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《中国科学院研究生院(遥感应用研究所)》 2004年
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内陆水体水质多光谱遥感监测方法和技术研究

周伟奇  
【摘要】:水质监测是水质评价与水污染防治的主要依据,随着水体污染问题的日渐严重,水质监测成为社会经济可持续发展必须解决的重大问题,尤其是内陆水体,其水质影响到国民生产和人们的生活用水,准确、快捷的水质监测显得尤为重要。水质遥感监测方法具有监测范围广、速度快、成本低和便于进行长期动态监测的特殊优势,在内陆水体水质监测中具有巨大的应用潜力。 本文的研究目的是通过开展内陆水体水质遥感监测方法和技术研究,发展适合内陆水体水质监测的多光谱波段分析技术,形成具有可操作性的中低分辨率多光谱水质遥感监测方法和技术。本文以太湖为实验区,研究了利用Landsat5 TM数据监测内陆水体中主要水质遥感监测指标,叶绿素a和悬浮物的方法和技术。本文采用水质参数光谱特征分析和实测数据与多光谱遥感数据统计分析相结合的方法,选择水质参数的最佳反演波段和波段组合;然后利用多元回归统计分析方法,建立叶绿素a和悬浮物的遥感定量估测模型。本文对模型的有效性和精度进行了分析,并对模型的通用性进行了检验。 研究结果显示Landsat5 TM数据适合用来监测内陆水体中的叶绿素a和悬浮物:其中TM4波段,及其与TM3波段的波段组合适合用来反演水体中的叶绿素a浓度;对于藻类含量较高的水体,TM3是悬浮物反演的最佳波段,而TM4波段,及其与TM1波段的波段组合适合用来反演藻类含量较低的水体中的悬浮物浓度。 本文建立的叶绿素a遥感估测模型对于藻类含量中等的水体精度较高,且具有较好的通用性,但是对于藻类含量极低,以及发生水华的水体,反演精度较差。悬浮物遥感估测模型应用效果较好,并且具有较好的通用性,但是其精度也在一定程度上受水体中藻类含量的影响。应用模型得到的太湖叶绿素a和悬浮物浓度监测结果,以及湖泊营养状态评价结果与实际情况基本吻合。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(遥感应用研究所)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP79

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 潘梅娥;杨昆;洪亮;;基于环境一号卫星影像的内陆水体叶绿素α浓度遥感定量反演模型研究[J];科学技术与工程;2013年15期
2 王林;白洪伟;;基于遥感技术的湖泊水质参数反演研究综述[J];全球定位系统;2013年01期
3 宋月君;杨洁;吴胜军;汪邦稳;汤崇军;郑海金;;武汉市主要供水源地高锰酸盐指数反演分析[J];水资源与水工程学报;2009年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈亭;基于IDL的水质污染监测可视化设计与实现[D];电子科技大学;2010年
2 田志强;基于遥感反演的呼伦湖营养物基准研究[D];内蒙古农业大学;2011年
3 胡胤杰;基于IDL的水质污染遥感反演系统开发[D];电子科技大学;2011年
4 顾万花;基于遥感的淀山湖水体叶绿素a浓度估算研究[D];复旦大学;2011年
5 胡举波;黄浦江上游水域水质遥感监测模型的研究[D];同济大学;2006年
6 李栋梁;基于TM影像的水系信息提取及变化制图研究[D];河海大学;2006年
7 陆皖宁;水体遥感实测光谱数据后处理与软件实现[D];南京师范大学;2007年
8 王志辉;基于MODIS的淡水湖泊富营养化状况遥感监测[D];华中科技大学;2007年
9 王爱华;农区水体水质参数的遥感模型研究[D];南京农业大学;2008年
10 张娟;浒苔遥感监测方法研究及软件实现[D];电子科技大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 张开翔;;湖泊人为富营养化[J];海洋湖沼通报;1992年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蔡薇;郭洪海;隋学艳;杨丽萍;;基于混合像元分解提取小麦种植面积的技术与方法研究[J];山东农业科学;2009年05期
2 纪启国;;利用小波变换对图像进行像素级融合[J];安徽职业技术学院学报;2008年01期
3 戴晓琴;;浅谈遥感技术在土地利用中的应用[J];安徽农学通报;2008年23期
