基于静止卫星的湖泊蓝藻水平和垂向运动速率计算方法技术

本发明专利技术涉及基于静止卫星的湖泊蓝藻水平和垂向运动速率计算方法，包括：获取静止卫星遥感反射率数据，并计算藻华覆盖度，即每个像元内藻华面积占整个像元面积的百分比；提取一景静止卫星遥感影像，以藻华覆盖度大于预设阈值为条件提取藻华像元，定义空间连续N个以上像元为藻华像元的区域为藻团；基于藻团运动距离和时间计算藻团水平运动速率，以藻团水平运动速率表征蓝藻水平运动速率；获取某一像元的藻华覆盖度，基于像元水深、不同时刻像元藻华覆盖度变化获取该像元的藻颗粒垂向运动速率，以像元的藻颗粒垂向运动速率表征蓝藻垂向运动速率。本发明专利技术方法计算的速度能够准确反映某个区域的藻华的水平和垂向运动情况。个区域的藻华的水平和垂向运动情况。个区域的藻华的水平和垂向运动情况。

【技术实现步骤摘要】
基于静止卫星的湖泊蓝藻水平和垂向运动速率计算方法


[0001]本专利技术涉及遥感
，具体涉及基于静止卫星的湖泊蓝藻水平和垂向运动速率计算方法。

技术介绍

[0002]人类活动叠加气候变化导致全球湖泊富营养化加剧，蓝藻水华(藻华)持续暴发，对水质、生物多样性、人类健康等均方面造成了影响。遥感技术已经广泛应用于全球湖泊、海洋不同类型的藻华的面积、持续时间、暴发程度的监测。蓝藻藻华的形成机制主要是：在富营养化条件下，随着生物量的积累，藻颗粒形成聚集体，在温度、光照合适的条件下，上浮至水面，形成藻华。藻华的发生位置、强度、持续时间受到蓝藻自身生理特性和外界物理条件的共同影响。
[0003]藻华的运动过程包括了垂向运动和水平运动。目前已有的藻颗粒的垂向运动速率获取以实验室和野外原位试验为主，难以实现大面积的测量。自然水体条件下的水平运动情况，受到风速、水流等的影响，目前已有研究也是基于野外的高频观测为主，难以推广应用。静止卫星具有很高的时间分辨率，通过对藻华漂移路径的监测，可实现水平和垂向运动速率的遥感估算。但已有的遥感方法只考虑了一天之内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于静止卫星的湖泊蓝藻水平和垂向运动速率计算方法，其特征在于，包括：获取静止卫星遥感反射率数据，并计算藻华覆盖度，即每个像元内藻华面积占整个像元面积的百分比；a.计算蓝藻水平运动速率；提取一景静止卫星遥感影像，以藻华覆盖度大于预设阈值为条件提取藻华像元，定义空间连续N个以上像元为藻华像元的区域为藻团；基于藻团运动距离和时间计算藻团水平运动速率，以藻团水平运动速率表征蓝藻水平运动速率；b.计算蓝藻的垂向运动速率；获取某一像元的藻华覆盖度，基于像元水深、不同时刻像元藻华覆盖度变化获取该像元的藻颗粒垂向运动速率，以像元的藻颗粒垂向运动速率表征蓝藻垂向运动速率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过非线性分解模型计算藻华覆盖度，所述非线性分解模型函数形式如下：其中，FAC为藻华覆盖度，F指藻华识别指数，m、n为拟合参数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，选取具有大面积藻华暴发、无云条件下的静止卫星数据用于计算。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述静止卫星遥感反射率数据为经过瑞利校正的遥感反射率数据。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述藻华识别指数为FAI指...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛坤，马荣华，胡旻琪，曹志刚，熊俊峰，
申请(专利权)人：中国科学院南京地理与湖泊研究所，
类型：发明
国别省市：