研究目的
评估由QAA原始版本及重新参数化版本组成,并结合以吸收系数作为输入来估算伊比廷加水库叶绿素a浓度的十六种方案的性能。
研究成果
基于QAAV5的方案提供了合理的叶绿素a估算值,其中有色可溶性有机物(CDOM)主导了吸收过程。该水库呈现富营养化状态,且基于吸收系数的模型在统计上具有等效性。未来研究应解决时间变异性问题并提高算法鲁棒性。
研究不足
水质和光学特性的高度变异性限制了算法的适用性;大气校正误差(尤其在412纳米波段);卫星影像中的邻近效应;以及在不同环境条件下需要进一步验证。
1:实验设计与方法选择:
本研究评估了准分析算法(QAA)和基于吸收系数的叶绿素a反演模型。方法包括野外数据采集、实验室分析和遥感数据处理。
2:样本选择与数据来源:
2016年和2017年通过两次野外调查(IBI1和IBI2)从伊比蒂纳水库采集水样和光谱数据,分别设置29个和6个采样站点。使用OLCI/Sentinel-3A卫星数据。
3:实验设备与材料清单:
设备包括塞奇盘、浊度计(Hanna HI 98703)、电导率仪、分光光度计(Shimadzu 2600 UV-VIS)、RAMSES传感器(TriOS)以及滤膜(Whatman玻璃纤维和尼龙膜)。材料包括丙酮、盐酸、次氯酸钠和水样。
4:3)、电导率仪、分光光度计(Shimadzu 2600 UV-VIS)、RAMSES传感器(TriOS)以及滤膜(Whatman玻璃纤维和尼龙膜)。材料包括丙酮、盐酸、次氯酸钠和水样。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:流程包括水样采集、过滤、分光光度法测量吸收系数、辐射测量获取遥感反射率,以及应用QAA算法和模型估算叶绿素a。图像处理包括采用经验线法进行大气校正及应用反演方案。
5:数据分析方法:
采用线性回归进行模型校准,留一交叉验证,并通过归一化均方根误差(nRMSE)和平均无偏绝对百分比差异(ε)评估精度。
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获取完整内容-
spectrophotometer
2600 UV-VIS
Shimadzu
Measuring absorbance of water samples for CDOM and particulate absorption coefficients
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turbidimeter
HI 98703
Hanna
Measuring turbidity in water samples
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RAMSES sensor
ACC and ARC
TriOS
Measuring downwelling irradiance, total upwelling radiance, and atmospheric diffuse radiance
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OLCI
Sentinel-3A
European Space Agency
Satellite instrument for ocean and land color imaging, used to obtain remote sensing reflectance data
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filter
Whatman fiberglass and nylon membranes
Whatman
Filtering water samples for Chl-a, SPM, and absorption coefficient measurements
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