4 陈会明;;浅谈遥感技术在农业生产中的应用[J];安徽农学通报(上半月刊);2009年19期
5 陈会明;;浅析遥感技术在我国土地利用调查中的应用[J];安徽农学通报(上半月刊);2009年21期
6 张莉娜;;土壤表层有机质空间分析的遥感技术应用综述[J];安徽农学通报(上半月刊);2010年17期
7 邢炜光;;遥感蒸散估算研究进展[J];安徽农学通报(上半月刊);2012年11期
8 黄树春;李书;薛重生;;基于Quick Bird影像的城市绿地景观信息提取研究[J];安徽农业科学;2007年02期
9 申海建;郭荣中;江艺明;黎雄5;;基于RS和GIS的土地利用变化对生态系统服务价值的影响——以北京市为例[J];安徽农业科学;2008年11期
10 李京忠;殷学勇;蔡清华;王洪明;;基于TM影像的地表温度遥感反演研究——以兰州市区为例[J];安徽农业科学;2008年18期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 饶欢;张智勇;;一种基于ENVI的区域环境分析方法[A];河南地球科学通报2008年卷(下册)[C];2008年
2 许军强;白朝军;孙珂;王明常;;基于TES算法的地表温度反演应用研究[A];河南地球科学通报2009年卷(上册)[C];2009年
3 郭朝辉;龚亚丽;;利用环境减灾卫星进行干旱灾害监测研究[A];全国旱情监测技术与抗旱减灾措施论文集[C];2009年
4 傅新;刘高焕;黄翀;刘庆生;;人工堤坝影响下的黄河三角洲海岸带生态特征分析[A];全国地质制图与GIS学术论坛论文集[C];2011年
5 邓书斌;秦禹;;ENVI/IDL在农业遥感中的技术框架研究[A];全国农业遥感技术研讨会论文集[C];2009年
6 郭朝辉;亓雪勇;龚亚丽;;环境减灾卫星监测森林火灾应用研究[A];全国农业遥感技术研讨会论文集[C];2009年
7 王卓君;;基于ETM+数据的南京地区土地利用分类制图[A];全国农业遥感技术研讨会论文集[C];2009年
8 马智宏;王秋平;朱大洲;黄文江;王北洪;周全;;自主研发的成像光谱仪应用及建模初探[A];全国农业遥感技术研讨会论文集[C];2009年
9 王斐斐;魏建兵;文雅;吴志峰;;遥感湿地信息提取方法研究评述[A];全国国土资源与环境遥感应用技术研讨会论文集[C];2009年
10 邓孺孺;秦雁;;珠江三角洲水库水质遥感监测研究——以梅州水库和流溪河水库为例[A];全国国土资源与环境遥感应用技术研讨会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周兴东;徐州市城区景观格局时空变化遥感监测与分析[D];山东科技大学;2010年
2 汤春瑞;水下目标声图像多分辨率分析及识别研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 李杰;Falls Lake水库水质的数值模拟研究及分析[D];中国海洋大学;2010年
4 陈韶斌;基于知识推理和视觉机理的遥感图像目标识别方法研究[D];华中科技大学;2010年
5 陈雁;可见光遥感图像分割与提取研究[D];中国科学技术大学;2010年
6 陈春雷;多尺度林业遥感数据融合技术的应用研究[D];北京林业大学;2011年
7 郑光辉;江苏部分地区土壤属性高光谱定量估算研究[D];南京大学;2011年
8 丁晓东;农田养分流失风险评价及养分平衡管理研究[D];浙江大学;2010年
9 邓睿;多源遥感数据和GIS支持下的台风影响研究[D];浙江大学;2010年
10 曾和平;金沙江支流龙川江流域河流输沙特征及其对气候和地表覆被变化的响应[D];昆明理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李硕;基于Vis/NIR光谱不同粒径下土壤碳氮的预测研究[D];华中农业大学;2010年
2 韩筱婕;基于城市热岛减缓的湖泊湿地景观功能连通性研究[D];华中农业大学;2010年
3 胡红;矿区植物胁迫作用与遥感信息提取[D];山东科技大学;2010年
4 张京钊;基于LUCC与RS/GIS的济南市生态安全评价[D];山东科技大学;2010年
5 邢著荣;基于辐射传输模型和CHRIS数据反演春小麦LAI[D];山东科技大学;2010年
6 唐红梅;基于辐射与空间信息的遥感图像检索[D];山东科技大学;2010年
7 李新芝;基于多源遥感数据的矿区植被信息监测方法研究[D];山东科技大学;2010年
8 周建辉;基于3S技术的土地开发整理规划研究[D];广西师范学院;2010年
