秋季太湖叶绿素a浓度荧光反演研究

基于2007年11~12月太湖全湖实测水质参数和光谱数据,首先利用高斯方程对遥感反射率进行过滤分解,找出叶绿素a(chl\|a)吸收峰675 nm以后的荧光反射峰(Fluorescence Peak:FP),再以662 nm处的反射率为基准,采用归一化荧光高度法进行叶绿素a浓度(C chl-a)反演,得到chl-a反演模型。基于高斯分解获取的chl-a的荧光反射峰值R(FP)与662 nm处的反射率R (662)比值［R(FP)/R(662)］与C chl-a之间存在显著的相关性,该模型为秋季太湖水体C chl-a的最佳反演模型。在高悬浮泥沙条件下,该模型能够较好地表示出叶绿素荧光高度与叶绿素浓度之间的关系,为C chl-a反演提供新的方法和依据,并为传感器敏感波段的选取和设置提供参考。     

基于SVM模型的妫水河叶绿素a浓度的遥感反演

以北京市妫水河为研究区,基于2011年9月25日和2012年9月30日的两期叶绿素a浓度实测数据和准同步的环境一号卫星(HJ-1A)多光谱数据,分别构建一元线性和多元支持向量机模型(SVMM),通过决定系数R²和平均相对误差对模型的精度进行检验,用模型进行水体叶绿素a浓度的反演,并分析其时空分布特征。研究表明:在样本数较少的情况下,SVM具有很强的非线性映射能力,能够取得较好的预测结果,更适用于反演叶绿素a浓度。时间分布上,研究区叶绿素a浓度呈增加趋势,均值上升了6.86 μg/L;空间分布上,深水区叶绿素a浓度值低于浅水区,上游高于下游。国产HJ-1A CCD2多光谱数据以其4 d的时间分辨率,在水质动态变化监测方面具有优势。     

天津近岸海域沉积物叶绿素状况分析

于2006—2007年间,分4个季节对天津近岸10,m等深线以内水域进行了沉积物中叶绿素a和脱镁叶绿酸a的调查研究工作,旨在了解该海域的沉积物叶绿素分布情况,为环境评价、生物资源研究提供背景资料.结果表明,沉积物中叶绿素a和脱镁叶绿酸a分布存在站位和季节差异,脱镁叶绿酸a含量一般要高于叶绿素a含量.与已有研究结果比较,本研究海域的叶绿素a含量处于中等水平,而脱镁叶绿酸a含量偏高.     

LED激发叶绿素荧光探测仪的设计研究

对蓝光激发叶绿素的荧光光谱进行了分析,讨论了叶绿素荧光光谱的来源,采用调制式470nm绿光LED激发叶绿素,制成叶绿素荧光光谱仪,线性范围0—100μg／L,检出限0．1μg／L,该方法快速、灵敏、有很好的特异性．     

遥感探测小麦条锈病严重度的GBRT模型研究

为了提高小样本数据模型的稳定性,构建具有更高精度和鲁棒性的小麦条锈病遥感探测模型。首先基于辐亮度和反射率荧光指数方法提取了冠层日光诱导叶绿素荧光（SIF）数据,然后结合对小麦条锈病病情严重度敏感的反射率光谱指数并基于改进的分类与回归树（CART）——梯度提升回归树（GBRT）算法,构建了融合反射率和冠层SIF数据的小麦条锈病遥感探测的GBRT模型,并将其与CART及多元线性回归（MLR）模型进行比较。结果表明：①反射率导数荧光指数D705/D722、短波红外谷反射率和反射率比值荧光指数R740/R800是影响遥感探测小麦条锈病严重度精度的主控因素,其中SIF数据的重要性值高于反射率光谱数据,冠层SIF能够比反射率光谱更加敏感地反映小麦条锈病害信息;②GBRT模型病情指数（DI）预测值和实测值间的均方根误差（RMSE）比CART和MLR模型分别减小了15.50%和13.49%,决定系数（R²）分别提高了6.16%和11.57%,GBRT模型估测DI值更接近于实测值,且估测结果波动小,鲁棒性高;CART模型在小样本数据中易将不同特征的数据集划分为同一特征的子集,预测结果波动较大;MLR模型的预测结果相对比较稳定,但其预测精度较低。     

改性钢渣除藻效果研究

对改性钢渣在机械搅拌条件下的除藻效果进行了研究,并分析了改性钢渣预处理与混凝联用工艺对藻类的去除效果和协同作用.实验表明,钢渣经改性后,既能有效地去除水中的藻类,又能降低藻的光合活性,抑制藻的生长;高温活化改性钢渣预处理与混凝联用工艺对藻类有很好的去除效果,其对叶绿素a的平均去除率达91.4％,远高于单纯的钢渣预处理和混凝工艺.这暗示了两者之间在除藻方面存在协同作用.     

环保物联网探索——美欧环保领域怎样利用物联网

<正>近年来,物联网备受追捧,环保物联网是物联网在环保领域的延伸,美欧在环保物联网方面做了一些探索。美国MARVIN——富营养化监测和响应平台。美国佛罗里达海洋研究组织建设了MARVIN传感平台。MARVIN传感的目标主要是根据有害藻类富营养化相关水质变化提供即时的水质信息,其水质监测项目包括pH、溶氧量、水温、导电度、叶绿素浓度、浊度、硝酸盐及磷酸盐、水位、水流速与方向、水中光合辐射光能以及全光     

水质垂直剖面自动监测在水库分层取水中的应用——以湖北赤壁市陆水水库为例

为确定陆水水库自来水厂的最佳取水深度,利用水质垂直剖面自动监测系统在陆水水库坝前选定断面,连续进行了近1 a的监测。根据监测资料分析了陆水水库坝前断面垂向水质随季节性变化所呈现的分层现象。结果表明：水库坝前断面水质参数在当年11月到次年2月为混合期,无显著分层现象;3月到10月为分层期,出现分层现象;表层水体受光合作用影响,易爆发蓝藻,深层水体浊度较高。因此,水厂最佳取水深度为水下5～6 m范围。     

浮游植物现存量表征指标间相关性研究Ⅰ:叶绿素a与生物量

收集国内、外有关资料,并结合潘家口水库现场围隔实验,主要从实验室内研究水体、野外围隔水体及天然水体三个方面,对浮游植物叶绿素a含量与生物量间的相关性进行探讨。结果表明:在实验室条件下,叶绿素a与生物量一般呈显著正相关关系,但当优势藻种发生明显变更时,二者相关性不明显甚至不相关;现有资料显示,野外围隔实验水中,叶绿素a与生物量一般呈显著正相关。在天然水体中,叶绿素a与生物量可能相关或不相关。叶绿素a与藻密度的关系将在续文中予以讨论。     

基于CHRIS/PROBA数据和地面实测光谱的三峡库区水体叶绿素a浓度反演研究

使用欧空局2001年发射的小卫星PROBA所获取的CHRIS数据,结合卫星过境时的准实时地面试验数据分析,提出了一种新的半经验模型用于反演三峡库区的叶绿素a.反演的最大误差为33%,最小误差8%,平均误差22%,均在预计的范围内.考虑到实验数据与卫星过境具有6-7天的时延,可基本认为反演结果与实测值符合,并反映了叶绿素a的全局分布,反演精度满足实用要求.