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1.
水质遥感监测方法可以反映水质在空间和时间上的分布情况和变化,满足目前对水质调查实时、大尺度的评价要求。文章以云南抚仙湖星云湖为研究区,将实测的叶绿素a浓度、悬浮物含量和MODIS遥感数据各波段比值进行相关分析,结果表明:MODIS数据250m分辨率的r2/r1的波段组合能够较好地反演叶绿素a浓度,而500m分辨率的(r4-r3)/(r4+r3)的波段组合对于悬浮物浓度的反演能力最好。通过对它们进行回归关系分析,得到适合抚仙湖星云湖的遥感定量模型。 相似文献
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基于ASTER数据的石头口门水库水质参数定量遥感反演 总被引：1，自引：0，他引：1
提出了一种基于神经网络和遥感图像相结合的水质反演模型,构建了含有一个隐含层的两层BP神经网络反演模型.以石头口门水库为例,采用ASTER数据分析了石头口门水库水质污染状况,通过波段的DN值和常规监测数据建立能反映水质状况的污染物监测模型.以ASTER数据的前三个波段的反射率作为输入,溶解氧(DO),生化需氧量(BOD),氨氮(NH3-N)含量浓度作为输出,反演了石头口门水库的水质参数浓度.并给出石头口门水库水质污染状况分析,得出污染物浓度随着远离上游而增加. 相似文献
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为研究妫水河流域的颗粒态氮磷非点源污染来源,以控制非点源污染,在官厅水库周围进行了野外人工降雨试验。试验数据表明,氮磷输移率与产沙率具有很好的相关性,颗粒态氮、磷的平均相关系数分别为0.9594和0.9772。建立了新的颗粒态氮磷负荷模型,其中富集系数等于泥沙中总氮总磷百分含量与土壤中百分含量之比。根据妫水河流域的土壤图、土地利用图及数字高程模型,应用新的模型研究了妫水河流域颗粒态氮磷污染负荷的空间分布。结果表明,颗粒态氮磷主要来自地表植被覆盖差的丘陵和山地。 相似文献
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利用MODIS反演长江中游悬浮泥沙含量的初步研究 总被引：4，自引：0，他引：4
在众多卫星传感器中,中等分辨率成像光谱仪(MODIS)数据因其高的时间分辨率和中等的空间分辨率,对于水质研究具有自身的潜力和优越性.选取长江中游主河道武汉至宜昌段为例,利用MODIS 250 m波段数据定量反演了内陆河流悬浮泥沙的质量浓度.研究结果表明,地面实测的悬浮泥沙质量浓度与MODIS1,2波段的反射率组合(R1-R2)/(R1 R2)有很好的相关关系(相关系数 R2=0.72,样品数n=41),基于这种相关性建立了长江中游主河道武汉至宜昌段表层悬浮泥沙的遥感定量反演经验模型. 相似文献
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基于SUFI-2算法和SWAT模型的妫水河流域水文模拟及参数不确定性分析 总被引：1，自引：1，他引：0
敏感性分析和不确定性分析是分布式水文模型参数校准和模型应用的基础。本文以妫水河流域为例,基于SWAT模型和SUFI-2算法进行模型参数敏感性分析,结合手动调参和自动率定,通过SUFI-2的P因子和R因子进行模型不确定性分析,构建妫水河流域分布式水文模型。本次妫水河流域月尺度模拟中:率定期,确定系数R2=0.59,效率系数NSE=0.56;验证期,确定系数R2=0.82,效率系数NSE=0.80;P因子均大于0.5,R因子均小于0.5。结果表明,妫水河流域SWAT模型水文模拟效果较好。 相似文献
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水体中总磷(TP)的浓度是水质参数中的主要指标之一,借助遥感技术的时效性、宏观性和经济性的优势,反演其时空分布特征信息,对于调查、管理和保护水库生态系统是必要的。研究选取覆盖丹江口水库的多期Landsat 8 OLI遥感影像,结合现场的水体采样实测数据,利用不同的波段组合,分别采用线性回归和非线性模型对水体的TP浓度进行遥感反演,分析TP浓度的时空特征和变化规律。结果表明:(1)TP浓度与可见光波段组合相关性较好,丰水期回归的相关系数最高为0.746,枯水期回归的相关系数最高为0.684;(2)TP浓度在不同时期差异性显著,丰水期浓度总体低于枯水期;(3)库区TP浓度的空间变化明显,水库中心区TP浓度相对于整个库区较低,沿库周围水体和河流入库口TP浓度为全库最高区域,而且常年处于高浓度状态;(4)自丹江口水库蓄水以来,TP浓度高值明显减少,与近年来水库实施的生态保护政策有关。 相似文献
