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海洋水色遥感器发展趋势初探 被引量:15
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作者 刘良明 祝家东 《遥感信息》 CSCD 2011年第2期111-119,共9页
海洋水色遥感技术是近年兴起的海洋探测技术。它通过各种遥感平台上的探测器对海洋表面的水色进行探测,反演出海洋水体中的叶绿素浓度、泥沙含量及黄色物质浓度,进而得到关于海洋的各种信息。本文介绍了未来几年的星载海洋水色遥感器,... 海洋水色遥感技术是近年兴起的海洋探测技术。它通过各种遥感平台上的探测器对海洋表面的水色进行探测,反演出海洋水体中的叶绿素浓度、泥沙含量及黄色物质浓度,进而得到关于海洋的各种信息。本文介绍了未来几年的星载海洋水色遥感器,并将其与第二代海洋水色遥感器进行了初步对比,对其未来的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 水色遥感器 可见光红外成像辐射仪 第二代海洋水色监视仪 地球静止海洋水色成像仪 海洋和陆地颜色仪 第二代全球成像仪 超光谱成像仪 水色水温扫描仪
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基于GOCI的近岸高浓度悬浮泥沙遥感反演——以杭州湾及邻近海域为例 被引量:21
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作者 江彬彬 张霄宇 +3 位作者 黄大松 杜泳 杨顶田 姚玲玲 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期220-227,共8页
基于ITT Visual Information Solutions公司的快速大气校正模块QUAC(Quick Atmosphere Correction),采用静止轨道海洋水色卫星(GOCI)数据实现对杭州湾及其邻近海域高浓度悬浮泥沙含量的快速反演,研究表明:1)经QUAC大气校正后得到的真实... 基于ITT Visual Information Solutions公司的快速大气校正模块QUAC(Quick Atmosphere Correction),采用静止轨道海洋水色卫星(GOCI)数据实现对杭州湾及其邻近海域高浓度悬浮泥沙含量的快速反演,研究表明:1)经QUAC大气校正后得到的真实地表反射率比值与海洋遥感反射率比值基本一致,表明QUAC是一种适用于高浊度水体且快速简便的大气校正方法;2)悬浮泥沙反演结果显示,杭州湾及其邻近海域的悬浮泥沙含量的日变化主要受潮水作用的影响,月季变化主要受长江冲淡水流量季节、季风以及涌潮等影响,杭州湾北部芦潮港沿岸和庵东沿岸悬浮泥沙长期处于高值,为典型的淤积水域.冬季,苏北浅滩的悬浮泥沙在苏北沿岸流的作用下,可穿过长江口,是杭州湾悬浮泥沙的来源之一.由此可见,GOCI小时分辨率的观测能力使得对杭州湾及其邻近海域悬浮泥沙含量动态变化的准实时观测成为可能. 展开更多
关键词 静止轨道海洋水色卫星 快速大气校正模块 高浓度悬浮泥沙 杭州湾及邻近海域
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采用二流式算法的GOCI/AOT反演方法及其应用 被引量:1
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作者 姚玲玲 张霄宇 江彬彬 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2424-2432,共9页
针对静止海洋水色传感器(GOCI)2.1μm短波红外通道缺失和高太阳天顶角的特点,采用二流式算法,并考虑气溶胶的折射率、地球曲率等因素,重新计算地表反射率、表观反射率以及反演GOCI气溶胶光学厚度(AOT).结果表明:参数重新计算后的GOCI\AO... 针对静止海洋水色传感器(GOCI)2.1μm短波红外通道缺失和高太阳天顶角的特点,采用二流式算法,并考虑气溶胶的折射率、地球曲率等因素,重新计算地表反射率、表观反射率以及反演GOCI气溶胶光学厚度(AOT).结果表明:参数重新计算后的GOCI\AOT反演精度明显增高;根据目前广泛使用的实测AOT(440nm)>1.00霾判定阈值,采用线性内插方法,建议GOCI\AOT以AOT(555nm)>0.81作为霾判定阈值;中分辨率成像光谱仪(MODIS)是业务化的极轨卫星,GOCI\AOT整体略大于MODIS\AOT,拟合精度R2=0.82.以2015年11月27日至同年12月2日华北地区发生的霾事件为例,结合具有大范围观测能力的MODIS卫星,多源遥感监测方法有效地反映了该霾事件的动态发展过程. 展开更多
