首页 期刊 环境科学学报 MODIS时序影像的福建近岸叶绿素a浓度反演 【正文】

MODIS时序影像的福建近岸叶绿素a浓度反演

作者:张明慧; 苏华; 季博文 福州大学; 卫星空间信息技术综合应用国家地方联合工程研究中心; 空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室; 福州350116
福建近岸   叶绿素a浓度   modis   随机森林   特征波段比值  

摘要:叶绿素a(Chl-a)浓度是可以直接遥感反演的重要水质参数之一,常用来评价近岸水体的富营养化程度.为有效监测福建近岸水域中的叶绿素a浓度变化,本文利用MODIS时间序列影像数据,采用适用于小样本数据的机器学习方法随机森林(RandomForest,RF)和传统的特征波段比值(BandRatio,BR)方法,结合时序浮标观测数据,在浮标观测站点有限的情况下,采用“以时间连续补空间稀疏”的建模策略,分别对福建近岸不同时相叶绿素a浓度进行遥感反演,并对反演结果进行验证与分析.结果显示RF、BR两种方法反演的均方根误差(RMSE)分别为0.49、0.52μg·L^-1,平均绝对百分比误差(MAPE)分别为37.50%、50.20%,平均决定系数(R^2)分别为0.87、0.21.可见,基于MODIS时序影像的RF模型可较准确估测福建近岸叶绿素a浓度,且精度优于BR模型.在近岸水环境普遍恶化且浮标观测站点有限的情况下.本研究可提供一种有效监测叶绿素a浓度的方法,有利于福建近岸水环境(如赤潮)的遥感监测.

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