[Giperspektral qo'llanmalar] Xiguang-1 05 sun'iy yo'ldoshi (Tianxianpeihao) asosida Taihu ko'lida siyanobakteriyalarni monitoring qilish

Kirish tarixi

Sun'iy yo'ldosh masofaviy zondlash texnologiyasi ichki suv sifati monitoringida muhim rol o'ynaydi, bu esa katta maydonda suv sifatining asosiy parametrlarini nisbatan tez va arzon narxlarda olish imkonini beradi. Biroq, ichki suv sifati monitoringi ham sun'iy yo'ldosh masofaviy zondlash texnologiyasiga yuqori talablar qo'yadi: kichik suv havzalari yuqori fazoviy aniqlikni talab qiladi; tez o'zgaruvchan suv sifati yuqori vaqt aniqligini talab qiladi; va suv havzalarining murakkab va o'zgaruvchan optik xususiyatlari yuqori spektral aniqlikni talab qiladi. Shuning uchun, bir vaqtning o'zida yuqori fazoviy, yuqori vaqt va yuqori spektral aniqlikka javob beradigan sun'iy yo'ldosh ma'lumotlari ichki suv monitoringida sezilarli afzalliklarga ega.

Fikosiyanin (PK) siyanobakteriyalarda keng tarqalgan qo'shma pigmentdir. Uning yutilish cho'qqisi taxminan 620–650 nm oralig'ida to'plangan, shuning uchun bu diapazonda mahalliy yutilish tushkunligi (yoki nisbatan past aks ettirish) bo'ladi.

Suv yuzasida siyanobakteriallar ko'p bo'lganda, bu yutilish zonasida Rrs(l) nisbatan kichikroq bo'ladi va odatda zonaning ikkala tomonida ham yutilish kam yoki umuman bo'lmaydi. "Mahalliy tushkunlik" tamoyiliga asoslanib, yutilish chuqurligini "cho'qqi balandligi/boshlang'ich chiziq" usuli bilan aniqlash mumkin, bu esa PC mavjudligi va konsentratsiyasining ko'rsatkichi bo'lib xizmat qiladi.

Usullar va tamoyillar

Hisoblash uchun 2025-yil 18-iyun atrofida hudud ustidan o'tgan sentinel-2 L2C va Xiguang-1 05 sun'iy yo'ldoshining (Tianxianpei) sirt aks ettirish ma'lumotlari tanlandi. Bulut qoplami 10% dan kam edi va sun'iy yo'ldoshlar hudud ustidan o'tishdan oldin va keyin ob-havo ochiq edi.

Jadval 1. Xiguang-1 05 sun'iy yo'ldoshining parametrlari (Tyansyanpey)

2-jadval Sentinel-2 diapazoni parametrlari

Fikosiyanin indeksi (PCI)

Optimal giperspektral diapazon 620–650 nm. Chiziqli interpolyatsiya 600 nm va 650 nm oralig'ida bazaviy chiziq sifatida amalga oshiriladi. Keyin 620 nmdagi ushbu bazaviy qiymat va haqiqiy Rrs(620) orasidagi farq PCI sifatida ishlatiladi. Farq manfiy bo'lganda (yutilish), odatda "yutilish intensivligi"ni ifodalash uchun absolyut qiymat yoki qarama-qarshi belgi olinadi.

Natijalar tahlili

Ushbu taqqoslashda Xiguang-1 05 sun'iy yo'ldoshi (Tianxianpei nomi bilan ham tanilgan) va Sentinel-2 ma'lumotlari qo'llaniladi. Taqqoslash natijalari quyidagicha:

1-rasm. Sentinel-2 RGB kompozit tasviri 20250616

2-rasm. Xiguang № 1 05 Star (Tianxianpeihao) 20250618 ning RGB sintezi

3-rasm Sentinel-2 PCI Distribution (20250616)

Shakl 4. Xiguang-1 05 sun'iy yo'ldoshining PCI tarqatish xaritasi (Tianxianpei) 20250618

Yuqoridagi tarqalish xaritalarini taqqoslash shuni ko'rsatadiki, Xiguang-1 05 sun'iy yo'ldoshi (Tianxianpei) va Sentinel-2 PCI ning fazoviy tarqalish tendentsiyalari umuman olganda ancha izchil va o'xshash. G'arbiy Taihu ko'li mintaqasida kuchli siyanobakterial gullash kuzatiladi, bu ko'lga oqib tushadigan daryolarning konsentratsiyasi bilan bog'liq bo'lib, suv o'tlari o'sishini rag'batlantiruvchi ko'p miqdordagi ozuqa moddalarini olib keladi, bu esa siyanobakterial gullash va xlorofil A konsentratsiyasining oshishiga olib keladi. Markaziy va sharqiy Taihu ko'li mintaqalari kamroq ta'sirlanadi, bu esa g'arbiy mintaqaga qaraganda suv sifatini yaxshilaydi. Suv o'simliklari ko'lning sharqiy qismida o'sadi va xlorofil A konsentratsiyasi pastroq. Markaziy ko'l hududi keng ko'lamli gullash tarqalish zonasi hisoblanadi; yozda gullash sodir bo'lgandan so'ng, u katta maydonni qoplaydi. Janubi-g'arbiy ko'l hududida gullash kam uchraydi va sharqiy Taihu ko'lida deyarli gullash sodir bo'lmaydi, bu esa sharqiy Taihu ko'lida yaxshiroq muhitni ko'rsatadi. Markaziy ko'l hududida ba'zi farqlar mavjud, asosan sun'iy yo'ldosh tranzit vaqtlarining o'zgarishi tufayli; Taihu ko'lidagi yozgi siyanobakterial gullash sezilarli vaqt farqlarini ko'rsatadi.

Umuman olganda, Xiguang-1 05 sun'iy yo'ldoshining (Tianxianpeihao) PCI indeksi Sentinel-2 ma'lumotlari natijalari bilan yuqori darajadagi izchillik va foydalanish qulayligini saqlab qoladi.