SPOT卫星资料在水深信息中的应用研究

根据卫星遥感资料的特点,结合河流、湖泊、水库等不同地表水体作的光谱测量分布成果,对ＳＰＯＴ卫星多波段图像资料提供的安徽省安庆地区的武昌湖水下地形和水深信息,利用ＥＲＤＡＳＩＭＡＧＩＮＥ图像分析处理软件、获取该湖的水下地形分布图,并与准同步实测的水下地形的高程资料进行相关分析,建立水深遥感信息的定量模式,结果表明：具有高分辨率的ＳＰＯＴ卫星资料在水下地形高程数据的支持下,通过计算机图像分析处理能够快     

内河水深遥感的应用

利用陆地卫星TM影像研究闽江竹岐至侯官河段的水深，建立了遥感信息与水深之间关系的数学模型，研究表明：用最低通航水位时的水域边界裁取研究水域，可消除边界点因水陆信息混合产生的误差，提高遥水深精度；用两个时相遥感所得的水下地形计算河床冲淤值，进一步削减了由遥感信息源转换成水深信息时的误差，结果与用实测地形资料计算的结果基本一致，能满足河床演变分析和冲淤量计算的要求。     

淡水湖泊遥感水深测量

水深是个重要的水文要素,水深测量对于水利、航运、近海工程等具有重要作用。利用遥感手段测量水深,可以发挥遥感"快速、大范围、准同步、高分辨率获取水下地形信息"的特长,对于江湖海岸地形演变分析、水利工程土方计算、航道开挖、监测与疏浚、滩涂围垦与开发领域,水深遥感也发挥着重要作用。遥感技术由于能够快速、宏观的获得研究区域的数据,已成为湖泊环境动态变化监测的重要技术手段。     

广东飞来峡库区水深遥感

 通过深入分析太阳光在水体中传输的物理过程,引入水体光学厚度概念,根据辐射传输理论,推导出水深遥感物理模型。以广东省飞来峡水库为例,采用SPOT5多光谱遥感数据,对其进行精确的辐射纠正、大气纠正,转化为符合地表实际反射率的反射率图像。经过水陆分离,选用合适的遥感波段数据,代入有关水体光学参数,应用水深遥感模型,计算出水域各像元水深值,通过图像处理软件绘制水深遥感制图。由于水面采砂、网箱养殖等人类活动的影响,水库采砂区水域水体浑浊以及库湾水域叶绿素浓度偏大,影响水深遥感精度,本文的模型综合考虑了水中泥沙和叶绿素对水深遥感的影响,并采用多波段数据求解水深,信息量丰富,精度得到大幅度提高。     

长江经济带湖泊水下地形的热红外遥感反演——以武汉市东湖为例

针对长江经济带平原湖区的浅水湖泊,提出了一种基于热红外遥感的湖泊水深测量方法.首先根据湖泊水温的垂直分布规律,推导出浅水湖泊中表层水温与水深平方的倒数存在近似的正比关系.然后以武汉东湖为例,利用Landsat-8热红外(TIRS)遥感影像数据反演东湖水表温度.结合实测水深测量样本点对,利用半经验回归方法,确定水深与水温的关系式,根据此关系式由水温反演出整个湖泊的水深,最后再结合影像当日的水位数据得到水下地形.试验模型拟合的相关系数R2为0.657,在浅水湖泊水深反演中能取得平均相对误差8.93%的相对测深精度.试验表明, 利用热红外遥感可为长江经济带平原湖区浅水湖泊的水深测量和水下地形测量提供一个快捷的新方法.     

统计相关水深遥感模式的建立

利用卫星遥感图像影像光谱值和实际水深的同步资料进行统计相关分析,建立初步的水深遥感模式,应用于水下地形的反演,使用幂函数形式的非线性修正项对初步模式进行修正,弥补用局部样本点的回归方程代替整体时局部水域产生的水深数值偏差的不足,得到应用于整个研究水域的水深遥感模式,使遥感水深值的平均相对误差从修正前的３７％下降到修正后的１７％,精度明显提高。     

长江口水域水深遥感研究

通过对长江口南支水域Ｌａｎｄｓａｔ－ＴＭ遥感图像进行了水深专题信息的增强处理,选择ＴＭ４／ＴＭ２波段组合,结合当地同一时期实测水下地形图资料,建立了该水域水民影像光谱值之间的统计相关关系,分析了影响水深遥感精度的原因并采用幂函数形式的修正项对相关模式进行修正加以解决,提出：图像处理质量的高低和相关公式建立的好坏是提高水深遥感精度的关键所在。     

