快捷的水质监测显得尤为重要。遥感技术以其独特的优势为水质监测和研究开辟了新的途径,它可以实现水质快速、大范围、低成本、周期性动态监测。然而,由于内陆和近岸水体的光学特性比较复杂,与大洋水体遥感研究相比,内陆和近岸水体的遥感监测始终是一个技术难点。当前内陆和近岸水质遥感监测的一个重要发展趋势就是高光谱遥感图像数据的越来越广泛的应用。内陆和近岸水体光谱特性复杂多变,只有高光谱分辨率的遥感数据才能更加有效地捕捉这些光谱信息,从而提高内陆和近岸水质遥感监测的精度。高光谱水质遥感监测的优势高光谱水质遥感监测的优势8.1 内陆水质遥感概述8.1 内陆水质遥感概述3水色遥感水色遥

    4、感是指水体的可见光近红外波段的遥感,主要用于水色因子包括浮游植物色素、无生命悬浮物(海洋中称为悬浮泥沙)和黄色物质(黄腐酸、腐殖酸组成的溶解性有机物(CDOM)及相关水质参数的定量探测。是指水体的可见光近红外波段的遥感,主要用于水色因子包括浮游植物色素、无生命悬浮物(海洋中称为悬浮泥沙)和黄色物质(黄腐酸、腐殖酸组成的溶解性有机物(CDOM)及相关水质参数的定量探测。一类水体一类水体是指那些光学性质主要受浮游植物及其降解物影响的水体,光学特性相对简单,简单的蓝绿波段比值就可以反演叶绿素浓度;是指那些光学性质主要受浮游植物及其降解物影响的水体,光学特性相对简单,简单的蓝绿波段比值就可以反演叶绿素

    5、浓度;二类水体二类水体则不仅受浮游植物的影响,而且受到悬浮物和黄色物质等的影响,因而光学特性复杂多变,对于水比较浅的情形,还要考虑水底物质反射的影响。通常认为开阔大洋水体属于一类水体,近岸和内陆水体属于二类水体。则不仅受浮游植物的影响,而且受到悬浮物和黄色物质等的影响,因而光学特性复杂多变,对于水比较浅的情形,还要考虑水底物质反射的影响。通常认为开阔大洋水体属于一类水体,近岸和内陆水体属于二类水体。光学深水光学深水是指水底对于水色没有影响的水体。是指水底对于水色没有影响的水体。光学浅水光学浅水是指水底对于水色有影响的水体。是指水底对于水色有影响的水体。水质遥感中几个常用名词的定义水质遥感中几个

    6、常用名词的定义8.1 内陆水质遥感概述8.1 内陆水质遥感概述4经验方法经验方法:建立遥感数据与地面监测的水质参数值之间的统计关系来外推水质参数值,水质参数与遥感数据之间关系缺乏依据,水质遥感初期的宽波段数据多采用这种方法。:建立遥感数据与地面监测的水质参数值之间的统计关系来外推水质参数值,水质参数与遥感数据之间关系缺乏依据,水质遥感初期的宽波段数据多采用这种方法。半经验方法半经验方法:在已知的水质参数光谱特征的条件下,利用最佳的波段或波段组合数据与实测水质参数值之间的统计关系进行水质参数估算。得到的模型只适用于当时的条件,对于不同季节和地域的水质参数估算需要进行参数矫正。:在已知的水质参数光

    7、谱特征的条件下,利用最佳的波段或波段组合数据与实测水质参数值之间的统计关系进行水质参数估算。得到的模型只适用于当时的条件,对于不同季节和地域的水质参数估算需要进行参数矫正。分析方法分析方法:利用遥感数据与水中各组分的吸收系数、后向散射系数关系模型,反演水质参数含量。该方法与水体光学模型相结合具有明确的物理意义,且具有普遍适用性,是水质遥感反演模型的趋势。:利用遥感数据与水中各组分的吸收系数、后向散射系数关系模型,反演水质参数含量。该方法与水体光学模型相结合具有明确的物理意义,且具有普遍适用性,是水质遥感反演模型的趋势。内陆和近岸水质遥感监测的常用方法内陆和近岸水质遥感监测的常用方法8.1 内陆