关键词 静止海洋水色传感器(goci) 气溶胶光学厚度(AOT) 二流式算法 霾事件 动态观测
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黄海潮波系统下的GOCI反演及OSU模式海表流场数据适用性研究
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作者 崔赫 陈建裕 +3 位作者 曹振轶 管卫兵 朱乾坤 龚芳 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1-16,共16页
黄海呈现独有的地形条件,且该海域的潮波运动独具特征。本文利用静止海洋水色成像仪(Geostationary Ocean Color Imager, GOCI)遥感反演和俄勒冈州立大学(Oregon State University,OSU)潮流模式分别获取了黄海海域的海表流场,基于该海... 黄海呈现独有的地形条件,且该海域的潮波运动独具特征。本文利用静止海洋水色成像仪(Geostationary Ocean Color Imager, GOCI)遥感反演和俄勒冈州立大学(Oregon State University,OSU)潮流模式分别获取了黄海海域的海表流场,基于该海域独特的潮波系统提出并识别潮波干涉区,进而对GOCI反演的流场做潮流提取,并对两种潮流数据作分区可用性评价,通过实测的漂流浮标数据验证评估。结果表明:利用GOCI反演和OSU潮流模式获取的海表流场具有一定程度的可靠性,GOCI反演的海表流场的流速平均相对大小误差值为0.77,OSU潮流模式获取的海表流场流速平均相对大小误差值为0.49;在靠近潮波干涉区的黄海中部海域,GOCI潮流数据与实测数据在方向上的一致性要优于OSU潮流数据,两者平均角度误差值分别为48.45°和63.10°;在远离潮波干涉区的黄海近岸海域,OSU潮流数据与实测数据在速度大小和方向上的一致性要优于GOCI潮流数据。 展开更多
关键词 静止海洋水色成像仪 OSU潮流模式 黄海流场反演 旋转潮波系统 最大相关系数算法
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基于GOCI和FVCOM的黄河口切变锋特征与泥沙输运研究 被引量:3
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作者 毛政 王楠 +2 位作者 宋德海 鲍献文 仲毅 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期13-26,共14页
本文以黄河口切变锋为对象,基于静止轨道海洋水色成像仪(Geostationary Ocean Color Imager,GOCI)遥感数据和水沙观测数据,建立了高精度的渤海海表悬浮体浓度(Suspended Sediment Concentration,SSC)反演公式,采用最大互相关(Maximum Cr... 本文以黄河口切变锋为对象,基于静止轨道海洋水色成像仪(Geostationary Ocean Color Imager,GOCI)遥感数据和水沙观测数据,建立了高精度的渤海海表悬浮体浓度(Suspended Sediment Concentration,SSC)反演公式,采用最大互相关(Maximum Cross Correlation,MCC)法和SSC梯度相结合的方法,有效识别了遥感观测的锋面时空特征;同时基于有限体积海岸海洋模型(Finite-Volume Community Ocean Model,FVCOM)建立了适用于渤海的水动力模型,将FVCOM流场数据与海表SSC相结合,研究了黄河口切变锋对悬浮体通量的影响与河口泥沙输运路径。结果表明,切变锋从黄河口往东南方向移动,历时2~3 h,消失于10 m等深线附近,内涨外落(Inner-Flood-Outer-Ebb,IFOE)型切变锋的长度较内落外涨(Inner-Ebb-Outer-Flood,IEOF)型更长,IFOE型切变锋的平均长度约为22.4 km,最长能达到41 km以上,而IEOF型切变锋平均长度约为16.9 km;IFOE型切变锋消失的位置较IEOF型偏南。切变锋带由于具有低流速特征,能显著减小悬浮体通量,使大部分泥沙沉积在河口。切变锋处悬浮体通量不足其内侧的50%,超过50%的悬浮泥沙被切变锋阻隔在锋面内侧。切变锋使悬浮体通量提前减小,在6 m以浅海域即开始锐减。在潮流和锋面的影响下,非汛期黄河口泥沙主要往南或东南向莱州湾中部输运,再往东北输向莱州湾外,极少部分往西北和渤海中部输运。 展开更多
