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遥感学报 2023年第1期27卷 157-170页

作者：齐琳胡传民陆应诚马荣华美国南佛罗里达大学海洋科学学院美国圣彼得斯堡33701 南京大学国际地球系统科学研究所南京210023 中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210046

近年来,全球多个区域都有大量关于海洋和湖泊中漂浮藻藻华暴发的相关报道,主要包括浒苔“绿潮”、马尾藻“金潮”、夜光藻“赤潮”以及蓝藻水华等等。这些藻华的暴发不仅会给其所处的海洋、湖泊生态环境带来多方面的影响,还可能造成经... 详细信息

近年来,全球多个区域都有大量关于海洋和湖泊中漂浮藻藻华暴发的相关报道,主要包括浒苔“绿潮”、马尾藻“金潮”、夜光藻“赤潮”以及蓝藻水华等等。这些藻华的暴发不仅会给其所处的海洋、湖泊生态环境带来多方面的影响,还可能造成经济损失甚至危及人类的身体健康。HY-1C/D CZI等高分辨率新型水色传感器的发射可以提高针对漂浮藻藻华的监测能力。根据全球海洋和湖泊中主要漂浮藻藻华的种类和分布范围,本文使用HY-1C/D CZI影像数据(50 m分辨率,重访周期3 d)获取了不同区域、不同类型漂浮藻的信息,并分析了典型像元的光谱特征。基于光谱特征分析,并结合不同种类藻华暴发的环境特征,应该可以利用HY-1C/D CZI影像进行针对典型像素漂浮藻类型的区分和识别。针对中国近海出现的浒苔、马尾藻和夜光藻等“多潮齐发”的现象,czi的这个特点对于提高精细化监测具有重要的意义。

关键词：卫星遥感 HY-1C/D CZI 漂浮藻浒苔马尾藻夜光藻束毛藻蓝藻

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基于光谱特征的hy-1c/d卫星赤潮探测方法——以红夜光藻为例

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海洋学报 2023年第12期45卷 166-178页

作者：王义衎刘荣杰刘建强丁静叶小敏赵鑫宋冬梅马毅自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061 中国石油大学(华东)海洋与空间信息学院山东青岛266580 自然资源部海洋遥测技术创新中心山东青岛266061 国家卫星海洋应用中心北京100081 山东科技大学测绘与空间信息学院山东青岛266590

红夜光藻是我国主要的赤潮优势种,在渤海、黄海、东海和南海均有发生。近年来,红夜光藻赤潮发生频率明显上升,监测需求迫切。但红夜光藻赤潮发生具有分布范围广、变化速度快、多呈条带状分布的特点,其探测对卫星影像空间分辨率、覆盖范... 详细信息

红夜光藻是我国主要的赤潮优势种,在渤海、黄海、东海和南海均有发生。近年来,红夜光藻赤潮发生频率明显上升,监测需求迫切。但红夜光藻赤潮发生具有分布范围广、变化速度快、多呈条带状分布的特点,其探测对卫星影像空间分辨率、覆盖范围和重访周期要求高。虽然水色卫星在赤潮监测中发挥了重要作用,但其空间分辨率低,无法准确探测条带状分布的红夜光藻赤潮。海洋一号c、d(hy-1c/d)卫星搭载的海岸带成像仪(coastal Zone Imager,czi)以其高空间分辨率、大幅宽和短重访周期的优势,被越来越多地用于赤潮监测。现有的红夜光藻赤潮HY-1C/D CZI探测模型大多基于深度学习方法,需要大量赤潮样本,但赤潮样本获取困难,影响模型的精度。因此,本文以2022年3月发生在广东省汕尾市红海湾的红夜光藻赤潮为例,分析了红夜光藻赤潮光谱特征,基于红夜光藻赤潮在红光和近红外波段的高反射特性和浑浊水体在绿光波段的高反射特性,构建了一个面向HY-1C/D CZI的红夜光藻赤潮探测方法。实验结果表明,该方法可以有效地探测赤潮,并避免浑浊水体的干扰,精确率和F1-Score达到89.72%和0.90。而且,该方法具有较好的适用性,可适用于不同海洋环境、不同宽波段卫星传感器的红夜光藻赤潮探测。

关键词：赤潮红夜光藻遥感探测 HY-1C/D CZI 光谱特征

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漂浮大型藻运移高分辨率遥感观测:以黄海浒苔绿潮为例

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遥感学报 2023年第1期27卷 187-196页

作者：刘海龙邢前国丁静刘建强郑向阳吴玲娟李琳陆应诚中国科学院烟台海岸带研究所中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室烟台264003 山东省海岸带环境过程重点实验室烟台264003 中国科学院大学北京100049 自然资源部国家卫星海洋应用中心北京100081 国家海洋局北海预报中心青岛264061 南京大学国际地球系统科学研究所南京210023

遥感是海表漂浮大型藻监测的重要手段。本研究基于无人机、高分辨率卫星(Sentinel-2 MSI、GF-6 WVF、HY-1C/D CZI)获取的3组像对,对不同尺度的黄海漂浮大型藻浒苔斑块及其精细化运移过程进行了观测。其中,基于hy-1c/d双星组网实现了2.4... 详细信息

遥感是海表漂浮大型藻监测的重要手段。本研究基于无人机、高分辨率卫星(Sentinel-2 MSI、GF-6 WVF、HY-1C/D CZI)获取的3组像对,对不同尺度的黄海漂浮大型藻浒苔斑块及其精细化运移过程进行了观测。其中,基于hy-1c/d双星组网实现了2.45 h内50 m分辨率级别的斑块点对点跟踪,在观测时段,风与海洋潮流的方向较为一致,二者效应叠加,使得浒苔的运移速度相对较高,平均运移速度为0.380 m/s。在10 m级分辨率的MSI、WVF影像上,浒苔斑块的水团锋面或辐聚区在不同观测角下,会导致更多或更少的入瞳太阳耀光呈现出亮、暗的区域由太阳耀光异常表征的这类辐聚区在近30 min内持续存在,且发生了明显迁移,其平均速度约为0.2 m/s。基于厘米级超高分辨率无人机图像可实现秒级至分钟级别的漂浮大型藻运移观测,平均速度为0.066 m/s,小斑块浒苔受风的影响,沿风向呈链条状分布特征,两者夹角小于15°。结果显示,浒苔斑块多呈条状,其延伸方向在不同尺度上表现出与风向的一致性,显示出风对浒苔斑块运移的影响;基于太阳海表耀光表征的海流辐聚区及浒苔斑块的空间位置变化,体现了海流动力过程对浒苔运移的影响。本研究显示,通过高时空分辨率的光学像对可对海表漂浮大型藻的运移精准观测,可望用于其运移物理动力机制的研究。

关键词： HY-1C/D CZI GF-6 Sentinel-2 无人机运移漂浮大型藻绿潮浒苔黄海

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