基于多源遥感数据的水环境参量反演算法研究与应用
发布时间：2021-01-17 19:48
水环境的健康与人类的发展息息相关,对于深圳这样的海滨城市,水域更是承载其经济发展,交通运输,人文社科等方方面面的环境基础。因此,对水域进行周期性的高质量的监测就尤为意义深远。遥感技术具有大幅面,快速,周期性和低成本的优点,利用遥感技术对水域进行监测可以满足监测对空间的广泛性和时间的连续性的需求,不论是作为单独的监测手段还是与传统方法互补,都能产生显著的效益。本文选择深圳近海水域作为实验区,以深圳市沿海的十三个浮标站点的实测数据为基础,研究利用Landsat 8数据反演叶绿素a浓度、悬浮物浓度和海表温度三项水环境参量的算法模型,在反演数据的基础上开发基于遥感数据的深圳市水环境健康评价体系,从而实现对深圳全水域的周期性监测的目标。同时,由于近海岸水域的研究对遥感数据的时间分辨率和空间分辨率都提出了较高的精度要求,单一的遥感数据源往往难以满足这样的双重高标准,因而本文通过基于Landsat 8和Modis数据的时空融合模型生产融合数据来弥补Landsat 8数据时间分辨率不足的问题,从而保证水域监测的周期性。论文的主要的研究成果如下:（1）深圳水域的叶绿素a浓度反演模型:通过对Landsat...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院)广东省
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本文的技术路线
图 2.2 水体反射率在不同 chla 浓度的分布（Han L，1994）Figure 2.2 Distribution of reflectivity of water body at different Chla concentrations（HanL，1994）Han L 在 1994 年对不同叶绿素 a 浓度的水体的光谱曲线进行了研究，发现水体的光谱特征会随着叶绿素 a 的浓度不同而产生差异，这种差异为遥感反演叶绿素 a 浓度提供了理论基础。水体在 0.575um 及 0.725um 附近存在发射峰，在0.675um 及 0.45um 附近存在吸收峰，同时随着叶绿素 a 浓度的提高反射率也会想应提高。2.1.3 水体表面温度反演原理首先需要明确什么是海表温度，海表温度不等于水体温度，由于只有在海水表面附近的极薄的海水层发射的电磁波可以跃出水面，卫星遥感技术测量到的海表温度往往仅代表水体最上非常薄的水体温度。遥感领域常利用卫星影像的红外
图 2.3 基于红外通道反演海表温度原理（阎福礼，2015）igure 2.3 Principle of 海表温度 Retrieval Based on Infrared Channel（Fuli Yan，2015）1.4 水体悬浮物浓度反演原理
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于后向散射系数的鄱阳湖悬浮物浓度反演与垂直分布特征[J]. 刘瑶,江辉. 生态环境学报. 2018(12)
[2]基于HJ-1影像和环境变量的叶绿素a浓度反演——以深圳海域为例[J]. 吴健生,王伟. 海洋环境科学. 2018(03)
[3]基于Landsat 8影像的黄河口悬浮物质量浓度遥感反演[J]. 周媛,郝艳玲,刘东伟,崔廷伟,于瑞宏,张志磊. 海洋学研究. 2018(01)
[4]水体水质遥感监测研究综述[J]. 胡红,胡广鑫,李新辉. 环境与发展. 2017(08)
[5]基于粒子群和神经网络的珠江口叶绿素a浓度反演[J]. 吴志峰,张棋斐,解学通. 广州大学学报(自然科学版). 2016(06)
[6]基于Landsat影像的清河水库总悬浮物浓度反演模型研究[J]. 阎孟冬,杨国范,殷飞. 中国农村水利水电. 2016(12)
[7]水体叶绿素a浓度遥感反演方法研究进展[J]. 潘应阳,国巧真,孙金华. 测绘科学. 2017(01)
[8]结合实测光谱数据的珠江口水质遥感监测[J]. 解学通,吴志峰,王婧,黄彦歌,张棋斐. 广州大学学报(自然科学版). 2016(04)
[9]Landsat 8热红外数据定标参数的变化及其对地表温度反演的影响[J]. 徐涵秋. 遥感学报. 2016(02)
[10]水体表面温度反演研究综述[J]. 阎福礼,吴亮,王世新,周艺,徐晨娜,王利双. 地球信息科学学报. 2015(08)
硕士论文
