基于多源、多时相遥感影像的黄、东海绿潮影响区检测 被引量：35

1

作者 邢前国 郑向阳 +5 位作者 施平 郝佳佳 禹定峰 梁守真 刘东艳 张渊智 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1644-1647,共4页

利用不同空间分辨率、多时相卫星遥感数据,对2007—2010年间黄海、东海发生的绿潮(大型绿藻———浒苔)进行了监测与评估。江苏北部浅滩沿岸水体浑浊,浒苔在该海域中光谱混合现象严重,高空间分辨率的遥感影像有利于其检测;在水体极浑浊... 利用不同空间分辨率、多时相卫星遥感数据,对2007—2010年间黄海、东海发生的绿潮(大型绿藻———浒苔)进行了监测与评估。江苏北部浅滩沿岸水体浑浊,浒苔在该海域中光谱混合现象严重,高空间分辨率的遥感影像有利于其检测;在水体极浑浊的射阳河口检测到的浒苔离岸最近距离为1 km左右。反演结果表明,浒苔在5月初会沿苏北沿岸流向南漂移、影响东海海域;随着东亚夏季季风的加强,浒苔主要漂向南黄海并影响山东半岛邻近海域;在有利的风和海流作用下,亦可横跨黄海、影响朝鲜半岛南部邻近海域。 展开更多

关键词 绿潮 浒苔 遥感 黄海 东海

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基于现场光谱的潮滩表层沉积物叶绿素-a含量遥感模式 被引量：6

2

作者 邢前国 禹定峰 +3 位作者 娄明静 吕迎春 李少朋 韩秋影 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期2188-2191,共4页

提出了一种可实现潮滩表层叶绿素的现场快速、无损的光学检测方法。利用反射率光谱对我国潮滩表层沉积物叶绿素-a浓度进行了观测试验。基于高光谱650,675及700nm各波段的反射率,提出了用于叶绿素浓度反演的归一化底栖微藻差异指数(NDI-M... 提出了一种可实现潮滩表层叶绿素的现场快速、无损的光学检测方法。利用反射率光谱对我国潮滩表层沉积物叶绿素-a浓度进行了观测试验。基于高光谱650,675及700nm各波段的反射率,提出了用于叶绿素浓度反演的归一化底栖微藻差异指数(NDI-MPB)、及可消除呈直线或近似直线变化的背景噪声光谱的反射谷深度(T-depth)模型。研究结果表明,NDI-MPB指数与表层沉积物(3mm)中的叶绿素-a浓度(2.22～49.36mg.m-2)有极好的线性相关性(r>0.99);以叶绿素-a浓度表征底栖微型藻类生物量,NDI-MPB可用于潮滩表层底栖微型藻类生物量的遥感监测。 展开更多

关键词 底栖微藻 生物量 高光谱 遥感 潮滩 黄海

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利用Landsat数据反演近岸海水表层温度的大气校正算法 被引量：18

3

作者 邢前国 陈楚群 施平 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期23-30,共8页

介绍了一种将大气效应考虑在内、利用Landsat TM、ETM+热红外数据进行近海岸海表水温反演的单窗算法.在该算法中,将地表气温、相对湿度等常规气象资料作为初始参数,根据对流层中大气温度随高度呈线性降低、水汽随高度呈指数衰减的规律,... 介绍了一种将大气效应考虑在内、利用Landsat TM、ETM+热红外数据进行近海岸海表水温反演的单窗算法.在该算法中,将地表气温、相对湿度等常规气象资料作为初始参数,根据对流层中大气温度随高度呈线性降低、水汽随高度呈指数衰减的规律,建立了估算平均大气温度及水汽含量的通用模式.通过与实测数据及MODIS Terra海表水温产品比较发现,该算法能够提高运用TM/ETM+TIR单波段数据进行近岸海表水温(SST)反演的精度:一方面,反演所得结果更接近于海表实际水温;另一方面,它在一定程度上剔除大气中的水汽对SST反演的影响,进而提高海表水温的温度对比度.该提出的大气校正算法只需地表大气温度及相对湿度资料,该算法也无需进行大气模式的界定. 展开更多

