近岸水质遥感评价参数的选择及评价模型的研究

利用遥感技术的水质评价是海洋环境监测的必然趋势,但目前可通过遥感技术反演的水质参数种类远少于《海水水质标准》中的35项,因此遥感监测时必须反演的水质参数有哪些?利用有限的参数该建立怎样的水质评价模型?成为我们关心的问题。本文以雷州半岛海域为研究对象,通过对实测数据的分析得出13种水质参数中的主导参数为总氮(N)、总磷(P)、化学需氧量(COD)、酸度(pH)、溶解氧(DO)这5种;再通过数理统计理论得出这5种参数对水质分类判别能力的大小关系为:COD> DO> P> N> pH,分别建立对应的五参数、四参数、三参数水质评价模型,并确定最优评价模型。即,雷州半岛海域水质遥感评价时必须反演的参数为COD、DO、P和N,水质综合评价模型为四参数模型,为后续其他海域水质的遥感监测提供可借鉴的方法。     

无人机多光谱遥感的水质参数反演研究

无人机多光谱遥感技术具有快速、大范围、动态监测等优势,为水环境监测和管理提供了新的研究手段。利用无人机多光谱遥感平台,进行水质参数定量反演研究。围绕红边和近红外光谱波段提出和构建了7种水体指数,结合采样点实测浊度、透明度数据,建立水质参数反演模型,并进行模型精度分析,得出试验区域水体浊度和透明度空间分布图。试验证明：水体指数RENDWI的反射值与浊度参数相关性较高(r=0.821),采用RENDWI构建指数函数模型对于浊度的反演效果较好(R²=0.711,RMSE=2.013度);水体指数RDWI反射值与透明度相关性较高(r=0.844),采用RDWI构建二次多项式模型对于透明度的反演效果较好(R²=0.748,RMSE=7.163 cm)。本文提出的水体指数与水质参数反演模型,可以定量获取河流水质分布情况,实现水质参数快速监测,为中小型地表水污染防治提供技术支撑。     

基于大气参数拟合的GF-1多光谱影像大气校正

针对大气校正常使用的基于查找表的方法建表速度缓慢、查找精度低等问题,提出在6S大气校正模型的基础上,以气溶胶厚度为自变量对大气参数进行拟合的算法,使用该算法对GF-1多光谱影像进行大气校正研究。对半球反射率、路径辐射项等效反射率、大气透过率3个大气参数使用三次多项式进行拟合,拟合后的决定系数都达到了0. 999 8;根据拟合结果使用MODIS气溶胶产品作为输入,逐像元计算大气参数,并对影像进行大气校正,将校正结果与FLAASH模型校正结果进行对比。结果表明,该算法能有效校正大气对GF-1多光谱影像的影响,并与FLAASH校正结果具有很好的一致性。     

水质参数在线监测及远程传输系统的研制

本文讨论了 1种具有远程数据传输功能的水质在线监测系统的研制与实现。它以 AT89C51单片机为核心器件 ,构成监测 5项水质常规参数的在线监测仪器 ,并通过公共电话网 ,将这些水质参数传送到远端的监控中心 ,提高了水环境监测的自动化水平 ,降低了水质在线监测设备的成本 ,在基层水环境监测部门及水处理厂具有推广价值。     

星湖水动力条件及水质模型的研究II.水质模型

根据星湖的湖泊特征和水污染特点 ,建立了包括NH+4- N、NO-2 - N、NO-3- N、CBOD、DO的多元耦合氧平衡模型、P平衡模型以及Chl a -P关系统计模型。模型中的参数采用实验法、经验公式法以及利用实测资料率定等方法进行估值。经实测资料验证 ,模型精度达到基本要求 ,可应用于星湖水质管理的实际工作之中     

南海岛礁遥感影像大气校正算法研究

针对目前传统大气辐射传输模型使用时难以确定气溶胶光学厚度的问题,提出一种仅依靠影像自身信息的大气校正算法,该算法针对南海水域清澈的特点,将暗像元法和大气辐射传输模型相结合,通过暗像元匹配和迭代运算确定气溶胶.实验结果表明:该算法与Sen2cor算法相比大气校正后的地物剖面光谱曲线基本一致,校正后影像能够反映出水深与蓝绿...     

