【摘 要】
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高分辨率卫星的幅宽一般很小,受云雨和轨道回访周期影响,单颗卫星的短时段内覆盖能力有限,因此,单一高分辨率卫星常常无法满足一定时段内的黑臭水体监测需求,需要多源卫星协同监测黑臭水体.为了分析多源高分辨率影像对黑臭水体遥感监测的适用性,本文基于地物光谱仪实测的水体遥感反射率数据,以GeoEye-1、WorldView-2、北京二号(DMC3)、高景一号SV1 (SuperView-1)以及GF-PMS系列(GF-1/1B/1C/1D、GF-2、GF-6)传感器波段进行等效计算,结果表明:(1)采用反射率比值模
【机 构】
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江苏海洋大学海洋技术与测绘学院,连云港222005;中国科学院空天信息创新研究院数字地球实验室,北京100094;东华理工大学测绘工程学院,南昌330105
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高分辨率卫星的幅宽一般很小,受云雨和轨道回访周期影响,单颗卫星的短时段内覆盖能力有限,因此,单一高分辨率卫星常常无法满足一定时段内的黑臭水体监测需求,需要多源卫星协同监测黑臭水体.为了分析多源高分辨率影像对黑臭水体遥感监测的适用性,本文基于地物光谱仪实测的水体遥感反射率数据,以GeoEye-1、WorldView-2、北京二号(DMC3)、高景一号SV1 (SuperView-1)以及GF-PMS系列(GF-1/1B/1C/1D、GF-2、GF-6)传感器波段进行等效计算,结果表明:(1)采用反射率比值模型——BOI (Black and Odorous water Index)模型,GeoEye-1、WorldView-2、SuperView-1和GF-1/1B/1C/1D/2/6影像识别黑臭水体正确率均较高,分别为89.5％、89.5％、92.1％和92.1％.(2) BOI模型不适用于DMC3,这里采用了归一化水体指数NDWI≤0.55判别黑臭水体,识别正确率为89.5％.(3) BOI模型应用于仅有的2景同步卫星影像——GF-2影像,经实测数据验证,识别精度为83.3％,精度较高.针对通州区内的某重叠区,2016年-2021年10颗多源卫星影像协同观测的结果一致性较好,表明了多源遥感影像监测黑臭水体的适用性较好.综合考虑卫星影像空间分辨率和采购成本,给出了合理的协同观测建议.
其他文献
湖泊(含水库)是国家重要战略资源,具有安全供水、防汛抗旱、改善生态环境、调节气候、维持生态系统平衡等多种功能,在流域可持续发展中发挥着重要作用.在中国,湖泊提供了近7亿人口的集中式饮用水.我们熟知的5大淡水湖,都具有集中供水的功能,其中太湖就保障了4000万人口,而洪泽湖除了保障苏北平原用水之外,还是南水北调东线工程重要过水通道,向京津冀等地区提供生产生活用水;“高原明珠”抚仙湖容积达到206亿m3,是国家一类饮用水源地,按照全国14亿人口计算,相当于为每人储备了15t的优质饮用水.同时,湖泊是“山水林田
湖泊遥感作为一门新型交叉学科,是湖泊科学和遥感科学的重要分支.本文探讨了湖泊遥感科学的研究对象、内容和方法,通过梳理国内外总体研究进展,总结出湖泊遥感的5个发展趋势:(1)关注问题,从兴趣导向发展到问题导向;(2)观测手段,从地基遥感/中分辨率卫星发展到高分辨率/高光谱/无人机;(3)算法算力,从单机版经验/机理模型发展到云计算机器算法;(4)研究维度,从水体表层发展到垂向剖面;(5)研究区域,从单一/区域湖泊发展到国家/大洲/全球尺度.最后,指出了湖泊遥感学科未来的重点发展方向:(1)研制满足湖泊观测特
在浅水湖泊中,水生植物具有净化水质、抑制藻类、提供鱼类食物和栖息环境等生态功能,同时,其过度扩张也会加速湖泊淤浅和沼泽化、引起湖泊二次污染等环境负效应.实时动态地掌握湖泊水生植被类群和种群的空间分布及其面积、生物量等指标信息,对湖泊生态修复和评估、水生植被恢复和管理等具有重要现实意义.遥感技术的大面积、实时、动态等特点,为水生植被的现状监测、历史追溯、变化规律揭示等提供了有效手段.本文围绕“水生植被遥感”研究主题,开展了国内外文献调研,梳理了水生植被遥感监测的主要研究内容,并重点阐述了各内容的研究进展和方
湖泊碳循环是全球碳循环过程中的重要环节,随着全球碳循环研究的不断深入,湖泊碳循环对全球碳循环的影响,以及其对全球气候变化的调节作用越来越受到关注.然而,由于湖泊分布的破碎性(大于0.002 km2的湖泊约有1.17×108个,并零星地分布在全球)和多样性(流域生态多样性,湖泊类型多样性,分布的气候带多样性等),使得全面监测和研究全球湖泊碳循环具有较大的挑战性.具有大面积同步连续观测优势的遥感技术可以克服传统观测方法的局限,可为全球湖泊碳循环研究提供大面积同步观测数据的支撑.同时,由于光谱在物质识别和探测方
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湖泊富营养化由于其可导致藻类水华暴发,引发生态系统灾变和饮用水风险,是中国乃至全球湖泊面临的主要生态环境问题.湖泊营养状态精准、实时、大范围的同步监测是准确掌握湖泊水环境变化特征,开展富营养化成因分析、评价评估、治理修复和管理考核的重要基石.相比地面调查的传统手段,遥感具有快速、大范围、周期性等优点,已经广泛应用于叶绿素、透明度和营养状态等多种湖泊水环境参数监测.通过深入分析近年来大量相关文献,本文系统总结了现有湖泊营养状态遥感估算和评价方法,介绍了表征湖泊营养状态关键参数反演算法的研究进展,最后从遥感大
二类水体主要包括内陆及近岸水体,受浮游植物、悬浮颗粒、有色可溶性有机物等多种因素影响,光学特性复杂多变,难以建立统一的水环境参数遥感定量估算模型.针对水体的光学特征,进行水体光学分类,进而反演水环境参数的方法,不仅能够提高参数估算精度,而且便于模型在同类水体中推广应用.水体光学分类方法主要包括基于固有光学特征的光学分类、基于遥感反射率波形特征的光学分类和以参数反演为目标的光学分类等方法.在分类反演的策略中,包括分类与模型算法融合、基于水体光学类型优选算法、优选多模型混合计算等方法.具体应用时,需要根据研究
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