检索结果-南通市图书馆

基于高分一号卫星的京津冀典型水库水色指数和透明度监测研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于高分一号卫星的京津冀典型水库水色指数和透明度监测研究

作者：曹畅中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

随着京津冀经济社会的快速发展,其湖库水体受到越来越大的污染风险。对水质的快速监测和对水质变化趋势的把握具有十分重要的现实意义。传统的水面采样水质监测方法费时费力,且只是个别采样点的结果,卫星遥感技术具有快速、高效、可追... 详细信息

随着京津冀经济社会的快速发展,其湖库水体受到越来越大的污染风险。对水质的快速监测和对水质变化趋势的把握具有十分重要的现实意义。传统的水面采样水质监测方法费时费力,且只是个别采样点的结果,卫星遥感技术具有快速、高效、可追溯等特点,可以对水环境进行大范围长时序的动态监测。但是由于不同湖库水体光学特性差异很大,建立适用于大范围湖库的水质遥感监测模型是一个难题。不过,卫星遥感可以普适性的计算一种与水质相关的光学参量:将水体颜色从蓝到红分为21个级别的水色指数(Forel Ule Index,FUI)。500米分辨率的MODIS数据已经被成功应用于监测全球大型湖库的水色指数时空变化,并且基于水色指数分析全国大型湖库透明度时空变化,但是限于较低空间分辨率而无法应用于中小型湖库。因此,本文就是要发展基于2013年发射的16米的国产高分一号卫星宽覆盖多光谱遥感(GF-1 WFV)的水色指数和透明度监测方法,并应用于分析京津冀典型湖库的水色指数和透明度的时空变化。本文的主要贡献和结论如下:(1)基于水面实测遥感反射率光谱等效为GF1-WFV各波段的遥感反射率,构建了基于GF1-WFV的色度角归一化校正方法,并进一步计算为水色指数。(2)对比了多种基于GF1-WFV的大气校正方法,发现基于Sentinel2-MSI反射率图像的相对反射率校正方法具有较高的精度,,基于大气校正后反射率计算FUI与通过实测遥感反射率光谱计算的FUI间相关系数为0.76,平均相对误差为8.1%。(3)基于56个星地同步实验采样点的归一化校正的色度角和实测透明度数据,构建了透明度反演经验模型,建模拟合度R为0.69;利用保留的30个实测透明度对模型进行检验,反演的透明度与实测透明度之间的相关系数为0.74。(4)利用本文构建的基于GF1-WFV的FUI和透明度反演模型,开发了自动化批处理程序,生产了京津冀典型湖库2013-2019年的FUI和透明度产品,分析了水质时空变化状况,并分析了其主要影响因素。

关键词：高分一号卫星水色指数大气校正透明度时空变化分析

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于高分影像的城市水体遥感综合分级方法

环境科学 2021年第5期42卷 2213-2222页

作者：杨子谦刘怀庆吕恒李云梅朱利周亚明李玲玲毕顺南京师范大学江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023 生态环境部卫星环境应用中心北京100029

城市水体是城市生态系统中的重要组成部分,为此,针对城市水体提出了一种基于国产高分影像的水环境遥感综合评价方法.在2017~2019年间的南京、无锡、常州和扬州市等城市多次水体采样工作的基础上,分析了城市水体光谱特征与水质参数的相... 详细信息

