遥感技术在水质监测中的应用

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遥感技术在水资源保护中的应用

遥感技术在水资源保护中的应用

遥感技术在水资源保护中的应用水是生命之源,对于人类的生存和发展至关重要。

然而,随着人口增长、工业化和城市化进程的加速,水资源面临着日益严峻的挑战,如水资源短缺、水污染、水生态破坏等。

为了有效地保护水资源,需要采用先进的技术手段进行监测和管理。

遥感技术作为一种非接触式、大面积、快速获取信息的手段,在水资源保护中发挥着越来越重要的作用。

一、遥感技术的基本原理遥感技术是指从远距离、高空或外层空间的平台上,利用可见光、红外、微波等电磁波探测仪器,通过摄影或扫描、信息感应、传输和处理,从而识别地面物体的性质和运动状态的现代化技术系统。

在水资源保护中,常用的遥感传感器包括光学传感器(如多光谱扫描仪、高光谱成像仪)和微波传感器(如合成孔径雷达)。

光学传感器可以获取水体的光谱信息,通过分析不同波段的反射率来判断水体的物理、化学和生物特性;微波传感器则能够穿透云层和大气,在恶劣天气条件下进行监测,并且对水体的表面粗糙度和含水量等信息较为敏感。

二、遥感技术在水资源保护中的应用领域(一)水资源调查与监测遥感技术可以快速、大面积地获取地表水体的分布、面积和形状等信息,为水资源的规划和管理提供基础数据。

通过多时相的遥感影像对比,可以监测水体的动态变化,如湖泊的萎缩、河流的改道等。

例如,利用卫星遥感影像可以对大型湖泊和水库的水位变化进行监测。

通过分析水体在影像中的面积变化,并结合实地测量的水位数据,可以建立水位与影像特征之间的关系模型,从而实现对水位的遥感监测。

(二)水污染监测水污染是水资源保护面临的重要问题之一。

遥感技术可以通过监测水体的光谱特征来判断水质状况。

对于富营养化的水体,由于藻类等浮游生物的大量繁殖,会导致水体在特定波段的反射率发生变化。

通过分析遥感影像中这些波段的反射率值,可以估算水体中的叶绿素浓度,从而判断水体的富营养化程度。

此外,对于工业废水和生活污水的排放,遥感技术也可以通过监测水体颜色、温度和透明度等参数的变化,发现污染的源头和扩散范围。

利用遥感技术进行水质监测

利用遥感技术进行水质监测

利用遥感技术进行水质监测利用遥感技术进行水质监测水是生命之源,也是人类生产和生活的重要资源。

然而,由于人类活动的影响,水质污染问题日益严重。

传统的水质监测方法需要大量的人力和物力,而且监测数据的时效性和准确性无法得到保证。

为了解决这些问题,利用遥感技术进行水质监测已成为一种重要的方法。

遥感技术是指通过卫星、飞机等高空平台对地面物体进行观测和测量的一种技术。

利用遥感技术进行水质监测,可以实现对大范围水域的快速监测和数据获取。

遥感技术可以获取到水体的光学、热学、电学等多种信息,可以通过这些信息来推断水体的化学成分、营养状况、叶绿素含量等指标,从而实现对水质的监测和评价。

遥感技术在水质监测中的应用主要包括两个方面:一是利用遥感图像来获取水体的表面特征和光学信息;二是利用遥感技术来获取水体的温度、悬浮物、叶绿素等指标。

在获取水体表面特征和光学信息方面,遥感技术主要利用了水体中不同波长的反射率差异。

不同波段的遥感图像可以反映出水体的不同特征,如蓝色波段可以反映出水体的透明度和深度,红色波段可以反映出水体中悬浮物的浓度和分布情况。

通过对这些信息进行分析,可以评估水体的透明度、深度、悬浮物分布等指标。

在获取水体温度、悬浮物、叶绿素等指标方面,遥感技术主要利用了水体对不同波段电磁波的吸收和散射特性。

通过对水体中不同波段电磁波的反射率进行分析,可以推断出水体中悬浮物、叶绿素等物质的含量。

同时,由于不同物质对电磁波的吸收和散射特性不同,可以根据不同波段电磁波反射率的变化来判断水体温度、营养状况等指标。

除了以上两种方法,还有一些其他基于遥感技术的水质监测方法。

例如,利用遥感技术获取水体表面温度数据,可以通过计算水体表面温度与空气温度之间的差异来判断水体中是否存在污染物;利用遥感技术获取河流或湖泊表面高度数据,可以通过计算不同时间点的高度变化来判断是否存在污染源。

