[发明专利]一种海洋表层水体悬浮颗粒物中多环芳烃的遥感监测方法

权利要求书

1.一种海洋表层水体悬浮颗粒物中多环芳烃的遥感监测方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤(1)、对待监测河口海湾区域提取水色参数TSM浓度的实测数据、水域表层水体悬浮颗粒物中PAHs浓度的实测数据；同时获取表层水体遥感反射率Rrs的实测数据；

步骤(2)、根据地球静止海洋水色成像仪GOCI，获取GOCI同步L1B遥感数据；使用ENVI软件中的FLAASH模块对GOCI L1B数据进行FLAASH大气校正，从而消除大气、光照因素对地物反射的影响，从影像中还原出地物的地表反射率、辐射率和地表温度真实物理模型参数；

步骤(3)、根据实测PAHs浓度和TSM浓度定量关系进行定量分析，构建TSM定量表征颗粒态PAHs浓度的算法模型见公式(2)：

PAHs＝417.8017×e^{(-0.0067×TSM)} (2)

步骤(4)、根据Rrs的实测数据，以及TSM浓度的实测数据，建立TSM浓度与Rrs的相关性模型：

选取地球静止海洋水色成像仪GOCI的波段设置，计算不同波段遥感反射率和TSM浓度的相关系数，识别出对TSM变化敏感的波段，确定敏感波段为745nm和490nm，建立745nm和490nm波段实测遥感反射率比值，使得遥感反射率比值与实测TSM浓度的相关性最高；TSM浓度与Rrs的相关性模型具体见公式(3)：

步骤(5)、根据步骤(4)中TSM浓度与Rrs的相关性模型，结合步骤(2)FLAASH大气校正后得到的Rrs数据，在ENVI中使用波段运算，从而获取GOCI的TSM遥感产品；

步骤(6)、根据步骤(3)TSM定量表征颗粒态PAHs浓度的算法模型，结合步骤(5)GOCI的TSM遥感产品，在ENVI中使用波段运算，从而获得GOCI的PAHs浓度分布情况。

2.如权利要求1所述的一种海洋表层水体悬浮颗粒物中多环芳烃的遥感监测方法，其特征在于所述的PAHs浓度为US EPA选定的多环芳烃中16种优先控制物质总浓度，16种多环芳烃分别为萘(Nap)、苊烯(Acy)、二氢苊(Ace)、芴(Flu)、菲(Phe)、蒽(Ant)、荧蒽(Flua)、芘(Pyr)、苯并[a]蒽(BaA)、(Chr)、苯并[b]荧蒽(BbF)、苯并[k]荧蒽(BkF)、苯并[a]芘(BaP)、茚并[1,2,3-cd]芘(InP)、二苯并[a,h]蒽(DbA)、苯并[g,h,i]苝(BgP)。

3.如权利要求1所述的一种海洋表层水体悬浮颗粒物中多环芳烃的遥感监测方法，其特征在于步骤(1)所述的表层水体遥感反射率Rrs由公式(1)计算所得：

其中，L_sw为海水表面辐亮度，L_sky为天空漫散射光，r为菲涅尔反射率，L_p为标准灰板反射信号，ρ_p为标准板的反射率。

4.如权利要求1所述的一种海洋表层水体悬浮颗粒物中多环芳烃的遥感监测方法，其特征在于步骤(2)所述的GOCI L1B遥感数据与TSM浓度、PAHs浓度、Rrs为同步数据。

5.如权利要求1所述的一种海洋表层水体悬浮颗粒物中多环芳烃的遥感监测方法，其特征在于步骤(2)所述的使用ENVI软件中的FLAASH模块实现GOCI L1B数据的FLAASH大气校正，具体如下：

第一步，在ENVI中输入BIL或者是BIP格式的GOCI L1B数据；

第二步，打开FLAASH模块，输入GOCI传感器各个波段的中心波长和半峰全宽参数；

第三步，继续输入大气参数，包括大气能见度和气溶胶类型；

第四步，根据GOCI的光谱响应函数制作光谱响应函数光谱库文件；

第五步，输入光谱响应函数光谱库文件，运行FLAASH模块，生成遥感反射率数据。