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《国土资源遥感》2021,(3)
本研究以上海市崇明岛内陆水体为研究区,通过无人机高光谱遥感影像对水体颜色变化及疑似污染水体识别进行研究。首先,对无人机搭载的高光谱传感器探测获得的辐亮度信号,进行了遥感反射率标定,通过与现场观测对比,该标定方法准确度较高,各波段平均无偏绝对百分比误差的均值为13.34%,决定系数R~2均值为0.83。进一步,利用河湖水体高光谱遥感反射率根据CIE-XYZ颜色标准和加权调和平均法反演了色相角(Hue angle)、表观波长(apparent visible wavelength,AVW),根据实测数据构建水质参数反演模型。通过设定色相角阈值对研究区水体颜色进行分类,结果表明:崇明区在枯水期的河湖黄棕色异常水体较多,且需加强主要航运河流的水环境监管和治理。最后综合水体颜色参量和水质参数结果对河湖疑似污染水体进行识别和分析。研究表明:无人机高光谱获得的高时空连续性的水体颜色参量和水质参数反演结果,在节约成本的同时为河湖水环境调查提供了可靠的技术支持。 相似文献
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基于高光谱遥感反射比的太湖水体叶绿素a含量估算模型 总被引：19，自引：1，他引：19
旨在寻找叶绿素a的高光谱遥感敏感波段并建立其定量估算模型。通过对太湖水体的连续监测，获得了从2004年6月到8月3个月的太湖水体高光谱数据和水质化学分析数据。利用实测的高光谱数据分析计算太湖水体的离水辐亮度和遥感反射比；然后，通过相关分析寻找反演叶绿素a浓度的高光谱敏感波段，进而建立反演太湖水体叶绿素a浓度的高光谱遥感定量估算模型，并用相关数据对模型进行精度分析。研究发现，水体的遥感反射比光谱在719nm和725nm存在两个峰，其中719nm处的峰更明显且稳定。通过模型的对比分析，发现用这两个峰值处的遥感反射比参与建模可以提高叶绿素a的估算精度；并且认为由反射比比值变量R719／R670所建立的线性模型对叶绿素a浓度的估算精度最理想。 相似文献
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针对广西茅尾海入海河口池塘养殖污染问题,本文利用无人机多光谱遥感影像和实测水质数据,建立了反映水体营养状态的叶绿素a (Chl-a)、化学需氧量(COD)、悬浮物(SS)、总氮(TN)、总磷(TP)5种水质参数,反演光谱特征及遥感反演模型,并利用湖泊综合营养指数法对水体富营养化状态进行评价。研究结果表明:①Chl-a与蓝、近红外波段相关性显著,COD与红、红边波段相关性显著,SS与红边波段相关性显著,TN与近红外波段相关性显著,TP与蓝、绿波段相关性显著;②在建立的几种水质参数反演模型中,二次多项式函数反演模型综合效果最佳;③池塘养殖区水体富营养指数多集中在60～80,属于中度和重度富营养化程度,且近岸水体富营养化程度大多低于远岸。 相似文献
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付海军 《测绘与空间地理信息》2017,(6):109-112
为分析高分一号WFV传感器16 m遥感影像在水质反演方面的能力,本文选取南四湖为研究区,以高分一号卫星影像与Landsat-8卫星OLI影像为数据源,结合地面同步实测水体浊度数据,建立反演水体浊度的原始光谱反射率模型、归一化反射率模型和波段比值模型,并对各模型进行精度评价,分别比较两个传感器在浊度反演能力方面的差异。结果表明:利用高分一号WFV 16m遥感影像进行水质反演具有较高的精度,且具备更高的空间分辨率和更短的重访周期,可以替代Landsat-8多光谱数据。 相似文献
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大型沉水植物狐尾藻不同盖度的光谱特征 总被引：2，自引：0，他引：2
地物特征与其光谱特征的关系是解译遥感影像的关键。本研究利用ASD便携式地物光谱仪对上海崇明国际湿地公园人工湖中的沉水植物狐尾藻的反射光谱进行了初步研究。结果表明,随狐尾藻盖度的增加,其光谱反射率、一阶和二阶导数红边斜率的峰值也相应增加,不同盖度狐尾藻的光谱反射率的差异主要表现在500—650nm和700—900nm波段范围。分别对狐尾藻盖度与这些波段的光谱反射率及根据一阶和二阶导数获得的光谱指数进行回归分析,得到了较好的线性关系。应用回归分析得到的线性方程,可以根据测定的光谱反射率定量反演水体中的狐尾藻盖度。研究结果可为监测大型沉水植物的高光谱遥感影像解译和分类提供技术支撑,为大尺度遥感监测沉水植物的分布和动态变化提供科学依据。 相似文献
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《国土资源遥感》2021,(3)
因地理条件限制,盐湖高光谱反演研究目前尚少,文章以盐湖溶解氧的反演为例,探讨盐湖水质参数的反演思路与方法。通过对青海察尔汗盐湖水体高光谱数据的信息分析,在高光谱水质参数反演技术基础上利用盐湖水体的独特光谱信息,采用波段组合的方式确定了盐湖高光谱溶解氧反演模型。研究结果表明:(1)原始光谱曲线各个波段与溶解氧含量相关性不足0.3,基于盐湖水体的独特光谱信息下的波段组合数据与溶解氧含量的相关系数达到0.75以上;(2)建立的波段比值模型与实测值进行模型精度验证,发现溶解氧含量反演与实测结果基本一致;(3)盐湖水体较为稳定的特性使其在经历时间变化时水质参数含量不会发生较大变化,利用2019年11月份实测数据进行的精度验证也可说明以盐湖光谱特性建立的波段比值模型具有较高精度,并且能够有一定的模型长效性。因此,利用盐湖光谱特性建立高光谱反演模型可满足对该湖区进行溶解氧监测的精度需求,实现对其的大面积监测,也同时提出一种新的针对高原盐湖反演模型建立的思路,为后续高原湖泊的监测体系建立奠定基础。 相似文献
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昆承湖水质状况遥感监测与空间特征分析 总被引：2，自引：0，他引：2