虽然遥感技术在水质监测中具有很大的优势,但也存在一些限制因素。

使用遥感技术进行水质污染监测

使用遥感技术进行水质污染监测

使用遥感技术进行水质污染监测遥感技术在水质污染监测中的应用遥感技术作为一种能够获取地球表面信息的技术手段,在实践中被广泛应用于各个领域。

其中,水质污染监测是其重要的应用方向之一。

本文将从遥感技术在水质污染监测中的原理、方法、案例等方面进行探讨。

一、遥感技术在水质污染监测中的原理遥感技术通过测量和记录地球上特定区域的电磁辐射,然后利用传感器将这些辐射转化为可视化的影像或图像。

而水质污染监测需要收集大量的关于水体特性和水质状况的信息,例如水体颜色、透明度、悬浮物质的浓度等。

利用遥感技术,可以通过对水体反射、散射、吸收等光学过程进行分析,获得水质污染的相关参数。

二、遥感技术在水质污染监测中的方法1. 多光谱遥感方法多光谱遥感方法是一种通过测量不同波段的电磁辐射,提取水体表面的特定光谱特征从而推断水质信息的方法。

通过选择合适的波段和指数,可以对水体中的污染物进行检测和定量分析。

例如,通过光谱特征参数如绿藻素指数、叶绿素-a浓度等,可以对水体中的藻类生物量和富营养化情况进行评估。

2. 红外热像遥感方法红外热像遥感方法利用红外波段的热辐射特性,可以对水体中的温度分布进行监测。

温度是水质污染的重要指标之一,因为水质的变化会导致水体温度的不断升高或降低。

通过红外热像遥感技术,可以观测到水体表面的温度分布情况,并进一步判断是否存在水质污染。

三、遥感技术在水质污染监测中的案例1. 利用多光谱遥感技术监测水体富营养化富营养化是水质污染的一种常见形式,它会导致水体中富营养物质(如氮、磷等)过量积聚,引发藻类大量繁殖。