城市水体是城市生态系统中的重要组成部分,为此,针对城市水体提出了一种基于国产高分影像的水环境遥感综合评价方法.在2017~2019年间的南京、无锡、常州和扬州市等城市多次水体采样工作的基础上,分析了城市水体光谱特征与水质参数的相应关系.基于国际标准的色度转换模型和FUI (forel-ule index)水色指数,构建了基于高分二号(GF-2)影像的适用于城市水体的U-FUI (urban forel-ule index)水色指数,实现了城市水体的遥感分级,独立的验证数据表明分级模型的识别正确率可达72%.结果表明,根据U-FUI水色指数可以将城市水体有效地分为U-FUIⅠ~U-FUIⅥ共6级水体,依次分别代表水色呈蓝色、浅绿色、深绿色、黄色、黄棕色以及灰黑色的水体.其中,U-FUI的Ⅰ级水体水质较好而在城市水体中少有分布,U-FUI的Ⅱ和Ⅲ级水体具有较高的叶绿素a浓度,U-FUI的Ⅳ和Ⅴ级水体的总悬浮物浓度和无机悬浮物浓度相对较高,U-FUI的Ⅵ级水体水质较差且水质参数与各级水体均有较大差异.同时,将该方法成功地应用于2018年4月9日南京市GF-2影像,结果显示南京市水体以U-FUIⅡ~U-FUIⅣ级水体为主,U-FUI的Ⅰ级、Ⅴ级和Ⅵ级水体在城市中的分布相对较少,空间分布特征与同期原位采样结果一致.

关键词：城市水体水色指数高分二号遥感分级水质参数

2013年以来安庆市沿长江分布的7座湖泊的水体颜色研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

湿地科学 2023年第3期21卷 349-357页

作者：马玲玲蒋锦刚濮正鹏胡玉玲珠江水利委员会珠江水利科学研究院广东广州510611 中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所安徽合肥230031 安徽建筑大学电子与信息工程学院安徽合肥230601

安庆市沿长江分布的湖泊的生态环境问题突出。遥感技术在大尺度水体监测方面具有优势和潜力。利用2013年至2021年的Landsat 8 OLI影像数据,反演安庆市沿长江分布的龙感湖、黄大湖、泊湖、武昌湖、菜子湖、破罡湖和石塘湖水体的色调角和... 详细信息

安庆市沿长江分布的湖泊的生态环境问题突出。遥感技术在大尺度水体监测方面具有优势和潜力。利用2013年至2021年的Landsat 8 OLI影像数据,反演安庆市沿长江分布的龙感湖、黄大湖、泊湖、武昌湖、菜子湖、破罡湖和石塘湖水体的色调角和水色指数(Forel-Ule index,FUI),分析7座湖泊水体的色调角和水色指数的分布特征及其变化趋势。研究结果表明,各季节安庆市沿长江分布的7座湖泊水体的营养状态处于中营养至中度富营养状态,水体的颜色为绿色、绿棕色渐变到棕绿色;武昌湖和泊湖水体的颜色相对较浅,龙感湖和黄大湖水体的颜色相对较深;水体浊度和水体中的叶绿素a含量是影响水体颜色的主要因素。

关键词：色调角水色指数湖泊遥感安庆市

基于MODIS数据的全国144个重点湖库营养状态监测:以2018年夏季为例

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

湖泊科学 2021年第2期33卷 405-413页

作者：曹畅王胜蕾李俊生赵红莉申维谢娅中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国科学院空天信息创新研究院数字地球重点实验室北京100094 北京大学遥感与地理信息研究所北京100871 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049 中国水利水电科学研究院水资源研究所北京100048

随着经济社会的快速发展和进步,我国湖库水体富营养化情况越来越严重.卫星遥感在水体营养状态监测方面具有重要潜力,但基于卫星遥感的全国范围内湖库水体营养状态监测和分析方面还鲜有研究.本文基于2018夏季的MODIS卫星遥感数据生产FUI... 详细信息

随着经济社会的快速发展和进步,我国湖库水体富营养化情况越来越严重.卫星遥感在水体营养状态监测方面具有重要潜力,但基于卫星遥感的全国范围内湖库水体营养状态监测和分析方面还鲜有研究.本文基于2018夏季的MODIS卫星遥感数据生产FUI指数产品,构建基于FUI水色指数的湖库营养状态评价方法,监测全国范围内144个重点湖库水体的营养状态等级.结果表明:贫营养、中营养、富营养的湖库比例分别为16%、24%、60%;营养状态在空间上分布不均匀,总体上呈现东高西低的现象;东北山地与平原和东部平原湖区以富营养状态水体为主;西部湖库水体以贫到中营养状态为主,尤其是青藏高原湖区贫营养比例比较高;海拔和地表温度等自然因素与工业点源和农业面源污染等人为因素是湖库营养状态的重要影响因素.

