[发明专利]利用GOCI数据估算湖泊悬浮泥沙浓度的遥感方法

说明书

本发明公开了一种利用GOCI数据递归估算浅水湖泊不同深度悬浮泥沙浓度的遥感方法，属于水体质量的评价技术领域。该方法包括如下步骤：使用COMS卫星搭载的水色成像仪对水体进行遥感监测获取水体的GOCI影像；对获取的水体的GOCI影像进行大气校正，得到各波段大气校正后的遥感反射率值；利用公式计算表层悬浮泥沙浓度；将水体按深度进行分层，下层水体悬浮泥沙浓度由上层水体递归计算。该方法利用GOCI获取的卫星遥感数据，可快速获取全湖从水面到不同深度的悬浮泥沙浓度。

技术领域

本发明属于水体质量的评价技术领域，具体涉及一种利用GOCI数据递归估算浅水湖泊不同深度悬浮泥沙浓度的遥感方法。

背景技术

水体中悬浮物是指悬浮在水体之中，不能通过孔径为0.45微米滤膜的固体物，悬浮物是影响水体浑浊度、色度、气味的主要水体组分，因此，是重要的水质参数。一些通江湖泊，例如鄱阳湖、洞庭湖、洪泽湖等，其悬浮颗粒主要由悬浮泥沙构成，悬浮泥沙浓度的多少，对于湖岸形态、湖底沉积都具有长期、持续的影响。

由于受到光衰减的影响，太阳辐射往往不能穿透水体，而只能到达一定深度，因此，对于内陆湖泊悬浮泥沙浓度的卫星遥感估算，大多仅是针对表层水体建立悬浮泥沙浓度估算模型，但是，仅仅是表层的计算，无法估算整个湖泊的悬浮泥沙浓度，因而也难以准确评估悬浮泥沙的堆积、漂移、沉降，以及对下游的影响。

建立水体不同深度悬浮泥沙浓度的遥感估算模型，可以结合湖泊水下地形数据，估算湖泊水体泥沙总含量，这将有助于准确评价泥沙输入对沉降、湖岸形态、湖底地形的影响，以及对下游泥沙的输出。

GOCI((Geostationary Ocean Color Imager))是韩国发射的COMS卫星搭载的水色成像仪，空间分辨率为500m，设置了8个水色遥感波段，由于COMS卫星是地球静止卫星，因此，每天可获得8景同一观测区域的遥感影像，该数据可从韩国海洋卫星中心网站下载(http：//kosc.kiost.ac/eng/)。GOCI数据适用于对水体进行遥感监测。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，而提供一种利用GOCI数据递归估算浅水湖泊不同深度悬浮泥沙浓度的遥感方法，该方法利用GOCI获取的卫星遥感数据，可快速获取全湖从水面到不同深度的悬浮泥沙浓度。

本发明采用如下技术方案：

利用GOCI数据递归估算浅水湖泊不同深度悬浮泥沙浓度的遥感方法，包括如下步骤：

步骤一：使用COMS卫星搭载的水色成像仪对水体进行遥感监测获取水体的GOCI影像；

步骤二：对获取的水体的GOCI影像进行大气校正，得到各波段大气校正后的遥感反射率值；

步骤三：利用公式计算表层悬浮泥沙浓度；

步骤四：将水体按深度进行分层，下层水体悬浮泥沙浓度由上层水体递归计算。

其中一些实施例中，所述步骤三中的公式具体如下：TSM₀＝4444.41*B2-5867.96*B3+1989.71*B6-8208.35*B7+11190.92*B8-711.26*B8/B4+558.17*B7/B4+34.6，其中，TSM₀是表层悬浮泥沙浓度，B2，B3，B4，B6，B7，B8分别是GOCI的第2、3、4、6、7、8波段大气校正后的遥感反射率值。

其中一些实施例中，采用6S模型对获取的水体的GOCI影像进行大气校正。