基于神经网络和TM图像的大连湾海域悬浮物质量浓度的反演

水体中的悬浮物是评价海洋水质的重要指标之一。采用卫星遥感方法可以获得大范围连续的悬浮物质量浓度。以1999年5月10日大连湾海上现场-卫星同步实验数据为基础,采用神经网络模型技术模拟了陆地卫星TM传感器中心波长分别为485,560和660nm3个波段的辐射亮度值与在该海域现场获取的悬浮物质量浓度之间的传递机理。以TM图像的3个可见光波段作为输入的神经网络模型的相关系数达0．79,在反演海水表层悬浮物质量浓度方面比传统的统计分析方法表现要好。这说明神经网络方法在模拟非线性关系进行遥感反演方面更具应用前景。     

长江口泥质区的季节性沉积效应

1IntroductionThe continental shelf of the East China Sea (ECS) is one of the widest shelves in the world. There are several mud areas distributing like patches on a background of widespread coarser ambient sediments of silt and sand on the continental shelf of the ECS. The coastal mud area can be divided into two parts, namely, the Changjiang Estuary mud area (CEMA) in the north and Zhejiang coastal mud area in the south. Between these two parts there is a silt area (Figure 1). The CE…     

海洋工程施工悬浮物源强及扩散规律研究方法概述

各类海洋工程如码头、航道、海上风电、海底管道管线、填海造陆、防波堤等涉及的抛石、爆破、疏浚、打桩、开沟、吹填溢流等作业环节产生的悬浮物,在水动力作用下输移、扩散,会引起周边海域悬浮泥沙浓度增加,对海洋生态环境产生不利影响。文章对国内施工悬浮泥沙浓度扩散规律研究方法和数值模型中悬浮泥沙源强的选取方法进行了概述和总结,为海洋工程施工过程产生的悬浮泥沙扩散研究提供参考和依据。     

Modeling transportation of suspended solids in Zhujiang River estuary, South China

A three-dimensional transportation model for suspended solids （SS） in Zhujiang （Pearl） River estuary, South China, was developed by coupling with a three-dimensional hydrodynamic model. The model was validated using hourly measured data of sediment contents during 25-26, July 1999. The results showed that modeled contents matched well with measured ones and that the modeled top layer distribution agreed with the remotely sensed image of suspended solids in summer. The modeled results showed clearly the layers of suspended solids in depth, with larger sediment contents in lower layers though in the interface between salt water and freshwater the lowest contents appeared in middle layer. In overall, the suspended solids inflow from 8 rivers,transport southwestward, and carried by strong coastal flow in Zhujiang River estuary. Contours of sediment contents in the estuary spread further to the open sea during ebb tide rather than flood tide which reflects that the suspended solids in the estuary are land sourced.     

基于同期光学与微波遥感的茅尾海及其入海口水体悬浮物反演

悬浮物是近海海湾及潟湖水质的重要影响因素之一.遥感技术能够准确快速地反演水体的悬浮物浓度,但鲜有同时利用2种不同类型的数据源反演同一研究区的悬浮物浓度.该文基于同一时期(2019年9月)的GF-1C光学影像和GF-3微波数据,采用双波段比值算法和Cloude-Pottier分解算法分别对原始影像进行图像分割和目标提取,...     

一种改进的近红外波段悬浮物生物光学反演模型

在分析固有光学参数和表观光学参数之间关系的基础上,提出一种提高悬浮物浓度的反演精度的算法。本文算法细化单位散射系数曲线的斜率s’值,并将bbp（λ）×bρ（λ）视为一个一定数值范围内的变量,其中b’bp（λ）为波长A处的悬浮物后向散射概率,bρ（λ）为悬浮物的单位散射系数。以太湖为实验区,进行了水体野外实测,获得了遥感反射率、吸收散射系数、后向散射系数、悬浮物浓度等必要参数。利用本文改进算法反演悬浮物浓度的平均相对误差绝对值为22．58％,均方根误差为13．12mg／L,均小于已有研究中将涉及的相关参数看做单一定值时,取得的平均绝对误差（44．78％）和均方根误差（31．57mg／L）。     

基于进化建模方法的HJ-1 CCD黄海悬浮物和叶绿素a浓度遥感反演模型研究

本文利用实测数据集,发展了基于进化建模方法的HJ-1CCD黄海悬浮物(TSM)和叶绿素a浓度(Chl a)遥感反演模型,建模过程中有针对性地设计了适合水色反演的端点集和函数集,并利用转基因方法引入水色先验知识。经实测数据检验,TSM反演的平均相对误差约为31%(相关系数R2为0.96),Chl a反演误差约为33%(R2为0.88)。分析了模型对输入误差的敏感性,当输入端引入±5%的误差时,模型误差的波动在大多数情形下都可控制在±10%以内。与神经网络模型相比,本文发展的进化模型具有检验精度高、结构简单等优势。利用不同季节的黄、东海实测数据进行了模型精度的独立检验。本文的研究工作表明,进化建模方法适用于水色遥感反演建模问题,可由程序自动生成多个满足精度要求、结构形式多样的显式模型,为水色反演应用提供了多种选择,对于拥有数百个波段的高光谱数据水色反演具有更大的应用潜力。本文最后探讨了进化建模方法的改进方向。     

湛江港区底泥悬浮物对凡纳滨对虾仔虾成活的影响

模拟吹填、疏浚等海上施工过程所产生的底泥悬浮物浓度的变化规律,探讨不同底泥悬浮物浓度下对凡纳滨对虾仔虾成活影响。结果表明:海水中底泥悬浮物浓度超过10mg/L,持续时间超过12h时,将对凡纳滨对虾成活率产生影响,随着悬浮物实验浓度的递加,仔虾的死亡率从13.33%增至96.67%;超过80mg/L,且持续时间超过48h,将对凡纳滨对虾产生严重影响,甚至导致全部仔虾的死亡;悬浮物对凡纳滨对虾的12h、24h、36h和48h半致死量(LC50)分别为54.56、40.29、25.8和19.18mg/L。     

波流作用下太湖水体悬浮物输运实验及模拟

利用室内外实验和数学模型对波浪和湖流共同作用下太湖水体悬浮物输运过程进行了研究.结果表明:当太湖日平均风速在2~8m/s时,水体悬浮物再悬浮通量与平均风速符合正相关关系;太湖悬浮物沉降属于絮凝沉降.悬浮物浓度较低时,其沉降速率与浓度无明显的相关关系;而浓度较高时,沉降速率随浓度升高而增大.悬浮物浓度和沉降速率符合Logistic函数;将太湖湖流模型和波浪模型耦合,有效地反映了太湖的水动力过程;在太湖悬浮物模型中,引入底泥起悬条件,将底泥的起悬量与沉降量分开处理,有效地模拟了太湖悬浮物的输运过程.模拟结果表明太湖悬浮物沿岸区域受湖流的影响较大,湖心区域受波浪影响较大.     

雷州湾海域悬浮物浓度遥感监测研究

以雷州湾为研究区域,利用光谱仪进行水体遥感反射率的测量和同步水样采集分析,通过研究悬浮物质量浓度与遥感反射率之间的相关性,采用波段比值法建立了悬浮物质量浓度的遥感反演模型,并利用2011年4月11日的HY-1B数据反演了研究区域的悬浮物质量浓度,得到其空间分布图。结果表明,所建立的悬浮物遥感反演模型,仪器现场遥感值与实验室实测值的平均相对误差为14.94%。利用HY-1B数据绘制了雷州湾海域悬浮物质量浓度的空间分布图,其反映的浓度值变化有待进一步验证。