关键词 海表水温 热红外 遥感 气温 湿度

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重金属污染土壤的植物修复技术 被引量：49

4

作者 邢前国 潘伟斌 张太平 《生态科学》 CSCD 2003年第3期275-279,共5页

土壤受重金属污染的状况在国内外都相当严重,传统的重金属污染土壤的修复技术存在许多难以克服的缺陷;近年来,一种运用植物来去除有毒重金属的新兴修复技术(植物修复技术)给这一问题提供了良好的解决途径,该技术被认为是一种低成本有效... 土壤受重金属污染的状况在国内外都相当严重,传统的重金属污染土壤的修复技术存在许多难以克服的缺陷;近年来,一种运用植物来去除有毒重金属的新兴修复技术(植物修复技术)给这一问题提供了良好的解决途径,该技术被认为是一种低成本有效的“绿色”技术。但其主要缺点是修复周期较长,筛选、培育超积累植物以及提高土壤中重金属的生物有效性是提高植物吸收效果、缩短修复周期的关键。本文就超积累植物的筛选、转基因超积累植物及螯合剂强化植物吸收等热点问题的研究进展作了介绍,并对我国当前植物修复技术研究工作的重点提出了建议。 展开更多

关键词 重金属污染土壤 植物修复 超积累植物 转基因植物 螯合剂

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基于原位高光谱的极高悬浮泥沙浓度监测模型研究

5

作者 侯峥 侯英卓 +3 位作者 邢前国 马永刚 明星 刘昕悦 《人民黄河》 北大核心 2025年第4期28-31,37,共5页

悬浮泥沙浓度(SSC)是重要的水质监测参数。以宁夏清水河王团段为研究对象,基于2022年8月26日至11月5日原位高光谱数据与SSC构建了适用于极高含沙量水体的SSC反演模型,选用单波段模型、波段差值模型、波段比值模型、二元线性模型4种经验... 悬浮泥沙浓度(SSC)是重要的水质监测参数。以宁夏清水河王团段为研究对象,基于2022年8月26日至11月5日原位高光谱数据与SSC构建了适用于极高含沙量水体的SSC反演模型,选用单波段模型、波段差值模型、波段比值模型、二元线性模型4种经验模型,对比其精度。结果表明:针对极高含沙量水体,单波段模型拟合效果不佳,模型决定系数(R^(2))不足0.25。波段差值模型、波段比值模型、二元线性模型一定程度上可以降低噪声的影响,提高模型R^(2)。整体上,波段差值模型效果较好,基于650~720 nm波段反射率与560~700 nm波段反射率构成的波段差值模型的R^(2)大于0.40,其中R687-R685模型的R^(2)最大,为0.76。 展开更多

关键词 原位高光谱 悬浮泥沙浓度 反演模型 宁夏清水河王团段

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富含Cd、Pb植物焚烧处理方法的探讨 被引量：25

6

作者 邢前国 潘伟斌 《生态环境》 CSCD 2004年第4期585-586,600,共3页

植物修复技术在重金属污染土壤修复领域有着良好的应用前景,而焚烧被认为是针对收获植物的一种有效后处理手段。采用富含Cd、Pb的野生植物铁芒萁(Dicranopterispedata),在450、650、850℃不同温度下进行了焚烧模拟试验,对焚烧过程中的... 植物修复技术在重金属污染土壤修复领域有着良好的应用前景,而焚烧被认为是针对收获植物的一种有效后处理手段。采用富含Cd、Pb的野生植物铁芒萁(Dicranopterispedata),在450、650、850℃不同温度下进行了焚烧模拟试验,对焚烧过程中的灰分、Cd及Pb残留量的变化情况进行了探讨。结果表明,铁芒萁的灰分残留量可以降到10%以下,Cd、Pb在灰化过程中均有很大损失,直接利用底灰来进行Cd、Pb的冶炼回收不可行,烟气中的Cd、Pb可能产生二次污染,应采取措施加以防治。 展开更多