    8、水质遥感概述8.1 内陆水质遥感概述25内陆和近岸水体定量遥感研究发展较慢,水质参数反演精度一直不理想。内陆和近岸水体定量遥感研究发展较慢,水质参数反演精度一直不理想。原因:原因:(1)与大洋水体相比,内陆和近岸水体光学特性更为复杂;(2)水体自身的辐射较低,大气影响很大;(3)常用遥感器的波段设置较宽;(4)遥感模型以统计模型为主;(5)水体固有光学量的积累很少等。(1)与大洋水体相比,内陆和近岸水体光学特性更为复杂;(2)水体自身的辐射较低,大气影响很大;(3)常用遥感器的波段设置较宽;(4)遥感模型以统计模型为主;(5)水体固有光学量的积累很少等。发展方向:发展方向:(1)以高光谱遥感数

    9、据为数据源;(2)以影响内陆和近岸水体光学特性的3种主要水质参数(浮游植物色素、悬浮物和黄色物质)为反演目标;(3)建立高精度的大气校正和离水辐射提取算法;(4)积累典型内陆和近岸水体固有光学量测量数据;(5)建立基于内陆和近岸水体固有光学量的水质反演分析方法。(1)以高光谱遥感数据为数据源;(2)以影响内陆和近岸水体光学特性的3种主要水质参数(浮游植物色素、悬浮物和黄色物质)为反演目标;(3)建立高精度的大气校正和离水辐射提取算法;(4)积累典型内陆和近岸水体固有光学量测量数据;(5)建立基于内陆和近岸水体固有光学量的水质反演分析方法。内陆和近岸水质遥感监测的难点及发展方向内陆和近岸水质遥感

    10、监测的难点及发展方向8.1 内陆水质遥感概述8.1 内陆水质遥感概述6表观光学量表观光学量(Apparent Optical Properties,简称AOP):是指随入射光场变化而变化的水体光学参数。水色遥感就是利用表观光学量(AOPs)来反演出水体成分的浓度,常用的AOP主要有:*离水辐亮度L(Apparent Optical Properties,简称AOP):是指随入射光场变化而变化的水体光学参数。水色遥感就是利用表观光学量(AOPs)来反演出水体成分的浓度,常用的AOP主要有:*离水辐亮度LW W(W/cm2nm sr);*归一化离水辐亮度L;*归一化离水辐亮度LWNWN=L=LW

    11、WF F0 0/E/Ed d(0+),其中F(0+),其中F0 0为平均日地距离大气层外太阳辐照度,E为平均日地距离大气层外太阳辐照度,Ed d(0+)为水面入射的下行辐照度。*遥感反射率R(0+)为水面入射的下行辐照度。*遥感反射率Rrsrs=L=LW W/E/Ed d(0+),*刚好处于水面以下的辐照度比R(0-)=E(0+),*刚好处于水面以下的辐照度比R(0-)=Eu u(0-)/E(0-)/Ed d(0-),其中E(0-),其中Eu u(0-)为刚好在水面下的上行辐照度,E(0-)为刚好在水面下的上行辐照度,Ed d(0-)为刚好在水面下的下行辐照度(0-)为刚好在水面下的下行辐照度

    12、(W/cm2nm)。8.2 水体表观光学量8.2 水体表观光学量测量方法测量方法:剖面法:剖面法(Profiling method)、表面法、表面法(Above-water method)7水面以上水体信号构成水面以上水体信号构成太阳光在大气中散射天空光水面反射太阳直射光水面反射水体上行辐射来自水面以下的离水辐射太阳直射光在水面的折射遥感器天空光在水面的折射8.2 水体表观光学量8.2 水体表观光学量8Lsw=t r Lsky+t LW+LP+T Lgt是大气漫射透过率;是大气漫射透过率;r是气水界面反射率;是气水界面反射率;LP是大气程辐射;是大气程辐射;TLg 是太阳耀斑,是太阳耀斑,T是