多参数水质测试仪在海洋环境污染应急监测中的应用

文章以2012年新加坡籍"BARELI"轮触礁事故后的海洋环境污染应急监测为例,对多参数水质测试仪的基本情况、操作步骤、监测结果和质量保证等进行简述。多参数水质测试仪具有便携性、易于操作性、测试快捷性和数据准确性等优势,应用效果良好,适用于海洋环境监测尤其是应急监测,应促进其标准化、规范化和业务化推广使用。     

水色遥感大气校正方程的研究进展

大气校正是水色遥感研究中必不可少的一步,文中概括总结了对于一类水体、二类水体的大气校正以及在每类水体中对气溶胶单散射、复散射两种情况下的大气校正方法,列出了比较实用的计算流程。     

太湖水温模型和气象参数对水温的影响

建立了一个太湖水温数值模型,模拟太湖平均水温的日变化过程。应用本模式和由太湖气象水文数据自动采集系统测得的资料(1990年9月26—27日)分析了气温、湿度和风速对水温的影响。由计算和数值试验结果看出,本模式较好地模拟出了选定的两天中水温变化过程;随着空气温度的增加,水温线性增加;在空气相对湿度较大或风速较小时,它们的变化对水温有较大的影响。     

海湾水质模型的信息化研究

研究了模拟海湾水环境的水质模型的信息化处理方法、手段以及信息化组织结构等问题。在此基础之上,本文初步建立了以数学模型为主体,辅助以数据库功能,集水环境预报、水质评价等诸功能于一体的信息处理系统。     

珠江口水深遥感反演研究

建立了珠江口2个试验区遥感测深的多种统计相关模型,并选取相关性最好的模型进行水深反演和结果分析,探讨了不同悬沙浓度情况下遥感测深的可能性和实用性。结果表明,对于悬浮泥沙浓度大的试验区1,实测水深值和遥感各波段DN值的相关性＜0.5,实际反演水深的能力较差,加入了泥沙因子的统计相关模型相关性有较大提高,但水深反演精度仍不高,达不到实际应用的精度;而悬浮泥沙浓度较小的试验区2,实测水深值和遥感各波段DN值的相关性基本大于0.7,但加入泥沙因子后水深值和遥感波段的相关系数并没有提高,以B2为反演因子的指数模型反演精度最高,5~10 m水深段的反演效果最好,平均相对误差为22.5%、平均绝对误差为1.56 m,模型总体平均相对误差为31.9%、总体平均绝对误差为1.92 m,反演结果较好地反映了试验区2的水深情况。从所建模型来看,非线性模型的反演效果均好于相应的线性模型,多因子模型好于单因子模型。     

基于分析模型的太湖悬浮物浓度遥感监测

悬浮物浓度是水质评价的一项重要指标,利用遥感技术准确获取区域面状水域悬浮物浓度信息,是遥感监测水质参数的一项重要任务。利用地面实测的14个样点的光谱数据,将2004年7月26日太湖TM数据的DN值,校正为遥感反射率,并利用Gordon模型和太湖水体固有光学特性,建立水体反射率模拟的分析模型,模拟水体R(0-),进而利用TM数据反演水体悬浮物浓度,并绘制太湖悬浮物浓度分布图。将悬浮物浓度反演的结果与14个样点的实测结果相比较,其中,有79%的样点的估计精度高于70%,有64%的样点的估计精度高于80%。     

东太湖水环境质量调查及保护对策

根据１９９１年２月－１９９４年１０月对太湖的水质监测，分析了东太湖水质现状、变化及发展趋势，并提出一些保护水质的对策。适当网围养鱼对东太湖水质影响不大，相反可延缓东太湖的沼泽和富营养化进程。     

基于无人机高光谱遥感技术对内陆养殖池塘水质监测的研究

为准确、快速、全面获取内陆养殖小区池塘及尾水处理池水体水质变化情况,建立养殖水环境实时预警调控及数字化管控机制,选择浙江湖州市集中连片的养殖小区为试验区,于2020年12月采用搭载GaiaSky-mini高光谱相机的无人机进行试验区近地遥感图像采集,并进行图像拼接、辐射校正和几何校正等预处理;然后对反射波段进行差值、比...     