关键词 植物修复 后处理 焚烧 镉 铅

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基于Mann-Kendall方法的胶东半岛海岸带归一化植被指数趋势分析 被引量：41

7

作者 刘亚龙 王庆 +3 位作者 毕景芝 张明明 邢前国 施平 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期79-87,共9页

利用1998—2008年SPOT/VEGETATION逐旬共372期归一化植被指数时间序列影像数据,引入Mann-Kendall非参数趋势检验方法,分析了胶东半岛最近10 a来的归一化植被指数变化趋势。结果表明,最近10 a来,胶东半岛归一化植被指数变化趋势以衰减区... 利用1998—2008年SPOT/VEGETATION逐旬共372期归一化植被指数时间序列影像数据,引入Mann-Kendall非参数趋势检验方法,分析了胶东半岛最近10 a来的归一化植被指数变化趋势。结果表明,最近10 a来,胶东半岛归一化植被指数变化趋势以衰减区域居主导地位,其中有明显衰减变化趋势的区域占半岛总面积的19.3%,有明显增强变化趋势的区域仅占半岛总面积的2.8%。归一化植被指数衰减区域在空间上沿海岸线呈环状分布,从沿海岸到远离海岸,归一化植被指数增强趋势逐渐明显,衰减最明显的区域大部分位于半岛沿海30 km以内,植被增强趋势最明显区域位于半岛中部山地及沿海防护林地区。人类活动及其空间分布是归一化植被指数变化的主要因素,其中沿海城市化、工业化和海岸湿地开发利用程度的提高导致归一化植被指数衰减,而山地植被保护和海岸防护林建设导致归一化植被指数增强。 展开更多

关键词 归一化植被指数 时间序列 Mann-Kendall趋势分析 海岸带 胶东半岛

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植被叶片光谱及红边特征与叶片生化组分关系的分析 被引量：38

8

作者 梁守真 施平 +2 位作者 马万栋 邢前国 于良巨 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期804-809,共6页

以LOPEX’93数据集为基础,利用最新的叶片光学模型——PROSPECT5模型模拟了不同生化组分(叶肉结构参数、等效水厚、叶绿素、类胡萝卜素和干物质)含量叶片的反射率、透射率和吸收率光谱,并在此基础上提取植被红边特征,系统分析光谱和叶... 以LOPEX’93数据集为基础,利用最新的叶片光学模型——PROSPECT5模型模拟了不同生化组分(叶肉结构参数、等效水厚、叶绿素、类胡萝卜素和干物质)含量叶片的反射率、透射率和吸收率光谱,并在此基础上提取植被红边特征,系统分析光谱和叶片生化组分的关系,建立光谱特征与叶片生化组分的关系模型,为生化组分反演提供一定的理论基础。结果表明,在可见光部分,叶片的光谱主要取决于叶肉结构参数和色素(叶绿素和类胡萝卜素);在红外波段,叶片的光谱主要受水分、叶肉结构参数和干物质含量的影响。不同的波段范围内,光谱对生化组分的敏感度不同。叶片的红边特征不受水分和类胡萝卜素的影响,但红边位置随叶绿素的增加向长波方向移动(红移)。红边斜率随内部结构参数的增加而增加,两者之间的关系可用二次方程描述,这为叶肉结构参数的求解提供了一个方向。 展开更多

关键词 PROSPECT模型 叶片生化组分 光谱 红边特征 LOPEX’93数据集

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2008年黄海绿潮路径的数值模拟 被引量：20

9

作者 郑向阳 邢前国 +1 位作者 李丽 施平 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期82-87,共6页

利用FVCOM模式拉格朗日粒子跟踪模块模拟了2008年5月到7月黄海绿潮漂移路径,根据遥感图像选取粒子跟踪的初始位置和初始时刻,模式中加入M2,S2,K1,O1四个主要分潮和Quickscat每日风场资料作为驱动,模拟的粒子运动的主要路径和到达青岛近... 利用FVCOM模式拉格朗日粒子跟踪模块模拟了2008年5月到7月黄海绿潮漂移路径,根据遥感图像选取粒子跟踪的初始位置和初始时刻,模式中加入M2,S2,K1,O1四个主要分潮和Quickscat每日风场资料作为驱动,模拟的粒子运动的主要路径和到达青岛近岸的时间与遥感图像对比都比较吻合。该结论进一步验证了前人关于青岛绿潮来源于苏北沿岸这一结论,又表明FVCOM模式可以为以后的绿潮生态模型研究提供背景流场。 展开更多

