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《江西理工大学》 2018年
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赣江流域水体时空变化遥感分析研究

廖启卿  
【摘要】:河流不仅是人类淡水资源的主要来源,也是维系流域附近生态系统的关键。赣江是江西省境内最大的一条河流,对赣江流域进行水体时空变化遥感研究,揭示赣江流域面积和水体类型的变化规律,一方面可以对水资源环境起监测作用,为相关部门对赣江进行综合治理提供依据;另一方面也可以对赣江的开发规划提供依据,并且为赣江流域水体定量反演模型提供前期基础,具有十分重要的理论和现实意义。本文以赣江流域作为研究区域,选取1995-2016年的22年间79幅Landsat系列卫星影像及HJ卫星影像进行预处理。根据研究区域的实际情况,分别采用神经网络法和NDVI结合NDWI建立的模型对Landsat系列卫星影像以及HJ卫星影像进行水体提取(提取精度均大于90%)。赣江流域水体面积的年际与年内变化分析结果表明:赣江水域面积在这22年中总体上是增加的,由1995年12月的710.794 km~2增加至2016年12月的1272.732 km~2;赣江流域内的13座大型水库中除了上游水库和社上水库之外,其余水库面积均有所增加,这可能归因于相关部门对赣江进行新建堤防、河道护滩清障及修建水电站等治理和开发工作,尤其是水库拦坝蓄水发电,对水库面积有很大的影响;由于受到天气的影响,赣江年内水域面积变化波动很大。1995年、2008年和2016年的年内面积变化对比分析表明,春季水域面积逐渐增加,一年中水域面积最小的月份有提前的趋势,这些趋势对环境生态有着十分重要的影响。在对现有水体分类方法及富营养化水体提取方法进行分析的基础上,提出了适合赣江流域的水体分类模型,通过对Landsat系列卫星影像进行穗帽变换并对其三个分量设置相应的阈值得到富营养化水体,再通过影像光谱特点得出浑浊水体为(b_(red)-b_(green))/(λ_(red)-λ_(green))0,清澈水体为(b_(nir)-b_(red))/(λ_(nir)-λ_(red))(b_(nir)-b_(green))/(λ_(nir)-λ_(green)),反之为轻度浑浊水体,建立赣江流域水体类型分类模型。赣江流域水质监测站点的数据证明提取结果具有较高的精度。赣江流域水体类型分类分析结果表明,赣江流域水体总体较清澈,从水体类型分布范围来看,上游水体比下游水体更清澈,湖泊和水库的水体比河流水体更清澈;富营养化现象一般发生于5-10月份的城市周边湖泊、水库中;1995-2016年间,赣江流域富营养化水体面积不断增加,这应该引起相关部门的注意,以及时对赣江流域的富营养化水体进行防治。
【学位授予单位】:江西理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:P332;TP79

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