油砂混合水体后向散射系数光谱贡献分离算法Ⅰ:实验理论

发布时间：2017-08-14 20:05

  本文关键词：油砂混合水体后向散射系数光谱贡献分离算法Ⅰ:实验理论

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【摘要】：在石油类污染水体中,油会吸附在悬浮颗粒物表面而形成一个双层结构,影响水体后向散射系数光谱特征,分离水体石油类物质与悬浮颗粒物对后向散射系数光谱的贡献,能提高水体石油类污染后向散射理论模型的准确性。将美国Wyatt公司生产DAWN HELEOSⅡ18角度散射测量仪、美国SEQUOIA公司生产的LISST-100xB粒径仪和美国Hobilabs公司的后向散射仪HydroScat-6Sprctral Backscattering Sensor(HS6)联动观测,构成后向散射系数光谱测量系统,分别测量不同水样的散射强度电压值、粒径分布及粒径浓度、后向散射系数等参数,提出了利用Mie散射理论计算未知折射系数物质的体散射函数β(λ,θ)的新思路及分离后向散射系数光谱的算法。选择已知折射系数m的石英砂作为颗粒物与采自不同油田区域的油污水进行配比,获取不同特性水样,测定相关数据。首先,根据Mie散射理论计算出各样本对应的水体体积散射函数β(λ,θ);其次,建立的DAWN HELEOSⅡ18角度激光散射仪测定散射强度对应的电压值V(θ)转化为体积散射函数β(λ,θ)的关系式;再次,根据最优化方法估算出油砂混合的等效折射系数mos以及油的折射系数mo;最后,利用β(λ,θ)和估算的mos值及mo计算出各类样本的后向散射系数bb(λ),分别建立油污水bb,o(λ)和石英砂bb,s(λ)与油砂混合总bb,os(λ)的分离算法。分离算法的建立一方面提高了水体石油类污染后向散射理论模型的准确性,另外一方面拓展了米散射理论在海洋水色遥感中的应用。
【作者单位】： 广东海洋大学数学与计算机学院;国家海洋局国家卫星海洋应用中心;大连海洋大学海洋科技与环境学院;
【关键词】： 油砂混合水体 后向散射测量仪 Mie散射理论 体积散射函数 分离算法
【基金】：国家自然科学基金项目(41271364) 国家科技支撑计划项目(2012BAH32B01-4) 国家海洋公益性行业科研专项项目(201005025-04) 广东海洋大学科研启动经费项目(E16187)资助
【分类号】：X87
【正文快照】： 2.国家海洋局国家卫星海洋应用中心,北京1000813.大连海洋大学海洋科技与环境学院,辽宁大连116023引言海水光散射光谱特征研究是海洋水色遥感领域的一个重要方向,存在于海水中的各种组分(例如无机颗粒物及有机碎屑物)会引起光的散射,水色卫星传感器接受到的辐射能量正是水体组

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本文编号：674440