海洋水色卫星遥感的主要目的是测量海水中叶绿素与悬浮泥沙等的浓度及其分布。监测海洋中的水色浓度分布,可以掌握海洋初级生产力的分布、海洋渔业以及养殖业资源状况和环境质量,同时也可以正确估算水土流失,维护港口河道安全等,可以为海洋资源合理开发和利用提供科学依据。 由于在卫星传感器接收的辐射量中,来自海水的辐射量不足全部辐射量的20%,因此大气校正是水色反演过程中非常关键的一环,由于传统的大气校正方法不适合我国海域,校正后的离水辐射率难以提取叶绿素以及悬浮泥沙浓度。另外传统的水色反演模型也不适合我国海域。 鉴于以上情况,本文根据光谱辐射传输理论及适用于SeaWIFS的“清洁水体”二类水体大气校正方法理论,考虑到Gordon的传统大气校正方法所忽略掉的大气分子与气溶胶相互作用的多次散射,并结合MODIS标准产品中的气溶胶数据(MOD04)、臭氧(MOD07)等信息,将其改进运用到渤海海域的MODIS数据的大气校正处理,得到校正后的渤海海域的离水辐射率,实现了离水辐射率的正确反演,并与传统的大气校正方法作以比较,消除了原来离水辐射率小于零的区域。并在此基础上,根据国家海洋局第一海洋研究所对MODIS的叶绿素提取的OC3算法的修正模型,对渤海海域MODIS数据进行反演,得到渤海海域的四个季节的叶绿素影像图,并进一步做时空分析,与前人反演的渤海叶绿素时空分布特征基本吻合。同时采用了廖迎娣博士的悬浮泥沙反演模式,探讨了渤海泥沙的时空分布,分析结果表明悬浮泥沙的分布具有明显的区域性和季节性。 实践证明改进的大气校正方法的正确性及其运用渤海海域的合理性,从而为MODIS数据的大气校正提供新的途径。渤海海域叶绿素和悬浮泥沙时空分布研究为我国水色卫星的发展和泥沙遥感估算模型的研究提供依据和借鉴,也为海岸带科学管理提供技术支持。