悬浮颗粒物垂直分布对水体光学特性的影响

【目的】研究典型湖泊水体垂直分布对遥感反射率的影响,并了解其主要影响波段和影响水深。【方法】利用实测数据和前向辐射传输模型得到水体垂直分布模拟数据,选取两种典型的湖泊水体垂直分布类型,研究它们对水表面遥感反射率的影响,并分析其敏感波长和最大影响深度。【结果】与均质水体相比,不同类型的水体垂直分布最大会引起遥感反射率100%的高估或者30%的低估且误差随着水深的增大而减小。当表层悬浮颗粒物浓度(SPM1)较小时,在相同浓度条件下,不同类型水体垂直分布的敏感波长随着水深增大逐渐减小;在同一深度时,敏感波长随着悬浮颗粒物浓度的增大逐渐向长波方向移动;当SPM1较大时,敏感波长随水深增大没有明显变化。不同类型水体在SPM1较低时,各波段的最大影响水深各不相同,可达10m,并随表层悬浮颗粒物浓度的增大而逐渐减小,峰值波长逐渐向长波方向移动;当SPM1较大时,最大影响水深集中于0.5~2.0 m,随波段递增无明显变化规律。随着表层水体的衰减系数的增大,最大影响水深在不同波段基本呈递减趋势。【结论】研究成果有助于准确的理解表层遥感反射率中所包含的水体垂直结构信息,并为深入研究非均质水体光学特性及其辐射传输过程提供理论依据。     

基于B算法和多波段模型的青海湖遥感测深比较研究

遥感测深技术克服了水体传统测深方法不足,可以快速、动态获取大型水域的水深信息.本文以LandSat-8OLI卫星遥感影像、SQ-SFCC手持式超声波测深仪实测水深数据,对比分析了底部反照率独立水深测量算法(B算法)、多波段模型水深估算的精度及其稳定性.结果表明,B算法模型是青海湖遥感测深的最优模型,模型绝对误差介于-3.71~0.11m之间,平均误差为-0.17m,总体平均相对误差为3.88%,这对于中国面积最大的咸水湖水深遥感估测而言,已经能够满足一般应用与科学研究的测深要求.本文方法能够迅速、经济地估测咸水湖泊水深,对其它大型湖泊的水深测量也具有一定的借鉴意义.     

水下地形测量原理与方法研究

本文基于笔者多年从事水下地形测量的相关工作经验,以水下地形测量的原理和方法为研究对象,探讨了与之相关的平面定位,水深测量、水下地形测量及GPS—RTK水深测量等的相关方法,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。     

水绵处理富营养化景观水体的试验研究

提出了以水绵（spirogyra）处理富营养化景观水体,强化去除水中氮、磷等污染物的方法,以实际富营养化景观水体为对象,分析了水绵的除污染性能,在自然条件下,当水绵剂量（干重）为80mg/L时,经过20天处理,水的pH值上升至9.4,TP质量浓度降至0.48mg/L,去除效率达77.1%以上,TN质量浓度降至4.64mg/L,去除效率达85.4%,处理效率随水绵剂量的提高而增加。在利用水绵处理富营养水体的过程中,选择适当的水绵用量和处理时间,处理后的水体氮、磷含量可达到湖泊类景观环境用水的水质标准,同时降低了水体浊度,使水体中浮游藻类总生物量处于较低水平,改善了富营养化水体水质,有效减轻了水体富营养化的危害,可为处理富营养水体提供新的技术途径。     

生物多样性指数在生态评价中的实用性分析——以北部湾为例

为了探讨生物多样性指数(H′)在综合评价近岸海域的实用性,本研究利用水质综合污染指数和浮游植物、浮游动物及底栖生物的多样性指数分别对北部湾近岸海域调查的数据进行污染程度评价,并讨论利用多样性指数评价的合理性。结果表明:用水质综合污染指数评价2014年平水期北部湾近岸海域的水质结果为轻污染;用浮游植物和浮游动物的多样性指数评价结果均为轻中污染;用底栖生物的多样性指数进行污染评价结果则为重中污染。可见,生物多样性指数适用于污染程度较重的水域,而对于像北部湾近岸海域这样较洁净的水域,其与水质评价则存在较大的差异。结合我国近岸海域环境监测的实际情况,当前利用浮游植物来评价最具实用性。生物数据需建立在常年观测的基础上,并与理化监测结果结合起来开展综合性指标评价,才能正确地发挥其作用,从而得到符合实际的结论。     