    13、大气直射透过率。利用光谱仪在水面采集水体光谱数据时:是大气直射透过率。利用光谱仪在水面采集水体光谱数据时:Lg可以避免,可以避免,LP可以认为是0,t可以认为是1,从而得到水面光谱仪接收信号可以认为是0,t可以认为是1,从而得到水面光谱仪接收信号Lsw的公式为:的公式为:Lsw=LW+r LskyLsw和和Lsky可以测量得到,可以测量得到,r可以通过一定的办法确定,从而可以计算得到离水辐亮度可以通过一定的办法确定,从而可以计算得到离水辐亮度LW。如果利用灰板测量了下行辐照度。如果利用灰板测量了下行辐照度Ed(0+),,就可以进一步计算遥感反射率,就可以进一步计算遥感反射率Rrs。8.2 水体

    14、表观光学量8.2 水体表观光学量遥感器接收辐亮度遥感器接收辐亮度39太阳入射平面仪器观测平面水面法线v仪器观测方向天空光观测方向光谱仪探头40度,135度,这样可以尽量避免太阳耀斑,同时减小船的阴影的影响。40度,135度,这样可以尽量避免太阳耀斑,同时减小船的阴影的影响。8.2 水体表观光学量8.2 水体表观光学量水面光谱测量离水辐亮度水面光谱测量离水辐亮度LW10气水界面反射率气水界面反射率r的确定的确定气水界面反射率 r 取决于太阳位置、观测几何、风速风向或水面粗糙度等因素,其取值目前仍有很大争议。目前主要有5种确定r的方法:1)根据观测天顶角利用Fresnel公式计算得到;2)根据经验

    15、确定不同风速条件下对应的r值;3)假设近红外或者短波红外某段波长区域的离水辐射为0,从而利用Lsw和Lsky计算得到r值;气水界面反射率 r 取决于太阳位置、观测几何、风速风向或水面粗糙度等因素,其取值目前仍有很大争议。目前主要有5种确定r的方法:1)根据观测天顶角利用Fresnel公式计算得到;2)根据经验确定不同风速条件下对应的r值;3)假设近红外或者短波红外某段波长区域的离水辐射为0,从而利用Lsw和Lsky计算得到r值;Lsw=LW+r Lsky4)根据Monte Carlo模拟来确定r值;5)根据水体光学模型,将r和一些水质参数作为未知数,然后通过光谱优化的方法同时计算得到r值和水质

    16、参数。在内陆水体中,由于水体浑浊,离水辐射相对较高,因而r的误差带来的4)根据Monte Carlo模拟来确定r值;5)根据水体光学模型,将r和一些水质参数作为未知数,然后通过光谱优化的方法同时计算得到r值和水质参数。在内陆水体中,由于水体浑浊,离水辐射相对较高,因而r的误差带来的Lw的误差较小。因而可以选择相当简便的确定的r的方法,如上面的方法1、2、3。的误差较小。因而可以选择相当简便的确定的r的方法,如上面的方法1、2、3。8.2 水体表观光学量8.2 水体表观光学量11Fresnel公式公式8.2 水体表观光学量8.2 水体表观光学量)(tan)(tan21)(sin)(sin21)(

    17、2222wawawawaar+=wwansinsin=nw是水体的折射系数,一般取1.333。awr(a)12刚好在水面以下的辐照度比R(0-)是建立水体表观光学量和固有光学量的关系也就是生物光学模型的重要参数。R(0-)可以通过水面光谱计算得到,其公式如下所示:刚好在水面以下的辐照度比R(0-)是建立水体表观光学量和固有光学量的关系也就是生物光学模型的重要参数。R(0-)可以通过水面光谱计算得到,其公式如下所示:r(s):太阳直射光的Fresnel反射率系数;:太阳直射光的Fresnel反射率系数;r(v):天空漫散射光的Fresnel反射率系数;:天空漫散射光的Fresnel反射率系数;d

    18、if:天空漫射光反射率系数,一般取0.066;:天空漫射光反射率系数,一般取0.066;w:水面以下的上行散射光在水-气界面的反射率,一般取0.48;:水面以下的上行散射光在水-气界面的反射率,一般取0.48;Q:水面以下的上行辐射率向辐照度的转化系数;:水面以下的上行辐射率向辐照度的转化系数;n:水的折射率,一般取1.33;:水的折射率,一般取1.33;Ead:向下辐照度。:向下辐照度。)()(12skyvauvwuLrLrQnE=wuwaddifdifsdifwuwdwuEEFrFEEER+=)1()(1)(1()0(8.2 水体表观光学量8.2 水体表观光学量413影响内陆和近岸水体的光

