综合水体指数的创建

在对NDWI和MNDWI等传统水体指数进行分析的基础上,本文提出了一种创建水体指数的新思路:将多光谱图像进行LBV和HSV等复合变换,综合利用变换前的多波段信息和变换后的新波段信息绘制地物光谱曲线,寻找水体的光谱特性,进行水体指数的创建.本文利用ETM+图像HSV变换后的Sat波段以及LBV变换后的V波段,创建了综合水体指数(SWI),并利用SWI进行了遥感影像水体信息自动提取实验.实验表明:利用SWI能准确提取水体信息,有效减少水体提取结果中的误提取像元.     

多光谱光学遥感影像水体提取模型

地表水监测是遥感的重要基础应用.光学遥感水体提取的原理是基于不同的地物具有不同的光谱反射特性,某些地物(冰雪、阴影、云)因为与水体具有相似的反射特性导致提取分类失败.本文针对传统水体指数在水体提取时出现错分、漏分的问题,提出一种归一化多波段水体指数NDMBWI.分别用3个试验对本文指数的稳定性进行测试.试验1的区域为西藏林芝地区,数据源为同一时相的Landsat 8、Sentinel 2卫星影像,试验结果验证了本文指数抑制冰雪的能力,本文指数的Kappa系数为0.86、总体精度为0.93、错分误差为0.03、漏分误差为0.12、制图精度为0.97、生产者精度为0.88,均优于已有的指数.试验2的数据源为高分一号,以香港迪士尼为试验区域,在存在少量云的环境下进行水体提取,证明了本文指数能抑制云及其云下阴影.试验3提取了多个地区的水体,验证了本文水体指数的稳定性.本文使用多源光学遥感影像验证了NDMBWI的可行性,不需额外借助辅助数据,即可排除雪、云、阴影的影响,能够更加有效地自动化提取水体,可推广到海岸带资源研究、冰川变化、内陆湖泊变化等领域.     

淡水湖泊湿地水体信息提取方法

及时、准确地获得水体信息是对水资源保护、利用和可持续发展的有利支持。以洪泽湖为研究区,通过实验比较了阈值法、TM2+TM3>TM4+TM5的谱间关系法、比值法和新型水体指数法提取水体结果的优缺点。研究表明,基于谱间关系构建的新型水体指数法能有效地提取各种类型的水体,且具有很强的普适性。新型水体指数法有效地提高了水体信息提取精度,提取精度高达92.5%。     

高潜水位煤矿区沉陷水体信息提取

针对高潜水位煤矿区煤炭开采后极易形成大面积的沉陷积水区,且沉陷水体信息易与矿区其他地物混淆的问题,该文提出了针对高潜水位矿区水体信息提取的增强型改进归一化水体指数(E-MNDWI).对研究区典型地物光谱进行分析,将E-MNDWI应用于Landsat系列数据,并对比验证该指数与改进归一化水体指数(MNDWI)的精度水平.研究结果表明:矿区投入运行后,利用E-MNDWI提取沉陷水体的精度普遍较MNDWI高,总体精度在90％以上,Kappa系数大于80％.选取高分1号数据作为验证数据源,发现E-MNDWI的计算面积精度高达93.07％.与其他水体指数对比,E-MNDWI的综合精度最高.E-MNDWI对于山区和平原水体提取具有较好的效果,能够消除山体阴影和其他物体倒影的影响.     

综合水体指数及其应用

针对传统水体指数在水体提取中存在的问题,提出了一种综合水体指数CWI;并将其应用于ETM+和SPOT5遥感图像上水体的提取实验。实验结果表明,在经过CWI运算产生的综合水体指数图像上,水体与非水体的灰度值有明显的差异,能较好地区分水体与居民地、阴影等背景地物,无需多次试验确定阈值,水体提取效果好,且能适用于多种遥感图像。     

融合随机森林模型和6种水体指数的上海市水体信息提取

为快速、准确地掌握水体分布信息,本文以上海市为研究区,基于多时相Sentinel-2卫星数据构建水体提取特征集,并采用效率高、稳健性好的随机森林模型,对研究区内的水体进行提取。水体提取特征集在现有光谱波段特征的基础上加入6种水体指数,分别为NDWI、MNDWI、AWEI_sh、WI₂₀₁₅、SWI和RWI,旨在提高水体提取精度。针对10个光谱波段特征及6种水体指数,设计了8种试验方案探究加入水体指数对于水体提取的作用。结果表明,将6种水体指数全部加入的方案精度最高,为97.910%;NDWI和RWI能提高水体提取精度、降低漏提率和误提率。     