关键词 黄海 浒苔(Ulva prolifera) FVCOM 粒子跟踪

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水体红波段反射光谱对叶绿素浓度变化的响应 被引量：6

10

作者 马万栋 邢前国 +2 位作者 张渊智 施平 刘亚龙 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期313-317,共5页

在不考虑叶绿素荧光效应的前提下，基于水体光学活性因子藻类叶绿素、有色可溶性有机物及非藻类颗粒物的吸收和后向散射系数，根据前向辐射传输模型模拟水面以上遥感反射率，分析了藻类叶绿素红光峰强度和波长位置随浓度的变化规律。结... 在不考虑叶绿素荧光效应的前提下，基于水体光学活性因子藻类叶绿素、有色可溶性有机物及非藻类颗粒物的吸收和后向散射系数，根据前向辐射传输模型模拟水面以上遥感反射率，分析了藻类叶绿素红光峰强度和波长位置随浓度的变化规律。结果发现：叶绿素浓度为1～50 μg·L-1时，红光峰强度和叶绿素浓度呈较好的线性关系，随叶绿素浓度的增加，线性关系越来越不明显。当叶绿素浓度为1～1 000 μg·L-1时，则呈现较好的对数关系;随叶绿素浓度的增加，红波段反射峰波长位置按对数规律逐渐向长波方向移动，不同水色组分的水体，其叶绿素在红波段的光谱反射特性随浓度的变化规律是一致的;此外，对比研究显示红波段反射峰特征不同于荧光光谱。 展开更多

关键词 叶绿素-A 反射光谱 红波段反射峰 荧光峰 光谱模拟

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内陆及近岸二类水体透明度的遥感研究进展 被引量：11

11

作者 禹定峰 邢前国 施平 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期136-144,共9页

自1865年，意大利天文学家Pietro Angelo Secchi发明塞克盘（Secchi disk）以来，使用塞克盘测量水体透明度迄今已有近150 a的历史。透明度（Secchi disk depth）是指放入水中的塞克盘能够看得见的最大深度[1]。它是描述水体光学性质的... 自1865年，意大利天文学家Pietro Angelo Secchi发明塞克盘（Secchi disk）以来，使用塞克盘测量水体透明度迄今已有近150 a的历史。透明度（Secchi disk depth）是指放入水中的塞克盘能够看得见的最大深度[1]。它是描述水体光学性质的基本参数之一，也是水质调查中的一个重要指标，反映了水体的透光能力。在军事上是确定潜艇潜没深度和布设水雷的重要参数[2]。在海洋水质监测中，它是一种直观的指示参数，可以评估水体的富营养化程度。水体透明度的变化会严重影响沉水植被的生长以及依靠可见光捕食的鱼类和水鸟等水生动物的生存。 展开更多

关键词 水体透明度 遥感 近岸 内陆 富营养化程度 天文学家 DISK 光学性质

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MODIS NDVI时间序列数据的去云算法比较 被引量：22

12

作者 梁守真 施平 邢前国 《国土资源遥感》 CSCD 2011年第1期33-36,共4页

受多重因素的影响,MODIS NDVI数据产品中存在着大量的噪声,需要进行去噪重建。针对目前几种常用的NDVI时间序列数据去云方法,如HANTS法、SPLINE插值法以及Savizky-Golay法,以山东省MODIS NDVI时间序列数据(一年的)作为检验数据,从不同... 受多重因素的影响,MODIS NDVI数据产品中存在着大量的噪声,需要进行去噪重建。针对目前几种常用的NDVI时间序列数据去云方法,如HANTS法、SPLINE插值法以及Savizky-Golay法,以山东省MODIS NDVI时间序列数据(一年的)作为检验数据,从不同角度比较几种算法的去云能力和使用范围。结果表明:SPLINE插值法的去噪效果取决于云掩模数据的质量,但有时会产生异常值;HANTS算法和Savizky-Golay算法会改变几乎所有像元的值,得到一个比较平滑的时间序列曲线,但这两种算法的输入参数没有统一标准,需多次试验才能确定最优参数。 展开更多

