基于多源光学遥感数据的黄海浒苔分布监测研究开题报告
2022-01-09 21:32:00
全文总字数:2349字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
本课题的目的:该论文拟基于多源光学卫星传感器数据,通过利用光谱指数法,针对我国黄海浒苔的分布实现多源遥感监测,并综合各种传感器数据的特点优势,对比分析各种传感器的监测结果,为多源监测结果的互补融合提供支持。
本课题的意义:近年来,以浒苔为主的绿潮灾害愈发严重,极大影响了海洋生态安全、水产养殖经济发展、海岸带景观等,引起了政府和社会各界的广泛重视。例如,浒苔的大量繁殖会遮蔽阳光、影响水中藻类的生长,死亡的浒苔也会消耗海水中的氧气使鱼类窒息死亡,对渔业经济造成直接影响。卫星光学遥感是从宏观上监测浒苔灾害的主要数据源,目前可用于浒苔遥感监测的传感器有MODIS、GOCI、Landsat、高分等,但每种传感器有着各自不同的特点优势,如何将这些不同传感器的卫星资料综合利用起来,实现对浒苔的全方位的遥感监测,将对浒苔灾害的应急管理具有非常重要的意义。
国内外研究现状
通过查阅文献资料,发现国内外学者对光谱指数法在浒苔遥感监测中的应用已经取得了一定的研究进展。Xing等(2016)测量并绘制了青岛沿岸海水中浒苔的反射光谱,结果发现685-715nm范围反射峰的出现是含藻类水体最显著的光谱特征,它的存在常被认为是判定水体是否含有藻类叶绿素的依据。王国伟等(2010)利用EOS/MODIS和RADARSAT遥感数据探测了黄海及邻近海域的浒苔灾害,并用MODIS传感器的1、2波段计算了相应海域的NDVI,绘制了2009年浒苔大规模爆发期间,使用MODIS所监测的长时间序列的NDVI图像,发现如果某海域NDVI值高于0.5,则说明此海域有大量爆发的浒苔,而且密度较大。Hu等(2017)将单位面积上的生物量与基于反射率的浮游藻类指数(FAI)联系起来,以测量单位面积的浒苔生物量(湿重)和相应的光谱反射率,结果显示2015年6月的日最大生物量为170万吨,2012年的日最低生物量为0.09亿吨。Qi等(2016)利用MODIS观测资料和FAI法进行统计分析,得出了西黄海20072015年间浒苔月平均和年平均的覆盖率,结果显示:在年平均尺度上,浒苔平均覆盖率在2008年之后有所下降,但在2012年之后从8平方公里迅速增加到2015年的116平方公里(这是有史以来的最大规模)。2. 研究的基本内容
本论文的主要研究内容包括以下方面:
1)收集MODIS、 GOCI、Landsat、高分等卫星传感器数据资料,对数据资料进行预处理;利用光谱指数法,对黄海海域的浒苔分布信息进行提取,并绘制浒苔分布专题图;
2)比较分析不同卫星传感器数据所提取的浒苔分布信息差异,对差异进行定量;在此基础上,结合不同传感器的特点和优势,对浒苔监测结果的差异进行深入分析,进而为实现浒苔分布的全面监测提供支持。3. 实施方案、进度安排及预期效果
本论文的实施方案:
1)在指导教师的指导下查阅参考文献,学习相关研究方法,了解国内外对浒苔遥感监测的研究进展以及光谱指数法的运用,并完成文献综述;
2)收集中国黄海水域modis、 goci、landsat、高分等卫星传感器数据资料,掌握相关软件的操作并对资料进行预处理;
4. 参考文献
[1]qianguoxing,chuanminhu. mapping macroalgal blooms in the yellow sea and east china sea using hj-1and landsat data: application of a virtual baseline reflectance heighttechnique[j]. remote sensing of environment,2016,178:.
[2]王国伟,李继龙,杨文波,李小恕,李慧琴,王继隆.利用modis和radarsat数据对浒苔的监测研究[j].海洋湖沼通报,2010(04):1-8.
[3]lianbohu,chuanminhu,ming-xia he. remoteestimation of biomass of ulva prolifera macroalgae in the yellow sea[j]. remotesensing of environment,2017,192.