关键词： MODIS 湖库 FUI 水色指数营养状态等级

基于Landsat影像的内蒙古典型湖泊水体颜色长时序变化研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于Landsat影像的内蒙古典型湖泊水体颜色长时序变化研究

作者：赵桂荣内蒙古大学

学位级别：硕士

内蒙古自治区是我国北方重要的生态安全屏障,主要属于干旱半干旱性气候区,区域跨度大,地域分异显著,生态系统本底脆弱。在全球气温上升和人为因素的双重影响下,生态环境愈发脆弱,其中湖泊作为地表水圈的重要组成部分,也受到了破坏。水... 详细信息

内蒙古自治区是我国北方重要的生态安全屏障,主要属于干旱半干旱性气候区,区域跨度大,地域分异显著,生态系统本底脆弱。在全球气温上升和人为因素的双重影响下,生态环境愈发脆弱,其中湖泊作为地表水圈的重要组成部分,也受到了破坏。水体颜色是反映湖库水质综合状态的一个重要指标,但目前针对内蒙古湖泊水体颜色的大尺度时空研究尚有欠缺。本文以呼伦湖、达里湖、岱海、红碱淖和乌梁素海5个内蒙古典型湖泊为研究对象,基于Landsat-5/8卫星数据,提取了1986-2021年5～10月非冰封期的色调角(Hue-Angle,HA)和水色指数(Forel-Ule Index,FUI),开展了湖泊水体颜色的长时序动态变化研究,并探讨了其主要驱动因素;又以岱海作为重点研究湖泊,基于实测营养状态指数和HA构建了线性回归模型,对岱海1986-2021年的营养状态指数进行反演,分析了其时空变化特征。主要研究结论如下:(1)湖泊水色指数时空变化特征:各湖泊水色指数分布及变化趋势均具有差异性。5个典型湖泊中,乌梁素海水色指数最高,红碱淖整体上偏低。各湖泊水色指数变化趋势具有差异性,呼伦湖呈缓慢增长趋势,红碱淖呈明显下降趋势,其余湖泊呈缓慢下降趋势;乌梁素海水色指数空间差异较大,其他湖泊空间分布较均一。(2)湖泊水色指数变化的外部驱动因素分析:湖泊水色变化与湖泊流域内植被覆盖和气象因素相关,同时也受到人类活动的影响。5个湖泊色调角月均值变化与归一化植被指数NDVI和降雨呈负相关,与风速分别呈正、负相关;流域内不同土地利用类型与湖泊水色变化具有相关性,其中建设用地和耕地对湖泊水色变化的影响较其他类型大。(3)湖泊水色指数变化的内部驱动因素分析:岱海面积与水色变化并无相关性,红碱淖面积与水色变化趋势一致,具有显著相关性;乌梁素海水生植被面积与水色变化具有关联性,挺水植被的关联性最高;岱海的深度(Depth)、透明度(Transparency,SD)、悬浮物浓度(Suspended Pariticulate Matter,SPM)和有色溶解有机物(Chromophoric Dissolved Organic Matter,CDOM)都对水色变化产生作用。(4)岱海水体营养状态评估:基于修正的卡尔森营养状态指数(Modified Trophic Status Index,TSI)所构建的营养状态反演模型效果最佳,模型R为0.65,MAPE为4.54%,RMSE为3.22;利用基于TSI指数的模型评估了1986-2021年岱海营养状态,发现岱海35年来一直处于富营养状态,并呈现出月际变化特征,5和10月富营养化程度高于其他月份,空间上湖中心富营养化程度低,越靠近湖岸富营养化水平越高。

关键词：内蒙古典型湖泊水色指数富营养化遥感监测