基于环境一号卫星数据的洞庭湖叶绿素a浓度反演

通过星地同步地面试验,建立起洞庭湖水体的叶绿素a浓度遥感反演模型,运用2011年4月~2012年4月的多期环境一号卫星CCD数据,对洞庭湖叶绿素a浓度进行动态监测和分析。结果表明:环境一号卫星CCD数据第三通道(HJ3)反射率与第二通道(HJ2)和第四通道(HJ4)反射率之和的比值与洞庭湖水体叶绿素浓度具有较高的相关性,从而构建基于环境一号卫星多光谱数据的洞庭湖叶绿素a浓度反演模型;采用多期环境一号卫星CCD数据对洞庭湖的叶绿素a浓度进行了连续监测,较好地反映了洞庭湖叶绿素a的时空分布变化。     

基于Landsat-OLI影像数据的向海湿地水体叶绿素a反演模型研究

本文以向海国家级保护区湿地水体为研究对象,以"3S"技术为支撑,基于实测水质数据与Landsat-OLI遥感影像数据,分析了波段的遥感反射率与叶绿素a浓度之间的相关性,采用回归分析的方法,建立并筛选出了最优反演模型。结果表明:Landsat-OLI数据的第4波段与向海湿地水体叶绿素a浓度的相关性最好,其构建的线性模型为反演叶绿素a浓度的最优模型。     

基于MERIS遥感图像的太湖叶绿素浓度反演

以太湖为试验区,基于MERIS遥感图像数据以及同步实测的太湖水质参数数据,应用归一化叶绿素指数算法(NDCI),对太湖水体叶绿素a浓度进行反演,得到了太湖区域的水体叶绿素a反演结果,并对反演结果进行了验证和分析。结果表明:归一化叶绿素指数反演算法能够精确地反演太湖区域的叶绿素a浓度值,模型的决定系数(R2)为0.881 2,反演精度优于传统经验统计模型,可为今后更精确地反演内陆水体的叶绿素a浓度提供参考依据。     

基于遥感技术的分散式水源水质监测初探——以重庆市永川区为例

在基于统计学理论的水质遥感反演研究基础上,利用Landsat-TM遥感影像数据,结合水质反演的原理,选取典型丘陵区———永川区主要水库水体水质参数(叶绿素a、悬浮物、透明度、水温和氨氮)为研究对象,建立遥感信息同实测数据间的响应关系,得出具有区域代表性的反演模型,初步形成了一套基于遥感的分布式水质定量测算研究方法,分析结果得出水体中叶绿素a、水温和氨氮精度较高,悬浮物、透明度精度较低。     

青山湖水体总悬浮物浓度的高光谱遥感反演

利用2009年11月9日城市湖泊青山湖实测的水体高光谱遥感数据和同步水质采样数据,在分析水体固有光学特性的基础上,采用单波段、两波段比值和一阶微分3种算法进行了湖泊水体总悬浮物浓度（TSS）遥感反演研究。结果表明,单波段、两波段比值和一阶微分模型相关系数均较好,688 nm处一阶微分线性回归模型相关系数R2为0.932 8,RMSE为2.896 1 mg/L,为最佳的TSS实测光谱遥感反演模型,可以用于青山湖水体TSS浓度的反演。该研究可为水质指标大面积的卫星遥感反演研究提供基础。     

水体叶绿素遥感反演中的多尺度分析

水体遥感影像提取污染物信息普遍存在着尺度效应问题,选择合适的空间分辨率影像能够准确地表征水域污染的空间分布状况.充分利用水体空间尺度信息,研究水色遥感的尺度问题,有利于提升湖泊水体遥感反演模型的应用能力.以巢湖水域HJ-lA卫星HSI高光谱和CCD多光谱遥感数据为例,以Matlab为平台,采用基于离散小波多尺度变换分析方法,生成多光谱尺度和空间尺度影像,然后利用水体污染物的定量遥感反演方法,获取湖面水体叶绿素多尺度空间分布浓度,并利用水面同步实测数据对反演结果进行验证.通过结果比较,确定100 m分辨率的HSI高光谱数据为较优分析空间尺度.     