针对镇域水资源常规的监测方法不能满足对水质适时、大尺度的监测评价要求等问题,该文以江苏常熟辛庄镇昆承湖为例,分析叶绿素a(Chl-a)和悬浮物(SS)浓度值与水体归一化反射光谱、一阶微分反射光谱特征的关系,运用PEARSON法分析两者之间的相关性,确定Chl-a和SS的敏感波段,利用Chl-a和SS敏感波段归一化光谱反射值和实测浓度数据建立了水质参数反演模型。采用同时相ETM遥感数据对水质参数(叶绿素a和悬浮物)浓度进行遥感定量反演,并根据反演结果分析镇域水体污染空间分布特征。结果表明,对水质参数几个最大正(负)相关的光谱值进行波段组合处理可以提高反演精度,并且模型反演值和实测浓度值之间误差较低。通过对叶绿素、悬浮物等水质参数反演实现了对昆承湖水体污染状况的快速、准确和动态的信息获取和评价,有效地实时监测镇域水体在空间和时间上的变化状况和特性。 相似文献
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郭学兰;杨敏华;毛军;周秋琳 《东北测绘》2013,(4):144-146,149+152
针对高光谱影像数据具有波段众多、数据量较大的特点,本文提出了一种基于波段子集的独立分量分析(ICA)特征提取的高光谱遥感影像分类的新方法。以北京昌平小汤山地区的高光谱影像为例,根据高光谱遥感影像的相邻波段的相关性进行子空间划分,在各个波段子集上采用ICA算法进行特征提取,将各个子空间提取的特征合并组成特征向量,采用支持向量机(SVM)分类器进行分类。结果表明:该方法分类精度最佳(分类精度89.04%,Kappa系数0.8605,明显优于其它特征提取方法的SVM分类,有效地提高了高光谱数据的分类精度。 相似文献
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探明不同区域及不同营养状况下水库叶绿素a的共同敏感波段,基于G F-1号卫星16 m分辨率的多光谱WFV传感器影像构建叶绿素a浓度普适性反演模型.文中以湖南省3种不同营养状况的水库为研究对象,在实测高光谱及GF-1/WFV影像预处理基础上,对比实测高光谱数据与GF-1/WFV影像数据,采用相关性分析筛选叶绿素a敏感波段,基于GF-1/WFV影像数据构建叶绿素a浓度一元回归联合反演模型,生成浓度等级图.研究表明,相关性分析下叶绿素a的敏感波段区间为550～620 nm,波段区间对应影像中的绿波段(520～590 nm),模型反演精度较优,满足水库叶绿素a浓度监测精度要求,可为发展基于遥感影像大面积反演不同污染程度水质叶绿素a浓度提供基础支持. 相似文献
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采用2000～2010年的陆地卫星TM数据,选取叶绿素a作为主要水质参数对浙江省德清市境内的水体富营养化程度进行反演。在同步实测数据缺乏的条件下,基于波段特征的比值法可以有效地进行叶绿素a的反演,对于反演结果分析总结德清地区水质污染情况并分析原因。 相似文献
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M. Alkan M. Oruc Y. Yildirim D. Z. Seker K. Jacobsen 《Journal of the Indian Society of Remote Sensing》2013,41(3):587-596
Rapid land use/land cover changes have taken place in many cities of Turkey. Land use and land cover changes are essential for wide range of applications. In this study, Landsat TM satellite imageries date from 1987, 1993, 2000 and 2010 were used to analyse temporal and spatial changes in the Western Black Sea Region of Turkey. Zonguldak and Eregli two largest and economic important cities which have been active coal mining and iron fabric areas. Maximum Likelihood Classification technique was implemented and the results were represented in classes of open area, forest, agricultural, water, mining, urban and pollution in the sea. Urban areas on both cities increased from 1987 to 2010. The agricultural and open areas from 1987 to 2010 decreased in parallel to land use and land cover change in both cities. Meanwhile, forest areas increased continuously with about 20 % from 1987 to 2010 in both cities. As industrial activity, the coal fields doubled from 1987 to 2010. 相似文献
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针对水面污染区域的识别及快速测量，通过电子测量手段和图像甄别方法，提出了一种高精度的水面污染面积测量方案，以满足水域管理和监测盲点污染需求。根据机器视觉的单目视觉测距原理，采用无人机航拍为该测量过程提供相应参数及污染区域方位信息。系统通过图像分割与堆叠技术对拍摄图片中油污染区域特征进行人工圈定边界识别，利用适用于该面积测量的视觉图像处理方法，设计了水面污染面积测量的人机交互，实现对污染区域面积进行实时或后期测量。试验结果表明，通过无人机实际飞控测量及软件处理，为水域管理提供有效依据，模拟水面污染面积测量精度为10-3 m2，测量相对误差低于5%，垂直拍摄平均相对误差低于1.3%。 相似文献
