Fokus Media Visi Global
Syarikat itu telah dipaparkan di CCTV sebanyak 15 kali, dan jangkauannya melalui media Parti, media pusat dan media rasmi tempatan mencecah sejumlah 50 juta orang.
Pemantauan klorofil akuatik berdasarkan indeks hiperspektral baharu
Pengenalan Latar Belakang
Klorofil a ialah pigmen fotosintetik utama dalam fitoplankton dan sering digunakan sebagai penunjuk biojisim fitoplankton. Kepekatan klorofil a (Chla) ialah penunjuk utama untuk menilai tahap eutrofikasi dan mengkaji kitaran karbon dalam persekitaran akuatik. Berbanding dengan kaedah persampelan air permukaan tradisional yang hanya boleh mengukur bilangan titik yang terhad, teknologi penderiaan jauh boleh menyediakan maklumat taburan ruang yang lebih luas untuk klorofil a.
Penderiaan jauh hiperspektral mempunyai potensi yang besar untuk memantau klorofil a (Chla) dalam keadaan air yang kompleks secara optik. Walau bagaimanapun, indeks hiperspektral sedia ada mudah dihadkan oleh gangguan daripada parameter kualiti air yang lain, pembetulan atmosfera yang tidak sempurna, dan penyebaran jalur spektrum apabila berurusan dengan badan air berproduktiviti tinggi. Untuk menangani perkara ini, Yao et al. mencadangkan indeks spektrum baharu—Indeks Lebar Puncak Pantulan Tepi Merah (REPWI). Indeks ini:
(1) Gunakan sepenuhnya resolusi spektrum tinggi data hiperspektral untuk mengurangkan gangguan TSM dan CDOM dalam badan air yang kompleks secara optik, sekali gus memanfaatkan sepenuhnya potensi puncak pantulan tepi merah.
(2) Tidak sensitif terhadap ketidakpastian yang diperkenalkan semasa proses pembetulan atmosfera yang tidak sempurna
(3) Minimumkan kesan selang persampelan spektrum diskret
Kaedah dan Prinsip
Kajian kes ini menggunakan imej hiperspektral kawasan Tasik Taihu yang diambil oleh satelit Xiguang-1 05 (Tianxianpei) pada 18 Jun 2025, untuk menjalankan pengiraan indeks dan menganalisis kualiti air kawasan Tasik Taihu berdasarkan keputusan indeks.
Jadual 1. Pengenalan Data
Dalam kes ini, pengiraan indeks menggunakan data pantulan aras L2C yang dibetulkan secara atmosfera. Prosedur operasi khusus adalah seperti berikut:
1. Prapemprosesan Data
(1) Pelicinan spektrum: Dalam ENVI, data pantulan permukaan dilicinkan menggunakan algoritma Savitzky-Golay (SG), yang mengurangkan hingar spektrum dan meningkatkan kebolehpercayaan pengiraan indeks korelasi tepi merah berikutnya. Sama ada Penapis Savitzky-Golay daripada App Store dalam ENVI atau alat Pelicinan Spektrum THOR terbina dalam boleh digunakan. Apabila menggunakan Penapis Savitzky-Golay, tetapan parameter adalah seperti berikut:
(2) Pendaftaran imej (pilihan): Pendaftaran geografi dilakukan pada data yang diproses berdasarkan peta asas. Pendaftaran boleh dilakukan dalam ENVI, qgis atau arcgis. Imej Google disyorkan sebagai peta rujukan.
(3) Topeng badan air: Kawasan Tasik Taihu diekstrak dengan menormalkan indeks badan air mengikut nombor pantulan permukaan dan memilih ambang yang sesuai berdasarkan histogram keputusan pengiraan.
(4) Pengiraan indeks: Indeks dikira menggunakan alat Band Math dalam ENVI. Indeks yang dikira ialah raster berbilang jalur atau jalur tunggal. Ia boleh dieksport sebagai format TIFF menggunakan New File Builder dalam ENVI dan kemudian dianalisis dalam QGIS atau ArcGIS.
(5) Pengekstrakan topeng kawasan klorofil: Menggunakan indeks separa yang dikira, pengekstrakan topeng kawasan klorofil telah dilakukan di Tasik Taihu menggunakan kaedah ambang tetap.
(6) Analisis komprehensif berbilang indeks: Berdasarkan vektor statistik atau indeks grid, taburan indeks yang berbeza dianalisis dengan merujuk kepada makna fizikal yang diwakili oleh indeks yang berbeza.
