浮游植物增加反射率
浮游植物的遥感的一个实证的方法是把它作为一种特殊的悬浮固体,使用相关的近红外反射率增加生物量增加。在陆地卫星MSS红色(600 - 700 nm)乐队,高浓度的藻类与光辉,因为减少有关叶绿素吸收在这个地区。强(1974)观察到的陆地卫星的照片在犹他州的藻华湖,美国,有一个对比逆转从红色到红外(700 - 800或800 - 1100 nm)乐队:地区黑红色的形象出现在光线较暗的背景下红外图像。ukata et al。(1974)发现,地球资源卫星反射的光辉700到800纳米带与叶绿素浓度的对数相关在安大略湖,加拿大,和一些附近富营养化水体。然而,该方法的敏感性相对较低(> 10 mgchl 3),这也许是最适用于高效开发藻华的内陆水域。
暂停了无机粒子还可以增加反射率在700到800纳米带。比较600到700纳米波段反射率的分布(关联与无机浊度比与生物质)与700到800纳米反射是必要的,以确保不误认为phytoplankton.80悬浮沉积物
反射光谱的藻类文化或富营养的湖水秀,除了在670到680纳米,对应的背影吸收峰红色,峰值在700到715纳米的地区。918年、1181年随着浮游植物浓度的增加,这相对于反射近红外峰的高度在670到680纳米的增加,峰值本身变化从698纳米到712纳米。455年,1181年,生物量增加,散射,因此反射,在近红外必须增加。的峰值反射率在700 - 715海里对应于窄波段的光吸收的不是加剧的背影一个乐队短波长方或由水吸收波长非常陡峭的上升在另一边。吸水率保持不变,但随着叶绿素乐队加剧它将越来越多的光从短波的反射峰,从而进一步推动对红外。
德克et al。(1991),使用多光谱扫描仪(可编程多光谱成像仪)飞机在1000 m /富营养湖泊在荷兰,发现了一个很好的线性负相关性phyto-plankton叶绿素和红色(673 - 687 nm)比近红外辐射(708 - 715海里)值。等效观测,Mittenzwey et al。(1992),使用舰载光谱仪定位略高于水面,发现生产(3 - 350毫克的背影m3)在柏林的湖泊和河流,一个非常明确的正相关关系(r2 = 0.98)和浮游植物的叶绿素浓度之间的比例近红外(705海里),红(670海里)反射率(R705 / R670)。这提供了一个算法的基础表达叶绿素浓度的函数这一反射比。
的背影(mg m3) = 89 (R705 / R670) + 10 (R705 / R670) 2 - 34
高尔半岛et al。(2005)报告说,梅里传感器,具有带集中在709海里(704 - 714海里),这个近红外峰可以从太空探测,在沿海的一个形象浮游植物爆发温哥华岛沿岸(加拿大)。他们使用top-of-atmosphere光芒,未修正的大气的贡献,并计算最大叶绿素指数是带9的光辉(709 nm)之间的基线由线性插值光芒在乐队8(681海里)和10(753海里)。高尔半岛等人认为梅里709纳米带的检测提供了一个重要的工具强烈的海藻,现象具有重要意义,因为他们经常有毒——水产养殖。在以后的研究中,高尔半岛et al。(2008)用这项技术报告,他们发现平均一个浮游生物开花事件在世界上任何一天。
水体在绿色波段的反射率也增加浮游植物浓度(见下一节)。莱斯罗普和Lillesand(1986),使用主题映射器密歇根湖的数据,发现良好的线性关系叶绿素浓度的对数与对数绿色光芒的乐队(520 - 600海里),中央湖(贫瘠)和绿湾(富营养的)。的关系,然而,截然不同的两个部分的湖,湖中央显示更高的绿色光芒对于一个给定的水平比湾浮游植物,可能由于更高层次的黄色腐殖物质在后者的水体,导致更大的吸收绿光。前景显然没有一个普遍的浮游植物算法基于绿色的反射,但这种类型的局部适用的算法可能的使用。
的一种特殊情况增加反射率增加phyto-plankton coccolithophore花朵的浓度。这些藻类,尽管他们的叶绿体色素非常高度反光的,因为封面的圆盘状碳酸钙颗石藻细胞(图4.10),这也成为独立自由浮动的大量水。这些显示了大海洋中清澈透底的补丁。他们每年开发北Sea578和可能发生在世界任何地方的海洋。在任何情况下检查到目前为止的物种Emiliania huxleyi。布朗和波德斯塔(1997)观察到,在CZCS图像,花朵这个物种的东南部南美海岸在春末和夏季季节性占据面积一样大550 000平方公里。
浮动macroalgae、如海藻spp。或浒苔prolifera(巨大的花朵在黄海提出问题在2008年奥运会帆船比赛)有一个近红外反射率峰值在^ 860海里。胡锦涛(2009)开发了一个算法-浮动藻类指数(FAI)——使用于泰拉和阿卡卫星上的中分辨率成像光谱仪,它被定义为反射在859 nm之间的区别,和一个线性基线之间的红带(645 nm)和短波红外波段(1240或1640海里)。这已经找到适合的检测浮动藻类在世界各地的许多地方的海洋。
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