遥感技术应用在水质监测中的问题趋势

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1、遥感技术应用在水质监测中的问题趋势文章标题：遥感技术应用在水质监测中的问题趋势摘要：本文简述了遥感在水质监测中的意义，遥感监测的一些基本理论、机理及过程，主要综述了遥感在水质监测中常用的遥感数据即多光谱遥感数据、高光谱遥感数据以及新型卫星遥感数据，并且讨论了遥感技术在这一领域仍存在的问题和今后的发展趋势。关键词：遥感水质监测遥感数据1水体遥感监测的基本理论水体遥感监测原理、特点。影响水质的参数有：水中悬浮物、藻类、化学物质、溶耸解性有机物、热释放物、病原体和油类物踞质等。随着遥感技术的革新和对物质光谱供特征研究的深入，可以监测的水质参数种榉类也在逐渐增加，除了热污染和溢油污染

2、诎等突发性水污染事故的监测外，用遥感监婷11/11测的水质数据大致可以分为以下四大类：茭浑浊度、浮游植物、溶解性有机物、化学圃性水质指标。利用遥感技术进行水环良境质量监测的主要机理是被污染水体具有揉独特的有别于清洁水体的光谱特征，这些璞光谱特征体现在其对特定波长的光的吸收蟮或反射，而且这些光谱特征能够为遥感器所捕获并在遥感图象中体现出来。如当水鹆体出现富营养化时，浮游植物中的叶绿素对近红外波段具有明显的“陡坡效应”，鼋故而这类水体兼有水体和植物的光谱特征蒗，即在可见光波段反射率低，在近红外波嚯段反射率却明显升高。水质参数的遥苔感监测过程。首先，根据水质参数选择遥耐感数据，

3、并获得同期内的地面监测的水质分析数据。现今广泛使用的遥感图象波段陋较宽，所反映的往往是综合信息，加之太锴阳光、大气等因素的影响，遥感信息表现⒒的不甚明显，要对遥感数据进行一系列校正和转换将原始数字图像格式转换为辐射觋值或反射率值。然后根据经验选择不同波猷段或波段组合的数据与同步观测的地面数葚据进行统计分析，再经检验得到最后满意的模型方程（如图）。图1：遥感监⑽测水质步骤简图11/112水质遥感监测常用闶的遥感数据多光谱遥感数据。在水质麟遥感监测中常用的多光谱遥感数据，包括钣美国Landsat卫星的MSS、TM┱、ETM数据，法国SPOT卫星的HR茆V数据，气象卫星NOA

4、A的AVHRR召数据，印度遥感IRS系统的LISS数者据，日本JERS卫星的OPS(光学传感器)接收的多光谱图像数据，中巴地球资源1号卫星（CBERS--1）CC∷D相机数据等。Landsat数据是目前应用较广的数据。1972年La棂ndsat1发射后，MSS数据便开始哩被用于水质研究中。如解亚龙等用MSS酃数据对滇池悬浮物污染丰度进行了研究，唔明确了遥感数据与悬浮物浓度的关系；张嘏海林等用MSS和TM数据建立了内陆水豳体的水质模型；Anne等人用TM和ETM数据对芬兰的海岸水体进行了研究。SPOT地球观测卫星系统，较陆地卫星最大的优势是最高空间分辨率达10m跞。S

5、POT数据应用于水质研究中，学者们也做了一些研究。如可以利用SPOT毕数据来估算悬浮物质浓度和估计藻类生物⑷参数。11/11AVHRR(高级甚高分辨率迓辐射计)是装载在NOAA列卫星上的传ご感器，每天都可以提供可见光图像和两幅祆热红外图像，在水质监测等许多领域广泛嬖应用，如1986年，国家海洋局第二海眸洋研究所用NOAA数据对杭州湾悬浮固体浓度进行了研究。高光谱遥感数据噻成像光谱仪数据。成像光谱仪也称高捅光谱成像仪，实质上是将二维图像和地物汾光谱测量结合起来的图谱合一的遥感技术揽，其光谱分辨率高达纳米数量级。国内外菊的学者主要利用的有：美国的AVIRI躺S数据、加拿大的C

6、ASI数据、芬兰的ЕAISA数据、中国的PHI数据以及O鹤MIS数据、SEAWIFS数据等进行镰了水体水质遥感研究，对一些水质参数，乜如叶绿素浓度、悬浮物浓度、溶解性有机物作了估测。非成像光谱仪数据。非沉成像光谱仪主要指各种野外工作时用的地掸面光谱测量仪，地物的光谱反射率不以影克像的形式记录，而以图形等非影像形式记棚录。常见的有ASD野外光谱仪、便携式域超光谱仪等。如对我国太湖进行水质监测馆时，水面光谱测量就用了GRE-150エ0便携式超光谱仪，光谱的响应范围~，11/11睥共512个测量通道，主要将其中~的3鞫16个通道的数据用于水质光谱分析。并籼且非成像光谱仪与星载高光

7、谱数据的结合堙，可望研究出具有一定适用性的水质参数搡反演模型。新型卫星遥感数据。新的鹞卫星陆续升空为水质遥感监测提供了更高鳏空间、时间和光谱分辨率的遥感数据。如板美国的LandsatETM、EO--逡1ALI、MODIS，欧空局的Env旮lsatMERIS等多光谱数据和美国禳的EO-1Hyperion高光谱数据趼。Koponen用AISA数据模拟MERIS数据对芬兰南部的湖泊水质进行湫分类，结果表明分类精度和利用AISA铳数据几乎相同；Hanna等利用AIS芪A数据模拟MODIS和MERIS数据毂来研