通过多光谱遥感技术,可以测量和分析水体光谱特征参数,进而评估水体的富营养化程度。

例如,美国国家海洋和大气管理局(NOAA)利用遥感技术,成功监测了密歇根湖的富营养化程度,为相关部门实施水质改善措施提供了依据。

2. 利用红外热像遥感技术监测水体温度变化水体温度是水质污染的重要指标之一。

例如,工业废水或热电厂的冷却水排放进入水体会导致水温升高,对水生态环境产生不利影响。

测量水质与生态参数的遥感技术在海洋环境监测中的应用

测量水质与生态参数的遥感技术在海洋环境监测中的应用

测量水质与生态参数的遥感技术在海洋环境监测中的应用简介:海洋是地球生态系统的重要组成部分,对维护地球生态平衡起着至关重要的作用。

然而,随着人类活动的增加,海洋环境面临着日益严峻的挑战。

为了有效监测海洋环境并及时采取相应措施,遥感技术逐渐成为海洋环境监测的重要工具。

本文将重点探讨测量水质与生态参数的遥感技术在海洋环境监测中的应用,并介绍其优势和挑战。

一、遥感技术在水质监测中的应用1. 水体透明度与浊度监测透明度和浊度是水质监测的重要指标之一。

遥感技术通过测量水体反射和散射的光谱特征,可以提供准确的透明度和浊度信息。

利用遥感技术获取的数据可以实时监测水质的变化,并为水环境保护提供决策支持。

2. 水体叶绿素浓度监测叶绿素是水中藻类和植物的重要生化成分,是评估水生态系统健康状况的重要指标之一。

传统的叶绿素浓度监测需要采集水样进行实验室分析,耗时耗力且无法实现实时监测。

而利用遥感技术,可以通过测量水体中的叶绿素吸收和反射光谱特征,实现对叶绿素浓度的快速监测和预测。

3. 水体溶解有机物浓度监测溶解有机物是水质监测的重要参数之一,能够反映水体的污染程度。

传统的监测方法需要采集水样进行实验室分析,操作复杂且耗时。

借助遥感技术,可以通过测量水体的反射光谱特征,定量分析水体中溶解有机物的浓度,提供及时的水环境污染监测和预警。

二、遥感技术在生态参数监测中的应用1. 海洋植物叶绿素指数监测叶绿素指数是反映海洋植物生长情况的重要指标之一。

利用遥感技术,可以测量海洋表面的叶绿素反射光谱特征,进而推测植物生长状况。

这种方法可以覆盖大范围的海洋区域,并实现对生态系统动态变化的监测。

2. 海洋表面温度监测海洋表面温度对生物生态环境有重要影响,能够反映海洋环境的变化。

利用遥感技术,可以获取大范围、高分辨率的海洋表面温度数据。

这些数据可以帮助科学家们研究气候变化、海洋环流以及生物生态系统动态变化,为海洋保护和资源管理提供决策支持。

三、遥感技术在海洋环境监测中的优势和挑战1. 优势遥感技术具有覆盖范围广、高时空分辨率、实时监测等优势,能够获取大范围海洋环境数据,并实现对环境的连续监测,为科学家们提供多维度的数据支持。

