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Characterization of the phytoplankton in Lake Constance for classification by remote sensing

Gege, Peter (1998) Characterization of the phytoplankton in Lake Constance for classification by remote sensing. In: Lake Constance, Characterization of an ecosystem in transition Arch. Hydrobiol. Spec. Issues Advanc. Limnol,, 53. E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung (Nägele und Obermiller). ISBN 0071-1128.

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Kurzfassung

Phytoplankton influences the spectral reflectance of most waters, thus it is accessible to remote sensing. This study investigates how the phytoplankton in Lake Constance (Bodensee) must be characterized to enable a quantitative determination of its concentration by remote sensing. A classification based on specific absorption spectra and neglecting species-specific differences in backs-cattering was found to be suitable. When an irradiance reflectance model is applied which accounts for the influence of additional absorbing and scattering water con-stituents and which is insensitive against moderate sunglint contamination of reflectance measu-rements, the concentrations of four phytoplankton spectral classes can be determined. The threshold concentration of a phytoplankton spectral class that is required before it can be distinguished from the other classes lies between 12 and 25 %, depending on the natural variability of its specific absorption spectrum. The accuracy of the determination of the total chlorophyll-a concentration is improved by 45 % compared to other remote sensing algorithms which neglect absorption differences between phytoplankton classes and determine the chlorophyll-a concentration from phytoplankton absorption at a single best-suited wavelength. The remaining error of chlorophyll-a determination is ± 31 % for the concentration range of 3.6-64 µg/l. It is comparable with the error when the concentration is derived from a microscopic analysis of water samples by considering the biovolumes. Below 3.6 µg/l the model cannot determine the chlorophyll-a concentration reliably from reflectance measurements.

Dokumentart:Beitrag im Sammelband
Zusätzliche Informationen: LIDO-Berichtsjahr=2000,
Titel:Characterization of the phytoplankton in Lake Constance for classification by remote sensing
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Gege, PeterNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:1998
Erschienen in:Lake Constance, Characterization of an ecosystem in transition
Referierte Publikation:Ja
In ISI Web of Science:Nein
Band:53
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der Herausgeber
Bäuerle, E.NICHT SPEZIFIZIERT
Gaedke, U.NICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung (Nägele und Obermiller)
Name der Reihe:Arch. Hydrobiol. Spec. Issues Advanc. Limnol,
ISBN:0071-1128
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Phytoplankton, reflectance, remote sensing, inverse modeling, Bodensee
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W EO - Erdbeobachtung
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):NICHT SPEZIFIZIERT
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Optoelektronik
Hinterlegt von: Cornelia Roehl
Hinterlegt am:09 Mai 2006
Letzte Änderung:06 Jan 2010 23:23

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