内陆水质遥感不确定性：问题综述

内陆水质遥感是目前定量遥感领域的热点与难点,多种不确定性因素影响了内陆水质遥感的研究进展。较系统地总结了国内外近年来内陆水质遥感监测存在的突出问题与影响水质遥感监测精度的关键因素,具体从内陆水体光学特性的复杂性、大气校正的复杂性与水面反射光校正的不确定性、反演算法与生物光学模型的复杂性与区域性、现有传感器监测内陆水质在性能方面的局限性以及影响因素的复杂性与综合性几个方面进行了阐述,并指出了内陆水质遥感监测的研究重点与发展方向。     

湖泊水质遥感研究进展

详述了湖泊遥感水质最新发展动态,如遥感水质模型的数学方法、与水质指标最敏感的波段以及TM、SPOT、MODIS、MERIS、AVHRR、CASI等传感器的适用情况,并分析了可能导致湖泊水质遥感模型误差的原因和解决办法。湖泊各项水质组分与光谱之间相互影响可认为是一种非常复杂的非线性关系,最适合用神经网络这样的黑箱模型来模拟。应当研究和选取敏感波段,用高光谱逐段分析与各种水质指标相关最密切的波段。湖泊水质遥感最终走向实用化必将其与水生态问题结合起来,作为一种监测手段,在水中藻类的时空分布、流域营养物质输送模型和湖泊水域水质模型等问题中得到广泛应用。我国学者使用超光谱数据源获得更为精确的监测成果还比较少,由于我国卫星可以用来进行水质遥感的波段比较宽,应当在新一代的资源环境卫星上加入更适合水质遥感的波段。     

遥感监测水质参数的方法概述

介绍了内陆湖泊水质遥感监测的特点及遥感监测水质的机理;总结了国内外近年来用于内陆湖泊水质参数反演的3种常用方法:经验模型、半经验法和机理模型法,并分析了3种模型的优缺点;讨论了目前遥感在水质监测应用中存在的问题和未来该领域研究的重点。     

半干旱区内陆湖泊透明度高光谱估测模型研究——以松嫩平原查干湖为例

通过实测查干湖高光谱数据,建立透明度(Secchi Disk Depth,SDD)单波段估测模型、比值估测模型以及神经网络高光谱估测模型,并以确定性系数R2以及剩余残差RMSE为指标进行了验证.通过对单波段估测模型和比值估测模型进行比较发现,单波段模型估测结果与比值模型相差无几,而水体透明度经对数处理有利于模型精度提高,但是神经网络模型是三者中最优的.查干湖透明度高光谱定量估测模型的建立,有利于今后利用遥感影像,对查干湖水体透明度进行全面估测,对于研究和监测查干湖水体水质状况有重要意义.     

东平湖水质科学监测研究

东平湖是在南水北调东线工程中起调蓄、输水的枢纽，其水质关系到东线工程供水目标的成败，要保持好水体水质，必须强化入湖水体水质的监测。     

机载高光谱遥感在内陆水体或海湾水质监测中的研究与应用现状

与传统卫星遥感相比,机载高光谱遥感具有高时空分辨率、机动灵活等优势,可解决传统水质监测方法中存在的短板问题。机载高光谱遥感反演方法可以更全面地反映水质的时空分布变化,能够更好地捕捉地物光谱特征以提取更多的水质参数,适用于内陆水体或海湾的水质监测和水体污染的应急遥感监测。文章简述了机载高光谱遥感的特点,阐述了机载高光谱遥感水质监测的原理、监测对象和方法,综合介绍了有人机载和无人机载高光谱遥感在内陆水体或海湾水质监测中的研究与应用现状,剖析了机载高光谱遥感在水质监测中的问题,并对未来的发展趋势进行了展望。     

遥感技术在内陆水体水质监测中的应用

内陆水体水质遥感监测是基于经验、统计分析或水质参数的光谱特征,选择遥感波段数据与地面实测水质参数数据进行数学分析,建立水质参数反演算法实现的。简要介绍了内陆水体水质监测中遥感应用研究的发展和现状,阐述了水质遥感监测原理与方法、常用的遥感数据和几种主要水质参数的遥感监测进展,讨论了目前遥感在水质监测应用中存在的问题和未来该领域研究的重点。     