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水体污染的遥感方法及在珠江广州河段水污染监测中的应用 总被引：19，自引：1，他引：19
介绍了水体污染的遥感机理、方法，并探索在珠江广州河段水污染监测中的应用。研究表明：随着水体有机污染程度的增加，水体的可见－近红外光谱反射率逐渐降低。经比较发现，先对图像数据进行对数变换、IHS变换和KL变换后再进行密度分割及图像分类，可以更好地区分和识别水体污染。采用这一方法，制成了广州地区水体污染时空分布卫星影像图，并结合地面实际分析和调查资料，初步总结了珠江广州段水体污染的时空分布规律和污染变化趋势。通过对最新遥感数据的处理，结合区域或流域水污染的变化趋势和污染源研究，利用GIS技术建立区域或流域污染预警系统，为污染的宏观监测和研究以及水资源保护的决策提供了新的信息。 相似文献
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The development of groundwater favourability map is an effective tool for the sustainability management of groundwater resources in typical agricultural regions, such as southern Perak Province, Malaysia. Assessing the potentiality and pollution vulnerability of groundwater is a fundamental phase of favourability mapping. A geographic information system (GIS)-based Boolean operator of a spatial analyst module was applied to combine a groundwater potentiality map (GPM) model and a groundwater vulnerability to pollution index (GVPI) map, thereby establishing the favourable zones for drinking water exploration in the investigated area. The area GPM model was evaluated by applying a GIS-based Dempster–Shafer–evidential belief function model. In the evaluation, six geoelectrically determined groundwater potential conditioning factors (i.e. overburden resistivity, overburden thickness, aquifer resistivity, aquifer thickness, aquifer transmissivity and hydraulic conductivity) were synthesized by employing the probability-based algorithms of the model. The generated thematic maps of the seven hydrogeological parameters of the DRASTIC model were considered as pollution potential conditioning factors and were analysed with the developed ordered weighted average–DRASTIC index model algorithms to construct the GVPI map. Approximately 88.8 and 85.71% prediction accuracies for the Groundwater Potentiality and GVPI maps were established using the reacting operating characteristic curve method and water quality status–vulnerability zone relationship scheme, respectively. Finally, the area groundwater favourability map (GFM) model was produced by applying a GIS-based Boolean operator on the Groundwater Potentiality and GVPI maps. The GFM model reveals three distinct zones: ‘not suitable’, ‘less suitable’ and ‘very suitable’ zones. The area analysis of the GFM model indicates that more than 50% of the study area is covered by the ‘very suitable’ zones. Results produce a suitability map that can be used by local authorities for the exploitation and management of drinking water in the area. The study findings can also be applied as a tool to help increase public awareness of groundwater issues in developing countries. 相似文献