长江武汉段和黄河花园口段水体中重金属污染物的急性毒性效应

采用Q67发光菌和大型蚤为试验生物,在实验室条件下对长江武汉段、黄河花园口段的河水及表层沉积物和孔隙水及其加标样品(Cu、Pb、Zn、Cd、Ni)进行了毒性测试,通过测定样品对受试生物的EC₅₀和LC₅₀值,评价了2河段水体重金属毒性和对毒性的屏蔽效应。结果表明长江武汉段和黄河花园口段的上覆水和沉积物孔隙水均未对Q67发光菌产生毒性,但是长江沉积物样品在96h内对大型蚤产生明显的急性毒性。加标重金属后,长江孔隙水中观察到的毒性均小于黄河孔隙水;而在上覆水中,加标后毒性增加,其中加入相同质量浓度Zn和Ni,长江表现出的毒性反而大于黄河;对加标的长江沉积物,不同重金属对大型蚤的毒性大小顺序是Cd, Cu, Zn, Pb。     

海洋浮游植物粒径等级遥感研究现状与展望

海洋水体中浮游植物粒径等级的差异能反映其功能类型的不同,浮游植物粒径等级的探测对水生态系统中浮游植物功能多样性及浮游植物生物地理化学功能的研究具有极其重要的意义。本文综述当前浮游植物粒径等级的遥感探测算法,阐述各算法的步骤过程及其特点,并分析了优缺点。基于此,针对我国近海及海岸带水体,提出海洋浮游植物粒径等级(phytoplankton size classes,PSCs)遥感研究今后需要开展的工作。     

新疆和田地区水资源及农业可持续发展

和田是一个水资源相对贫乏的内陆干旱区,同时,由于水资源时空分布不均,加之水利工程建设滞后,管理薄弱,更加加剧了农业发展与生态环境保护用水的矛盾,干旱缺水已成为国民经济和社会发展的主要制约因素.和田农业灌溉用水量占总用水量的92%,由于灌溉方式落后,灌溉水的有效利用率低.和田土地面积广阔,水资源短缺,生态环境脆弱,灌溉农业发展受到水资源问题的严重制约,21世纪随着各行业用水需求的大幅度增加,农业用水在社会总用水量中的比重将会不断下降,新增灌溉面积所需水量和被挤占的生态用水量将主要通过节水挖潜,从现有用水份额中解决和退还.为此,解决本世纪和田农业经济发展和生态保护问题,实现农业经济的可持续发展,必须发展高效农业和节水农业.     

物元分析在巢湖富营养化评价中的应用

建立了利用物元分析理论进行湖泊富营养化评价的模型,运用物元分析对巢湖水质富营养化进行综合评价.通过计算关联度得到综合评价结果,用实例与其它主要的几种方法进行了对比,结果令人满意.该法具有计算简便、评价合理的优点.     

邛海水质现状分析

根据2008年邛海四个监测点的监测数据,以地表水环境质量标准对邛海水质现状进行了评价。结果表明:青龙寺水质较好,属Ⅱ类水体;二水厂和邛海公园水质一般,属Ⅱ类～Ⅲ类水体;海河口水质最差,属Ⅳ类水体。     

上海港水域船舶避让决策知识库的构建

为了使机器决策能有效模拟有经验驾引人员的避让操船决策,针对上海港航行水域船舶密度大且船舶类型复杂等特点,采用专家咨询、问卷调查与理论分析相结合的方法,通过问卷收集上海港水域引航人员在典型会遇态势下的常用避让决策,利用几何分析从理论上论证更为合理及有效的避让方法,综合考虑上海港引航站引航文化"立足自我,主动避让"、上海港...     

贵州省库区通航水域海事巡航救助船艇的探讨

根据贵州省库区通航水域大量增加的情况,结合库区水上交通特点、水上安全管理和巡航救助要求,分析了研究库区通航水域海事巡航救助船艇的必要性、可行性、意义和关键技术问题,提出了库区通航水域海事巡航救助船艇(囤船)船型和功能配置的建议.