石家庄市城市扩展监测遥感应用研究

遥感对地观测技术可以提供丰富的城市扩展变化数据,成为城市扩展监测的主要手段。遥感对地观测技术在城市扩展监测中的发展趋势主要表现在采用高分辨率、高光谱遥感数据,对光谱特征非常相似的城市地物和人工目标物加以区分和精细分类,以提高土地利用变化监测数据的准确性、可靠性和时效性。石家庄市扩展动态监测采用1987年TM（30m）与1999年SPOT（5m）数据融合,对石家庄城区扩展作了详细解译和分析,指出城市扩展中存在的问题。     

典型内陆湖泊沉积物氮、磷和重金属分布特征及生态风险评价——以武汉市武湖为例

城市内陆型湖泊湿地对城市生态系统具有重要的作用。以武汉市武湖为例,采用数理统计、营养盐指数、地累积指数和潜在生态风险指数等方法,对武湖表层沉积物中的氮、磷、有机质和重金属的平面分布特征、影响因素、富集污染程度、生态风险进行评价。结果表明: 武湖西北部表层沉积物中总氮、总磷和有机质的含量明显高于东南部,武湖周边地表径流和农田是营养元素的主要来源,旱地较水田有利于沉积物中总磷的富集; 武湖沉积物中有机质为内源水生植物和外源陆生植物的混合来源,与总氮具显著正相关关系; 沉积物中重金属含量总体较低,局部呈现高镉,平面上总体北部高于南部; 沉积物中重金属富集程度和潜在风险较低,局部地区镉和铅为轻微富集,镉和汞具中等潜在风险; 沉积物的潜在生态风险为低至中等,潜在生态风险与沉积物中镉的分布高度一致。     

辽河水质监测与分析

对目前水质监测的站网、监测项目、监测的方法,阐述了传统及非传统水质监测技术的发展,分析了存在的一些问题,同时提出了相应的对策。对辽河流域铁岭段水质现状进行分析评价,并对辽河铁岭段的地表水水资源保护提出建议。     

杭州湾南、北两岸潮滩变迁遥感动态调查

杭州湾是钱塘江河口区外海滨部分,其水动力条件、泥沙运移、沉积过程和地貌演变复杂。根据杭州湾区域遥感影像和地理地形等资料,通过综合分析研究,探讨了杭州湾南、北两岸潮滩的变迁过程。研究表明:杭州湾南、北两岸潮滩的发展程度不同,总体呈现南淤北侵的趋势。 43年来,北岸滩界变动范围基本限制在 1955年潮滩界线之内,潮滩面积呈负增长;南岸扇顶滩界外移 12550m,外移速率达 + 292m/a。潮滩的发展具有空间、时间上的差异性,南岸潮滩淤涨集中在 1955～1963年和 1977～1987年;北岸负增长则集中在 1955～1963年及 1987～1998年。进一步研究还发现:潮滩发育的差异性主要受岸线的空间地貌位置的影响。     

遥感技术在湖泊环境研究中的应用

近10年来湖泊的研究内容不断拓展,研究方法不断完善,研究工作取得了丰硕的成果。遥感技术作为科学、快速的调查和监测手段,在湖泊环境研究领域中得到了广泛的应用。本文主要介绍国内外遥感技术在湖泊水质监测、湖泊水文参数测试、湖泊变迁调查、湖冰监测、湖泊利用调查、湖泊地质环境调查、湖区生态环境调查、古湖与考古调查等8个方面的主要研究进展。同时,综合评述了各种遥感数据源、各类遥感信息提取技术在湖泊环境研究领域的应用前景。      

基于RS、GIS的人口空间分布研究

人口的空间分布问题涉及人口学、经济学、地理学等多个学科,统计型人口数据的空间化是"数字地球"的重要研究内容。阐述了人口地域分布的基本理论,回顾了人口空间分布的研究进展,结合研究实践,提出了在遥感、GIS技术支持下,统计型人口数据空间化的研究思路和技术流程,并对该方法的特点和应用前景做了展望。     

桃花拉山一带遥感成矿环境浅析

本区位于龙首山山系西部,属甘肃省重要的铜、镍金属矿远景成矿带。利用大比例尺航天、航空像片及计算机功能处理片对桃花拉山一带地质构造作了详细解译,首次圈出青龙山菱块构造和环形构造,结合已有地质、矿产、物化探成果进行综合研究,提出了桃花拉山,青龙山遥感找矿模式,为开展矿产普查工作提供了有效地质信息。     