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为了研究成都市水质富营养化情况,选取了龙泉湖作为研究对象,通过对龙泉湖实地采集水样以及高分一号实时遥感影像数据进行处理,准确地评价出了龙泉湖水体所处的富营养级别。通过对龙泉湖实地数据进行水样参数浓度测量以及实地光谱曲线处理,获得相关的水质反演所需的敏感波段或者波段组合,得出了5个水质参数的反演公式,既而对校正预处理过的高分一号遥感数据进行富营养等级评价。在对各个评价的指标参数进行分析后,选择适合龙泉湖富营养状态评价的叶绿素chl_a、总磷TP、总氮TN、透明度SD、高锰酸盐CODmn五个参数指标,利用综合营养状态指数法对整体水域进行水质富营养化评价,得出龙泉湖目前处于中度营养状态,并初步进行了准确性分析论证。 相似文献
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用卫星遥感手段反演海洋表层悬浮体浓度(Suspended Sediment Concentration,SSC)来研究其分布和输运的方法已经被广泛使用。东中国海属于水文和光学性质较为复杂的二类水体,表层悬浮体浓度的分布规律和水体的固有光学特性时空变化大,增加了遥感研究的难度。在对前人的研究进行比较和总结后发现,根据实测SSC数据对不同区域、不同时间段(季节、潮汐周期)建立分段模型可以提高整体反演精度。在选择参与反演的波段时,河口和近岸等高SSC海域以及远岸低SSC海域有各自不同的最优波段组合。高SSC海域常使用水体反射率第二反射峰、第一反射峰前波段作正比波段组合参与反演,低SSC海域常使用水体反射率第一峰波段作正比、峰前波段作反比参与反演。同时,在反演模型中考虑泥沙粒径的影响可以显著提升反演精度,并且也有可能在浅海区突破现有遥感研究手段的水深限制。目前模型精度评价标准使用较为混乱,平均相对误差、平均绝对误差和均方根误差等可以作为综合精度评价指标,模型的稳定性则可以用误差敏感性分析方法验证。高时空分辨率的海色卫星传感器的出现使得海洋短时间尺度事件的研究成为海色遥感研究的趋势之一。 相似文献
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青藏高原盐湖中的锂、硼等矿产资源具有极高的经济价值.锂、硼等矿产资源的含量及其空间分布是盐湖观测的重点,对于盐湖资源的开发利用具有重要的指导意义.利用遥感技术开展盐湖观测可以克服传统观测站观测空间上数据不连续、费时费力等缺点,而机器学习等人工智能算法可以快速高效地挖掘遥感数据信息,因此本文基于Landsat-8遥感影像数据,利用LightGBM算法开展西藏扎布耶盐湖北湖锂浓度遥感反演.经过采样点波谱数据的获取、锂浓度LightGBM回归模型的构建、盐湖锂浓度反演一系列的实验步骤,最终的模型评价结果显示平均相对误差为0.053530925,均方根误差为10.2869,卡方为0.867,模型与实测数据拟合程度较高.反演结果表明:整个北湖中,锂浓度最高的是东南部的水域,最低的是中西部的水域;河流和秋里南木泉水群的汇入使得附近的水域锂浓度降低;对于本身位于中部锂浓度低值区的钙华岛来说,岛内泉水的汇入使得附近的水域锂浓度有所升高,这一结果与实际情况较为吻合.通过本文的反演研究,证明了LightGBM机器学习算法用于快速反演盐湖锂浓度的可行性和精确性,同时为其它盐湖矿产资源遥感反演提供了技术启示,也为后续的盐湖资源量评估奠定了基础. 相似文献
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利用野外高光谱仪(ASD Field Spec radiometer)在长春南湖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a浓度与其高光谱反射特征之间的相关关系,采用单波段反射率、反射率比值法和一阶微分法分别建立了叶绿素a的高光谱定量模型。结果表明:三者与叶绿素a线性相关程度都比较高,决定系数在0.70左右,而且其显著水平P<0.01,都可以用于叶绿素a的定量遥感,其中单波段模型效果最好。为今后利用高光谱传感器在南湖进行叶绿素a浓度大面积遥感反演提供了研究基础。 相似文献
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介绍了内陆湖泊水质遥感监测的特点及遥感监测水质的机理;总结了国内外近年来用于内陆湖泊水质参数反演的3种常用方法:经验模型、半经验法和机理模型法,并分析了3种模型的优缺点;讨论了目前遥感在水质监测应用中存在的问题和未来该领域研究的重点。 相似文献
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围绕国家自然科学基金重点项目"山地典型生态参量遥感反演建模及其时空表征能力研究",介绍了项目的立项背景、研究目标、研究现状和发展趋势、拟解决的关键科学问题、主要研究内容、研究总体方案及预期成果。项目选取不同地形梯度和植被背景为主要研究对象,开展山地叶面积指数(LAI)和净初级生产力(NPP)陆表典型生态参量遥感反演建模及其时空表征能力研究,发展遥感定量反演模型和方法,分析山地复杂地形对遥感信号及遥感反演产品的影响,力争能在山地陆表生态参量遥感反演建模理论与方法上取得突破。 相似文献
