基于ETM+影像的洞庭湖水体富营养化监测研究

作     者：高泽润 

作者单位：中南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：成功

授予年度：2012年

学科分类：082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 0804[工学-仪器科学与技术] 

主      题：遥感影像 植被指数 模型 富营养化 监测 

摘      要：随着社会的发展与经济水平的不断提高,随之带来的环境污染、生态恶化等问题越来越严重,水污染问题也越来越凸显。因此,加强对水质的监测具有重大的现实意义。水质监测是水质评价的基础,同时也是提出水污染防治措施的依据。传统的水质监测方法费时耗力,并且很难对湖区的整体水质做出掌握,新兴的遥感水质监测方法具有监测范围广、速度快、成本低和便于进行长期动态监测的优势,在内陆湖泊水质监测中有很大的潜力。 本论文的研究目的是通过开展内陆水体富营养化遥感监测方法和技术研究,探索一种能利用中低分辨率的ETM+数据快速对内陆水体水质情况进行监测的方法模型。作者以洞庭湖为实验区,研究了利用ETM+数据监测湖区水体水质情况的方法和技术。首先提出了利用ETM+数据进行对洞庭湖主体水体信息提取的单波段阈值法、谱间关系法、指数模型法,通过对比分析最终确定归一化差异水体指数模型MNDWI为洞庭湖水体提取的最佳方法。然后在精确提取东洞庭湖水体的基础上,利用线性混合像元分解模型、NDVI植被指数模型和湖面水温反演模型对洞庭湖湖区的水体富营养化情况进行了监测,得到洞庭湖水体水质分布图,利用同时期的监测数据对监测结果进行精度分析。 作者在利用ETM+数据监测洞庭湖水体富营养状况的研究中,使用了线性混合像元分解模型、NDVI植被指数模型以及湖面水温反演三种模型,这些模型都不需要大量的野外实测数据,能快速简便的得到水体的富营养化分布图,而且达到了一定的精度。能满足环保部门对水体富营养化快速监测的需要,具有较高的实用价值,也能为政府部门水环境治理提供较好的决策支持。