鄂东南5个典型湖泊的水体光学特性研究

为了探究水体光学特性的时空变化特征及影响因素,于2018—2019年对鄂东南5个典型湖泊（仙岛湖、梁子 湖、网湖、策湖和青山湖1号）进行了周年调查;通过分析光学衰减系数（Kd）等重要水体光学参数,得到了各湖泊光合 有效辐射衰减特征及影响因子,可为该地区富营养化湖泊的水生植被修复提供参考。结果表明：（1）鄂东南5个典型 湖泊之间的透明度、悬浮物、叶绿素a差异极显著（P<0.01）。（2）仙岛湖和梁子湖的溶解性有机物浓度较低,年均值分别 为（1.38±0.39）、（2.36±0.92）m-1,与其他湖泊差异极显著（P<0.01）。（3）年均光学衰减系数的空间分布规律为：仙岛湖 （[ 0.36±0.21）m-1]<梁子湖（[ 1.81±0.89）m-1]<青山湖1号（[ 3.77±1.89）m-1]<策湖（[ 4.40±1.90）m-1]<网湖（[ 4.70±2.54）m-1], 各湖泊之间存在极显著差异（P<0.01）。（4）仙岛湖光学衰减系数的主要影响因子是溶解性有机物,梁子湖和网湖则主要 受悬浮物影响,溶解性有机物和叶绿素a是造成策湖和青山湖1号水体光学衰减系数较高的重要原因,其中以溶解性有 机物为主。（5）各湖泊的真光层深度与透明度均呈现出极显著相关性（P<0.01）,透明度在一定程度上可以反演真光层深 度,也可为沉水植物恢复区域划分提供依据。     

基于地面光谱水稻重金属胁迫监测光谱特征尺度识别

为探究地面高光谱遥感监测不同光谱尺度对水稻重金属胁迫区分度,以不同污染水平地面ASD高光谱数据为基础,通过光谱敏感特征优选确定450～900 nm为水稻重金属胁迫敏感波段,利用DB5小波变换产生的多尺度小波特征系数模拟不同光谱分辨率,结合小波参数的信息熵特征和分形维数特征,对水稻重金属胁迫特征光谱尺度进行识别,通过构建胁迫相关的叶绿素光谱指数 MCARI/OSAVI、NDSI_R、Depth验证所识别的特征尺度的可靠性和精准性。结果表明：①小波分解各尺度细节系数计算出的信息熵在分解的5～7尺度附近不同胁迫水平有明显的特征转折点;②随着分解尺度的增加,不同胁迫水平的分维数差异值变小,第5尺度是水稻受不同重金属胁迫8层尺度分解和重构下光谱曲线尺度的最明显的转折点,在尺度5下,光谱曲线的峰谷细节得到更好的反映; ③研究水稻重金属污染光谱特征尺度既保留光谱信息的主要特征,又最大程度的减少了光谱数据量,不仅提高了水稻重金属污染监测的效率而且为环境监测提供了新的手段。     

基于地面光谱水稻重金属胁迫监测光谱特征尺度识别

为探究地面高光谱遥感监测不同光谱尺度对水稻重金属胁迫区分度，以不同污染水平地面ASD高光谱数据为基础，通过光谱敏感特征优选确定450～900 nm为水稻重金属胁迫敏感波段，利用DB5小波变换产生的多尺度小波特征系数模拟不同光谱分辨率，结合小波参数的信息熵特征和分形维数特征，对水稻重金属胁迫特征光谱尺度进行识别，通过构建胁迫相关的叶绿素光谱指数 MCARI/OSAVI、NDSI_R、Depth验证所识别的特征尺度的可靠性和精准性。结果表明：①小波分解各尺度细节系数计算出的信息熵在分解的5～7尺度附近不同胁迫水平有明显的特征转折点；②随着分解尺度的增加，不同胁迫水平的分维数差异值变小，第5尺度是水稻受不同重金属胁迫8层尺度分解和重构下光谱曲线尺度的最明显的转折点，在尺度5下，光谱曲线的峰谷细节得到更好的反映; ③研究水稻重金属污染光谱特征尺度既保留光谱信息的主要特征，又最大程度的减少了光谱数据量，不仅提高了水稻重金属污染监测的效率而且为环境监测提供了新的手段。