摘要
藻蓝蛋白(PC),作为蓝藻的标志性色素,通常被用作进行蓝藻水华遥感监测的标志物。近年来,内陆水体水质恶化,富营养化加剧,藻华频发,PC遥感反演研究越来越受到关注。本文从PC光学特性、反演算法开发、卫星传感器应用等方面难点及干扰因素,综合梳理了过去30 a PC遥感反演研究的发展历程和趋势,以期理解国内外相关研究的新思路和新方法,掌握未来PC遥感反演发展研究的新动态,为水质和水资源的监管提供数据和理论基础。过去的30 a里,PC遥感反演研究发文量持续走高,并在算法上取得突破性进展,先后出现了很多经典算法,如波段比法、基线法、嵌套波段比法、生物光学模型、衍生算法和机器学习算法等,成功地分离出PC特征吸收波段(620 nm)的光谱信息,弱化了其他光学活性物质的影响,获得了较可靠的精度。另外,除高光谱航空/卫星影像数据(Hyperion、HICO)外,多光谱卫星遥感平台的PC遥感反演研究也日趋成熟,可选择的数据源种类较多,如Landsat系列、 MODIS、 MERIS、 Sentinel-2 MSI、 Sentinel-3 OLCI,其中MERIS和Sentinel-3 OLCI由于其辐射分辨率、空间分辨率和波段设置更适合用于PC遥感反演,在PC遥感反演中被广泛使用。由于PC光谱信号较弱,且易受叶绿素a、悬浮颗粒物等的干扰,想获得高精度的PC遥感估算,仍然是个挑战,未来PC遥感反演研究将向着PC测试方法的标椎化、算法精细化、时空格局大尺度化及PC遥感反演应用深入化等方面发展。
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