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HY-1C卫星海岸带成像仪叶绿素a浓度反演研究

滕越 邹斌 叶小敏

滕越,邹斌,叶小敏. HY-1C卫星海岸带成像仪叶绿素a浓度反演研究[J]. 海洋学报,2022,44(5):25–34 doi: 10.12284/hyxb2022052
引用本文: 滕越,邹斌,叶小敏. HY-1C卫星海岸带成像仪叶绿素a浓度反演研究[J]. 海洋学报,2022,44(5):25–34 doi: 10.12284/hyxb2022052
Teng Yue,Zou Bin,Ye Xiaomin. Study on the chlorophyll a concentration retrieved from HY-1C satellite coastal zone imager data[J]. Haiyang Xuebao,2022, 44(5):25–34 doi: 10.12284/hyxb2022052
Citation: Teng Yue,Zou Bin,Ye Xiaomin. Study on the chlorophyll a concentration retrieved from HY-1C satellite coastal zone imager data[J]. Haiyang Xuebao,2022, 44(5):25–34 doi: 10.12284/hyxb2022052

HY-1C卫星海岸带成像仪叶绿素a浓度反演研究

doi: 10.12284/hyxb2022052
基金项目: 民用航天技术预先研究项目(D040107)
详细信息
    作者简介:

    滕越(1997—),女,山东省德州市人,主要从事海洋遥感水色要素的研究。E-mail: a122902@qq.com

    通讯作者:

    邹斌(1969—),男,河南省信阳市人,研究员,主要从事海洋遥感应用研究。E-mail: zoubin@mail.nsoas.org.cn

  • 中图分类号: X834;P714

Study on the chlorophyll a concentration retrieved from HY-1C satellite coastal zone imager data

  • 摘要: 叶绿素a作为最重要的水质参数之一,是评价水体富营养化和初级生产力状况的主要因素。我国海洋一号C(HY-1C)卫星海岸带成像仪(CZI)具有高时空分辨率的观测优势。本文基于东海和南海现场实测数据建立了HY-1C卫星CZI叶绿素a浓度反演模型并在实测水域进行反演,与MODIS叶绿素a浓度反演产品进行了对比验证,应用CZI叶绿素a浓度模型在珠江口、长江口、渤海湾水域进行了叶绿素a浓度反演示例试验。结果表明,叶绿素a浓度模型估算浓度与实测浓度相关系数为0.774 3,平均相对误差为24.58%,利用实测叶绿素a浓度对模型进行精度验证,相关系数达到0.993 9,平均相对误差为18.49%。模型在实测水域反演得到的叶绿素a浓度分布与MODIS叶绿素a浓度产品分布大体一致。在珠江口水域反演得到叶绿素a浓度空间分布为由西北向东南逐级递减,峰值出现在珠江口西沿岸。在长江口、渤海湾反演叶绿素a浓度空间分布均符合地理实情。研究表明HY-1C卫星CZI数据可应用于中国近海水色定量化研究。
  • 图  1  2018年9月、10月东海和南海叶绿素a浓度实测站点分布

    Fig.  1  Cruise locations of in situ chlorophyll a concentration sites in the East China Sea and South China Sea in September and October 2018

    图  2  模型估算的叶绿素a浓度与实测叶绿素a浓度关系

    Fig.  2  The relationship between the chlorophyll a concentration estimated by the model and the measured chlorophyll a concentration

    图  3  海南岛周围HY-1C卫星海岸带成像仪遥感影像

    观测时间:2019年9月26日

    Fig.  3  Images acquired by coastal zone imager onboard the HY-1C satellite near the Hainan Island

    Imaging time: September 26, 2019

    图  4  珠江口水域HY-1C卫星海岸带成像仪遥感影像

    Fig.  4  Images acquired by coastal zone imager onboard the HY-1C satellite of the Zhujiang River Estuary waters

    图  5  海南岛周围叶绿素a浓度海岸带成像仪反演结果

    a. 海岸带成像仪叶绿素a浓度反演结果 ;b. MODIS 叶绿素a浓度反演结果

    Fig.  5  Chlorophyll a concentration retrieved from coastal zone imager in the offshore water around Hainan Island

    a. Chlorophyll a concentration retrieved from coastal zone imager; b. chlorophyll a concentration retrieved from MODIS

    图  6  珠江口叶绿素a浓度海岸带成像仪反演结果

    Fig.  6  Chlorophyll a concentration retrieved from coastal zone imager in the Zhujiang River Estuary

    图  7  长江口及其邻近水域叶绿素a浓度海岸带成像仪反演结果

    Fig.  7  Chlorophyll a concentration retrieved from coastal zone imager in the Changjiang River Estuary and its adjacent waters

    图  8  渤海湾叶绿素a浓度海岸带成像仪反演结果

    Fig.  8  Chlorophyll a concentration retrieved from coastal zone imager in the Bohai Bay

    表  1  HY-1C 卫星海岸带成像仪的基本参数

    Tab.  1  Basic parameters of coastal zone imager onboard HY-1C satellite

    太阳同步回归轨道波段/μm不同波段应用对象
    0.42~0.50叶绿素、污染、冰、浅海地形
    0.52~0.60叶绿素、低浓度泥沙、污染、滩涂
    0.61~0.69中等浓度泥沙、植被、土壤
    0.76~0.89植被、高浓度泥沙、大气校正
      注:星下点分辨率为50 m;幅宽≥950 km;太阳同步回归轨道高度:782 km;太阳同步回归轨道地方时:10:30AM±30 min。
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    表  2  所用遥感数据基本参数

    Tab.  2  The basic parameters of remote sensing data used

    覆盖区域序号载荷/卫星成像时间
    海南岛1CZI/HY-1C2019年9月26日 03:28
    2CZI/HY-1C2019年9月26日 03:29
    珠江口3CZI/HY-1C2020年1月30日 03:28
    4CZI/ HY-1C2020年2月26日 03:28
    5CZI/ HY-1C2020年10月11日 03:25
    6CZI/ HY-1C2020年11月22日 03:24
    7CZI/ HY-1C2020年12月4日 03:24
    长江口8CZI/ HY-1C2020年11月8日 02:48
    9CZI/ HY-1C2020年11月8日 02:49
    渤海湾10CZI/ HY-1C2020年10月26日 03:20
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-07-21
  • 修回日期:  2021-11-12
  • 网络出版日期:  2022-06-15
  • 刊出日期:  2022-06-15

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