基于人工神经网络的CHRIS数据内陆水体叶绿素浓度反演研究

利用BP神经网络和CHRIS高光谱数据反演了富营养化非常严重的太湖梅梁湾地区叶绿素A浓度。首先计算了CHRIS模式2的18个波段与叶绿素A浓度的皮尔森相关系数,选择CHRIS的前5个波段和第13波段的反射率值作为神经网络的输入,以野外测量的叶绿素A浓度为神经网络的输出。实验表明,BP神经网络具有很好的非线性拟合能力,叶绿素A浓度的反演精度相对误差仅为22%,明显优于传统的多项式模型,显示BP神经网络与CHRIS高光谱数据结合的方法在内陆水体水质参数反演领域的应用具有相当的优势。     

基于环境小卫星CCD数据对太湖地区叶绿素a浓度的反演

针对我国湖泊水体富营养化监测问题,以太湖为研究对象,使用了快速、低成本、大范围的遥感技术反演太湖水体中的叶绿素a含量.以环境小卫星CCD数据和实测数据为研究基础,使用波段比值法建立了5种叶绿素a浓度回归模型.结果表明:多项式反演模型具有最佳的拟合效果,其相关系数R=0.8845;对该反演模型进行合理性验证,并将其运用在太湖地区,最终反演了该水域的叶绿素a浓度.这表明波段比值法构建的多项式反演模型可以较为准确地反演出太湖地区的叶绿素a浓度值.     

基于TM影像的克钦湖叶绿素a浓度反演

为了研究扎龙湿地克钦湖的富营养化情况,利用准同步实测数据和Landsat-5/TM数据反演整个克钦湖的叶绿素浓度.在对叶绿素光谱特征研究的基础上,选取TM2、TM3、TM4单波段及其1 1种波段组合与叶绿素a浓度进行相关性分析,将相关系数较大的3种波段组合分别建模,得到3个估算叶绿素浓度的反演模型,选择精度较高的模型Y=41.57×(TM3+TM4)-0.697反演了克钦湖叶绿素a浓度.通过分析结果得出:克钦湖的水体叶绿素浓度分布总体上是南湖比较低,北湖较高,大的趋势是由南向北递增.这与准同步水质采样数据基本吻合,反映了克钦湖富营养化状态的实际情况.该模型可以较好地估测克钦湖水体叶绿素a的浓度,可以满足该水体叶绿素a含量定量监测的需要,对水体水质的动态监测和预警提供理论依据.     

湖泊富营养化状态的地面高光谱遥感评价

分别于2004-06和2004-08在太湖的21个固定监测站点进行原位水质取样分析和波谱实测,进而利用地面实测高光谱数据评价太湖水体富营养化状态.水体富营养化程度的评价指标为营养状态指数(TSI).首先,根据太湖水体固有光学特性,用分析模型的方法建立水体反射率模拟模型,进而用求解优化函数的方法,利用Matlab软件反演叶绿素a浓度;其次,利用反演的叶绿素a浓度,计算采样点位的营养状态指数,并利用ArcView软件进行插值,制作太湖富营养状态评价图.结果表明,2004-06和2004-08太湖富营养化程度差     

基于MODIS影像估算鄱阳湖泥沙浓度及其时空变化

悬浮泥沙浓度是衡量水质的重要指标之一,估算其泥沙浓度及获得其在空间和时间上的分布信息对于保护与管理湖泊生态系统是有利的。该研究以鄱阳湖区域为例,利用MODIS。感影像,并结合反演模型对鄱阳湖区域的悬浮泥沙浓度进行反演。结果显示：2010年鄱阳湖悬浮泥沙浓度呈明显的时间和空间分布特征。     

武汉东湖水质对蚕豆根尖细胞微核的影响

[目的]采用蚕豆根尖微核检测技术综合评价东湖水体的污染程度。[方法]采集来自9个样点的东湖湖水直接处理蚕豆根尖,检测各组水样对根尖细胞形成微核的诱导效应,并评价对应水体的污染程度。[结果]东湖9个样点的湖水处理蚕豆根尖细胞后的微核率为2‰～8‰,部分水样污染较为严重。其中,3个样点水样形成的微核率均高于5‰,极显著高于对照组水样（P〈0．01）,其污染达中度污染水平,表明东湖水体中存在一定致突变性,具有明显的遗传毒性。[结论]东湖水体具有一定的遗传毒性效应,可显著诱导蚕豆根尖细胞微核率上升,表明湖水已受到不同程度的污染,污染较为严重的采样点主要位于排污口、旅游人群高密集区和交通干线附近的湖水水体。     

