Global Vision медиа фокусы
Компания бейнебақылау камераларында барлығы 15 рет көрсетілді, ал оның партиялық БАҚ, орталық БАҚ және жергілікті ресми БАҚ арқылы таралуы 50 миллион адамға жетті.
Қашықтықтан зондтауды қолдана отырып, көл суындағы хлорофилл а-ның сандық инверсиясы
Шолу
Хлорофилл а Хлорофилл a фитопланктонның негізгі фотосинтетикалық пигменті болып табылады және көбінесе фитопланктон биомассасының индикаторы ретінде қолданылады, бұл оны су ортасын басқарудың маңызды құрамдас бөлігі етеді. Хлорофилл a концентрациясы (Chla) су айдындарындағы эвтрофикация дәрежесін бағалау және су ортасындағы көміртек циклін зерттеу үшін негізгі индикатор болып табылады; оны тез және дәл алу көл экологиясын басқару үшін өте маңызды.
Көлдің трофикалық мәртебесін бағалаудың дәстүрлі әдістері негізінен жергілікті жерде сынама алу мен талдауға негізделген. Дегенмен, бұл әдіс жергілікті ауа райы мен қоршаған ортаның әсеріне сезімтал, ал сынама алу және сынау процесі уақытты, еңбекті көп қажет етеді және қымбатқа түседі, бұл көлдің эвтрофикациясын кеңістіктік-уақыттық масштабта бақылауды қиындатады. Керісінше, қашықтықтан зондтау технологиясы кең қамту, деректерді жылдам алу және қысқа өңдеу уақыты сияқты артықшылықтарды ұсынады, бұл дәстүрлі су сапасын сынамалаудың көптеген кемшіліктерін жояды. Сондықтан ол көл суының ортасы мен су экологиясын бақылауда кеңінен қолданылды.
Дегенмен, ішкі су айдындарының оптикалық сипаттамалары аймақтық және маусымдық болып табылады, ал хлорофилл инверсиясының әртүрлі алгоритмдері әлі де маусымдар мен географиялық орналасулармен шектелген, бұл әртүрлі зерттеу аймақтарындағы су сапасының параметрлеріне негізделген инверсия модельдерінде сәйкессіздіктерге әкеледі. Сондықтан, бұл мақалада әртүрлі көлдердің әмбебаптығын бағалау үшін бұрын орнатылған инверсия модельдері қолданылады.
деректер
Инверсиялық модель:
Алдын ала жұмыста 2026 жылдың 15 қаңтарындағы 20 көлден алынған деректерді, сондай-ақ сол кезең ішінде толқын жолақтарының әртүрлі комбинациялары арқылы өтетін Sentinel-2 спутнигінің деректерін пайдалану арқылы екілік сызықтық функцияның инверсия моделі құрылды.
Тексеру көлі
Сол кезеңде өткен Sentinel-2 спутниктік деректерін пайдаланып, Луома көлі мен Чаоху көлінің деректері талданды.Тайпинг көліЗерттеу негізінен Лонган көліне, Дагуан көліне, Гучен көліне және Вабу көліне бағытталған, 2026 жылдың 15 қаңтарындағы жағдай бойынша әртүрлі станциялардан Chl-a концентрациясы туралы деректер жиналған (1-кесте). Sentinel-2 көпспектрлі анализаторы (MSI) Level-2A өнімі пайдаланылды, ол 10 жолақты (B1~B9, соның ішінде B8A) қамтыды. Деректер... алынған.Google Earth қозғалтқышыАлу.
Бағалау әдістері
Қашықтықтан зондтау инверсиясының нәтижелері мен өлшенген станция деректері арасындағы кеңістіктік сәйкестендіру процесінде тексеру дәлдігін жақсарту және масштаб әсерлерінен туындаған белгісіздікті азайту үшін бірлескен алу үшін 3 × 3 пиксельді терезе қолданылады.
