基于生物光学模型的巢湖悬浮物浓度反演

根据2009年6月巢湖32个样点实测的遥感反射率、悬浮物浓度、吸收系数及散射系数等数据，分析巢湖水体各组分的吸收、散射等固有光学特性，确定悬浮颗粒物单位散射系数、后向散射概率等固有光学参数，构建基于生物光学模型的悬浮物浓度反演模型，并利用准同步获取的环境1号卫星CCD影像数据反演巢湖悬浮物浓度.结果表明，555nm处悬浮颗粒物单位散射系数的平均值为0.48m2/g，以555nm为参考波长，建立指数衰减模型对悬浮颗粒物单位散射系数进行参数化，模型的决定系数可以达到0.99；此外，在760～900nm（Band4）范围内，后向散射概率不具有波长依赖，其值稳定在0.051.利用所得到的表观及固有光学量构建巢湖水体遥感反射率模型，反演巢湖悬浮物浓度，得到实测值与反演值之间的相对误差随着浓度的增加而呈现下降的趋势，平均相对误差为17.25%，由此表明该方法适用于反演悬浮物浓度较高的湖泊水体；利用两景环境1号卫星CCD影像数据反演得到的巢湖悬浮物浓度主要在0～100mg/L之间变化，其中6月13日巢湖悬浮物浓度＞40mg/L的水域占到总面积的54.37%，而6月15日巢湖61.62%的水域悬浮物浓度＞40mg/L，且这2d巢湖悬浮物的分布与当时的气候变化一致.