MODIS数据水体识别指数的识别效果比较分析

在光谱分析的基础上,应用不同水体指数对MODIS数据进行水体信息识别,并对其应用性能进行比较分析。结果表明,混合水 体指数（CIWI）是较理想的水体识别指数。若以反射率计算,并以0为判别阈值,则该指数的提取常数C的最佳取值为-0.85。 就目前的研究成果来看,MODIS数据还不太适合用于小型水体的识别。     

利用改进的归一化差异水体指数（MNDWI）提取水体信息的研究

在对M cfeeters提出的归一化差异水体指数(NDWI)分析的基础上,对构成该指数的波长组合进行了修改,提出了改进的归一化差异水体指数MNDWI(M odified NDWI),并分别将该指数在含不同水体类型的遥感影像进行了实验,大部分获得了比NDWI好的效果,特别是提取城镇范围内的水体。NDWI指数影像因往往混有城镇建筑用地信息而使得提取的水体范围和面积有所扩大。实验还发现MNDWI比NDWI更能够揭示水体微细特征,如悬浮沉积物的分布、水质的变化。另外,MNDWI可以很容易地区分阴影和水体,解决了水体提取中难于消除阴影的难题。     

太原市黑臭水体遥感识别与地面验证

城市黑臭水体整治是城市水环境治理的一项重要工作。本文通过构建黑臭水体遥感识别模型，解决城市黑臭水体整治过程中黑臭水体的识别问题，实现城市黑臭水体空间分布快速定位与排查。通过分析黑臭水体形成机理和试验数据，从光谱特征上构建反映水体清洁程度的光谱指数（WCI），从图像特征上构建水体颜色、次生环境、河道淤塞、岸边带垃圾堆放等解译标志，综合光谱指数和解译标志共同进行黑臭水体遥感识别。利用该方法对太原市建成区内黑臭水体空间分布进行排查识别，共得到疑似黑臭河段14条，长度为52.530 km。经验证，除去断流影响外，遥感识别黑臭水体点位精度为92.86%，遥感识别黑臭河段长度精度为78.19%。在精度验证基础之上，进一步分析了黑臭水体遥感识别光谱指数和各项解译标志在黑臭识别中所占的权重，其中光谱指数和水体颜色二者权重最大，分别占29.60%和27.10%，是构成遥感识别黑臭水体的主要特征标志。通过两时相影像识别结果比对表明，WCI指数能够明显反应黑臭水体变化特征。因此，利用本文方法进行城市黑臭水体遥感识别具有很高的精度，在城市水环境整治过程中具有重要的应用价值。     

基于ASTER数据的归一化差异水体指数的建立及其应用

在分析归一化差异水体指数的基础上,根据ASTER数据不同地物的光谱特征,提出了基于ASTER数据的归一化差异化水体指数NDWIASTER1、4。并且利用这一指数进行水体信息的提取,发现这是一种简单易行结果客观有效的提取水体的方法。     

澳大利亚水资源和水权管理

澳大利亚以州为主,对水资源采取联邦、州、地方三级管理的架构;同时实行流域管理与行政区域管理相结合的体制,水资源(包括地下水)、水体环境、水权市场进行全面治理.维多利亚州是该国水权登记和水权交易制度建立最早的一个州,经过20世纪60年代的水权改革,该州水权类型主要有:水源份额、供水份额、用水许可证、(水源)取用许可证、水源限额、协议供水、工程许可证、登记许可证、环境用水权,构成了该州现代水权分类的基本体系;该州水权登记具体由州水务登记局负责.澳大利亚在水资源及水权登记管理的做法为我国自然资源统一确权登记提供借鉴与参考.     

基于水污染差异指数(WPDI)的水污染监测研究

相对于传统的采用定点定剖面采样进行水污染研究的方法,利用遥感数据对水污染进行监测的遥感手段具有视野广、研究周期短、数据获取快速、成本低廉、反映的信息客观真实等优点。基于此现状,本文提出水污染差异指数,通过多时相遥感影像计算水污染差异指数以量化正常水体和污染水体之间的波谱特性差异,以西南交通大学(犀浦校区)及周边区域的水污染监测为例验证其可行性。     

