高分二号卫星数据在粤港澳大湾区水体有机污染监测中的应用
【部分图文】：
本文选取2019年3月份粤港澳大湾区监测河流内对应断面的实测数据作为验证数据，共6组监测断面数据，主要包含各类水质指标（pH、盐度、氨氮、溶解氧、重金属汞铅铜等）、主要污染指标和综合水质类别。实测数据从广东省生态环境厅（2019）获取。2.2 图像预处理
比值植被指数（RVI）最早由Jordan(1969）于1969年提出，主要用来分析植被覆盖状况，但经不同学者多年研究发现，RVI指数也可用来分析水体有机污染状况。由于水体有机污染区域处于富营养化状态会导致水中叶绿素含量增加，而叶绿素浓度与RVI指数有较强相关性，因此RVI指数可作为水体有机污染的指标。温新龙等（2014）对HJ-1数据的不同波段组合进行了相关性分析，发现R4/R3的波段组合与叶绿素浓度具有较高的相关性，决定系数高达0.842；祝令亚（2006）也证明了MODIS数据的R2/R1组合和叶绿素浓度存在显著相关，相关系数达0.945。汪小钦等（2002）基于TM影像获取了不同水质水体的视反射率特征，认为1～4波段的视反射率较为敏感可用来区分不同的水质，并以R4/R3的波段组合较好地反映了小清河口的污染分布情况。王爱华等（2008）采用TM数据和CBRES数据应用比值植被指数对南京市溧水县的水库进行水体污染分析，结果发现，不同污染程度的水体在2种数据源上分布大体相同。李晓磊（2018）基于OLI数据通过计算RVI指数提取了滏阳河东武仕水库的污染数据，得出了该地区水库氨氮污染分布情况。RVI指数的计算公式如下（Jordan,1969):
从图3-a看，轻污染水体占鸡啼门水道及其周边水体总面积的54%，无污染水体在鸡啼门水道中分布零散，轻污染水体为主，鸡啼门大桥处的水体则处于轻污染等级。从图3-b可知，无污染水体占磨刀门水道及其周边水体总面积的46%，主要分布在磨刀门水道，且磨刀门大桥处的水体无污染，说明该区域水体质量高，生态保护措施到位。从图3-c看，东江南支流主要以无污染和轻污染水体为主，占该研究区水体总面积的66%，说明东江南支流的水体状况良好，沙田泗盛的水体则处于轻污染。从图3-d可知，横门水道大部分水体处于无污染状态，其无污染水体部分占总水体面积的59%。从图3-e看，珠江洪奇沥水道整体呈无污染状态，轻污染水体分布在水道两侧以及水道周边区域，洪奇沥的水体处于轻污染状态。从图3-f看，轻污染水体分布在珠江蕉门水道，占总面积的66%，无污染以及中等污染水体呈零星分布，说明珠江蕉门水道在一定程度上存在较为严重的水体有机污染。3.2 水体有机污染空间分布
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