黄浦江水质指标与反射光谱特征的关系分析

利用地物光谱测量技术及同步配套的常规水质采样分析实验,对上海市黄浦江全河段水体进行调查研究。共选取31个典型站位进行了光谱测量和同步水质取样,每个测点分析了9个水质指标,包括TP,TN,CODMn,CODC r,NH3-N,BOD5,DO,悬浮物浓度和浊度。各水质参数之间存在较大的相关性,以总氮(TN)和悬浮物浓度两个水质指标为例,分析了这两个水质指标与单波段归一化反射率、反射率的一阶微分、不同波段之间反射率的比值以及反射率取对数等之间的相关关系,给出了以上两个水质指标的单波段归一化反射率、一阶微分反射率识别的特征波段,以及两个波段比值的最佳波段组合。建立了常规水质参数与水体光谱反射率之间的关系模型,为利用遥感技术监测水环境提供了基础。

基于Landsat-8卫星遥感反演内陆河湖水质参数

以太湖为研究区,使用Landsat-8卫星OLI数据和无人机高光谱数据,对研究区CODMn、DO、TN、TP、NH3-N等5项水质参数进行遥感定量反演研究,通过各水质参数与遥感数据波段组合分析,构建高拟合度的水质参数反演模型,为内陆水体水质参数遥感定量反演提供理论基础。

长江口南港底沙输移及其对南、北槽分汊口的影响

以1958年以来浏河口至横沙水文站之间南港系列水下地形图数字化分析资料为基础,以成形活动沙洲和隐形活动沙包作为底沙推移的判别标志,研究底沙输移规律,底沙输移对南港河槽分化和南、北槽分汊演变趋势的影响。研究结果表明长江口底沙活动范围向口门地区推移,底沙绝大部分进入南槽。

长江河口洪水造床作用

据多年实测资料统计 ,长江口年径流总量 92 4 0亿m3,年输沙量 4 .86亿t,洪季的径流量和输沙量分别占全年总量的71.7%和 87.2 %。如遇洪水年 ,当洪峰流量超过 6 0 0 0 0m3 s时 ,中、下游河道水位明显抬高而进入防汛警戒状态 ,河床有明显冲淤变化 ;洪峰流量超过 70 0 0 0m3 s时 ,新生汊道及切滩串沟频频出现 ,给河口治理及深水航道开发带来重要的影响。从长江河口河槽演变基本特征及南港。

黄浦江不同水质指标的光谱响应模型比较研究

对黄浦江全河段进行了光谱反射率和典型水质参数的同步测量,测量的水质参数包括总磷(TP)、总氮(TN)、溶解氧(DO值)、高锰酸盐指数(CODMn)、化学需氧量(CODC r)、五日生化需氧量(BOD5)、悬浮物浓度(TSS)、浊度(Turb)和氨氮(NH3-N)共9个水质指标,分析了9个水质指标之间的相关关系.研究了单波段归一化反射率与各水质指标的线性关系模型.结果表明,单波段光谱反射率与除氨氮和化学需氧量2个水质指标之外的其余7个水质指标有较好的相关关系,光谱反射率的比值与水质指标的相关性得到一定提高,与氨氮和化学需氧量2个水质指标的相关系数也大于0.5.

应用地理信息系统研究长江口南港底沙运动规律

利用地理信息系统软件强大的数据输入和空间数据分析功能 ,将长江口南港 1988年至 2 0 0 0年的海图数字化 ,通过最小距离内插得到栅格水深图 ,并且通过相邻两年海图对应位置水深值相减 ,得到河床冲淤变化图 ,在此基础上定量分析成形沙体的特征 ,河道容积变化、河道淤积部位和底沙输移路线、预测下一年河道淤积部位、输沙率等 .研究表明GIS技术是定量研究底沙运动的一种有效手段 ,长江口南港近 12年内河道发生淤积 ,底沙主要来自洪水和落潮流冲刷上游河床底部 ,再在下游堆积形成新的淤积体 .长江口南港底沙输移趋势以进入下游南槽为主 ,少量进入北槽 .

城市生态环境基础状况遥感信息提取研究——以上海市中心城区为例

综合考虑遥感解译能力和生态环境效应,将城市生态环境基础状况分为八大类型.以上海市中心城区为例,探讨城市生态环境基础状况的遥感影像信息提取方法.以TM与SPOT融合影像为数据源,基于已有的GIS数据库中对八大类的目视解译分类知识,建立了不同类型在融合影像的三色合成图像和融合图像不同波段比值的彩色合成图像的分类回归树识别方法,实现了大范围城市居住区信息,水体信息,以及绿化和农业四类信息提取.