关键词 NDVI 时间序列 HANTS SPLINE Savizky—Golay(S—G)

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基于实测光谱的烟台四十里湾水体叶绿素a遥感反演 被引量：11

13

作者 马万栋 吴传庆 +1 位作者 殷守敬 邢前国 《中国环境监测》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期135-140,共6页

水体叶绿素a含量是二类水体水色遥感反演的主要参数之一。通过分析烟台近海水体实测反射光谱曲线,选取了特征波段及波段组合,建立了研究区叶绿素a含量遥感反演模型。通过对比不同反演模型可知:三波段模型是烟台近海水体叶绿素a遥感反演... 水体叶绿素a含量是二类水体水色遥感反演的主要参数之一。通过分析烟台近海水体实测反射光谱曲线,选取了特征波段及波段组合,建立了研究区叶绿素a含量遥感反演模型。通过对比不同反演模型可知:三波段模型是烟台近海水体叶绿素a遥感反演的最优模型,决定系数为0.660 8,均方根误差(RMSE)为0.59μg/L;其次是归一化荧光高度模型和反射峰面积模型,决定系数分别为0.621 3和0.558 9,RMSE分别为0.62μg/L和0.67μg/L。 展开更多

关键词 海岸带水体 叶绿素A 反演模型 烟台

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风暴潮灾害风险的精细化评估研究 被引量：9

14

作者 于良巨 施平 +1 位作者 侯西勇 邢前国 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期41-47,共7页

以龙口市北部沿海风暴潮灾害为研究对象,结合风与浪潮致灾因子、空间与地形等孕灾环境、承灾体类型等影响风暴潮灾害损失变化的有关因素,基于GIS空间分析技术建立了风暴潮灾害风险评估的定量模型,开展了风暴潮灾害风险的精细化评估。结... 以龙口市北部沿海风暴潮灾害为研究对象,结合风与浪潮致灾因子、空间与地形等孕灾环境、承灾体类型等影响风暴潮灾害损失变化的有关因素,基于GIS空间分析技术建立了风暴潮灾害风险评估的定量模型,开展了风暴潮灾害风险的精细化评估。结果表明,在风速增大的情况下,淹没范围和可能性损失程度都相应增大;可能性损失呈有规律分布,离海岸线越近,风险值越大。研究结果可供沿海地区的风暴潮灾害风险区划和风险管理参考。 展开更多

关键词 风暴潮 灾害风险 评估方法 精细化

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基于可见光的海上船舶油井平台遥感检测 被引量：11

15

作者 孟若琳 邢前国 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第3期708-711,共4页

针对目前海上船舶油井提取多是使用已有的非实时陆地岸线提取海域,并且提取算法缺少在大尺度影像上搜索和查找可能存在目标能力的问题,提出一种基于可见光遥感数据的船舶油井检测策略。该策略主要包括综合形态学运算提取海域、目标有无... 针对目前海上船舶油井提取多是使用已有的非实时陆地岸线提取海域,并且提取算法缺少在大尺度影像上搜索和查找可能存在目标能力的问题,提出一种基于可见光遥感数据的船舶油井检测策略。该策略主要包括综合形态学运算提取海域、目标有无判定算法、迭代最优阈值分割(TS)滑动窗口(SW)目标提取三个部分。探讨了目标有无判定算法中的参数设置和滑动窗口的大小设置,并将提取结果与人工目视解译结果进行了交叉对比验证。结果表明,该策略通过设置合理的参数,可使目标提取的真实精度达到0.981,相对精度达到0.954,表现出较高的实用性。 展开更多

关键词 船舶油井检测 形态学运算 目标有无判定算法 迭代最优阈值分割 滑动窗口

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基于MODIS的烟台近海水体叶绿素浓度分布 被引量：2

16

作者 马万栋 王桥 +3 位作者 吴传庆 殷守敬 邢前国 施平 《中国环境监测》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期149-154,共6页

