太湖水体遥感反演参数的空间异质性

• 作者: 刘晓峰 段洪涛 马荣华
• 来源期刊: 湖泊科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 空间异质性 尺度效应 分形 半方差变异函数 太湖
• 年，卷（期）: 2010,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 367-374
• 分类号: P3
• 字数: 6902字
• 语种: 中文

摘要

空间异质性的存在,会导致水质参数遥感反演中的尺度效应,影响反演精度,因此通过分析水质参数空间异质性,对于选择适当分辨率的遥感影像,提高反演精度具有重要意义.通过2008年10月在太湖布置的3个样方.利用GIS地统计学原理和分形维数的方法,对水质遥感反演中的三要素浓度,包括叶绿素a(Chl.a)、总悬浮物(TSM)和溶解有机碳(DOC)的空间异质性及其可能产生的尺度效应进行了研究.结果表明:太湖水体的三要素浓度在不同样方单元中变异系数相差较大,存在着明显的尺度效应;三个样方内Chl.a变异函数曲线斜率在变程范围内变化都较为剧烈.分形维数较高,说明太湖水体chl.a受到某种起主导作用的生态过程的影响和控制;Chl.a和TSM的空间结构比例都在90%左右,有较强的空间相关性,表明其空间异质性的产生主要是由于结构性因素引起的,随机性因素作用微弱;DOC空间结构比例较小,说明随机性因素对其空间异质性的产生起了主导作用.三个样方中Chl.a的变程分别为147.3m、129.3m和115.0m,TSM的变程分别为1131.7m、130.6m、149.1m,因此在遥感反演中可选择TM影像,选择5×5窗口.以150m×150m作为基本单元;而DOC的变程分别为34.3m、38.5m、26.4m,表明其自相关距离较小,建议直接选择分辨率为30m的TM影像,使实际测量值与遥感影像最小单元相对应,消除反演过程中的尺度效应带来的误差.该研究也表明,MODIS.的像元尺寸(250、500、1000m)明显偏大,在太湖水体三要素反演过程中,由于空间异质性引起的尺度效应,会造成一定的误差.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	马荣华	中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室	98	4303	32.0	65.0
2	段洪涛	中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室	74	2123	27.0	44.0
3	刘晓峰	中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室	9	50	3.0	7.0