渾濁水體葉綠素a半解析遙感模型研究.pdf

1、地球上三分陸地七分海洋，水體覆蓋了大部分的地球表面，雖然水體面積比較廣，但可供人類利用的水資源尤其淡水資源只占全部水體的百分之一左右。河流水是淡水資源的重要來源之一。隨著社會的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對淡水資源的需求越來越大，忽略了水資源的保護(hù)和合理利用。尤其作為水源地或備用水源地的很多湖泊水庫面臨著水體污染與水質(zhì)惡化的現(xiàn)狀。而水體富營養(yǎng)化是非常普遍的現(xiàn)象，葉綠素濃度反映著水體的營養(yǎng)狀況，是重要的水質(zhì)參數(shù)之一，也是評價(jià)水體狀況主要的指標(biāo)之

2、一。隨著遙感技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，內(nèi)陸湖泊水庫水體的葉綠素濃度，較之以往常規(guī)的對水質(zhì)監(jiān)測的方法，遙感可以實(shí)時(shí)快速的獲得大范圍的水質(zhì)信息，大大降低了獲取水質(zhì)狀況的成本，有利于較長時(shí)間內(nèi)動態(tài)的對水質(zhì)情況進(jìn)行監(jiān)測，具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?br>　　本文在基于分析和總結(jié)現(xiàn)有國內(nèi)外利用遙感對懸浮物進(jìn)行監(jiān)測的基礎(chǔ)上，用二龍湖、長春南湖、美國的兩個(gè)湖泊、澳大利亞的三個(gè)湖泊，進(jìn)行采樣點(diǎn)的布置獲得多地區(qū)，多季相的光譜數(shù)據(jù)及水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)。建立4個(gè)地區(qū)的湖泊分別建

3、立三波段模型和Gons半解析模型，整體上，兩個(gè)模型的建模和驗(yàn)證精度都較高，同樣，兩個(gè)模型都表現(xiàn)出澳大利亞的湖泊的建模和驗(yàn)證精度最高；美國建模和驗(yàn)證精度次之；二龍湖的建模和驗(yàn)證精度第三；南湖的建模和驗(yàn)證精度相對最低。澳大利亞的三波段估測模型建模和驗(yàn)證的R2值分別為0.99,0.98；美國的為0.90,0.96；二龍湖的為0.89,0.98；南湖的為0.54,0.79。澳大利亞的湖泊數(shù)據(jù)經(jīng)過Gons半解析估測模型處理出現(xiàn)異常，不能進(jìn)行正常分

4、析。美國的Gons半解析估測模型建模和驗(yàn)證的R2值分別為0.87,0.93；二龍湖的為0.88,0.78；南湖的為0.57,0.62。經(jīng)過與其他水質(zhì)參數(shù)（葉綠素a、懸浮物、CDOM）的光譜吸收系數(shù)，及相關(guān)分析，得出對兩模型精度的影響因素，非藻類懸浮物占總懸浮物的比例越大，波動性越小，對模型的精度影響越??；水體中CDOM的濃度越高，模型的精度影響越小。通過對比分析三波段模型和Gons半解析模型反演葉綠素a濃度，并參考其他水質(zhì)參數(shù)的光譜吸收