【摘要】：2007至今，我國(guó)黃東海每年春夏季都會(huì)爆發(fā)一定規(guī)模的綠潮災(zāi)害，對(duì)海洋環(huán)境、海洋漁業(yè)和海洋生態(tài)系統(tǒng)都造成了顯著的影響。衛(wèi)星遙感是大范圍綠潮監(jiān)測(cè)的重要手段，但目前的研究和業(yè)務(wù)監(jiān)測(cè)工作大都是基于極軌衛(wèi)星數(shù)據(jù)的，其重訪周期一般為一天，因此不能用于綠潮逐時(shí)變化監(jiān)測(cè)與研究。靜止軌道海洋水色衛(wèi)星GOCI的問世為綠潮逐時(shí)變化特征研究提供了可能，但目前針對(duì)GOCI數(shù)據(jù)的綠潮遙感探測(cè)方法仍有待研究，基于GOCI數(shù)據(jù)的綠潮藻種衛(wèi)星遙感識(shí)別技術(shù)也未見研究報(bào)道，海面漂浮綠潮分布的逐時(shí)變化特征的研究工作尚未開展。 本文針對(duì)以上科學(xué)問題，基于黃東海GOCI衛(wèi)星遙感影像，開展了海面漂浮綠潮探測(cè)方法、綠潮藻種識(shí)別方法和綠潮分布逐時(shí)變化特征等研究，主要內(nèi)容和結(jié)論如下： （1）海面漂浮綠潮GOCI遙感探測(cè)方法研究 針對(duì)GOCI的波段設(shè)置特點(diǎn)，評(píng)估了主流的綠潮遙感探測(cè)算法（NDVI、RVI、EVI、FAI、NDAI、IGAG等）及其波段組合的綠潮探測(cè)能力，結(jié)果表明：NDVI算法的綠潮探測(cè)能力明顯優(yōu)于RVI、EVI、KOSC、OSABI等四種算法，可作為GOCI綠潮遙感監(jiān)測(cè)的首選算法；IGAG算法雖具有一定的應(yīng)用潛力，但其表現(xiàn)缺乏穩(wěn)定性。對(duì)于上述6種算法不同波段組合的對(duì)比分析表明：紅光波段選擇GOCI波段5或波段6對(duì)綠潮探測(cè)結(jié)果的影響可以忽略，但近紅外波段選擇波段7或波段8可導(dǎo)致明顯差異。在此基礎(chǔ)上，本文綜合利用GOCI紅光和近紅外各兩個(gè)波段的信息，基于經(jīng)典的NDVI算法形式，發(fā)展了一種新的針對(duì)GOCI的海面漂浮綠潮探測(cè)算法NDVI-a。 （2） GOCI海面漂浮綠潮藻種識(shí)別算法研究 基于滸苔和馬尾藻等不同綠潮藻種的GOCI衛(wèi)星數(shù)據(jù)，分析了不同藻種（滸苔和馬尾藻）綠潮的光譜差異，結(jié)果表明馬尾藻光譜在紅光波段（GOCI波段5、6）反射率值明顯大于滸苔，而滸苔光譜在近紅外波段（GOCI波段7、8）的反射率稍大于馬尾藻。在此基礎(chǔ)上，利用支持向量機(jī)SVM模型發(fā)展了一種新的綠潮藻種遙感識(shí)別方法，經(jīng)獨(dú)立數(shù)據(jù)檢驗(yàn)，識(shí)別準(zhǔn)確率為84%。 （3）黃海海面漂浮綠潮分布逐時(shí)變化特征及驅(qū)動(dòng)機(jī)制研究 利用一日8景的GOCI衛(wèi)星影像，分別提取了2013年6月20日和29日黃海綠潮分布逐時(shí)變化信息，結(jié)果表明，從8:30到15:30，海面漂浮綠潮覆蓋面積呈先上升后下降的趨勢(shì)，在綠潮覆蓋面積最大值出現(xiàn)在13:30，可能的原因是一日之內(nèi)光照不同導(dǎo)致懸浮綠潮上浮或沉降；利用最大相關(guān)系數(shù)（MaximumCorrelation Coefficient，MCC）方法提取了海面漂浮綠潮位置的逐時(shí)漂移信息，發(fā)現(xiàn)黃海綠潮的漂移具有一定的逐時(shí)變化特征。
【圖文】：

圖 1.1 2008 年奧運(yùn)會(huì)期間海面漂浮綠潮情況和綠潮清理現(xiàn)場(chǎng)除了滸苔綠潮外，2013 年 6 月中旬以來，黃海海域持續(xù)發(fā)現(xiàn)大面積呈塊布的馬尾藻[16]。漂浮馬尾藻的出現(xiàn)，，給綠色的漂浮綠潮分布區(qū)涂上一抹棕，也進(jìn)一步增大了沿海綠潮防治的難度與工作壓力。圖 1.2 2013 年日照以東遠(yuǎn)岸海域漂浮馬尾藻傳統(tǒng)基于船載實(shí)測(cè)的綠潮監(jiān)測(cè)方法耗時(shí)、費(fèi)力，而遙感技術(shù)可以快速、有獲取地表的信息，其大范圍、同步、快速的觀測(cè)能力，具有傳統(tǒng)調(diào)查取樣和

基于軌道靜止海洋水色衛(wèi)星數(shù)據(jù)的海面漂浮綠潮遙感探測(cè)方法與逐時(shí)變化特征研究圖 1.1 2008 年奧運(yùn)會(huì)期間海面漂浮綠潮情況和綠潮清理現(xiàn)場(chǎng)除了滸苔綠潮外，2013 年 6 月中旬以來，黃海海域持續(xù)發(fā)現(xiàn)大面積呈塊布的馬尾藻[16]。漂浮馬尾藻的出現(xiàn)，給綠色的漂浮綠潮分布區(qū)涂上一抹棕，也進(jìn)一步增大了沿海綠潮防治的難度與工作壓力。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP79

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2529439