[1]基于实测光谱与Landsat8OLI影像的珠江口内伶仃洋水质参数遥感反演[D]. 黄彦歌.广州大学 2017
[2]人工岛方案对深圳湾水环境影响的数值模拟[D]. 郑阳.清华大学 2017
[3]基于landsat8珠江口悬浮泥沙及叶绿素a浓度遥感反演及时空变化[D]. 栾虹.广东海洋大学 2016
[4]IRS和TM影像监测大亚湾温排水热污染的比较研究[D]. 袁蕾.中国地质大学（北京） 2013
[5]基于遥感数据的水质评价指标研究[D]. 徐慧娟.华中科技大学 2007
本文编号：2983487
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院)广东省
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本文的技术路线
图 2.2 水体反射率在不同 chla 浓度的分布（Han L，1994）Figure 2.2 Distribution of reflectivity of water body at different Chla concentrations（HanL，1994）Han L 在 1994 年对不同叶绿素 a 浓度的水体的光谱曲线进行了研究，发现水体的光谱特征会随着叶绿素 a 的浓度不同而产生差异，这种差异为遥感反演叶绿素 a 浓度提供了理论基础。水体在 0.575um 及 0.725um 附近存在发射峰，在0.675um 及 0.45um 附近存在吸收峰，同时随着叶绿素 a 浓度的提高反射率也会想应提高。2.1.3 水体表面温度反演原理首先需要明确什么是海表温度，海表温度不等于水体温度，由于只有在海水表面附近的极薄的海水层发射的电磁波可以跃出水面，卫星遥感技术测量到的海表温度往往仅代表水体最上非常薄的水体温度。遥感领域常利用卫星影像的红外
图 2.3 基于红外通道反演海表温度原理（阎福礼，2015）igure 2.3 Principle of 海表温度 Retrieval Based on Infrared Channel（Fuli Yan，2015）1.4 水体悬浮物浓度反演原理
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于后向散射系数的鄱阳湖悬浮物浓度反演与垂直分布特征[J]. 刘瑶,江辉. 生态环境学报. 2018(12)
[2]基于HJ-1影像和环境变量的叶绿素a浓度反演——以深圳海域为例[J]. 吴健生,王伟. 海洋环境科学. 2018(03)
[3]基于Landsat 8影像的黄河口悬浮物质量浓度遥感反演[J]. 周媛,郝艳玲,刘东伟,崔廷伟,于瑞宏,张志磊. 海洋学研究. 2018(01)
[4]水体水质遥感监测研究综述[J]. 胡红,胡广鑫,李新辉. 环境与发展. 2017(08)
[5]基于粒子群和神经网络的珠江口叶绿素a浓度反演[J]. 吴志峰,张棋斐,解学通. 广州大学学报(自然科学版). 2016(06)
[6]基于Landsat影像的清河水库总悬浮物浓度反演模型研究[J]. 阎孟冬,杨国范,殷飞. 中国农村水利水电. 2016(12)
[7]水体叶绿素a浓度遥感反演方法研究进展[J]. 潘应阳,国巧真,孙金华. 测绘科学. 2017(01)
[8]结合实测光谱数据的珠江口水质遥感监测[J]. 解学通,吴志峰,王婧,黄彦歌,张棋斐. 广州大学学报(自然科学版). 2016(04)
[9]Landsat 8热红外数据定标参数的变化及其对地表温度反演的影响[J]. 徐涵秋. 遥感学报. 2016(02)
[10]水体表面温度反演研究综述[J]. 阎福礼,吴亮,王世新,周艺,徐晨娜,王利双. 地球信息科学学报. 2015(08)
硕士论文
[1]基于实测光谱与Landsat8OLI影像的珠江口内伶仃洋水质参数遥感反演[D]. 黄彦歌.广州大学 2017
[2]人工岛方案对深圳湾水环境影响的数值模拟[D]. 郑阳.清华大学 2017
[3]基于landsat8珠江口悬浮泥沙及叶绿素a浓度遥感反演及时空变化[D]. 栾虹.广东海洋大学 2016
[4]IRS和TM影像监测大亚湾温排水热污染的比较研究[D]. 袁蕾.中国地质大学（北京） 2013
[5]基于遥感数据的水质评价指标研究[D]. 徐慧娟.华中科技大学 2007
本文编号：2983487
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/gongchengguanli/2983487.html