9 汤传勇;基于数字流域的左江流域生态环境评价研究[D];广西师范学院;2010年
10 侯洪升;基于SPOT5高分辨率影像的城市新增建设用地监测研究[D];山东农业大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 唐健;方斌;杨煜;;城镇土地定级权值量化研究[J];安徽农业科学;2007年17期
2 胡举波,陈玲,仇雁翎;遥感技术在大尺度、动态环境监测中的应用[J];环境科学与管理;2005年04期
3 顾亮;张玉超;钱新;钱瑜;;太湖水域叶绿素a浓度的遥感反演研究[J];环境科学与管理;2007年06期
4 王得玉,冯学智;基于TM影像的钱塘江入海口水体透明度的时空变化分析[J];江西师范大学学报(自然科学版);2005年02期
5 王旭楠;陈圣波;吕航;谭瑶;乔小利;;遥感监测水质参数的方法概述[J];吉林大学学报(地球科学版);2007年S1期
6 孙立新,罗高平,张怡梅;遥感影像分类的归类学习方法[J];测绘工程;1998年03期
7 徐京华;专题地图制作技术与方法探讨[J];测绘通报;2003年03期
8 何全军;;基于IDL的三维地形可视化系统开发[J];测绘信息与工程;2006年01期
9 秦中,张捷,都金康;水体污染遥感监测的可行性分析[J];长江流域资源与环境;2004年04期
10 宋玲玲;仇雁翎;张洪恩;赵建夫;;淀山湖叶绿素a的高光谱遥感监测研究[J];长江流域资源与环境;2007年01期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 饶群;大型水体富营养化数学模拟的研究[D];河海大学;2002年
2 王玲;基于人工神经网络的水文过程模拟研究[D];河海大学;2002年
3 哈斯巴干;神经网络及其组合算法的遥感数据分类研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2003年
4 丁静;基于神经网络的二类水体大气修正与水色要素反演[D];中国海洋大学;2004年
5 胡兴堂;高光谱水质遥感监测系统关键技术研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2006年
6 祝令亚;湖泊水质遥感监测与评价方法研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2006年
7 孙标;基于空间信息技术的呼伦湖水量动态演化研究[D];内蒙古农业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王彦飞;太湖水体高光谱影像大气校正方法研究[D];南京师范大学;2011年
2 刘英;千岛湖水体水质参数遥感及其估测模型研究[D];浙江大学;2003年
3 刘全明;水盐空间变异性与稳健变异函数的初步研究[D];内蒙古农业大学;2002年
4 钱少猛;遥感像元分解方法及其在滇池水质监测中的应用研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2003年
5 仲波;大气气溶胶光学厚度遥感反演与遥感图像大气校正[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2004年
6 王晶晶;悬浮泥沙光谱特性及其浓度的遥感反演模式研究[D];南京师范大学;2005年
7 沈强;基于辐射传输模型的遥感影像大气纠正[D];武汉大学;2005年
8 谢欢;基于遥感的水质监测与时空分析[D];同济大学;2006年
9 朱若波;微型光谱仪及其软件系统的研究[D];浙江大学;2006年
10 何海舰;基于辐射传输模型的遥感图像大气校正方法研究[D];东北师范大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郝海森;曹志勇;高永芹;;基于TM影像的大浪淀水库悬浮物含量的模型反演[J];安徽农业科学;2011年08期
2 曹志勇;郝海森;张丽军;吴亮清;;平原水库微污染水溶解氧含量模型反演与验证[J];安徽农业科学;2011年10期
3 曹志勇;郝海森;孙君;;基于TM影像的饮用水水库氟化物含量遥感监测[J];安徽农业科学;2011年13期
4 黄春龙;邢立新;韩冬;;基于纹理特征的水系信息提取[J];吉林大学学报(地球科学版);2008年S1期
5 陈旺;邓亚东;梁虹;谢晓云;李金益;;数字化水系辅助DEM提取Karst地区水系的应用研究[J];长江科学院院报;2010年08期
