Evaluación de la Eutrofización en la Bahía de Jiaozhou a través de la Determinación de Parámetros de Color del Agua con Imágenes Hiperespectrales Transportadas por UAV
Autores: Pan, Xin; Wang, Zhangjun; Ullah, Habib; Chen, Chao; Wang, Xiufen; Li, Xianxin; Li, Hui; Zhuang, Quanfeng; Xue, Boyang; Yu, Yang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Evaluación de la Eutrofización en la Bahía de Jiaozhou a través de la Determinación de Parámetros de Color del Agua con Imágenes Hiperespectrales Transportadas por UAV
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Emisiones de gases de efecto invernadero
Eutrofización
Mareas rojas
Monitoreo de la calidad del agua de mar
Concentraciones de clorofila-a
Concentraciones de materia suspendida total
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
El continuo aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero como resultado de la eutrofización sin precedentes ha dado lugar a una tendencia creciente de mareas rojas en el mar, que pueden ser responsables de la degradación ecológica en el entorno circundante. Los estudios rara vez investigan la concentración precisa de sustancias de eutrofización en el agua de mar en áreas de acuicultura en alta mar, lo que puede llevar a una contaminación exacerbada de la acuicultura en la costa. Examinamos si el monitoreo de la calidad del agua de mar en alta mar se puede realizar de manera efectiva a través de la técnica de teledetección hiperespectral aérea de vehículos aéreos no tripulados (UAV) en la Bahía de Jiaozhou, un cuerpo de agua asociado con la eutrofización. Utilizamos el imaginer hiperespectral aéreo del UAV para detectar y medir áreas típicas de acuicultura marina en la Bahía de Jiaozhou y seleccionamos los parámetros clave de calidad del agua de mar, las concentraciones de clorofila-a (Chl-a) y las concentraciones de materia suspendida total (MST) como indicadores de la eutrofización del agua de mar. Se estableció el modelo de inversión hiperespectral del agua de mar de la Bahía de Jiaozhou (JZBZ) con la banda sensible óptima de parámetros. Los resultados mostraron que en comparación con el modelo de inversión tradicional, la inversión R de la Chl-a fue de 0.712, el RPD fue de 3.72, y la inversión R de la concentración de MST fue de 0.756 mientras que el RPD fue de 5.83. Encontramos que este modelo es más adecuado para la recuperación de parámetros de color del agua en la Bahía de Jiaozhou. Además, mediante mediciones reales, se puede observar que los rangos de concentración de Chl-a en el área de observación son de 0.380-1.74 mg/m, y el rango de concentración de MST es de 12.6-131 mg/L. Los resultados de este estudio indican que el Modelo de Traducción de Calidad del Agua de la Bahía de Jiaozhou (JZBM), basado en el imaginer hiperespectral aéreo del UAV, funciona bien en la inversión de la concentración de clorofila y materia particulada suspendida en aguas en alta mar, lo que avanza nuestra comprensión con un nuevo método para evaluar el grado de eutrofización en aguas costeras.
Descripción
El continuo aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero como resultado de la eutrofización sin precedentes ha dado lugar a una tendencia creciente de mareas rojas en el mar, que pueden ser responsables de la degradación ecológica en el entorno circundante. Los estudios rara vez investigan la concentración precisa de sustancias de eutrofización en el agua de mar en áreas de acuicultura en alta mar, lo que puede llevar a una contaminación exacerbada de la acuicultura en la costa. Examinamos si el monitoreo de la calidad del agua de mar en alta mar se puede realizar de manera efectiva a través de la técnica de teledetección hiperespectral aérea de vehículos aéreos no tripulados (UAV) en la Bahía de Jiaozhou, un cuerpo de agua asociado con la eutrofización. Utilizamos el imaginer hiperespectral aéreo del UAV para detectar y medir áreas típicas de acuicultura marina en la Bahía de Jiaozhou y seleccionamos los parámetros clave de calidad del agua de mar, las concentraciones de clorofila-a (Chl-a) y las concentraciones de materia suspendida total (MST) como indicadores de la eutrofización del agua de mar. Se estableció el modelo de inversión hiperespectral del agua de mar de la Bahía de Jiaozhou (JZBZ) con la banda sensible óptima de parámetros. Los resultados mostraron que en comparación con el modelo de inversión tradicional, la inversión R de la Chl-a fue de 0.712, el RPD fue de 3.72, y la inversión R de la concentración de MST fue de 0.756 mientras que el RPD fue de 5.83. Encontramos que este modelo es más adecuado para la recuperación de parámetros de color del agua en la Bahía de Jiaozhou. Además, mediante mediciones reales, se puede observar que los rangos de concentración de Chl-a en el área de observación son de 0.380-1.74 mg/m, y el rango de concentración de MST es de 12.6-131 mg/L. Los resultados de este estudio indican que el Modelo de Traducción de Calidad del Agua de la Bahía de Jiaozhou (JZBM), basado en el imaginer hiperespectral aéreo del UAV, funciona bien en la inversión de la concentración de clorofila y materia particulada suspendida en aguas en alta mar, lo que avanza nuestra comprensión con un nuevo método para evaluar el grado de eutrofización en aguas costeras.