太湖围湖利用与网围养殖的遥感调查与研究

太湖的生态环境一直倍受关注。本文采用遥感方法,结合实地考察和文献资料,利用GIS技术,对太湖1988~2003年期间的围湖利用面积和东太湖1990~2003年期间网围养殖面积的动态变化进行了研究。结果表明,1988~2003年期间,太湖围湖利用面积8.3258km2;1990~2003年期间,东太湖网围养殖的面积增加94.0129km2,2003年网围养殖面积达106.4702km2,已占东太湖水面面积79.3%。对大规模围湖利用和过度网围养殖引起的环境效应进行了分析,并且针对当前太湖资源开发利用存在的问题,提出了若干对策与建议。     

湖泊遥感研究进展

湖泊萎缩、湖泊污染以及湖泊富营养化是人类面临的主要湖泊环境问题。遥感技术的诞生给大范围的、全面深入的湖泊环境变化研究带来了巨大的福音，它克服了人类对湖泊有限的考察和小范围定点观测实验研究的局限性。本文简要综述了国内外遥感技术在湖泊动态变化、湖区洪涝灾害、湖泊物理参数、湖泊生物生态、湖泊水文水质、湖泊冰情等方面的研究进展情况，并论述了遥感技术在湖泊环境变化研究中的未来发展趋势。     

东平湖浮游植物与水质评价

作者对东平湖重要水生生物资源－浮游植物的种类组成及数量分布进行了初步研究。并依据调查结果选用“污染指示种”,“指示群落”和“马加利夫多样性指数”等方法对东平湖水质污染状况进行了评价。研究表明,浮游植物对水体污染具有较好的指示作用,东平湖属寡污－β中污染水体。     

马踏湖水生生物初步调查与水质污染评价

作者自１９９３￣１９９７年对马踏湖水生生物进行了初步调查。内容包括鱼类,底栖动物,浮游生物等,并对马踏湖水质污染进行了生物学评价。调查结果表明湖区水质污染状况较八十年代有较大改善,同时显示有多种浮游生物可以作为本区水质污染指示种。     

海水碳酸盐体系缓冲模型在水质预测中的应用

采用二维浅水潮波方程数值模拟了深圳湾及其邻近海域的潮流，在此基础上引入了海水碳酸盐体系的缓冲容量数学模型和二维水质联合模型，进行了电厂海水脱硫冷却水对海水中pH值的影响预测。研究表明，电厂排放的冷却水对海水中pH值的影响面积很小，不会给周围海水水质造成不良影响，几乎不影响深圳湾的水质。     

硝酸钠改良半咸水凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)池塘底质和水质的研究

采用在8口土池开展半咸水养殖凡纳滨对虾施用NaNO3对比实验的方法,进行了硝酸钠对半咸水对虾养殖池塘底质和水质的改良效果、机理及应用前景的研究。结果表明,NaNO3处理组显著提高了池塘底泥表层的氧化还原电位,显著降低了底泥的BOD5和可利用磷的浓度;显著降低了池塘水中的蓝藻相对密度;处理组的养殖成活率、产量和饲料系数分别比对照组显著提高8.2%、10.1%和降低9.2%(P<0.05);处理组养殖效益明显高于对照组,每公顷池塘养虾净增加收入人民币9765元;NaNO3的施用起到了有效改良池塘底质和水质的作用。因此,NaNO3的应用可为半咸水对虾养殖池塘底质和水质的改良开辟一个新的途径,具有一定的应用前景。