土壤水分与干旱遥感研究的进展与趋势

对土壤水分和干旱遥感监测的国内外发展情况进行了回顾,依据土壤水分和干旱遥感监测的原理,围绕着可见光与近红外、热红外、微波光谱波段的使用,分别以土壤和植被为观测对象,对国内外土壤水分与干旱遥感现状与发展趋势进行讨论。重点对微波遥感土壤湿度的算法发展和研究趋势进行了较详细的论述。在总结国内外土壤水分遥感监测研究实验中所用过的方法与原理的基础上,对目前遥感监测土壤水分研究领域的重点、难点和未来的发展方向进行了评述。土壤水分遥感监测是一个复杂的间接过程,波段及变量选择、传感器的性能等因素对土壤水分监测是至关重要的,土壤的各种理化性状、地形的分异作用以及气候变化和人为的土壤管理措施对土壤水分均有不同的影响,地表特征与土壤水分也存在着一定的相关性。改进的热惯量法和作物缺水指数法是当前土壤水分遥感监测中较为成熟的方法。GIS技术的广泛应用、土壤水分遥感监测模型的优化。微波遥感的应用将是该领域的重点研究方向。     

黑龙江典型黑土区土壤侵蚀遥感监测技术研究

以遥感和GIS技术为支撑,利用修正后的通用土壤流失方程RUSLE为评价模型,对黑龙江省绥化市2003、2015年的土壤侵蚀量进行了计算,并结合水土流失强度分级标准,生成了黑龙江省绥化市水土流失强度分布图.在此基础上,对黑龙江省绥化市2003、2015年的水土流失现状、空间分布及2003～2015年水土流失的变化及原因进行了分析.结果表明：从2003～2015年间,水土保持措施增加,土壤侵蚀状况有向好的趋势.从统计结果看出,强度、极强度侵蚀面积比例减少,相对的轻度和微度的侵蚀面积增加.2015年,强度侵蚀等级水土流失面积相比2003年减少522.75 km²,轻度侵蚀增长近1000 km².     

不同地表覆盖条件下区域水分盈亏的遥感分析——以中国北方为例

依据能量平衡和水分平衡原理，建立不同地表覆盖条件下的区域缺水计算方法，实现了利用遥感数据对我国北方缺水状况的宏观监测和快速反应。模型的具体步骤是：首先，利用NOAA/AVHRR数字影像进行地表覆盖分类，结合气象数据建立区域实际蒸散模型，并利用经联合国粮农组织修正的Penman公式计算区域潜在蒸散量。然后，由区域实际蒸散量和潜在蒸散量，构造出反映区域缺水程度的缺水指数。最后，利用该方法对1999年7月我国北方的区域水分盈亏状况进行了研究，讨论了区域缺水指数与土壤墒情、背景环境参数、地表覆盖类型的关系。     

遥感技术在吉林省地质灾害及其防治研究中的应用

总结和介绍发生在吉林省的地震、地裂缝、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、水土流失、陨石雨、沙漠化、盐碱化、沼泽化及洪涝灾害的特点、分布状况及形成机制,探讨了防治与减灾对策。以航、卫片解译查明各地质灾害的影象特征及分布范围,表明遥感技术在地质灾害的调查和监测中,具有重要意义。     

遥感技术在植物物候研究中的应用综述

通过遥感技术研究植物物候现象的机理分析,认为植被指数可反映植被各物候期的特征。国内外在探测植物生长季始末日期、花期变化、净第一性生产力变化、全球碳收支等方面的研究促进了植物物候的发展;同样物候研究也可提高遥感影像植物分类和作物估产的精度,同时可促进高光谱遥感的发展。通过我国物候研究从传统的农林业应用转向注重遥感探测、生态学应用的现状分析,展望了我国物候发展方向：关注植物生长季始末时间的时空分布规律;遥感监测植物季相变化;遥感监测植物花期;注重探讨植物生理和生态特征;植物高光谱遥感物候研究;重视物候科普普及工作。     

遥感岩石学的研究及其进展

结合近几年来的研究实践以及国内外大量研究成果的分析，提出了遥感地质学中的一个重要分支科学－－“遥感岩石学”的概念及定义，介绍了遥感岩石学的三个重要研究内容：（１）岩石，矿物的光谱特征研究；（２）机载遥感数据的岩石信息提取与识别；（３）星载遥感数据的岩石信息提取与识别，并对遥感岩石学的未来发展作了展望。