    19、学特性的主要是叶绿素、悬浮物和黄色物质三种水质参数。在不同的季节,占主导地位的水质参数往往不同。以太湖为例:夏季:叶绿素占主导地位;春季和秋季:叶绿素和悬浮物和黄色物质共同影响;冬季:悬浮物占主导地位。影响内陆和近岸水体的光学特性的主要是叶绿素、悬浮物和黄色物质三种水质参数。在不同的季节,占主导地位的水质参数往往不同。以太湖为例:夏季:叶绿素占主导地位;春季和秋季:叶绿素和悬浮物和黄色物质共同影响;冬季:悬浮物占主导地位。内陆和近岸水体光学特性的季节变化规律内陆和近岸水体光学特性的季节变化规律8.2 水体表观光学量8.2 水体表观光学量14叶绿素a的光谱特征分析叶绿素a的光谱特征分析565nm

    20、附近是叶绿素的吸收谷,在反射率曲线上形成反射峰;685nm附近是叶绿素的吸收峰,在反射率曲线上形成反射谷;700nm附近是叶绿素荧光峰,在反射率曲线上形成反射峰;随着叶绿素浓度的增加,565nm和700nm附近的反射峰都会变陡;随着叶绿素浓度的增加,700nm附近的反射峰的峰值波长位置会向长波方向移动。565nm附近是叶绿素的吸收谷,在反射率曲线上形成反射峰;685nm附近是叶绿素的吸收峰,在反射率曲线上形成反射谷;700nm附近是叶绿素荧光峰,在反射率曲线上形成反射峰;随着叶绿素浓度的增加,565nm和700nm附近的反射峰都会变陡;随着叶绿素浓度的增加,700nm附近的反射峰的峰值波长位置

    21、会向长波方向移动。太湖夏季、秋季、冬季典型水体表面光谱00.010.020.030.040.05350450550650750850950波长(nm)遥 感 反 射 率典型秋季水体典型夏季水体典型冬季水体8.2 水体表观光学量8.2 水体表观光学量15随着悬浮物浓度的增加,水体在可见光及近红外波段范围的反射亮度增加,且反射峰形态变宽。随着悬浮物浓度的增加,水体在可见光及近红外波段范围的反射亮度增加,且反射峰形态变宽。悬浮物的光谱特征分析悬浮物的光谱特征分析8.2 水体表观光学量8.2 水体表观光学量16固有光学量固有光学量(Inherent Optical Properties)是指不随入射光

    22、场变化而变化,仅与水体成分有关的光学量,如光束衰减系数c,吸收系数a、散射系数b、散射相函数P等。(Inherent Optical Properties)是指不随入射光场变化而变化,仅与水体成分有关的光学量,如光束衰减系数c,吸收系数a、散射系数b、散射相函数P等。8.3 水体固有光学量8.3 水体固有光学量c=a+ba,b,c的单位都是ma,b,c的单位都是m-1-1517影响内陆水体固有光学特性的物质主要有四种:纯水;浮游植物影响内陆水体固有光学特性的物质主要有四种:纯水;浮游植物(phytoplankton),主要是藻类;无生命悬浮物,主要是藻类;无生命悬浮物(tripton);黄色物

    23、质黄色物质(CDOM)。每种物质都有其。每种物质都有其固有光学量固有光学量,其中水质遥感中常用到的有:(1)水分子的吸收系数a,其中水质遥感中常用到的有:(1)水分子的吸收系数aw w()、散射系数b()、散射系数bw w();(2)浮游植物色素的吸收系数a();(2)浮游植物色素的吸收系数aphph();(3)非色素悬浮物吸收系数a();(3)非色素悬浮物吸收系数at t();(4)CDOM吸收系数a();(4)CDOM吸收系数acdomcdom();(5)总悬浮物散射系数b();(5)总悬浮物散射系数bs s()。其中,水分子的吸收系数和散射系数是不变的,可以查找文献获得。其余各量需要对采

