A spectral index for the detection of algal blooms using Sentinel-2 Multispectral Instrument (MSI) imagery: a case study of Hulun Lake, China

环境科学 水华 布鲁姆 归一化差异植被指数 植被(病理学) 遥感 多光谱图像 自然地理学 水文学(农业) 海洋学 生态学 地质学 气候变化 浮游植物 地理 营养物 生物 病理 岩土工程 医学
作者
Mengmeng Cao,Song Qing,Eerdemutu Jin,Yanling Hao,Wenjing Zhao
出处
期刊:International Journal of Remote Sensing [Taylor & Francis]
卷期号:42 (12): 4514-4535 被引量:61
标识
DOI:10.1080/01431161.2021.1897186
摘要

Lakes at a global level have increasingly experienced algal blooms in recent decades, and it has become a key challenge facing the aquatic ecological environment. Remote sensing technology is considered an effective means of algal bloom detection. This study proposed a novel algal bloom detection index (ABDI) based on Sentinel-2 Multispectral Instrument (MSI) data. The ABDI was evaluated by application to Hulun Lake, China. Areas of algal bloom detected by the ABDI were consistent with those identified from visual interpretation maps [the coefficient of determination = 0.87; root-mean-square error = 0.67 km2; overall accuracy >98%; Kappa coefficient >0.88]. The ABDI was less sensitive to thin cloud and turbid water compared to the floating algae index (FAI), adjusted floating algae index (AFAI), normalized difference vegetation index (NDVI), and enhanced vegetation index (EVI). Algal bloom dynamics in relation to meteorological factors in Hulun Lake were analysed using time-series MSI data, which indicated that algal blooms occurred mainly in summer and were distributed in the near-shore waters. Temperature, precipitation, sunshine duration, and wind speed as well as human activities were found to influence spatio-temporal patterns of algal blooms. The results indicate that ABDI is applicable to the detection of algal blooms under a variety of environmental conditions occurring in other regions, such as in the Taihu, Dianchi, and Chaohu lakes and the Yellow Sea. The results of this study can provide an operational algorithm for the detection of algal blooms and environmental management.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
是我呀小夏完成签到,获得积分10
刚刚
彭于晏的应助被布谷鸟采纳,获得10
刚刚
刚刚
1秒前
Ruanmaster完成签到,获得积分10
1秒前
胡雪发布了新的文献求助10
1秒前
又活了一天完成签到 ,获得积分10
1秒前
桐桐的应助被syaru采纳,获得10
1秒前
夏天完成签到 ,获得积分10
2秒前
一杯清茶完成签到,获得积分10
2秒前
刘云发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
FashionBoy的应助被辛勤仙人掌采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
饱满的荧发布了新的文献求助10
3秒前
薯条完成签到,获得积分20
3秒前
Juvenilesy的应助被zzz采纳,获得10
3秒前
zychaos发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
元不二发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
xhy完成签到 ,获得积分10
4秒前
标致大炮完成签到 ,获得积分10
4秒前
四夕完成签到 ,获得积分10
5秒前
kane浅发布了新的文献求助10
5秒前
安安静静的风车完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
小张完成签到,获得积分10
5秒前
sungem完成签到,获得积分10
6秒前
Luminous1123完成签到 ,获得积分10
6秒前
liu发布了新的文献求助10
6秒前
寒冷的夜梦完成签到,获得积分10
6秒前
ddd的应助被西瓜采纳,获得30
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
川妄越发布了新的文献求助10
8秒前
扎克斯发布了新的文献求助10
8秒前
乔木木完成签到,获得积分10
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Sustainable Engineered Micro/Nanofibers and Hybrid Nanocomposites for Environmental Remediation 400
Ecotourism 400
Analytical Separation Science 300
Civilization and War 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8070340
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9490766
关于积分的说明 21360923
捐赠科研通 7638466
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3398680
关于科研通互助平台的介绍 2528483
邀请新用户注册赠送积分活动 2436798