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基于对流层二氧化氮(NO2)垂直柱浓度卫星遥感数据,实现快速、高空间水平分辨率(5 km或更高)的氮氧化物(NOx=NO+NO2)排放反演,可为空气污染精准治理提供及时、细致的排放数据。现有多种低计算成本的快速反演方法,如指数修正高斯模型、散度模型和PHLET算法,但其反演效果尚未得到充分对比分析。以2019年夏季京津冀地区为研究对象,对比了上述3种方法的反演效果,研究发现,指数修正高斯模型主要适用于点源排放,但在京津冀等排放源密集地区的反演效果较差;散度模型考虑了在预定NOx大气寿命情况下的水平输送,能快速识别主要排放源位置,但存在排放低估和负排放等问题;PHLET算法考虑了水平输送、NO2垂直柱浓度和NOx大气寿命的非线性关系以及卫星像元不规则等因素,对排放的估计较为准确。改善风场数据、填补卫星数据缺失和改善NOx化学损失估计是进一步提升排放反演质量的关键。 相似文献
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为了在水流计算中定量化利用遥感水位数据,基于偏微分方程最优化控制理论建立了变分模型来融合二维平面非恒定流的数学模型和数据。根据遥感数据空间信息密集的特点,提出遥感水位数据同化的新算法。采用人工合成数据考察了面域遥感数据对于定常参数和时变两类参数的反演效果。试验结果表明,遥感数据提供的空间分布式信息有利于空间分布式参数的反演识别,而且通过引入考虑水面空间变化信息的附加项,可以改善观测信息的同化,更好地辨识时变参数(流量过程)。以Moselle河的RADARSAT卫星遥感水位数据检验了模型的实用性。 相似文献
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与传统卫星遥感相比，机载高光谱遥感具有高时空分辨率、机动灵活等优势，可解决传统水质监测方法中存在的短板问题。机载高光谱遥感反演方法可以更全面地反映水质的时空分布变化，能够更好地捕捉地物光谱特征以提取更多的水质参数，适用于内陆水体或海湾的水质监测和水体污染的应急遥感监测。文章简述了机载高光谱遥感的特点，阐述了机载高光谱遥感水质监测的原理、监测对象和方法，综合介绍了有人机载和无人机载高光谱遥感在内陆水体或海湾水质监测中的研究与应用现状，剖析了机载高光谱遥感在水质监测中的问题，并对未来的发展趋势进行了展望。 相似文献
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以黄河三角洲为研究区域,系统地提出了用多种分辨率遥感影像进行区域蒸散反演,结合气象数据,进行不同时空条件下农作物需水的分析.通过反演地表反照率、地表温度、地表比辐射系数等参数,进一步计算出地表净辐射通量、土壤热通量、显热通量,根据地表能量平衡方程进行了蒸散的遥感反演;利用5个时相的NOAAAVHRR数据和一个时相的TM数据反演了1999年7～9月的蒸散,并利用TM影像反演的蒸散结果,提高了NOAA气象卫星蒸散反演结果的空间分辨率,大大增加了遥感蒸散反演的实用性.利用6个时相的遥感数据反演的蒸散结果及计算的日潜在蒸散数据对1999年7～9月黄河三角洲各灌区农作物的需水总量进行了时空分析. 相似文献
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以太湖为研究区域,同步获取悬浮物浓度实测数据、水体反射光谱数据和MODIS卫星影像数据,构建基于中分辨率成像光谱仪(MODIS)的悬浮物遥感估测模型.为了削弱大气效应,对MODIS影像了进行了粗略大气纠正.通过悬浮物特征光谱分析,将MODIS各敏感波段及波段组合与悬浮物浓度实测值进行相关分析,并应用实测光谱数据进行验证.在此基础上,运用回归分析建立半经验反演模型,并对模型进行了评价和应用.研究结果表明,MODIS影像可以很好地对大型内陆湖泊的悬浮物浓度进行遥感估测.250 m波段2 500 m波段4与1 000 m波段14是探测悬浮物的敏感波段.波段组合上,500 m组合因子r4/r3、r4-r3估测悬浮物含量的精度很高,适于构建反演模型;1 000 m波段8、11、131、4的多元组合也是构建模型的较好选择(R2均不低于0.85). 相似文献
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鉴于盐湖水体矿化度含量定量反演研究较少,且中、低空间分辨率遥感数据反演的矿化度含量精度偏低,文章以柴达木盆地西部尕斯库勒盐湖为例,基于WorldView-Ⅱ高空间分辨率遥感数据和实测矿化度数据,开展了盐湖湖表水体矿化度含量定量反演技术研究。通过开展盐湖水际线提取、盐湖水体矿化度光谱诊断特征分析、矿化度识别遥感指数构建、矿化度遥感信息分离和线性回归模拟,构建了盐湖矿化度含量定量反演模型。经评价,模型反演精度为96.61%。研究结果表明,基于WorldView-II高分数据定量反演盐湖矿化度含量的方法是有效的,该方法对于快速定量识别盐湖矿化度含量,降低盐湖矿化度调查和分析成本,预测富矿水域具有十分重要的意义。 相似文献