基于Landsat 8 OLI影像反演的湖北大冶湖水體光學(xué)衰減特性*

任偉祥，吳曉東，聶洪峰，肖春蕾，葛緒廣，楊久蕓，羅 璐

(1：中國(guó)自然資源航空物探遙感中心，北京 100083) (2：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)，北京 100083) (3：中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院，北京 100037) (4：湖北師范大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院，黃石 435002)

水體中可見光波段的可用光輻射被稱為光合有效輻射(PAR)，它是能被水生植物直接利用的有效光成分，在水環(huán)境中扮演著重要角色[1-2]. 光在射入水體之后由于受到水中顆粒物質(zhì)、有色溶解性有機(jī)物(CDOM)及水體本身的吸收、散射、折射等進(jìn)而發(fā)生衰減[3-4]. 在湖泊中，當(dāng)PAR衰減到一定水平時(shí)便很難滿足沉水植被的生存，因此開展湖泊水體光學(xué)衰減特性的研究對(duì)水環(huán)境的管理與修復(fù)有重要意義[5]. 光學(xué)衰減系數(shù)(Kd)是衡量水體PAR衰減特性的有效指標(biāo)，也有研究稱之為漫射衰減系數(shù)[6]. 傳統(tǒng)的湖泊水體Kd研究是使用水下照度計(jì)等原位測(cè)量?jī)x器測(cè)定特定位置處的Kd值并分析其影響因素[7]. 如徐德瑞等對(duì)東太湖夏季的光學(xué)衰減特性展開研究，得出有機(jī)懸浮物(OSS)和無(wú)機(jī)懸浮物(ISS)是影響Kd值的主要原因[8]. 李凱迪等發(fā)現(xiàn)浮游植物生物量和懸浮物(SS)是影響程海水體光學(xué)特性的主要因素，而CDOM的影響較弱[9]. 這一方法的優(yōu)點(diǎn)在于測(cè)定的結(jié)果準(zhǔn)確，但由于測(cè)定繁瑣，不利于開展大范圍、長(zhǎng)時(shí)序的監(jiān)測(cè)[10].

利用遙感對(duì)湖泊水環(huán)境進(jìn)行高時(shí)空分辨率的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)能夠極大地節(jié)約成本和提高效率，已經(jīng)有許多研究開展了對(duì)水體光學(xué)衰減特性的遙感反演探索[11-12]. TM/ETM+/OLI系列、MODIS、OLCI和MERIS等衛(wèi)星傳感器數(shù)據(jù)類型都被證實(shí)可……