6 靖凤伟;杨永国;邓世赞;陈翔宇;;洪水灾害模拟及评估[J];地理空间信息;2011年04期
7 刘静;左小清;吴俐民;黄亮;卢昭羿;;顾及地物空间关系的卫星影像水系信息提取[J];测绘科学;2013年03期
8 曹志勇;郝海森;孙君;吴亮清;张丽军;;基于TM影像的微污染水质监测模型研究[J];湖北农业科学;2011年13期
9 许捍卫;何江;佘远见;;基于DEM与遥感信息的秦淮河流域数字水系提取方法[J];河海大学学报(自然科学版);2008年04期
10 顾万花;马蔚纯;周立国;汤琳;怀红燕;;基于RVI分区的淀山湖蓝藻暴发期叶绿素a的遥感估测[J];环境科学研究;2011年06期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 于瑞宏;朱超;刘廷玺;;遥感技术在湖泊水体提取中的应用和展望[A];全国水资源合理配置与优化调度及水环境污染防治技术专刊[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 陈国荣;沿海防护林建设防护效益的遥感监测研究[D];福建农林大学;2010年
2 冯明磊;三峡地区小流域氮循环及其对水体氮含量的影响[D];华中农业大学;2010年
3 杨曦光;黄海叶绿素及初级生产力的遥感估算[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈亭;基于IDL的水质污染监测可视化设计与实现[D];电子科技大学;2010年
2 梁刚;大型藻类遥感监测方法研究[D];大连海事大学;2011年
3 刁兆岩;辉河水环境容量研究[D];济南大学;2011年
4 田志强;基于遥感反演的呼伦湖营养物基准研究[D];内蒙古农业大学;2011年
5 罗强;基于遥感数据的乌梁素海水质参数及湿地演化反演研究[D];内蒙古农业大学;2011年
6 包晓菲;基于oracle spatial的遥感影像数据库系统设计与实现[D];电子科技大学;2011年
7 顾万花;基于遥感的淀山湖水体叶绿素a浓度估算研究[D];复旦大学;2011年
8 胡若婧;基于ArcGIS Server的农区水质遥感反演信息系统构建研究[D];南京农业大学;2011年
9 宋玲玲;黄浦江上游水质和土地利用的遥感监测应用研究[D];同济大学;2007年
10 何江;基于DEM与遥感的数字流域水系提取研究[D];河海大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 王德铭;环境生物学的回顾与展望[J];环境科学;1979年06期
2 饶钦止,章宗涉;武汉东湖浮游植物的演变(1956-1975年)和富营养化问题[J];水生生物学集刊;1980年01期
3 张甬元,陈锡涛,谭渝云,孙美娟,庄德辉;鸭儿湖污染治理研究[J];水生生物学集刊;1983年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 丁晓英;;卫星遥感在水污染业务化监测中的应用和设想[J];人民珠江;2009年02期
2 李喆;谭德宝;秦其明;崔远来;;基于特征空间的遥感干旱监测方法综述[J];长江科学院院报;2010年01期
3 蒙继华;吴炳方;李强子;杜鑫;;农田农情参数遥感监测进展及应用展望[J];遥感信息;2010年03期
4 闫娜;杜继稳;李登科;延军平;;干旱遥感监测方法研究应用进展[J];灾害学;2008年04期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 潘贤章;赵其国;;宜兴城市50年来空间扩展过程的遥感监测[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2003年
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3 吴春雷;秦其明;;一种适应植被覆盖的土壤湿度遥感监测方法[A];第十七届中国遥感大会摘要集[C];2010年
4 蔡晓春;雷武虎;;混合光谱分解模型应用于遥感数据叶绿素a浓度反演研究——以淀山湖为例[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年
5 孙丹峰;孟淑英;王学佑;林培;;三峡库区移民工程土地利用/覆盖变化遥感监测研究[A];第十三届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2001年