Indeks juga boleh dikira secara langsung menggunakan imejan nilai DN asal, atau dengan mendapatkan data pantulan selepas penentukuran radiometrik dan pembetulan atmosfera untuk pengiraan indeks.
Penentukuran radiometrik: Pembetulan radiometrik dilakukan pada data nilai DN mentah menggunakan pekali penentukuran radiometrik yang disediakan oleh sinaran untuk mendapatkan data sinaran ketara. Ini boleh dilakukan menggunakan alat Penentukuran Radiometrik dalam ENVI.
Pembetulan atmosfera: Pembetulan atmosfera dilakukan menggunakan alat pembetulan atmosfera berdasarkan model 6S atau MODTRAN untuk mendapatkan data pantulan permukaan, seperti alat pembetulan atmosfera FLAASH dalam ENVI.
2. Pengiraan indeks spektrum
(1) SAYA ADALAH:Keluasan jasad air diekstrak menggunakan kaedah indeks spektrum. Secara khususnya, Indeks Perbezaan Air Ternormal (NDWI) dikira berdasarkan imej pantulan permukaan yang diproses oleh FLASH. Kemudian, berdasarkan histogram imej NDWI, ambang ditetapkan untuk melengkapkan pengekstrakan jasad air. Formula pengiraan adalah seperti berikut:
（2） RESPONS:Menurut model bio-optik, semakin tinggi kandungan klorofil a di dalam air, semakin kuat penyerapannya (semakin dalam lembah pantulan) berhampiran 670-680 nm, yang akan menyebabkan puncak pantulan di kawasan tepi merah (kira-kira 700 nm) beralih ke arah panjang gelombang yang lebih panjang dan menjadi lebih lebar.
Takrifan fizikal REPWI: Ia ditakrifkan sebagai jarak panjang gelombang mendatar yang memanjang secara mendatar ke kanan dari panjang gelombang lembah pantulan merah tetap (678 nm) sehingga ia bersilang dengan sebelah kanan lengkung puncak pantulan tepi merah. Formula pengiraan adalah seperti berikut:
dalam，l'dalamPanjang gelombang pada titik silang kanan ditentukan oleh interpolasi linear, yang memenuhi R.rs(l'dalam) = Rrs(678)。
Paparan Keputusan
Rajah 1. Imej komposit warna sebenar Xiguang No. 1 05 (Padanan Sempurna) 20250618
Keputusan berikut diperoleh dengan melakukan pengekstrakan badan air dan pengiraan indeks di atas pada data satelit Xiguang-1 05 (Tianxianpei):
Rajah 2. Peta taburan indeks REPWIXiguang No. 1 05 (Padanan Sempurna) 20250618
Untuk menganalisis kebolehgunaan indeks REPWI, analisis perbandingan telah dijalankan dengan Indeks Klorofil Ternormal (NDCI) yang lebih biasa digunakan. Taburan keputusan Indeks Klorofil Ternormal (NDCI) ditunjukkan dalam rajah di bawah:
Rajah 3. Taburan Indeks Klorofil Ternormalisasi (NDCI)Xiguang No. 1 05 (Padanan Sempurna) 20250618
Perbandingan mendedahkan konsistensi antara indeks REPWI dan NDCI dari segi trend makroskopik. Kedua-duanya menunjukkan kepekatan klorofil a yang jauh lebih tinggi di kawasan barat laut dan pesisir Tasik Taihu berbanding bahagian tengah dan tenggara, menunjukkan pembezaan spatial yang jelas dalam eutrofikasi. Secara keseluruhan, perkembangan alga adalah teruk di rantau barat Tasik Taihu, dengan kepekatan klorofil a yang lebih tinggi berhampiran perkembangan. Ini kerana bahagian barat Tasik Taihu adalah tempat sungai mengalir ke dalam tasik, membawa sejumlah besar nutrien yang menggalakkan pertumbuhan alga yang kuat, yang membawa kepada perkembangan sianobakteria dan peningkatan kepekatan klorofil a. Kawasan tengah dan timur Tasik Taihu kurang terjejas, menghasilkan kualiti air yang lebih baik daripada Tasik Taihu barat. Tumbuhan akuatik tumbuh di bahagian timur tasik, dan kepekatan klorofil a lebih rendah, seterusnya mengesahkan keberkesanan indeks REPWI dalam menangkap ciri-ciri taburan spatial klorofil a dalam badan air. Ini menyediakan sokongan data yang lebih dipercayai untuk pemantauan kualiti air dan amaran awal perkembangan alga seterusnya.