    24、集的水样进行测量而获得。()。其中,水分子的吸收系数和散射系数是不变的,可以查找文献获得。其余各量需要对采集的水样进行测量而获得。8.3 水体固有光学量8.3 水体固有光学量18固有光学量的测量及计算固有光学量的测量及计算利用分光光度计(如下图所示)可以对采集水样的固有光学特性进行测量分析。水样是与水体现场表观特性测量同步采集的,原则上固有光学特性测量应在水样采集后的数小时内进行。可以直接测量的参数有:CDOM吸收系数a利用分光光度计(如下图所示)可以对采集水样的固有光学特性进行测量分析。水样是与水体现场表观特性测量同步采集的,原则上固有光学特性测量应在水样采集后的数小时内进行。可以直接测量的

    25、参数有:CDOM吸收系数acdomcdom()、总悬浮物吸收系数a()、总悬浮物吸收系数as s()、非色素悬浮物吸收系数a()、非色素悬浮物吸收系数at t()、总悬浮物光束衰减系数c()、总悬浮物光束衰减系数cs s();间接计算的参数有:浮游植物色素吸收系数a();间接计算的参数有:浮游植物色素吸收系数aphph()、总悬浮物散射系数b()、总悬浮物散射系数bs s()。()。8.3 水体固有光学量8.3 水体固有光学量19单位固有光学量单位固有光学量(Specific Inherent Optical Properties,SIOP)单位吸收和散射系数是水体各组分的吸收和散射系数分别与

    26、其浓度的比值,单位吸收和散射系数是分析方法建立水质参数反演算法最基本的光学参数。1)叶绿素a单位吸收系数叶绿素a存在于所有的藻类中,是藻类最主要的色素。叶绿素a的单位吸收系数是指当水体中叶绿素浓度为1g/)单位吸收和散射系数是水体各组分的吸收和散射系数分别与其浓度的比值,单位吸收和散射系数是分析方法建立水质参数反演算法最基本的光学参数。1)叶绿素a单位吸收系数叶绿素a存在于所有的藻类中,是藻类最主要的色素。叶绿素a的单位吸收系数是指当水体中叶绿素浓度为1g/l l时所对应的浮游植物的吸收系数值,即:时所对应的浮游植物的吸收系数值,即:a*ph()aph()/C chl-a其中C其中Cchl-a

    27、chl-a为叶绿素a的浓度,单位是g/为叶绿素a的浓度,单位是g/l。l。2)非色素悬浮物的单位吸收系数可以利用总悬浮物的浓度近似代替非色素悬浮物的浓度,因而非色素悬浮物的单位吸收系数是利用非色素悬浮物吸收系数与总悬浮物浓度之比进行计算的,即:2)非色素悬浮物的单位吸收系数可以利用总悬浮物的浓度近似代替非色素悬浮物的浓度,因而非色素悬浮物的单位吸收系数是利用非色素悬浮物吸收系数与总悬浮物浓度之比进行计算的,即:a*t()at()/Cs其中C其中Cs s为总悬浮物浓度,单位是mg/为总悬浮物浓度,单位是mg/l。l。8.3 水体固有光学量8.3 水体固有光学量20单位固有光学量(单位固有光学量(

    28、Specific Inherent Optical Properties,SIOP)3)CDOM的单位吸收系数CDOM的单位吸收系数是其吸收系数与CDOM在440nm处的吸收系数之比,即:a3)CDOM的单位吸收系数CDOM的单位吸收系数是其吸收系数与CDOM在440nm处的吸收系数之比,即:a*cdom()exp(S(-440)其中,S是CDOM吸收光谱的负指数曲线的斜率。4)总悬浮物的单位散射系数总悬浮物的单位散射系数是通过悬浮物的散射光谱与其相对应的悬浮物浓度值之比计算得到的,即:bcdom()exp(S(-440)其中,S是CDOM吸收光谱的负指数曲线的斜率。4)总悬浮物的单位散射系数