数字水利到智慧水利的构想

摘要：数字水利和智慧水利是水利信息技术不同的发展阶段。论述数字水利的概念、产生与发展,以及数字水利已取得的成就;阐述智慧水利产生的背景、特点、与数字水利的关系,以及从数字水利到智慧水利跨越的重大意义;通过对水利信息技术的发展进行理性思考,指出建设智慧水利必须依据科技发展的自身规律,结合地区社会经济的实际情况,量力而行。     

智利水资源管理及水权登记制度

本文对智利水权管理历史发展的四个阶段,即宽松获得水权、政府加强控制、市场机制主导到社会与环境利益综合协调进行了回顾,对政府和市场作用进行了分析,对智利水权设置进行了介绍,对水权登记制度中登记部门与水资源管理机构职能分工及衔接特点进行了分析,以期对我国相关制度建设有所借鉴.     

基于SD-GIS的突发水污染事故水质时空模拟

将一维河流水质系统动力学模型用于水质模拟,建立了系统动力学(SD)和GIS关联的概念框架,并基于组件式GIS和SD模型开发了水污染事故水质模拟实验系统.以2005年11月发生的松花江水污染事故为例,对特征污染物硝基苯浓度的时空变化进行了动态仿真模拟.结果显示,通过建立SD和GIS的关联,能够实现水污染事故中污染物的时空分布模拟,以及基于模型参数的模型调控与情景分析,为突发水污染事故应急方案的优选提供科学、可行的依据.     

积水沉陷区水体的表观光学特性参数测量与分析

通过实际测量试验区的积水沉陷区水深值,了解水体光学特性随水深不同而引起的衰减特征变化,建立水深与光谱特性响应间的关系表达式,确定获取水深信息的最佳波谱范围;揭示了叶绿素、悬浮物质、CDOM等水体组分与水体光谱特征变化的关系,探讨因水体各主要组分变化而引起的水体光谱吸收光谱、散射光谱的变化规律.     

南非水资源管理及其确权登记

本文通过对南非水资源相关立法的梳理,总结了南非水资源所有权所经历的非洲本土习惯法、罗马法传统、河岸权制度,水权阶段、水资源国家所有等不同阶段.对南非用水类型以及水权来源进行了描述.在此基础上,对南非的水权登记目的、登记的情形、登记义务人、登记内容、登记效力等进行了综述.同时对南非水权确权的内容、程序、支撑手段等进行了分析.以期对我国水权登记制度的建设有所启发.     

水功能区水环境功能区建库方法及实现

水功能区水环境功能区是水资源开发利用与保护、水污染防治和水环境综合治理的基础,其数字化建库是生态环境保护综合协同管理的重要工作.结合浙江省水功能区水环境功能区建库介绍了功能区建库的技术路线,通过功能区划定、空间数据采集、质量检查等工作,解决了功能区划分采集、拓扑关系处理、功能区长度确定、集水区范围划定等问题,实现了功能...     

Water Quality Monitoring to Support the European Commission's Water Framework Directive Reporting Requirements

This article aims at providing a simple way for water quality monitoring in a set of reservoirs using an earth observation‐based approach and the assessment of the use of this technique for a monitoring network in order to meet the requirements and objectives of the Water Framework Directive (WFD) by the Member States of the European Union. The study carried out was preformed in 42 reservoirs of the Ebro River Basin, in the northeast of Spain. The proposed methodology is based on the development of an algorithm for the estimation of water quality by means of LANDSAT TM band reflectance. Some band ratios were used in the model as well. Trophic State Index (TSI), calculated by means of Secchi Disc Transparency data, was estimated using a forward stepwise multiple regression analysis and the TM2 band and TM1/TM2 ratio. The final results showed a large variability in water quality across reservoirs. Moreover, substantial spatial heterogeneity was also observed in the water bodies. These results demonstrate the likelihood of developing a monitoring network based on remote sensing techniques for the implementation of the WFD.     

一种经验型归一化差异水体指数模型

针对NDWI和MNDWI两种水体指数在水体信息提取过程中易夹杂无用背景信息的问题,该文提出一种经验型归一化差异水体指数ENDWI。利用TM影像的绿光波段、近红外波段和中红外波段构建归一化波段组合,较好的减少了建筑物和道路错提的现象,进一步消除了背景噪音,实现了对水体信息的快速提取。以南昌市六区县的TM影像作为数据源,进行实例论证,实验结果显示ENDWI方法对城区、湖泊区、河流区等局部特定水域的提取更具优势,总体分类精度分别达到了97.45%、98.07%和97.23%,提取过程简单有效,具有一定的实用价值。