一种基于长江平原湖泊富营养化的卫星遥感监测方法技术

本发明专利技术属于遥感监测技术领域，公开了一种基于长江平原湖泊富营养化的卫星遥感监测方法，包括采集两个海洋卫星遥感数据，海洋和陆地颜色仪的完整数据以及地物光谱仪遥感反射率数据和长江平原各湖泊叶绿素浓度实际采样数据模型；利用遥感Chla和水华区对长江平原上的50个大型湖泊富营养化状态进行分类；通过频繁的卫星观测估计被检湖泊发生富营养化的概率。本发明专利技术通过分析50个湖泊中具有统计学意义的21个湖泊在观察期间的PEO呈下降趋势，表明近年来长江平原湖泊水质的变化总体上有所改善，有望帮助对当地的饮用水安全进行实时监测，并对未来如何进行长期湖泊保护和恢复工作提供一定的参考价值。提供一定的参考价值。提供一定的参考价值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于长江平原湖泊富营养化的卫星遥感监测方法


[0001]本专利技术属于遥感监测
，尤其涉及一种基于长江平原湖泊富营养化的卫星遥感监测方法。

技术介绍

[0002]目前：随着我国长江流域经济的飞速发展，长江平原湖泊富营养化问题已引起全球关注。然而，由于技术上的困难以及数据的不足，目前仍缺乏对这些区域湖泊的富营养化状况及其演变的综合评价。
[0003]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：缺乏对长江平原湖泊的富营养化状况及其演变的综合评价。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种基于长江平原湖泊富营养化的卫星遥感监测方法。
[0005]本专利技术是这样实现的，一种基于长江平原湖泊富营养化的卫星遥感监测方法包括：
[0006]采集两个海洋卫星遥感数据，海洋和陆地颜色仪的完整数据以及地物光谱仪遥感反射率数据和长江平原各湖泊叶绿素浓度实际采样数据模型；
[0007]利用遥感Chla和水华区对长江平原上的50个大型湖泊富营养化状态进行分类；
[0008]通过频繁的卫星观测估计被检湖泊发生富营养化的概率。
[0009]本专利技术的另一目的在于提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述基于长江平原湖泊富营养化的卫星遥感监测方法的步骤。
[0010]本专利技术的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行所述基于长江平原湖泊富营养化的卫星遥感监测方法的步骤。
[0011]本专利技术的另一目的在于提供一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端用于实现所述基于长江平原湖泊富营养化的卫星遥感监测方法的步骤。
[0012]结合上述的所有技术方案，本专利技术所具备的优点及积极效果为：本专利技术通过使用两个海洋卫星遥感数据，海洋和陆地颜色仪OLCI的完整数据以及PSR+3500地物光谱仪遥感反射率数据和的长江平原各湖泊叶绿素a(Chla)浓度实际采样数据模型来填补此领域的空白研究。利用遥感Chla和水华区对长江平原上的50个大型湖泊富营养化状态进行分类，并通过频繁的卫星观测估计被检湖泊发生富营养化的概率(PEO)。长江平原的长期平均Chla范围为17.58mg m
‑3～43.86mg m
‑3，其中有7个湖泊存在严重的藻华现象。所有50个湖泊在研究期间均有较高的PEO值(50％)，表明长江平原湖泊富营养化的发生概率普遍较高。然而，50个湖泊中具有统计学意义的21个湖泊在观察期间的PEO呈下降趋势，表明近年来长江
平原湖泊水质的变化总体上有所改善。本文研究结论有望帮助对当地的饮用水安全进行实时监测，并对未来如何进行长期湖泊保护和恢复工作提供一定的参考价值。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1是本专利技术实施例提供的基于长江平原湖泊富营养化的卫星遥感监测方法流程图。
[0015]图2(a)是本专利技术实施例提供的基于PSR+3500地物光谱仪的不同叶绿素a(Chla)反射光谱仿真图。
[0016]图2(b)是本专利技术实施例提供的基于PSR+3500地物光谱仪的不同总悬浮物(TSS)浓度反射光谱仿真图。
[0017]图3是本专利技术实施例提供的用于确定湖泊富营养化状态的框架示意图。
[0018]图4是本专利技术实施例提供的基于不同遥感卫星数据的湖泊叶绿素a(Chla)反演结果模型示意图。
[0019]图5是本专利技术实施例提供的通过MERIS和OLCI检测7个湖泊的季、年度藻华面积百分比长期变化示意图。
具体实施方式
[0020]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0021]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种基于长江平原湖泊富营养化的卫星遥感监测方法，下面结合附图对本专利技术作详细的描述。
[0022]如图1所示，本专利技术实施例提供的基于长江平原湖泊富营养化的卫星遥感监测方法包括：
[0023]S101，采集两个海洋卫星遥感数据，海洋和陆地颜色仪的完整数据以及地物光谱仪遥感反射率数据和长江平原各湖泊叶绿素浓度实际采样数据模型；
[0024]S102，利用遥感Chla和水华区对长江平原上的50个大型湖泊富营养化状态进行分类；
[0025]S103，通过频繁的卫星观测估计被检湖泊发生富营养化的概率。
[0026]本专利技术通过使用两个海洋卫星遥感数据(中分辨率成像光谱仪MERIS(2003
‑
2011))，海洋和陆地颜色仪OLCI(2017
‑
2018))的完整数据以及PSR+3500地物光谱仪遥感反射率数据和的长江平原各湖泊叶绿素a(Chla)浓度实际采样数据模型来填补此领域的空白研究。利用遥感Chla和水华区对长江平原上的50个大型湖泊富营养化状态进行分类，并通过频繁的卫星观测估计被检湖泊发生富营养化的概率(PEO)。长江平原的长期平均Chla范围为17.58mg m
‑3～43.86mg m
‑3，其中有7个湖泊存在严重的藻华现象。所有50个湖泊在研
究期间均有较高的PEO值(50％)，表明长江平原湖泊富营养化的发生概率普遍较高。然而，50个湖泊中具有统计学意义的21个湖泊在观察期间的PEO呈下降趋势，表明近年来长江平原湖泊水质的变化总体上有所改善。本专利技术研究结论有望帮助对当地的饮用水安全进行实时监测，并对未来如何进行长期湖泊保护和恢复工作提供一定的参考价值。
[0027]证明部分(具体实施例/实验/仿真/能够证明本专利技术创造性的正面实验数据等)
[0028]应当注意，本专利技术的实施方式可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的设备和方法可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁盘、CD或DVD
‑
ROM的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本专利技术的设备及其模块可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于长江平原湖泊富营养化的卫星遥感监测方法，其特征在于，所述基于长江平原湖泊富营养化的卫星遥感监测方法包括：采集两个海洋卫星遥感数据，海洋和陆地颜色仪的完整数据以及地物光谱仪遥感反射率数据和长江平原各湖泊叶绿素浓度实际采样数据模型；利用遥感Chla和水华区对长江平原上的50个大型湖泊富营养化状态进行分类；通过频繁的卫星观测估计被检湖泊发生富营养化的概率。2.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈炳超，陈刚，
申请(专利权)人：南宁市绿洲景观园林建设工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：