海洋水色卫星遥感二类水体反演算法的国际研究进展

根据国际海洋水色卫星的研究发展与应用现状,回顾了国际海洋水色卫星遥感二类水体现有反演算法的基本原理和存在的优缺点,以及提高反演精度需要的技巧。指出二类水体反演算法相对一类水体算法的复杂性,要建立全球通用的反演算法还要继续研究更好的光学模型,使得各种反演算法具有实验室之外的实际应用价值。

太湖水体时间序列叶绿素浓度与反射光谱特征分析

对2008年5月到2009年5月采集的太湖水体反射光谱数据进行了异常数据检测、归一化等预处理后,计算了常用于叶绿素浓度反演的特征参量,包括荧光峰高度、荧光面积、特征波段比值、反射率微分;并分析建立了这些特征参量与对应叶绿素浓度的相关模型。研究表明:荧光面积、特征波段比值等与实测叶绿素浓度具有较好的相关性,而蓝绿光波段反射率比值对内陆水体叶绿素浓度反映不明显。湖泊水体的光学特征能够较好反映蓝藻的不同生长状态,太湖蓝藻随时间变化的规律大致可分为5月～11月,12月～4月两个阶段。本研究结果可为湖泊水体富营养化高光谱遥感监测的波段选择提供参考。

二连盆地西部SAR影像与TM影像复合处理及其地质应用

针对 SAR与 TM数据的不同特征 ,研究了 SAR与 TM影像的几何校正方法及波谱信息复合方法 ,将 SAR影像与复合图像进行比较 ,并且分别用 SAR图像和复合图像对内蒙二连盆地进行地质解译 ,发现雷达图像能够较好地反映沙漠覆盖区的隐伏构造信息 ,而 TM与 SAR的复合图像能够较好地发挥两种数据的优势 ,拓宽了遥感的波段范围 ,对于图像解译和实际应用都有重要的意义。

黄浦江上游水源保护区面污染源遥感调查

上海市70％以上的饮用水取自黄浦江上游水源保护区，黄浦江上游水源地的水质直接关系到上海市人民的健康和经济快速稳定发展。采用SPOT-4卫星和Landsat-TM的信息融合图像为数据源，建立黄浦江上游土地利用遥感解译标志，采用计算机自动解译和目视解译相结合的方法，得到了黄浦江上游水源保护区1：25000土地利用分类图，开展了大型饲养场、养鱼塘分布特征的遥感研究，遥感调查与地面调查、模型计算相结合，分析了黄浦江上游地区土地利用类型／方式对污染的影响。

湖泊水质卫星遥感方法及其应用

通过系统性的常规水质采样分析与水面光谱测量外场同步试验,建立了由FY1C多通道扫描辐射计、Landsat卫星TM和Seastar卫星SeaWiFS等在轨卫星多通道遥感器以及一组设想的遥感通道遥感反演叶绿素a浓度和总悬浮物浓度的优化通道组合模型,提出了一种利用水面上标准反射板的反射光谱和遥感图像本身确定大气透过率和反射率从而实现大气校正的水质指标卫星遥感反演方法.所建立的模型和方法被用于遥感解译我国典型富营养化湖泊太湖和滇池从80至90年代的富营养化程度及其分布状况随年份的变化.本项研究为进一步开展湖泊水质业务化卫星监测打下了基础.

海岸带可持续发展及其指标体系研究──以辽宁省海岸带部分城市为例

海岸带有着丰富的资源，能够为人类社会的可持续发展提供强大的物质基础，而它对外界的影响又是相当敏感的，因此海岸带自身的可持续发展理应受到人们的关注。本文根据可持续发展理论的基本原理，提出海岸带可持续发展的概念，阐述了海岸带可持续发展的基本内涵，井建立了其评价指标体系。文章最后以辽宁省海岸带部分城市为例，介绍了海岸带可持续发展的具体评价方法，为合理开发利用海岸带提供了依据。

基于环境减灾卫星热红外波段数据研究核电厂温排水分布

基于环境减灾卫星的热红外波段数据,采用普适性单通道温度反演算法反演了田湾核电厂附近海域海面温度,反演结果与MODIS海面温度产品具有一致性,然后依据反演所得海面温度分布图,对不同季节和不同潮汐条件下温排水的分布特征进行了分析,结果表明,夏季温升超过3℃的区域明显小于冬季,夏季温排水沿海岸单向扩散,冬季的温升区域呈扇形分布;低潮时温排水扩散范围明显增大,温升超过3℃的区域面积超过高潮时的4倍.