遥感技术在水体生态监测中的应用

遥感技术在水体生态监测中的应用

遥感技术在水体生态监测中的应用在当今社会,随着环境问题的日益突出,对于水体生态系统的监测变得愈发重要。

而遥感技术作为一种强大的工具,正逐渐在水体生态监测领域发挥着不可或缺的作用。

遥感技术,简单来说,就是通过非直接接触的方式,获取远距离目标物的信息。

在水体生态监测中,它能够快速、大面积地收集有关水体的各种数据,为我们了解水体生态状况提供了有力的支持。

遥感技术在水体生态监测中的应用范围十分广泛。

首先,它能够用于监测水体的物理参数。

比如说,通过遥感影像,我们可以了解水体的面积、形状、水深等信息。

这对于研究水体的动态变化、洪水预警以及水利工程的规划和管理都具有重要意义。

在水质监测方面,遥感技术更是大显身手。

它可以检测到水体中的叶绿素 a 浓度、悬浮物含量、有色溶解有机物等指标。

叶绿素 a 浓度的高低反映了水体中藻类等浮游植物的生物量,进而可以推断出水体的富营养化程度。

悬浮物的含量则与水体的浑浊度相关,能够帮助我们了解水体的泥沙含量和污染情况。

而有色溶解有机物则与水体的有机污染程度密切相关。

此外,遥感技术还能够监测水体的温度分布。

水体温度的变化对于水生生物的生存和繁衍有着重要影响,同时也能反映出水体的热污染状况。

通过热红外遥感,我们可以清晰地看到水体温度的差异,及时发现异常情况。

那么,遥感技术是如何实现这些监测功能的呢?这主要依赖于不同波段的电磁波对水体的响应特性。

例如,可见光波段可以反映水体的颜色和透明度,近红外波段则对叶绿素等物质敏感,而热红外波段则用于测量水体的温度。

通过对不同波段遥感数据的分析和处理,我们就能够提取出有关水体生态的各种信息。

与传统的水体生态监测方法相比,遥感技术具有许多显著的优势。

传统的监测方法往往需要在现场采集水样,然后进行实验室分析,这种方法不仅费时费力,而且只能获取有限的点数据,难以反映水体的整体状况。

而遥感技术可以实现大面积、同步的监测,能够快速获取水体的空间分布信息,大大提高了监测的效率和覆盖范围。

遥感技术在水质监测中的应用

遥感技术在水质监测中的应用

遥感技术在水质监测中的应用随着人口的增长和城市化的加速,水质监测成为了一个十分紧迫的问题。

目前,水质监测主要依靠传统的野外调查方法,对资源和时间的要求较高,且数据精度有限。

遥感技术的应用能够有效地提高水质监测的精度和效率。

一、遥感技术的基本原理遥感技术是指利用卫星、飞机、无人机等传感器获取地表信息的方法。

这些传感器可以获取不同波段(如可见光、红外、紫外、雷达等)的电磁波,通过对这些电磁波信号的处理和分析,可以提取出各种地表信息,包括地形、植被、土地利用、水质等。

水质遥感技术主要利用了水体对电磁波的吸收、反射和散射等特性,来推断水质状况。

不同水质条件下,水体对电磁波的反射率和吸收率有所不同,因此可以通过对电磁波信号的分析,来推断水的透明度、水色、叶绿素浓度等水质指标。

二、遥感技术在水质监测中的应用水质监测是遥感技术的主要应用之一。

利用遥感技术可以帮助监测人员快速、准确地获取水质信息,提高水质监测精度和效率。

具体来说,遥感技术在水质监测中的应用包括以下几个方面:1.水体透明度和水色测量透明度和水色是反映水体清澈程度和透明度的指标。

遥感技术可以利用水体对可见光波段的反射,来评估水质的透明度和水色。

通过遥感技术获取透明度和水色信息可以快速获取大面积的水质状况,帮助监测人员快速对水体进行一次初步的评估,从而合理规划监测方案。

2.叶绿素浓度测量叶绿素是水体中浮游植物的主要成分之一,其浓度可以反映水体的富营养化程度。

遥感技术可以通过对水体的绿色通道信息进行分析,来推断叶绿素的浓度。

通过遥感技术获取叶绿素浓度信息可以帮助监测人员及时发现和治理水域中的富营养化问题。

3.溶解氧测量溶解氧是水体中重要的生物学指标之一,直接关系到生物的生长、繁殖和存活。

遥感技术可以利用水体对红外波段的反射和吸收,来根据水体温度和透明度等参数,推断水体中的溶解氧浓度。

通过遥感技术获取溶解氧信息可以帮助监测人员掌握水体生态系统的健康状况,为水体生态的保护与修复提供科学依据。

环境遥感技术在水资源监测中的应用

环境遥感技术在水资源监测中的应用

环境遥感技术在水资源监测中的应用随着全球气候变暖越来越显著,水资源短缺成为全球面临的严重问题。

国内外许多研究者和政策制定者都已经开始重视水资源监测和管理,以便更好地处理水资源问题。

其中,环境遥感技术作为一种非常有力的技术手段,在水资源监测中的应用变得越来越重要。

一、环境遥感技术的基本原理所谓环境遥感技术,是指通过感知与记录地球表层特征、状态的一种技术。

