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原文传递深圳海域水质评价方法及系统

专利名称：	深圳海域水质评价方法及系统
摘要：	本发明涉及一种深圳海域水质评价方法，包括：a.对Landsat 8数据进行预处理，其中，Landsat 8数据为Landsat 8卫星影像数据；b.根据预处理后的Landsat 8数据，进行水质参数反演模型的开发；c.基于开发的上述水质参数反演模型，开发深圳海域水质评价模型。本发明还涉及一种深圳海域水质评价系统。在水质评价模型方面，利用现有多个模型进行水质评价，并将结果进行对比，论证了本发明模型的评价结果更为准确，更具有指示意义和应用价值。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	中国科学院深圳先进技术研究院
发明人：	段广拓;韩宇;陈劲松
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-09T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910278649.2
公开号：	CN109917098A
代理机构：	深圳市科进知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	吴乃壮
分类号：	G01N33/18(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	518055 广东省深圳市南山区深圳大学城学苑大道1068号
主权项：	1.一种深圳海域水质评价方法，其特征在于，该方法包括如下步骤： a.对Landsat8数据进行预处理，其中，Landsat8数据为Landsat8卫星影像数据； b.根据预处理后的Landsat8数据，进行水质参数反演模型的开发； c.基于开发的上述水质参数反演模型，开发深圳海域水质评价模型。 2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤a具体包括：对Landsat8数据进行辐射校正；对辐射校正后的Landsat8数据进行大气校正；对大气校正后的Landsat8数据进行去云处理；对去云处理后的Landsat8数据进行水域提取。 3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述水质参数反演模型包括：叶绿素a浓度反演模型、悬浮物浓度反演模型和海表温度反演模型。 4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述叶绿素a浓度反演模型、所述悬浮物浓度反演模型开发具体包括：通过数据统计与分析对实测数据和Landsat8数据进行筛选和匹配；通过浮标点水域归一化光谱分析确定敏感波段；对敏感波段组合和实测数据进行相关性分析，寻找相关性最高的波段组合；利用相关性最好的敏感波段建立反演模型，通过精度验证筛选最佳模型，得到深圳海域叶绿素a浓度反演模型以及悬浮物浓度反演模型。 5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述海表温度反演模型开发具体包括：通过数据统计与分析对实测数据和Landsat8数据进行筛选和匹配；对普适性单通道算法进行改进：利用MODIS近红外水汽二级产品MOD05获取更精确的水汽含量估计，结合深圳环境参数对模型相关系数进行微调；根据上述改进后的模型及微调后的模型相关系数建立深圳海域海表温度反演模型。 6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的步骤c具体包括：通过水质参数反演模型、对实测数据的统计分析以及深圳市水质调研，选择叶绿素a浓度、悬浮物浓度和海表温度对深圳海域水环境评价指标分析；根据深圳海域水环境评价指标建立深圳海域水质评价模型：所述深圳海域水质评价模型建立在综合指数法的基础上，借鉴时间尺度距平指数的设计思想选择叶绿素a浓度、悬浮物浓度和海表温度作为评价因子，建立深圳海域水质评价模型。 7.一种深圳海域水质评价系统，其特征在于，该系统包括预处理模块、反演模型开发模块、水质评价模型开发模块，其中：所述预处理模块用于对Landsat8数据进行预处理，其中，Landsat8数据为Landsat8卫星影像数据；所述反演模型开发模块用于根据预处理后的Landsat8数据，进行水质参数反演模型的开发；所述水质评价模型开发模块用于基于开发的上述水质参数反演模型，开发深圳海域水质评价模型。 8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述预处理模块具体用于：对Landsat8数据进行辐射校正；对辐射校正后的Landsat8数据进行大气校正；对大气校正后的Landsat8数据进行去云处理；对去云处理后的Landsat8数据进行水域提取。 9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述水质参数反演模型包括：叶绿素a浓度反演模型、悬浮物浓度反演模型和海表温度反演模型。 10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述叶绿素a浓度反演模型、所述悬浮物浓度反演模型开发具体包括：通过数据统计与分析对实测数据和Landsat8数据进行筛选和匹配；通过浮标点水域归一化光谱分析确定敏感波段；对敏感波段组合和实测数据进行相关性分析，寻找相关性最高的波段组合；利用相关性最好的敏感波段建立反演模型，通过精度验证筛选最佳模型，得到深圳海域叶绿素a浓度反演模型以及悬浮物浓度反演模型。 11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述海表温度反演模型开发具体包括：通过数据统计与分析对实测数据和Landsat8数据进行筛选和匹配；对普适性单通道算法进行改进：利用MODIS近红外水汽二级产品MOD05获取更精确的水汽含量估计，结合深圳环境参数对模型相关系数进行微调；根据上述改进后的模型及微调后的模型相关系数建立深圳海域海表温度反演模型。 12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述水质评价模型开发模块具体用于：通过水质参数反演模型、对实测数据的统计分析以及深圳市水质调研，选择叶绿素a浓度、悬浮物浓度和海表温度对深圳海域水环境评价指标分析；根据深圳海域水环境评价指标建立深圳海域水质评价模型：所述深圳海域水质评价模型建立在综合指数法的基础上，借鉴时间尺度距平指数的设计思想选择叶绿素a浓度、悬浮物浓度和海表温度作为评价因子，建立深圳海域水质评价模型。
所属类别：	发明专利