    29、总悬浮物的单位散射系数是通过悬浮物的散射光谱与其相对应的悬浮物浓度值之比计算得到的,即:b*p()bp()/Cs 其中Cs为总悬浮物浓度,单位是mg/l。p()bp()/Cs 其中Cs为总悬浮物浓度,单位是mg/l。8.3 水体固有光学量8.3 水体固有光学量621其中,b其中,bbwbw为水体后向散射系数,为悬浮物后向散射比例系数;四分量的单位固有光学量(SIOP)来表示水体总的吸收系数和后向散射系数。为水体后向散射系数,为悬浮物后向散射比例系数;四分量的单位固有光学量(SIOP)来表示水体总的吸收系数和后向散射系数。总的吸收和散射系数模型总的吸收和散射系数模型水体总的吸收系数a、散射系数b

    30、和后向散射系数b水体总的吸收系数a、散射系数b和后向散射系数bb b由四分量构成。由四分量构成。sbwbbbbbbs+=)()440()()()()(*wcdomcdomstchlaphaaaCaCaa+=)()()(*bwsbsbbCbb+=)()()()(tacdomaphawaa+=)()()()()(sbwbtbphbwbb+=+=其中,b*其中,b*bsbs为总悬浮物后向散射系数。为总悬浮物后向散射系数。sbb8.4 水体表观光学量和固有光学量的关系8.4 水体表观光学量和固有光学量的关系22生物光学模型的定义生物光学模型的定义所谓的所谓的“生物光学生物光学”特性(Bio-optic

    31、al Properties)的概念是1978年由Smith&Baker(1978)提出的,是指浮游植物及其分解的生物物质对光的吸收和散射共同作用的水体光学特性。在海洋光学中,把水体光学模型一般称为生物光学模型,此概念目前也用于二类水体。水体生物光学特性的研究包括水体组分的固有光学特性、表观光学特性的定量描述、表观光学特性与固有光学特性之间的关系等。建立水体固有光学量和表观光学量的关系,实际上就是解水中辐射传输方程,从而建立生物光学模型。特性(Bio-optical Properties)的概念是1978年由Smith&Baker(1978)提出的,是指浮游植物及其分解的生物物质对光的吸收和散射

    32、共同作用的水体光学特性。在海洋光学中,把水体光学模型一般称为生物光学模型,此概念目前也用于二类水体。水体生物光学特性的研究包括水体组分的固有光学特性、表观光学特性的定量描述、表观光学特性与固有光学特性之间的关系等。建立水体固有光学量和表观光学量的关系,实际上就是解水中辐射传输方程,从而建立生物光学模型。8.4 水体表观光学量和固有光学量的关系8.4 水体表观光学量和固有光学量的关系23辐射传输方程概述辐射传输方程概述考虑经过介质内部任意薄层(z,z+dz)的某一方向(,)的辐射亮度L的变化过程,考虑以下4项:1)该方向上的光束衰减,-;2)其他所有4方向上的光在该薄层散射进入该方向的辐射,考虑

    33、经过介质内部任意薄层(z,z+dz)的某一方向(,)的辐射亮度L的变化过程,考虑以下4项:1)该方向上的光束衰减,-;2)其他所有4方向上的光在该薄层散射进入该方向的辐射,-;3)光源S经过斜程厚度zsec-;3)光源S经过斜程厚度zsec0 0的介质后,在本层产生的散射,进入到该方向的辐射的介质后,在本层产生的散射,进入到该方向的辐射0 0-;4)该层本身产生的黑体辐射 Em-。-;4)该层本身产生的黑体辐射 Em-。8.4 水体表观光学量和固有光学量的关系8.4 水体表观光学量和固有光学量的关系=L(,)P(0,0,)L0(cos-cos0)(-0)exp-(z)sec0 (1-0)Em(Tz)/dsec),dL(d d sin),(L),(P42000 4024辐射传输方程近似解:辐射传输方程近似解:表观光学量(AOPs)和固有光学量(IOPs)之间关系的确定,要求以一定的方式模拟水


    注意事项

    本文(八、高光谱遥感应用水质参数反演.pdf)为本站会员主动上传,冰点文库仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知冰点文库(点击联系客服),我们立即给予删除!

    温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载不扣分。




    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

    copyright@ 2008-2023 冰点文库 网站版权所有

    经营许可证编号:鄂ICP备19020893号-2


    收起
    展开