主要是通过卫星上的相机、雷达、光谱仪等遥感设备探测地球表面的特征进行观测、测量和分析,从而获得各种环境信息。

二、环境遥感技术在水资源监测中的应用领域环境遥感技术在水资源监测中的应用领域非常广泛。

正是因为它具有非常敏锐和高效的特性,可以通过高精度的遥感观测、数据挖掘和统计分析,从而更好地识别和研究水资源的各种问题。

1. 地表水资源监测环境遥感技术可通过侦测地表水位变化,大幅提高了对地表水的监测能力。

例如,通过对遥感图像的分析和反演,可以得到水体的表面面积、水深等信息。

同时还可以追踪水体的演化过程,反映水环境的动态变化。

2. 地下水资源监测地下水在许多地域经常作为重要的水源供给,它在许多地方易受到人为和自然因素的影响。

环境遥感技术可以通过划分遥感图像中的不同水体类别,进一步提取出地表和地下水的含水层面积和深度等信息。

同时,环境遥感技术也可以通过观测地表地形、机械下降等设备,来判断地下水资源的补给和状态。

3. 水环境污染监测水污染对环境和生态系统造成的损坏非常巨大,也严重限制了水资源的有效利用。

环境遥感技术可以通过对遥感图像中的信息进行分析,把环境污染物的来源和延展规律等因素进行统计和分析。

从而能够更好地识别出水质的变化趋势和发现隐藏的污染源。

4. 季节性水资源变化分析环境遥感技术可以通过分析水资源的季节性变化,更好地预测和规划水资源的使用。

例如,可以监测到冰雪融化的时间和水量、干旱和降雨的季节、洪水发生的时间、水位和流量的变化等。

三、环境遥感技术在水资源领域的实际应用案例1. 基于人工模拟神经网络的水质监测模型该模型可以通过提取遥感图像中的水质特征,结合实时的观测数据,建立水质监测模型。

使用遥感技术进行湖泊水质监测的方法

使用遥感技术进行湖泊水质监测的方法

使用遥感技术进行湖泊水质监测的方法随着经济发展和人口增加,湖泊水质监测变得尤为重要。

传统的野外采样和实验室分析方法耗时费力,并不能实时监测湖泊的变化。

因此,使用遥感技术进行湖泊水质监测成为一种重要的方法。

本文将探讨遥感技术在湖泊水质监测中的应用,并介绍一些常用的遥感参数。

首先,遥感技术能够提供湖泊的空间分布信息。

卫星遥感可以提供高分辨率图像,用来研究湖泊的水体质量。

可以使用多光谱图像来获取湖泊水体物理和化学参数,如水温、浊度、溶解氧等。

这些参数的空间分布图可以帮助识别湖泊的污染源和热点区域,从而提供针对性的环境保护措施。

另外,遥感技术还能够监测湖泊水体的叶绿素含量。

叶绿素是水中藻类和水生植物的重要生物标记物。

它不仅可以指示湖泊中藻类生长的情况,还可以间接反映水体中的营养盐和有机物质的含量。

通过分析遥感图像中的叶绿素浓度,可以评估湖泊的富营养化程度,并制定适当的管理措施。

此外,监测叶绿素浓度的变化还可以帮助预测湖泊中藻华的发生,及时采取控制措施,保护水体健康。

除了叶绿素,遥感技术还可以用来监测湖泊水体中的悬浮物含量。

湖泊中存在的大量悬浮物会影响水体的透明度和光学特性。

通过分析遥感图像中的反射光谱,可以估算湖泊中悬浮物的浓度。

这为湖泊管理者提供了判断水质状况的重要依据,以制定相应的控制措施。

此外,利用遥感技术还可以监测湖泊水体的温度。

湖泊水温的变化与许多环境因素密切相关,如季节变化、气候变化和污染物排放等。

遥感技术可以提供湖泊水体温度分布的空间图像,有助于研究湖泊的热力特性以及水体混合和循环过程。

这对于预测藻华爆发、湖泊生态系统健康评估等具有重要意义。

最后,需要注意的是,遥感技术在湖泊水质监测中的应用也面临一些挑战。

首先,图像分辨率的限制可能影响参数的准确性。

较低的分辨率可能导致在湖泊边界和细微的参数变化处丢失细节。

其次,遥感监测的结果可能受到天气条件、大气和水体成分的干扰。

因此,需要对遥感数据进行校正和验证,并结合地面采样和实验室分析结果进行综合分析。

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遥感技术在水质监测中的应用
1 水体遥感监测的基本理论
1.1 水体遥感监测原理、特点。

影响水质的参数有:水中悬浮物、藻类、化学物质、溶解性有机物、热释放物、病原体和油类物质等。

随着遥感技术的革新和对物质光谱特征研究的深入,可以监测的水质参数种类也在逐渐增加,除了热污染和溢油污染等突发性水污染事故的监测外,用遥感监测的水质数据大致可以分为以下四大类:浑浊度、浮游植物、溶解性有机物、化学性水质指标。

利用遥感技术进行水环境质量监测的主要机理是被污染水体具有独特的有别于清洁水体的光谱特征,这些光谱特征体现在其对特定波长的光的吸收或反射,而且这些光谱特征能够为遥感器所捕获并在遥感图象中体现出来。

