HY-1C/DCZI多光谱影像云覆盖与耀斑区域绿潮自动提取方法研究

针对多光谱影像受云、雾、太阳耀斑等因素的影响,难以实现高精度的绿潮自动提取的问题,本文以我国的HY-1C/D卫星CZI载荷多光谱影像为数据源,采用数据挖掘技术,通过探索绿潮区域与非绿潮区域的光谱分布差异,提出一种适用于HY-1C/DCZI影像的高精度、全自动绿潮提取方法。首先,分析有云区域和无云区域样本的光谱差异,给出厚云去除规则;其次,选取绿潮和非绿潮区域的样本,采用决策树算法生成绿潮提取规则;然后,针对薄云和厚云边界区域常常会出现误检绿潮的问题,设计了5种错误类别修正策略。为验证方法的有效性,收集2021年黄海区域绿潮暴发周期内的25景HY-1C/D CZI影像,开展绿潮自动检测实验。结果表明,与传统的NDVI方法、VB-FAH方法等指数方法以及ResNet50、U-Net等深度学习方法相比,本文方法在准确度、Kappa系数、F1-Score和MIoU等指标上均优于其他方法,而且能够实现在厚云、薄云、无云、云斑和耀斑区域复杂情况下的绿潮的高精度自动提取。

一种基于SAR影像的绿潮分布信息提取方法

为基于SAR影像准确的提取海域中的绿潮范围,利用黄海地区2016年7月4日的RADARSAT-2卫星影像,分别运用马尔科夫随机场、最小核值相似区和局部二值模式3种算法提取绿潮并进行对比,提出了综合马尔科夫随机场和最小核值相似区算法。结果表明,3种算法中马尔科夫随机场算法提取效果最好,与实际情况最为接近,但改进的绿潮提取算法,提取效果更好,精度比单独使用马尔科夫随机场算法提高了18%。

两种大型海藻提取物对杜氏盐藻生长和代谢活性的促进作用

实验选取绿潮藻提取物和铜藻提取物作为一种高经济价值藻一一杜氏盐藻生长的营养添加剂,与传统的f/2培养基相比,探究两种大型海藻提取物对杜氏盐藻的生长和某些代谢活性(色素、碳水化合物、蛋白质、光合活性)的影响。藻类生理指标和营养成分分析表明,不同浓度的藻华提取物对杜氏盐藻生长的促进效果显著。添加0.26%、0.31%、0.38%的绿潮藻提取物和添加0.24%的铜藻提取物均能够显著促进杜氏盐藻生物量增长、光合色素和营养物质的积累,但对杜氏盐藻的最大光化学效率(F_(v)/F_(m))和有效量子产量(Yield)无显著影响。研究表明,一定浓度的绿潮藻提取物和铜藻提取物能够显著促进杜氏盐藻的生长和营养物质的积累,该发现为藻华防控及利用大型藻华提取物来优化杜氏盐藻的生产提供了新的思路。