基于色度角信息的衡水湖富营养状态监测研究

【目的】营养状态作为评价湖库水环境变化特征的一个重要方面,实现对其准确、大范围的动态监测对于分析富营养化成因具有十分重要的作用。【方法】利用Landsat8遥感数据的色度角信息,构建了适用于衡水湖的叶绿素a浓度反演模型,并对其精度进行了检验,在此基础上,实现对衡水湖2013—2022年10 a间的营养状态监测,分析了其与气温和降水等气候因素的关系,对2018—2019年5次生态补水过程进行了遥感监测。【结果】结果表明:(1)该模型较为可靠,决定系数R^(2)为0.79,均方根误差和平均百分比误差分别为0.0018和4.5%;(2)近10 a衡水湖营养状态得到一定的改善,其空间变化呈现“北低南高”现象。其中,南关闸和南关新闸相对于其他湖体区域营养状态处于较高水平;(3)通过对5次生态补水过程的遥感监测发现,生态补水对于衡水湖营养状态改善具有一定的积极作用,尤其在进水口的王口闸附近,其对生态补水的响应最为及时。衡水湖营养状态是一个内在、外在、水动力等多因素影响的问题,对于个别区域存在些许波动,仍需进一步研究其内在关系。【结论】通过遥感手段实现对衡水湖营养状态的监测是可行的,能够较好揭示衡水湖营养状态变化整体规律,并实现对生态补水过程的有效监测,为衡水湖湿地水环境监测和营养状态治理提供重要的技术支撑。

地面高光谱成像仪数据质量研究--以THEMIS-T-FPS2500为例

通过对现有高光谱数据图像质量评价方法的研究,选取辐射精度、信息熵、信噪比、清晰度等图像质量评价指标对THEMIS-T-FPS2500地面高光谱成像仪采集的数据进行了数据质量评价。结果表明,THEMIS-T-FPS2500地面高光谱成像仪数据256个波段中从第200波段开始,图像的信噪比较低,图像清晰度较差;第1个~10个波段的信噪比虽然较高,但图像清晰度较差,剩余的190个波段的数据成像质量较好,目标物清晰,信息量丰富。

基于HJ-CCD的漫湾坝区河流悬浮物浓度遥感反演

坝区河流悬浮物浓度监测对于评估水利水电工程对河流水质影响具有较大的意义。HJCCD重返周期短、空间分率高等优点,应用于漫湾这种中小尺度坝区水体悬浮物浓度监测有着重要的现实意义。大气校正采用暗像元、FLAASH以及QUick Atmospheric Correction(QUAC)几种常见的基于图像的大气校正方法。大气校正结果表明:暗像元法效果较好,其第2波段和第3波段的平均相对误差分别为16.1%和17.9%。然后,应用其大气校正较好的波段构建适用于研究区的悬浮物浓度反演模型。结果表明,该模型的决定系数为0.92,均方根误差(RMSE)为4.83mg/L,平均相对误差为33.1%。最后,将此反演模型应用于2014年影像质量较好的HJCCD数据上,得到了其悬浮物浓度空间分布图,反映了漫湾坝区附近的悬浮物浓度的变化规律。