如当水体出现富营养化时,浮游植物中的叶绿素对近红外波段具有明显的“陡坡效应”,故而这类水体兼有水体和植物的光谱特征,即在可见光波段反射率低,在近红外波段反射率却明显升高。

1.2 水质参数的遥感监测过程。

首先,根据水质参数选择遥感数据,并获得同期内的地面监测的水质分析数据。

现今广泛使用的遥感图象波段较宽,所反映的往往是综合信息,加之太阳光、大气等因素的影响,遥感信息表现的不甚明显,要对遥感数据进行一系列校正和转换将原始数字图像格式转换为辐射值或反射率值。

然后根据经验选择不同波段或波段组合的数据与同步观测的地面数据进行统计分析,再经检验得到最后满意的模型方程。

2 水质遥感监测常用的遥感数据
2.1 多光谱遥感数据。

在水质遥感监测中常用的多光谱遥感数据,包括美国Landsat卫星的MSS、TM、ETM+数据,法国SPOT卫星的HRV数据,气象卫星NOAA的AVHRR数据,印度遥感IRS系统的LISS数据,日本JERS卫星的OPS(光学传感器)接收的多光谱图像数据,中巴地球资源1号卫星(CBERS--1)CCD相机数据等。

Landsat数据是目前应用较广的数据。

1972年Landsat1发射后,MSS数据便开始被用于水质研究中。

如解亚龙等用MSS数据对滇池悬浮物污染丰度进行了研究,明确了遥感数据与悬浮物浓度的关系;张海林等用MSS和TM数据建立了内陆水体的水质模型;Anne等人用TM和ETM+数据对芬兰的海岸水体进行了研究。

SPOT地球观测卫星系统,较陆地卫星最大的优势是最高空间分辨率达10m。

SPOT数据应用于水质研究中,学者们也做了一些研究。

如可以利用SPOT数据来估算悬浮物质浓度和估计藻类生物参数。

AVHRR(高级甚高分辨率辐射计)是装载在NOAA列卫星上的传感器,每天都可以提供可见光图像和两幅热红外图像,在水质监测等许多领域广泛应用,如1986年,国家海洋局第二海洋研究所用NOAA数据对杭州湾悬浮固体浓度进行了研究。

2.2 高光谱遥感数据
2.2.1 成像光谱仪数据。

成像光谱仪也称高光谱成像仪,实质上是将二维图像和地物光谱测量结合起来的图谱合一的遥感技术,其光谱分辨率高达纳米数量级。

国内外的学者主要利用的有:美国的AVIRIS数据、加拿大的CASI数据、芬兰的AISA数据、中国的PHI数据以及OMIS 数据、SEAWIFS数据等进行了水体水质遥感研究,对一些水质参数,如叶绿素浓度、悬浮物浓度、溶解性有机物作了估测。

2.2.2 非成像光谱仪数据。

非成像光谱仪主要指各种野外工作时用的地面光谱测量仪,地物的光谱反射率不以影像的形式记录,而以图形等非影像形式记录。

常见的有ASD野外光谱仪、便携式超光谱仪等。

如对我国太湖进行水质监测时,水面光谱测量就用了GRE-1500便携式超光谱仪,光谱的响应范围0.30~1.1um,共512个测量通道,主要将其中0.35~0.90um的316个通道的数据用于水质光谱分析。

并且非成像光谱仪与星载高光谱数据的结合,可望研究出具有一定适用性的水质参数反演模型。

2.3 新型卫星遥感数据。

新的卫星陆续升空为水质遥感监测提供了更高空间、时间和光谱分辨率的遥感数据。

如美国的Landsat ETM+、EO--1ALI、MODIS,欧空局的Envlsat MERIS等多光谱数据和美国的EO-1Hyperion高光谱数据。

Koponen用AISA数据模拟MERIS数据对芬兰南部的湖泊水质进行分类,结果表明分类精度和利用AISA数据几乎相同;Hanna等利用AISA数据模拟MODIS和MERIS数据来研究这两种数据在水质监测中的可用性时发现;MERIS以705nm为中心的波段9很适合用来估算叶绿素a的浓度,但是利用模拟的MODIS数据得到的算法精度并不高。

