论文部分内容阅读
水质遥感是利用机载或星载遥感器探测与水体水质相关参数的光谱辐射,根据生物光学特性获取水体中叶绿素a浓度、悬浮物浓度、有色可溶有机物浓度等水体环境要素的方法。分析模型以水色传输机理为基础,将水体表观光学特性和固有光学特性有机结合在一起,能够通过独立于遥感影像的野外数据进行校正,降低了对地面实测数据的依赖度,成为近年来水质遥感关注的焦点。在水体“生物-光学”特性基础上建立起来的生物光学模型,是利用分析方法进行水质遥感反演的核心。相比于经验模型与半经验模型,生物光学模型具有明确物理意义,降低了对地面同步数据的依赖性,在区域、时间和遥感传感器方面均具有更广泛的适用性,正在逐步成为水质遥感的发展趋势。因此,基于生物光学模型的高光谱遥感内陆水质参数反演方法研究具有其现势意义。
本论文以高光谱遥感数据HJ-1AHSI数据作为数据源,基于官厅水库秋季野外实测数据,通过分析官厅水库秋季水体的固有光学特性和表观光学特性,针对叶绿素a浓度、总悬浮物浓度、有色可溶有机物吸收系数三种典型水质参数,建立了基于官厅水库秋季水体生物光学模型的低浓度水质监测分析方法,并通过对HJ-1AHSI数据的波段特性分析,确立了适用于HJ-1AHSI数据反滨内陆水体水质参数的方法,得到了官厅水库各水质参数的秋季空间分布专题图。
本论文主要研究成果包括:开展了秋季官厅水库水质试验,分析了官厅水库秋季水体的固有光学特性,充实了官厅水库SIOPs数据积累;对官厅水库秋季水体的表观光学特性及其成因进行了分析;针对官厅水库水体各组分浓度较低的特性,建立了一套适用于官厅水库秋季水体的低浓度水质参数反演生物光学模型,并确立了一套与模型相适应、与区域光学特性相结合、与所用高光谱数据相配套的模型求解与遥感反演方法;利用HJ-1AHSI高光谱数据对官厅水库水体水质参数的空间分布情况进行了遥感反演与专题图绘制。
本论文的这些研究成果为利用高光谱遥感数据对低组分浓度内陆水体水质监测提供了机理和方法上的支持。