Нақты іске асыру процесі келесідей:
(1) ТерезеОрналасқан жері және өндіруБақылау станциясының координаталарының ортасына қойып, кескіндегі ең жақын көрші пиксельді табыңыз және сол пиксельдің ортасына қойылған 3×3 көршілес терезедегі барлық хлорофилл инверсия мәндерін шығарыңыз.
(2) Сапаны бақылау және статистика:
Терезедегі жарамсыз мәндерді алып тастаңыз (мысалы, бұлт маскасының маркерлері, жер пикселдері, физикалық тұрғыдан ақылға қонымды диапазоннан асатын инверттелген мәндер және т.б.);
Жарамды пиксельдер саны ≥5 болуы керек; әйтпесе, сол сайттың деректері «сәйкестік сәтсіз аяқталды» деп белгіленіп, жойылады.
Қалған тиімді пиксельдердің арифметикалық орташа мәні есептеледі және өлшенген станция үшін қашықтан зондтау инверсиясының соңғы репрезентативті мәні ретінде пайдаланылады;
Алдыңғы жұмыстан алынған оңтайлы модель басқа көлдерге тікелей қолданылды және оның жалпы қолданылуы анықтау коэффициенті (R²), орташа квадраттық қателік (RMSE) және орташа абсолютті қателік (MAE) арқылы бағаланды.
Анықтау коэффициенті (R²):
Орташа квадраттық қате (RMSE):
Орташа абсолютті қате (MAE):
Нәтижелер және талдау
Алдыңғы инверсия моделі әрбір көлге қолданылды және келесі инверсия карталары алынды:
1-сурет.Чаохудағы Sentinel-2 суреттері
2-сурет.Хлорофиллдің инверсиясының таралу картасы Чаохуға әкеледі
3-сурет.Гучэн көлінің Sentinel-2 суреттері
4-сурет.Гучен көліндегі хлорофиллдің таралу картасының инверсиясы
5-сурет.Луома көлінің Sentinel-2 суреттері
6-сурет.Луома көліндегі хлорофиллдің таралу картасының инверсиясы
7-сурет.Тайпинг көлінің Sentinel-2 суреттері
8-сурет.Хлорофиллдің таралу картасы Тайпинг көліндегі инверсияға әкеледі
Анықтау коэффициенті (R²) 0,7589, орташа квадраттық қателік (RMSE) 0,002143, ал орташа абсолютті қателік (MAE) 0,001189 болды, бұл инверсиялық модель көларалық валидацияда «орташа сәйкестік және аймақтық дифференциация» сипаттамаларын көрсеткенін көрсетеді. Инверсиялық ауытқу сағалық аймақта және төмен концентрациялы аймақтарда салыстырмалы түрде аз болды. Үш станциядағы модель Чаоху көлінің батыс жағалауындағы биомассасы жоғары аймақта жеткіліксіз сезімталдықты көрсетті, бұл қысқы балдырлардың гүлдену қалдығымен және аспалы зат-хлорофиллдің спектрлік байланыс әсерімен байланысты болуы мүмкін. Кеңістіктік таралу ауытқуы және...Судың оптикалық қасиеттеріГрадиенттер өте тұрақты - жоғары лайлылық инверсия жүйесі жүйелі түрде төмен, ал терең, таза су айдыны (Тайпинг көлі) салыстырмалы түрде тұрақты, бұл «су айдыны түрі модель реакциясында басым» деген қашықтықтан зондтау инверсия ережесін растайды. Жалпы алғанда, модель су айдыны оптикалық фоны бар салыстырмалы түрде біртекті аймақтарға өте бейімделеді және инверсия үшін белгілі бір дәрежеде аймақтық қолданылуына ие. Нәтижелер, әдетте, практикалық құндылыққа ие.
Бұл инверсия бір күндік станция деректеріне негізделгендіктен және судағы хлорофилл а концентрациясы қыста төмен болғандықтан және кескін деректеріне бұлттылық қатты әсер ететіндіктен, болашақта бірнеше инверсиялар үшін үлгі көлемін арттыру үшін бірнеше кезеңдік деректер жиналады.