基于高分五号的水体富营养化遥感反演

来源 :重庆交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yang980060
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
淡水资源是人类生命的源泉,然而随着社会的发展和人们对水资源保护意识的缺乏,我国水环境污染十分严重,因此如何高效监测和治理水环境污染尤为重要。高分五号卫星是我国首颗对大气和陆地综合观测的高光谱卫星,可满足我国生态环境监测方面的需求。本文以重庆市玉滩水库为研究对象,分析实测水质参数数据与高分五号影像数据之间的相关关系,构建叶绿素a、总磷、总氮的遥感反演模型;并利用上述三种水质参数结合富营养化评价方法对玉滩水库富营养化程度进行评价和分级。其主要研究内容和成果有:(1)富营养化水质参数敏感波段的分析和确定。开展研究区实测水质参数数据与光谱反射率数据进行相关性分析,结果表明叶绿素a的敏感波段有:433nm、574nm、685nm、719nm和954nm;总磷的敏感波段有:514nm、531nm、711nm、813nm和835nm;总氮的敏感波段有:407nm、570nm、762nm和877nm。(2)富营养化水质参数最佳波段组合的界定。通过和、差、比值的形式进行多波段组合,找出最优的波段组合形式。结果表明叶绿素a的最佳组合形式为:(R(719)+R(574))/R(574);总磷的最佳组合形式为:R(835)/R(531);总氮的最佳组合形式为:R(407)+R(570)+R(762)。(3)反演模型的构建及验证。文章应用回归分析拟合反演模型,并使用实测水质参数数据进行精度验证。根据拟合模型的决定系数和水质参数实测值与遥感反演预测值的均方根误差两个指标评估反演模型是否符合需求。结果表明叶绿素a、总磷、总氮拟合模型的决定系数分别为:0.6844、0.6928、0.7214;叶绿素a、总磷、总氮实测值与预测值的均方根误差分别为:7.86%、4.7%、9.26%,以上三个模型均满足玉滩水库遥感监测的需求。(4)重庆市玉滩水库富营养化高光谱反演。结合层次分析法和综合营养状态指数法(AHP-TLI)对水体进行富营养化评价,按照0-100的分值对玉滩水库进行富营养化分级。利用评分法评价结果对AHP-TLI评价结果进行验证,结果表明AHP-TLI的富营养化评价方法能够客观真实地反映玉滩水库富营养化程度。玉滩水库富营养化评价结果为中营养,富营养化程度呈现出“东北低,西南高”的特点。文章结合高分五号影像和实测水质参数,采用相关性分析获取水质参数敏感波段和最佳波段组合形式,利用回归分析法构建反演模型,设计AHP-TLI法进行富营养化评价,完成玉滩水库富营养化遥感定量反演,获得了水体富营养化程度空间分布。成果为玉滩水库水环境的治理提供重要的数据支撑,同时本文的技术路线为内陆湖库的水体富营养化定量反演提供科学参考。
其他文献
斜拉桥是高次超静定结构桥梁,其拉索索力、主梁内力、桥的温度变化和线形等都与其施工过程紧密联系在一起,因此,拟定的施工步骤下,确定斜拉桥各个施工阶段的拉索索力是非常重要。为了解决各施工阶段的索力问题,本文引入一种基于指定应力的有限元方法,相对其他方法,这种方法具备更方便、快捷的特点。在斜拉桥的应用中,拉索单元的平衡方程是对各个拉索单元引入一个非弹性收缩量,与拉索的节点位移组成拉索单元的基本未知量,其
目前,我国桥梁行业正在不断的发展,因此对桥梁建设技术提出越来越高的要求。对于一些施工环境复杂以及无法满足现浇施工条件的工程项目,传统的现浇施工技术在某些方面存在一定的局限性,显然已无法满足现阶段的施工要求,装配式技术作为一种新兴的施工方法得到越来越多的关注。由于装配式技术在我国起步较晚,在施工技术和力学性能等方面研究还存在不足,现在仍处于前期探索阶段。迄今为止,装配式技术大多应用于桥梁上部结构,装