大兴安岭砂金地区水质环境遥感分析

以大兴安岭砂金开采区内河流域为研究对象,采用1990年和2000年两个时相的ETM遥感数据,提取河流域水质的悬浮泥沙和叶绿素分布及变化情况。研究表明,利用定量遥感模型可有效地揭示研究水域泥沙及叶绿素变化情况。结果表明,大兴安岭砂金开采区流域高等悬浮泥沙含量2000年较1990年增长38.7%,流域悬浮泥沙污染重;极高叶绿素质量浓度分布面积2000年较1990年减少了6.17%,叶绿素对污染不严重。可见遥感技术在矿区水质环境监测的独特优势,有利于提高矿区环境监督的力度,确保矿区资源开采和环境保护相协调。     

千岛湖水体叶绿素浓度高光谱遥感监测研究初报

以千岛湖为研究对象,利用高光谱地物光谱仪在库区进行了反射光谱测量和同步水质采样分析.通过研究水体藻类叶绿素浓度与其高光谱反射特征之间的关系,建立了叶绿素a的遥感定量模型, 结果表明:光谱反射率比值R701 nm/R516 nm、IKONOS的红光与蓝光波段反射率之比与叶绿素a线性相关程度都比较高,决定系数分别为0.87和0.83,可以用来估计叶绿素a浓度;而微分光谱、单波段以及其它波段比与叶绿素a的相关性不及前两者.所以,遥感估算千岛湖叶绿素a浓度,采用比值法最准确.由于TM波段与IKONOS波段范围几乎完全相同,而分辨率不同,从经济实用的角度考虑,可以用TM数据对整个库区进行大范围遥感监测,而对其支流和小范围水面,用分辨率较高的IKONOS数据才能满足精度要求.     

成都新都区新繁东湖水系成演变研究

以历史地图空间解译法为技术手段,从城市水系与园林水源、园林建筑、水系形态与格局等方面,按照唐宋、明清、民国、现代的时间段对东湖水系的演变过程进行梳理,并从城市水系与园林的关联性、水系周边建筑空间及功能变化、水系格局的完善三方面归纳总结水系演变特点:①城市水系与东湖在空间结构上大体经历了完善、破坏、重建和分离4个阶段,而东湖在这4个阶段中,参与到整个城市生态体系的系统中,经历了融合、维持、融入和脱离的生态功能变化;②水系周边建筑空间布局经游赏性空间对列交错、纪念性空间沿岸排布、游赏性空间核心主导和纪念性空间轴线贯穿4个阶段,水系周边建筑功能经纪念性与游赏性共存、纪念性与游赏性增强、纪念性弱化和纪念性恢复的变化,使得东湖从以酬唱游宴为主的衙署园林变为以纪念为主的公共园林;③东湖水系的空间格局由单一水体类型的基本格局变为湖渠溪贯全境的丰富格局.最后从城市与园林水系生态整合、园林水系自身格局保护两个方面给出了启示.     

观山湖氮磷浓度与水质因子关系研究

[目的]研究观山湖氮磷浓度与水质因子的关系。[方法]对观山湖水体氮磷及相关水质因子进行了含量监测,分析观山湖氮磷浓度水质特征及水体中氮磷不同形态浓度与水质因子之间的相关性,利用多元逐步回归方程分别建立氮磷浓度与水质因子的关系。[结果]亚硝酸盐氮(NO_2~--N)与总氮(TN)呈显著负相关,硝酸盐氮(NO_3~--N)与叶绿素a(Chla)、总磷(TP)及氨氮(NH_4~+-N)均呈显著正相关,氨氮(NH_4~+-N)与叶绿素a(Chla)及硝酸盐氮(NO_3~--N)也呈显著性正相关,氨氮(NH_4~+-N)的模型中仅与叶绿素a(Chla)有关。总磷(TP)浓度与叶绿素a(Chla)、可溶性磷(DP)、硝酸盐氮(NO_3~--N)呈显著正相关,可溶性磷(DP)与叶绿素a(Chla)及硝酸盐氮(NO_3~--N)呈正相关。总磷(TP)和可溶性磷(DP)的模型都仅与叶绿素a(Chla)有关。[结论]观山湖总体水质良好,未达到富营养化。