关键词 切变锋 静止轨道海洋水色成像仪(goci) 泥沙输运 有限体积海岸海洋模型(FVCOM) 黄河口
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基于GOCI的渤海海域赤潮信息遥感监测与分析 被引量:6
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作者 程玉 张圣佳 +1 位作者 李金宇 朱红春 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第4期11-20,共10页
赤潮已经成为渤海最普遍的海洋灾害之一,对赤潮的发生、发展和消亡过程进行监测具有重要意义。本研究利用GOCI遥感影像获取的叶绿素a和赤潮指数计算结果,分别基于OTSU算法、K-means聚类、最大熵阈值方法提取赤潮,对比分析赤潮提取的准... 赤潮已经成为渤海最普遍的海洋灾害之一,对赤潮的发生、发展和消亡过程进行监测具有重要意义。本研究利用GOCI遥感影像获取的叶绿素a和赤潮指数计算结果,分别基于OTSU算法、K-means聚类、最大熵阈值方法提取赤潮,对比分析赤潮提取的准确性和有效性,并研究了赤潮信息的昼变化规律和赤潮发生前后海洋水色参数的变化特征。结果表明:基于赤潮指数计算结果图像并应用OTSU算法的赤潮提取精度最高;赤潮信息的昼变化明显,其中面积呈先增大后减小的态势,最大面积出现在上午10:00左右;赤潮的发生引起水色参数的增高,并随着赤潮的消亡水色参数又迅速降低。研究赤潮发生周期呈现的水色参数变化规律,对于预报和预测赤潮的发生发展具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 渤海 赤潮 地球静止海洋水色成像仪(goci) 水色参数 昼变化 遥感
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基于机器学习的长江口表层水体溶解有机碳遥感反演研究 被引量:1
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作者 陈灏 何贤强 +1 位作者 李润 曹芳 《华东师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期123-136,共14页
溶解有机碳(dissolved organic carbon,DOC)是海洋中最大的活跃有机碳库.精确刻画大河河口及其近海水体表层DOC浓度的时空分布,有助于更好地理解河流输送的有机碳在河口近海经历的生物地化过程及在该区域的归宿.本研究采用机器学习方法... 溶解有机碳(dissolved organic carbon,DOC)是海洋中最大的活跃有机碳库.精确刻画大河河口及其近海水体表层DOC浓度的时空分布,有助于更好地理解河流输送的有机碳在河口近海经历的生物地化过程及在该区域的归宿.本研究采用机器学习方法,通过反演水体溶解态有机碳库中的有色溶解有机物(colored dissolved organic matter,CDOM)的吸收光谱信息,并基于其与水体DOC浓度的相关关系,发展了基于地球静止轨道水色成像仪(geostationary ocean color imager,GOCI)的DOC遥感反演模型.结果表明,Nu支持向量回归(nu-supporting vector regression,NuSVR)方法可准确反演CDOM光谱吸收特性(如验证集CDOM在300 nm处的吸收系数aCDOM(300)和275~295 nm处的光谱斜率S275–295的平均绝对误差(mean absolute percent differences,MAPD)分别为32%和8.6%).分别基于该区域表层水体CDOM光谱吸收特性与DOC浓度之间表现的3种不同的相关关系进行DOC算法构建,结果表明,基于aCDOM(300)与DOC浓度之间的线性相关,并考虑这一相关关系的季节性差异所构建的DOC反演算法可较为准确地反演水体DOC浓度,DOC反演现场数据验证集和卫星验证集的MAPD分别为11%和14%.将构建的DOC算法模型应用到GOCI卫星图像上,结果显示,受长江径流影响,季节尺度上,长江口夏季水体表层DOC浓度显著高于冬季;而受潮汐、风场等因素的影响,小时尺度上河口近岸海域DOC分布呈现逐时高动态变化.本研究利用卫星遥感反演河口近海水体DOC浓度,为进一步在不同时间尺度上研究该区域水体DOC动态变化及驱动因素提供了有效手段. 展开更多
关键词 地球静止轨道水色成像仪 有色溶解有机物 机器学习 长江口 溶解有机碳
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