农用车辆主要行驶于崎岖山路,这对车辆的综合性能要求较高。车辆在使用过程中,车架作为主要承受载荷的结构,以焊接方式形成的连接接头在承载时极易出现应力集中,其与焊接时产生的残余应力共同作用,会导致着车辆的使用性能发生变化。因此,本文在弹-塑-性基本理论的基础上采用数值模拟的方法,对三轮车整体车架进行静力分析,确定危险位置区域(T型接头)并截取,在考虑和未考虑固态相变的两种条件下,对接头处的焊接过程进行
随着世界石油燃料日渐枯竭和汽车排放污染问题的加剧,各大车企由传统的燃油汽车开始转而发展绿色环保的新能源汽车。电能作为一种清洁、绿色、可持续发展的能源,必然会成为未来新能源汽车发展的主要能源之一,电动汽车越来越被车企和消费者所接受,对于国内外科研人员而言,更为关注的是作为电动汽车的直接驱动源—电机。当前市场上大部分电动汽车都是采用传统径向磁通电机作为中央集中式驱动电机,而这种电机存在功率密度低、体积
自动驾驶带来的便利性和舒适性不言而喻,更重要的是它可以避免很多因人为驾驶失误而导致的交通事故,极大的保障了人们的生命财产安全。其中,车道线检测作为基础且重要的一环,必须满足车辆能够在各种行驶路况中实时精准的获取车道线的条件,所以,目前众多的研究工作主要着重于其自适应性和鲁棒性等。本文基于传统图像处理的原理,在单目视觉的条件下,研究了用于检测车道线的算法,对经典Canny边缘检测方法无法自适应地根据
进入21世纪以来,随着我国经济的迅速腾飞,西部大开发也逐渐在增大,西部地区多为山地或重丘陵,隧道的建设十分艰难;在建设过程中,由于受到所处区域的地理环境限制,在深埋富水高压地区修建交通隧道变得十分常见。由于施工中存在大量的高压地下水,会严重影响隧道建设过程中的安全性和稳定性。本文以峨汉高速公路廖山隧道作为工程背景,采用理论分析和数值模拟相结合的研究方法,分析岩溶水对隧道施工的影响和富水区注浆加固方
在隧道设计中,隧道深浅埋界定直接关系到围岩压力计算的准确性,这也是隧道设计中选择合理支护措施和开挖方案的重要依据之一。可见,在隧道设计中,深埋和浅埋的定义是核心问题之一。而寒区隧道的深浅埋划分又与普通隧道的深浅埋划分显著不同,所以,本文主要通过隧道室内模型试验及数值模拟对寒区隧道深浅埋分界的主要因素之一中的埋深进行了着重研究,通过改变隧道埋深的大小来探讨寒区隧道深浅埋的的划分。将松动圈、地表沉降、
数据处理、分析和预测是变形监测工作的重要内容,对变形体的发展趋势或变形数值进行推估预测是变形监测重要的应用价值之一。组合预测研究方法自上个世纪六十年代提出以来,经过几十年的发展,现已成为预测学科的重要研究方向之一,它已广泛深入于各个行业之中,例如大宗商品价格预测、经济预测、电力负荷预测等。在变形监测数据处理中,也有相关的应用探索,例如深基坑位移变形预测、地质灾害预警、地基沉降监测、大坝位移监测等等
当今世界能源短缺、环境恶化等问题日趋严峻,推动可持续能源革命被迅速提上议程。期间,以发展可持续绿色能源为中心的目标要求建立更持续、高效与环保的新能源体系,新能源汽车作为其发展体系的关键环节逐渐受到关注。依新能源汽车发展现状来看,作为其核心部件的动力电池因存在安全性、稳定性及能量密度等问题而一直遏制新能源汽车的发展。就动力电池而言,锂离子电池相较其它电池具有能量密度高、循环寿命长及自放电率低等优势,
洪水灾害是世界各地最主要的自然灾害。近年来,世界各地城市化进程不断加快,生态系统遭到严重破坏,伴随而来的洪水灾害发生频率越来越高,严重威胁着人类的生命和财产安全。在洪水灾害来临时,如何进行精确的洪水淹没范围预测,并制定出切实可行的避洪转移安置方案,解决转移安置过程中的最优路线选取问题,是大家密切关注的问题,也是本文研究的重点。在洪水来临之前进行人员和物资的转移,可以有效缓解洪水灾害所带来的损失。目