基于SMDPSO算法的呼伦湖藻华遥感监测

摘要

水体富营养化所引起的藻华爆发现象是我国面临的重大环境问题之一。以内蒙古呼伦湖为研究区,采用基于离散粒子群优化的光谱匹配(SMDPSO)算法提取藻华,以浮游藻类指数(FAI)的分类结果作为验证数据进行精度检验。然后分析2009-2018年藻华的时空变化特征,并将此算法应用于黄海。结果表明:SMDPSO算法可以有效地识别呼伦湖藻华,与FAI分类结果之间的R^(2)为0.97,RMSE为0.22 km^(2);呼伦湖藻华爆发于7-8月,且主要出现在湖泊边缘;SMDPSO算法既可以较好地识别以蓝藻为优势门的呼伦湖藻华,也可以提取黄海的浒苔(绿藻);SMDPSO算法不仅保留了光谱指数法精度高的特点,而且它还具有成本低、参数少、无需人工干预的优势。该研究为藻华遥感监测提供了新的工具,有助于控制湖泊水体富营养化和改善水生态环境。