Landsat-8/OLI和GOCI数据融合下的长江口高分辨率悬浮颗粒物的逐时变化

       悬浮颗粒物(SPM)浓度在多级分汊河口——长江口的时空分布存在高度变异,研究SPM这一变化特性对于理解河口泥沙输运、污染物扩散以及港口近岸工程建设具有重要意义。尽管静止水色卫星GOCI的1hr重访频率和陆地卫星传感器Landsat-8/OLI (L8/OLI)的30m空间分辨率,为长江口SPM浓度的时空变化研究提供了新的优质数据源,但由于受到传感器时空分辨率的限制,仅依靠单一卫星数据还无法刻画出长江口这一复杂动力河口SPM浓度的高时空变化特性。本研究采用基于STARFM的时空融合方法,对L8/OLI和GOCI反演的SPM浓度进行产品级的融合,生成了同时具有1hr时间分辨率(GOCI) 和30m空间分辨率(OLI)的SPM浓度影像。结果显示,融合后预测的SPM浓度影像保持了良好的时空变化细节和精度,与野外台站OBS观测数据对比,SPM浓度平均相对误差为17.7%,低于GOCI反演的相对误差(27.5%)。此外,从预测的高分辨率SPM浓度的高时空动态变化,既可以观测到自然现象(最大浑浊带的动态变异现象),也可观测到人类工程对航道动力条件的改变导致SPM浓度的动态变异现象。该研究在不额外增加传感器时空分辨率的情况下,为河口区域尤其是航道内SPM浓度的时空变化研究提供了新的可能。
       该研究成果目前发表于SCI一区Top期刊Remote Sensing上,第一作者为潘艳群博士,通讯作者为沈芳教授。
 
       Yanqun Pan, Fang Shen* and Xiaodao Wei, 2018. Fusion of Landsat-8/OLI and GOCI Data for Hourly Mapping of Suspended Particulate Matter at High Spatial Resolution: A Case Study in the Yangtze (Changjiang) Estuary. Remote Sensing, 10(2), 158.