6 蒙继华;吴炳方;李强子;张磊;;农作物长势遥感监测系统的设计和实现[A];中国数字农业与农村信息化学术研究研讨会论文集[C];2005年
7 李正金;李卫国;申双和;;基于优化ISODATA法的冬小麦长势分级遥感监测[A];2009第五届苏皖两省大气探测、环境遥感与电子技术学术研讨会专辑[C];2009年
8 张甲珅;;近20年来中国气候变化的遥感监测(摘要)[A];新世纪气象科技创新与大气科学发展——中国气象学会2003年年会“地球气候和环境系统的探测与研究”分会论文集[C];2003年
9 辛景峰;付俊娥;;农业旱情遥感监测研究[A];全国旱情监测技术与抗旱减灾措施论文集[C];2009年
10 肖金城;赵继成;李英成;;环北京地区资源与生态环境遥感监测[A];新技术在土地调查中的应用与土地科学技术发展-2005年中国土地学会学术年会论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 于德浩 中国人民解放军理工大学工程兵工程学院 毕玉娟 钟方 陈松峰;遥感:为传统水质监测技术补缺[N];中国水利报;2009年
2 记者 符王润 通讯员 郭旭昌;遥感离我们并不遥远[N];广东科技报;2008年
3 通讯员 刘力虎;襄汾县利用卫星开展农业遥感监测[N];临汾日报;2010年
4 周长征 郭嘉轩;南水北调中线遥感监测生态[N];新华每日电讯;2003年
5 记者 张黎;遥感监测车上街查尾气[N];中国环境报;2008年
6 本报记者 滕继濮;遥感监测:森林资源 心中有数[N];科技日报;2010年
7 宫轩;巡天万里卫神州[N];中国气象报;2004年
8 通讯员 于成龙 石剑;东北地区FY—3遥感监测系统建成[N];中国气象报;2010年
9 本报记者 李真 通讯员 米元林 张力;南水北调中线工程将实行生态环境遥感监测[N];中国水利报;2003年
10 韩辛;遥感监测海上溢油[N];中国石油报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙伟富;我国海岸澙湖遥感监测与典型澙湖分析[D];中国海洋大学;2013年
2 宋小宁;基于植被蒸散法的区域缺水遥感监测方法研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2004年
3 曹卫彬;新疆棉花遥感监测运行系统关键技术研究[D];中国农业大学;2004年
4 祝令亚;湖泊水质遥感监测与评价方法研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2006年
5 刘爱霞;中国及中亚地区荒漠化遥感监测研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2004年
6 沈润平;土地利用遥感监测的关键技术及其应用研究——以江西鄱阳湖地区为例[D];浙江大学;2002年
7 任春涛;基于遥感监测的湖泊富营养化状态的模糊模式识别研究[D];内蒙古农业大学;2007年
8 杨云贵;陕北农牧交错带土地荒漠化动态监测与生产力评价研究[D];西北农林科技大学;2006年
9 米金套;澳门城市景观格局变化与热岛效应研究[D];北京林业大学;2010年
10 袁希平;昆磨公路沿线山地环境地质变化遥感信息及驱动机制研究[D];昆明理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周伟奇;内陆水体水质多光谱遥感监测方法和技术研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2004年
2 胡举波;黄浦江上游水域水质遥感监测模型的研究[D];同济大学;2006年
3 莫伟华;基于EOS/MODIS卫星数据的洪涝灾害遥感监测应用技术研究[D];南京信息工程大学;2006年
4 海全胜;近两年内蒙古沙尘暴遥感监测[D];内蒙古师范大学;2007年
5 高华东;NOAA/AVHRR数据在森林火灾监测中的应用[D];中国海洋大学;2007年
6 李琳;北京郊区植被覆盖度变化动态遥感监测[D];北京林业大学;2008年
7 许小华;三峡库区土壤侵蚀的遥感监测及其环境分析[D];南昌大学;2008年
8 刘茜;基于MODIS数据的黑龙江省农业干旱遥感监测研究[D];南京信息工程大学;2011年
9 罗菊花;小麦条锈病遥感监测与危害评估研究[D];安徽农业大学;2009年
10 张士昌;基于MODIS的海河流域干旱遥感监测研究[D];河北师范大学;2011年
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