Sabine等把CASI数据和HyMap数据结合,对德国梅克莱堡州湖区水质进行了监测,为营养参数和叶绿素浓度的定量化建立了算法。

3 水质遥感存在的问题与发展趋势
3.1 存在的问题:①多数限定于定性研究,或进行已有的航空和卫星遥感数据分析,却很少进行定量分析。

②监测精度不高,各种算法以经验、半经验方法为主。

③算法具有局部性、地方性和季节性,适用性、可移植性差。

④监测的水质参数少,主要集中在悬浮沉积物、叶绿素和透明度、浑浊度等参数。

⑤遥感水质监测的波段范围小,多集中于可见光和近红外波段范围,而且光谱分辨率大小不等,尤其是缺乏微波波段表面水质的研究。

3.2 发展趋势
3.2.1 建立遥感监测技术体系。

研究利用新型遥感数据进行水质定量监测的关键技术与方法,形成一个标准化的水安全定量遥感监测技术体系,针对不同类型的内陆水体,建立多种水质参数反演算法,实现实验遥感和定量遥感的跨跃,从中获得原始创新性的成果。

3.2.2 加强水质遥感基础研究。

加深对遥感机理的认识,特别是水质对表层水体的光学和热量特征的影响机理上,以进一步发展基于物理的模型,把水质参数更好的和遥感器获得的光学测量值联系起来;加深目视解译和数字图象处理的研究,提高遥感影象的解译精度;增强高光谱遥感的研究,完善航空成像光谱仪数据处理技术。

3.2.3 开展微波波段对水质的遥感监测。

常规水质遥感监测波段范围多数选择在可见光或近红外,尤其是缺乏微波波段表面水质的研究情况。

将微波波段与可见光或近红外复合可提高对表面水质参数的反演能力。

3.2.4 拓宽遥感水质监测项。

现阶段水质遥感局限于某些特定的水质参数,叶绿素、悬浮物及与之相关的水体透明度、浑浊度等参数,对可溶性有机物、COD等参数光谱特征和定量遥感监测研究较少,拓宽遥感监测项是今后的发展趋势之一。

应加强其他水质参数的光谱特征研究,以扩大水质参数的定量监测种类,进一步建立不同水质参数的光谱特征数据库。

3.2.5 提高水质遥感监测精度。

研究表明利用遥感进行水质参数反演,其反演精度、稳定度、空间可扩展性受遥感波段设置影响较大,利用星载高光谱数据进行水质参数反演,对其上百的波段宽度为10nm左右的连续波段与主要水质参数的波谱响应特性进行研究,确定水质参数诊断性波谱及波段组合,形成构造水质参数遥感模型和反演的核心技术,提高水质监测精度。

3.2.6 扩展水质遥感监测模型空间。

系统深入的研究水质组分的内在光学特性,利用高光谱数据和中、低分辨率多光谱数据进行水质遥感定量监测机理研究,进行水质组分的定量提取和组分间混合信息的剥离,消除水质组分间的相互干扰,建立不受时间和地域限制的水质参数反演算法,形成利用中内陆水体水质多光谱遥感监测方法和技术研究低分辨率遥感数据进行大范围、动态监测的遥感定量模型。

3.2.7 改进统计分析技术。

利用光谱分辨率较低的宽波段遥感数据得到的水质参数算法精度都不是很高,可以借鉴已在地质、生态等领域应用的混合光谱分解技术,人工神经网络分类技术等,充分挖掘水质信息,建立不受时间和地域限制的水质参数反演算法,提高遥感定量监测精度。

3.2.8 综合利用“3S”技术。

利用遥感技术视域广,信息更新快的特点,实时、快速地提取大面积流域及其周边地区的水环境信息及各种变化参数;GPS为所获取的空间目标及属性信息提供实时、快速的空间定位,实现空间与地面实测数据的对应关系;GIS完成庞大的水资源环境信息存
储、管理和分析。

将“3S”技术在水质遥感监测中综合应用,建立水质遥感监测和评价系统,实现水环境质量信息的准确、动态快速发布,推动国家水安全预警系统建设。

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