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本文以我国近岸典型海域——烟台近海和东中国海为研究区,以透明度的遥感反演和监测为目标,采用实测数据和遥感数据,构建适用于我国海域的透明度遥感模式,同时揭示东中国海透明度的时空变化规律并分析其影响机制。 在烟台近海,首先,通过实测的高光谱遥感反射率和透明度数据,建立透明度的单波段估测模型、差分光谱估测模型以及多波段估测模型,并以相关系数、均方根误差和平均相对误差为指标进行了精度评价。结果表明,差分光谱模型优于单波段和多波段模型,与原始光谱和一阶差分光谱相比,二阶差分光谱的某些波段与透明度具有更好的相关性,其中695nm处的二阶差分光谱与透明度的相关性最高,达到0.88。利用其建立的透明度估测模型的反演值与实测值之间的均方根误差为0.1m,平均相对误差为7.9%。采用同一海域不同月份的数据对该模型进行验证,验证模型的均方根误差和平均相对误差分别为0.34m、16%,获得了较为满意的精度。差分光谱算法为透明度定量遥感提供了一种新方法。其次,利用实测的高光谱遥感数据分别模拟MERIS和HSI/HJ-1B波段,建立透明度单波段和波段组合(和、差、比值)的估测模型。结果表明,基于MERIS的波段1与6的比值算法优于其他算法,用其建立的透明度反演模型的决定系数为0.84,反演值与实测值之间的平均相对误差为7.9%,均方根误差为0.32m;基于HSI波段21与24的比值算法优于其他算法,用其建立的透明度反演模型的决定系数为0.9328,反演值与实测值之间的平均相对误差为5.2%,均方根误差为0.18m。最后,采用与实测数据近实时的环境一号B星CCD数据对透明度进行遥感反演并分析其影响因素。研究表明,基于HJ-1BCCD数据的第3、1波段比值建立的模型可用于透明度的定量反演,该模型的决定系数为0.4812,反演值与实测值之间的平均相对误差为14%,均方根误差为0.17m。据此模型绘制了烟台近海透明度分布图,结果表明,透明度具有近岸低、远岸高的特点,且从近岸向外海基本呈逐渐递减的趋势。陆源径流、水动力条件和海水养殖是影响该区域透明度的重要因子。 针对东中国海区域,首先,采用空间分辨率为4km的8d MODIS-Aqua遥感反射率三级产品数据和实测透明度数据,建立透明度的单波段、波段比值和多波段等经验模式和半分析模式。结果表明,比值算法优于单波段算法,而多波段算法又优于前两者,其模型的决定系数为0.716,平均相对误差为19%,均方根误差为1.47m。半分析模式反演得到的透明度与实测值之间的平均相对误差为78.4%,其中最大为243.3%、最小为7.04%,均方根误差为8.48m。该模式反演效果不太理想,其反演精度不如经验模式。其次,利用空间分辨率为4km的MODIS-Aqua遥感反射率三级月产品数据和实测透明度数据,建立了东中国透明度的遥感反演模型。模型的决定系数为0.423,利用该模型反演的透明度与实测值之间的均方根误差为2.4m,平均相对误差为31.3%。最后,利用该模型和2003-2012年空间分辨率为4km的MODIS-Aqua遥感反射率三级月产品反演了东中国海的透明度并对其分布特征和影响机制进行研究。结果表明,东中国海透明度在时间上具有夏季高、冬季低的特征,且季节变化明显,而年际差异不大;在空间上具有近岸低、远岸高的特征。就海区而言,渤海透明度最低,其次是黄海,东海黑潮区和南黄海中部透明度大,台湾以东海域透明度最大。海水中总悬浮物和浮游植物是影像透明度的决定因素,径流、风浪、海流等通过这两者影响透明度。此外,对于本区域,自然因素是透明度的主要驱动因子。