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污水灌区植被指数的研究对污水排放、生态保护等方面具有指导意义。利用山东省龙口市2008-2010年21个时相的中国环境与灾害监测预报小卫星(HJ-1A-B)CCD影像数据,选取易于比较的典型污水灌区和清水灌区,提取NDVI平均值,得到3年同期的数据,进行横向和纵向的量化比较。结果表明,NDVI能够动态监测植被变化,污水灌区与清水灌区内的植被指数随时间的变化趋势基本一致,但污水灌区内的植被指数呈现逐年递减的变化趋势;生活污水灌区内的植被表现出早熟现象,工业废水灌区内的植被指数是所有研究区内最低的。 相似文献
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An Integrated GIS Based Statistical Model to Compute Groundwater Vulnerability Index for Decision Maker in Agricultural Area 总被引：3，自引：0，他引：3
Aminreza Neshat Biswajeet Pradhan Helmi Zulhaidi Mohd Shafri 《Journal of the Indian Society of Remote Sensing》2014,42(4):777-788
The conservation areas in a plain are affected by the groundwater contamination from intense application of the fertilizers. The vulnerability of groundwater can be tested by using the DRASTIC model for the pollutants. The groundwater susceptibility to pollution in the various areas is mapped through DRASTIC model. However, the effects of pollution types and its characteristics are not considered, as this model is used without any modifications. This technique must be standardized for usage in the various aquifers and specific pollution types. The rates of DRASTIC parameters are corrected to obtain the potential for a more accurate analysis of the vulnerability pollution. The relationships between the parameters are identified with respect to the nitrate concentration in the groundwater by calculating the new rates. The methodology was applied to the selected area situated in the south eastern region of Iran at Kerman plain. Twenty-seven different locations were selected to test and analyse the nitrate concentration in the water from underground wells. The pollution in the aquifer was associated and correlated with the DRASTIC index by using the measured nitrate concentrations. The relationship between the index and the measured pollution in the Kerman plain was determined by applying the Wilcoxon rank-sum nonparametric statistical tests and the rates were calculated. It was found specifically in the agricultural areas that the modified DRASTIC model performed more efficiently than the traditional method for nonpoint source pollution, as indicated by the results. After modifications, the regression coefficients revealed that the relationship between the vulnerability index and the nitrate concentration was 77 %, while it was 37 % before the modifications were used. These statistics show that the modified DRASTIC performed far more efficiently than the original version. 相似文献