利用实测光谱数据及水体叶绿素浓度数据建立了基于MODIS数据的叶绿素反演模型,并利用MODIS L1B数据对研究区的叶绿素浓度进行了反演。通过分析烟台近海水体叶绿素浓度分布得出,烟台近海水体叶绿素浓度由沿岸向海延伸,叶绿素的浓度逐渐增... 利用实测光谱数据及水体叶绿素浓度数据建立了基于MODIS数据的叶绿素反演模型,并利用MODIS L1B数据对研究区的叶绿素浓度进行了反演。通过分析烟台近海水体叶绿素浓度分布得出,烟台近海水体叶绿素浓度由沿岸向海延伸,叶绿素的浓度逐渐增加;通过不同月份的叶绿素浓度分布状况发现,夏季水体叶绿素浓度含量最高,冬季最低。 展开更多

关键词 MODIS 烟台近海 叶绿素 遥感反演

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利用导数光谱估算珠江河口水体悬浮泥沙浓度 被引量：3

17

作者 禹定峰 邢前国 +2 位作者 陈楚群 史合印 施平 《生态科学》 CSCD 2010年第6期563-567,共5页

悬浮泥沙不仅影响水体的生态状况,而且对河口地貌及岸线的演变起到重要作用.高光谱技术可用于船载、机载及星载的光学传感器上,被认为是监测光学复杂水体的有效工具.为研究高光谱技术在河口悬浮泥沙监测应用中的可行性,于2004年5月及200... 悬浮泥沙不仅影响水体的生态状况,而且对河口地貌及岸线的演变起到重要作用.高光谱技术可用于船载、机载及星载的光学传感器上,被认为是监测光学复杂水体的有效工具.为研究高光谱技术在河口悬浮泥沙监测应用中的可行性,于2004年5月及2006年8月,在珠江口进行了两个航次的现场水质采样及同步光谱测量.测量的原始遥感反射率光谱的分辨率为0.38nm,处理成为10 nm的带宽,并进一步处理成导数光谱.以悬浮颗粒物（SPM）表征悬浮泥沙,分析了SPM和各光谱间的相关性.结果显示,一阶导数光谱,特别是605 nm,可用于河口水体的SPM估算.该研究结果可应用到光学复杂河口水体的悬浮泥沙现场监测,并且对Hyperion及环境1号等卫星成像高光谱数据有潜在的应用价值. 展开更多

关键词 高光谱 导数光谱 悬浮泥沙 珠江河口

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基于PLSR的珠江口城市河流水质高光谱反演 被引量：18

18

作者 黄华 李茂亿 +4 位作者 陈吟晖 陈耿 刘海龙 邢前国 蔡建楠 《水资源保护》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期36-42,共7页

为研究珠江口城市河流水体高光谱特征与城市河流水质指数(CWQI)的关系,对中山市典型河流开展了高光谱监测和同步水质分析,基于偏最小二乘回归(PLSR)建立了高光谱数据与CWQI的反演模型,并研究了反演模型的最佳光谱分辨率和最优主成分数... 为研究珠江口城市河流水体高光谱特征与城市河流水质指数(CWQI)的关系,对中山市典型河流开展了高光谱监测和同步水质分析,基于偏最小二乘回归(PLSR)建立了高光谱数据与CWQI的反演模型,并研究了反演模型的最佳光谱分辨率和最优主成分数。结果表明:基于化学需氧量、总磷、氨氮和溶解氧4项水质指标质量浓度值计算得到的CWQI值可较好地反映研究区河流水质状况;水体不同波段的光谱反射率与CWQI存在一定的相关性,可用于区分不同CWQI的水体;光谱分辨率为50 nm、提取主成分数为8时的反演模型效果最优,验证集均方根误差和平均相对误差分别为0.768和18.1%。将该反演模型与无人机高光谱监测数据结合,可较好地反映河流水质的空间差异。 展开更多