太湖不同叶绿素a浓度水体荧光特征分析

利用2008年太湖蓝藻爆发的5—8月实测的27个站点水体光谱反射率和水质参数,分析了不同叶绿素a浓度等级下太湖水体光谱的荧光特征。结果表明,荧光峰位置和荧光峰高度都与叶绿素浓度呈显著正相关,且荧光峰峰值位置和半宽度与叶绿素a浓度的拟合度要高于基线荧光峰高度和归一化荧光峰高度。荧光峰特性用于二类水体中高浓度叶绿素探测较传统的蓝绿光波段比值有很大的改进,而宽通道卫星遥感所采用的叶绿素浓度近红外红光波段比值法本质上与归一化荧光峰高度一致。这为今后进一步利用荧光特征提高太湖叶绿素a浓度反演精度提供了研究基础。

热红外遥感地表温度反演研究现状与发展趋势

从Planck函数和热红外辐射传输方程出发,概述了热红外遥感反演地表温度的基本原理,总结了当前反演地表温度常用到的热红外遥感器及相应波段。将热红外遥感地表温度反演算法分为单通道、劈窗和多通道3大类,分析了每一类中较具代表性算法的原理、适用条件及精确度。从热红外遥感机理、发射率、环境辐射、混合像元、大气影响等方面概述了热红外遥感反演地表温度面临的主要问题,并对热红外遥感地表温度反演的发展趋势进行了展望。

牧草品质的高光谱遥感监测模型研究

粗蛋白、粗纤维、粗脂肪是评价牧草品质和饲用价值的重要指标。针对目前已有的牧草品质检测方法存在费时费力、容易产生化学废物等问题,提出了一种利用牧草冠层高光谱数据来实现牧草品质实时、无损监测的方法。通过ASD FieldSpec 3地物光谱仪采集了青海湖环湖地区19种天然牧草的冠层光谱反射率,并采样分析了牧草品质参数——粗蛋白、粗脂肪和粗纤维的相对含量(%)。光谱经去噪处理后,分别选择原始光谱、一阶导数、波段比值以及小波系数与牧草品质参数进行相关性分析。结果表明:在所有高光谱参量中,牧草品质参数含量与424,1 668,918nm波段处的光谱一阶反射率以及低尺度(scale=2,4)的Morlet,Coiflets和Gassian小波系数之间的相关性较强。在此基础上,运用单变量线性、指数和多项函数分别建立牧草品质的高光谱遥感估算模型,分析结果显示,以Coiflets小波系数(scale=4,wavelength=1 209nm)为自变量的二次多项式模型、以1 668nm波段光谱一阶导数为自变量的二次多项式模型、以918nm波段光谱一阶导数为自变量的指数模型分别为估算牧草粗蛋白、粗脂肪、粗纤维含量的最佳回归模型,模型检验均达到了极显著水平(0.762≥R2≥0.646),说明在冠层尺度利用高光谱技术结合光谱一阶导数或小波分析的方法来估测牧草品质参数是可行的,它将为牧草品质遥感监测提供依据。

城市生态环境基础质量遥感评价因子与评价模型研究

根据城市生态环境基础状况的现状,参考国内外诸多城市生态环境基础质量评价模型,在建立相应的评价体系基础上,对城市生态环境基础质量遥感评价因子与评价模型进行研究.研究重点放在评价因子权重的确定上,对传统的特尔菲打分法进行改进,最终确定评价因子的权重,比较分析了专家打分数据的特点及相互之间的关联,对上海市某区域城市生态环境基础质量进行了定量评价.

城市热岛遥感研究进展

随着城市化进程的加快,城市热岛问题越来越突出,对城市居住环境和生态系统产生了极为不利的影响。探讨了城市热岛的研究方法,对国内外学者有关城市热岛的研究成果进行了分类汇总,提出了城市热岛研究中存在的问题和难点,并对城市热岛遥感研究的趋势和方向进行了展望。

城市白天地面亮温与下垫面类型关系的遥感分析——以上海为例

城市生态环境建设、减缓热岛效应是当前我国城市发展的一个热点问题.为了避免相关规划决策的盲目性,需要就城市下垫面类型对城市地面热分布的影响进行客观的分析研究,提供科学依据.本文以上海为例,利用不同季节白天Landsat ETM+遥感资料为信息源,在地面亮温反演、彩色合成和下垫面分类结果的基础上,就城市地面亮温与下垫面类型关系,从定性和定量两个层次上,进行了较为全面的对比分析.结果表明:城市地面亮温与下垫面类型密切相关,在白天,如果以新村、花园小区或自然村落组成的居住区地面亮温为基准,水体在夏季和冬季均起降温作用;土壤与植被在夏季有降温作用,但在冬季有明显的增温作用;其它城建设施在夏季和冬季均起增温作用.本文建立的模型可以为城市生态环境规划、热岛效应预测等工作服务.