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環(huán)境遙感產(chǎn)品(一)--水質(zhì)水環(huán)境要素反演產(chǎn)品研發(fā)成功

日期:2023-11-01 17:29:34

水反演產(chǎn)品水質(zhì)遙感監(jiān)測(cè)主要采用遙感+GIS技術(shù),通過(guò)遙感影像預(yù)處理,結(jié)合水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、野外調(diào)查實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、河流分布數(shù)據(jù)等輔助數(shù)據(jù),建立研究區(qū)水體水質(zhì)解譯樣本,反演水質(zhì)參數(shù),同時(shí)對(duì)反演的結(jié)果進(jìn)行分類定級(jí),結(jié)合野外實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,并生成相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告。技術(shù)路線如下所示:

                                                                 
基于上述技術(shù)路線,進(jìn)行水環(huán)境要素反演,反演主要包括模型確認(rèn)和水質(zhì)反演兩大步驟:
(一)模型確定
(1)波段組合及相關(guān)性計(jì)算

遙感影像經(jīng)過(guò)預(yù)處理后,消除了由大氣效應(yīng)、幾何偏差引起的誤差,可以進(jìn)行波段組合的相關(guān)性計(jì)算。相關(guān)性計(jì)算的步驟是首先根據(jù)水質(zhì)參數(shù)的光譜特征,進(jìn)行波段組合計(jì)算,并提取波段組合后水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的波段組合值,計(jì)算研究區(qū)溶解氧濃度和波段組合值之間的相關(guān)系數(shù)。

(2)反演模型構(gòu)建

通過(guò)對(duì)高分影像各波段遙感反射率與實(shí)測(cè)溶解氧數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析,找出相關(guān)性高的波段,同時(shí)選取高分各波段反射率值進(jìn)行多種模式組合,討論每個(gè)組合與待分析水質(zhì)因子濃度的相關(guān)性,最后選取相關(guān)性高的波段及波段組合建立一元及多元回歸模型,建立模型及決定系數(shù)R2。

(二)水質(zhì)反演

輸入經(jīng)過(guò)預(yù)處理的多光譜影像數(shù)據(jù)及模型確定步驟生成的模型,進(jìn)行遙感數(shù)據(jù)反演,最終得到單因子水質(zhì)反演成果。

(三)成功案例

利用高分一號(hào)數(shù)據(jù)及高分六號(hào)數(shù)據(jù)對(duì)某水庫(kù)的溶解氧濃度、氨氮濃度、總磷濃度、總氮濃度、高錳酸鹽濃度、葉綠素α濃度等水環(huán)境成分進(jìn)行遙感反演。

溶解氧濃度分布專題圖與遙感影像疊加圖

氨氮濃度分布專題圖與遙感影像疊加圖

總磷濃度分布專題圖與遙感影像疊加圖

總氮濃度分布專題圖與遙感影像疊加圖

高錳酸鹽濃度分布專題圖與遙感影像疊加圖

葉綠素α濃度分布專題圖與遙感影像疊加圖

 

 

 

 

 

 

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