遥感水质监测技术研究进展
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摘要
分析了遥感技术在水质监测中的重要意义,讨论了运用遥感技术实现水质监测的理论依据。通过详细分析现阶段水质遥感的监测技术成果,总结了模型分析法、半经验分析法和经验分析法3种遥感水质监测方法的优缺点,梳理了利用遥感水质监测方法所能够监测的直接水质参数和间接水质参数。在上述分析的基础上,进一步讨论了水质遥感监测技术的发展方向。
The significance of remote sensing techniqe in water quality monitoring is analyzed and the theoretical basis of using remote sensing technology to achieve water quality parameters is explained.Through analysis of the existing study results of water quality monitoring based on remote sensing technique in recent years,the advantages and disadvantages of three main water quality monitoring methods( model analysis method,semi-empirical analysis method and empirical analysis method) are summarized,the direct water quality parameters and indirect water quality parameters that can be acquired by using water monitoring technique based on remote sensing are discussed. Based on the above study results,the further development directions of water quality monitoring based on remote sensing is proposed.
The significance of remote sensing techniqe in water quality monitoring is analyzed and the theoretical basis of using remote sensing technology to achieve water quality parameters is explained.Through analysis of the existing study results of water quality monitoring based on remote sensing technique in recent years,the advantages and disadvantages of three main water quality monitoring methods( model analysis method,semi-empirical analysis method and empirical analysis method) are summarized,the direct water quality parameters and indirect water quality parameters that can be acquired by using water monitoring technique based on remote sensing are discussed. Based on the above study results,the further development directions of water quality monitoring based on remote sensing is proposed.
引文
[1]潘应阳,国巧真,孙金华.水体叶绿素a浓度遥感反演方法研究进展[J].测绘科学,2017,42(1):43-48.
[2]冼翠玲,张艳军,张明琴,等.基于高分辨率多光谱影像的温瑞塘河水质反演模型研究[J].中国农村水利水电,2017(3):90-95.
[3]童小华,谢欢,仇雁翎,等.黄浦江上游水域的多光谱遥感水质监测与反演模型[J].武汉大学学报(信息科学版),2006,31(10):851-854.
[4]马荣华,唐军武.湖泊水色遥感参数获取与算法分析[J].水科学进展,2006,17(5):720-726.
[5] GORDON H R,BROWN O B,JACOBS M M. Computed relationships between the inherent and apparent optical properties of a flat homogeneous ocean[J]. Applied Optics,1975,14(2):417-427.
[6]李云梅,黄家柱,陆皖宁,等.基于分析模型的太湖悬浮物浓度遥感监测[J].海洋与湖沼,2006,37(2):171-177.
[7]邓孺孺,梁业恒,高奕康,等.水合铁离子及铁络合物吸收系数光谱(400~900 nm)测量[J].遥感学报,2016,20(1):35-44.
[8]高学慧.遥感技术在水稻估产与鄱阳湖水质监测中的应用研究[D].南昌:南昌航空大学,2013.
[9] PIERSON D C,Str9mbeck N. Estimation of radiance reflectance and the concentrations of optically active substances in Lake Mlaren,Sweden,based on direct and inverse solutions of a simple model[J]. Science of the Total Environment,2001,268(1):171-188.
[10]崔文君,夏丽华,解学通,等.基于实测光谱的珠江口溶解氧反演模型[J].广州大学学报(自然科学版),2017,16(6):84-92.
[11]盛琳,陈静,刘锐,等.一种水质分析方法:基于GOCI影像的东平湖叶绿素a浓度估算[J].环境保护,2017,45(10):60-63.
[12]张鸽,黄方,龚绍琦,等.基于FY-3A/MERSI数据和支持向量机的太湖水体悬浮物浓度遥感模型[J].东北师范大学学报(自然科学版),2016(1):148-153.
[13]周亚东,何报寅,寇杰锋,等.基于GF-1号遥感影像的武汉市及周边湖泊综合营养状态指数反演[J].长江流域资源与环境,2018,27(6):1307-1314.
[14]任岩,张飞,周梅,等.基于Landsat 8影像的水体指数与地表水化学特征关系——以艾比湖流域为例[J].中国沙漠,2016,36(5):1451-1462.
[15]曹引,冶运涛,赵红莉,等.内陆水体水质参数遥感反演集合建模方法[J].中国环境科学,2017(10):3940-3951.
[16]史锐,张红,岳荣,等.基于小波理论的干旱区内陆湖泊叶绿素a的TM影像遥感反演[J].生态学报,2017,37(3):1043-1053.
[17]赵文宇,姜亮亮,焦键,等.基于Landsat 8数据的东道海子叶绿素a的遥感反演和监测研究[J].新疆环境保护,2017,39(3):28-35.
[18]包颖,田庆久,陈旻,等.基于GOCI影像分类的太湖水体叶绿素a浓度日变化分析[J].光谱学与光谱分析,2016,36(8):2562-2567.
[19]艾烨霜,沈永林.顾及测量不确定性的水体悬浮物浓度遥感定量反演方法[J].光学学报,2016(7):10-20.
[20]王代堃,国巧真.天津滨海新区地表水悬浮物浓度遥感反演研究[J].测绘科学,2016,41(5):67-71.
[21]乔娜,黄长平,张立福,等.典型浅水草型湖泊水体悬浮物浓度遥感反演[J].湖北大学学报(自然科学版),2016,38(6):510-516.
[22]宋南奇,王诺,吴暖.基于数值模拟与卫星遥感的填海施工悬浮物监测——以大连海上人工岛机场建设为背景[J].海洋通报,2018(2):201-208.
[23]郭金家.海中有色可溶有机物荧光光谱现场探测技术研究[D].青岛:中国海洋大学,2011.
[24]扶丹丹,张立燕,梁志林.水体中CDOM遥感反演研究综述[J].首都师范大学学报(自然科学版),2017,38(2):84-90.
[25]张春桂,曾银东,马治国.基于模糊评价的福建沿海水质卫星遥感监测模型[J].应用气象学报,2016,27(1):112-122.
[26]黄妙芬,王忠林,邢旭峰,等.威海市褚岛北部海域CDOM和COD分布特征遥感分析[J].海洋技术学报,2018,37(2):63-70.
[27]田野,郭子祺,乔彦超,等.基于遥感的官厅水库水质监测研究[J].生态学报,2015,35(7):2217-2226.
[28]刘旭拢,邓孺孺,秦雁,等.东江流域地表水功能区水质对土地利用的响应[J].热带地理,2016,36(2):296-302.
[29]岳佳佳,庞博,张艳君,等.基于神经网络的宽浅型湖泊水质反演研究[J].南水北调与水利科技,2016,14(2):26-31.
[30]王小平,张飞,于海洋,等.基于多元线性模型、支持向量机(SVM)模型和地统计方法的地表水溶解性总固体(TDS)估算及其精度对比——以艾比湖流域为例[J].环境化学,2017,36(3):666-676.
[2]冼翠玲,张艳军,张明琴,等.基于高分辨率多光谱影像的温瑞塘河水质反演模型研究[J].中国农村水利水电,2017(3):90-95.
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