基于GF-4遥感数据的叶绿素浓度反演算法研究  

A study on retrieving chlorophyll concentration by using GF-4 data

作　　者：杨超宇[1] 唐丹玲[2] 叶海彬[2] YANG Chaoyu;TANG Danling;YE Haibin(South China Sea Marine Prediction Center, State Oceanic Administration, Guangzhou 510310, China;South China Sea Institute of Oceanography, Chinese Academy of Sciences, Guangdong Key Lab of Ocean Remote Sensing,Guangzhou 510301, China)

机构地区：[1]国家海洋局南海预报中心,广东广州510310 [2]中国科学院南海海洋研究所,广东省海洋遥感重点实验室,广东广州510301

出　　处：《热带海洋学报》2017年第5期33-39,共7页Journal of Tropical Oceanography

基　　金：国家自然科学基金项目(41506196,41430968);广西科技计划项目(桂科AB16380339);热带海洋环境国家重点实验室(中国科学院南海海洋研究所)开放课题(LTO1511);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项项目(PM-zx703-201601-014)~~

摘　　要：高分四号(GF-4)遥感卫星数据于2016年6月被正式公布并投入使用,它是目前世界上空间分辨率最高、幅宽最大的地球同步轨道遥感卫星。其空间、时间上的高分辨率特点使得该卫星在海洋灾害监测方面具有较大的发展潜力。文章基于2009年10月22日的珠江口赤潮水体,建立了一个适应于GF-4波段设置的叶绿素浓度反演算法(决定系数r2=0.90;均方根误差RMSE=0.1)。通过辐射传递方程的数值计算软件Hydrolight模拟数据进行比对,发现该算法具有较好的适用性(r2=0.92;RMSE=0.23)。进一步应用该算法和GF-4卫星遥感数据分析了2016年5月发生在广西的赤潮事件,反演结果与现场调查结果吻合较好。这是国内第一次在广西临近海域使用GF-4遥感数据反演包含赤潮水体的叶绿素浓度分布数据产品,可为海洋文明建设和海洋灾害调查等提供有效的技术支持。Gaofeng-4products have become available since June2016.GF-4is the first geosynchronous orbit remote sensingsatellite in China.The virtue of the satellite is its high spatial and temporal resolution.So,the satellite is useful for monitoringmarine disasters.In this study,we established a model to retrieve the chlorophyll concentration from GF-4satellite data basedon the in situ measured data on22th October2009(the coefficient of determination r2=0.90;root mean square errorRMSE=0.1).The algorithm has been shown to have a relatively better applicability by comparing the result with Hydrolight(r2=0.92;RMSE=0.23).The model was further applied to analyze the harmful algal bloom in Guangxi in May2016by usingGF-4satellite data.The result showed a good agreement with the in situ survey data.This is the first time to retrievechlorophyll concentration from the remote sensing reflectance,including the harmful algal bloom waters in Guangxi by usingGF-4products.The research can provide an effective technique for constructing marine civilization and marine disaster investigation.

关 键 词：赤潮 反射峰值高度 珠江口 广西 

分 类 号：P733.31[天文地球—物理海洋学]