关键词 城市河流水质指数 高光谱 偏最小二乘回归 无人机 珠江口 中山市

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基于深度学习的无人机影像夜光藻赤潮提取方法 被引量：6

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作者 李敬虎 邢前国 +2 位作者 郑向阳 李琳 王丽丽 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2022年第9期2969-2974,共6页

针对目前卫星遥感中夜光藻赤潮识别精度低、实时性差的问题,提出一种基于深度学习的无人机(UAV)影像夜光藻赤潮提取方法。首先,以UAV采集的高分辨率夜光藻赤潮RGB视频影像作为监测数据,在原有UNet++网络基础上,通过修改主干模型为VGG-16... 针对目前卫星遥感中夜光藻赤潮识别精度低、实时性差的问题,提出一种基于深度学习的无人机(UAV)影像夜光藻赤潮提取方法。首先,以UAV采集的高分辨率夜光藻赤潮RGB视频影像作为监测数据,在原有UNet++网络基础上,通过修改主干模型为VGG-16,并引入空间dropout策略,分别增强了特征提取能力并防止过拟合;然后,使用ImageNet数据集预先训练的VGG-16网络进行迁移学习,以提高网络收敛速度;最后,为评估所提方法的性能,在自建的赤潮数据集Redtide-DB上进行实验。所提方法的夜光藻赤潮提取总体精度(OA)为94.63%,F1评分为0.9552,Kappa为0.9496,优于K近邻(KNN)、支持向量机(SVM)和随机森林(RF)这3种机器学习方法及3种典型语义分割网络(PSPNet、SegNet和U-Net)。在模型泛化能力测试中,所提方法对不同拍摄设备和拍摄环境的夜光藻赤潮影像表现出一定泛化能力,OA为97.41%,F1评分为0.9659,Kappa为0.9382。实验结果表明,所提方法可以实现夜光藻赤潮自动化、高精度的提取,可为夜光藻赤潮监测和研究工作提供参考。 展开更多

关键词 夜光藻 赤潮 无人机 深度学习 UNet++ 视频处理

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基于海岸带成像仪CZI的连云港紫菜养殖动态监测 被引量：5

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作者 王鑫华 刘建强 +1 位作者 邢前国 陈艳拢 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期9-17,共9页

连云港海域的紫菜养殖遥感监测对于规划紫菜养殖空间分布具有重要意义。基于50 m空间分辨率的“海洋一号C”卫星(HY-1C)海岸带成像仪(coastal zone imager,CZI)数据,利用归一化植被指数(NDVI)和人工目视解译,获取了2018年10月—2020年4... 连云港海域的紫菜养殖遥感监测对于规划紫菜养殖空间分布具有重要意义。基于50 m空间分辨率的“海洋一号C”卫星(HY-1C)海岸带成像仪(coastal zone imager,CZI)数据,利用归一化植被指数(NDVI)和人工目视解译,获取了2018年10月—2020年4月连云港沿岸的紫菜养殖遥感监测面积,并分析了紫菜养殖的季节变化特征。结果显示,连云港紫菜养殖区主要分布于海州湾和连岛附近海域;养殖区自9月至次年5月在CZI图像上可见,紫菜养殖遥感监测面积呈先增加后减少的趋势,1—2月其遥感监测面积通常达到一个养殖周期的最大值,3月初面积迅速减少;基于CZI影像的2019年度遥感监测面积为123 km^(2),2020年度为160 km^(2)。建立HY-1C与哨兵二号(10 m)、高分一号(16 m)和Landsat-8(30 m)监测结果的线性模型,以Google Earth影像目视解译的紫菜养殖区遥感面积作为真实值,并将哨兵二号监测值转换为真实值。换算成真实值的2020年度紫菜养殖区真实面积为94 km^(2),较2015年度的42 km^(2)增长了1倍多。研究展示CZI可用于紫菜养殖区的业务化观测。建议利用其1—2月份的多期遥感影像监测结果作为年度紫菜养殖区遥感监测面积的基准。 展开更多

关键词 HY-1C 海岸带成像仪(CZI) NDVI 连云港 紫菜养殖

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