曹妃甸近岸海域悬浮泥沙浓度遥感动态监测与分析

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1、分类号：P2810710—0727010谖步犬海硕士学位论文曹妃甸近岸海域悬浮泥沙浓度遥感动态监测与分析导师姓名职称申请学位级别崔娟孔金玲教授硕士学科专业名称地图学与地理信息系统论文提交日期2011年6月10日论文答辩日期2011年6月12日学位授予单位长安大学答辩委员会主席学位论文评阅人王文科教授杨胜科教授候光才教授级高工DynamicalMonitorandAnalysisofSuspendedSedimentConcentrationbyRemoteSensinginCaofeidianofIfshoreAreasADis

2、sertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：CuiJuanSupeI．、，isor：Prof．KongJinlingChang’anUniVersi饥Xi’an，China}论文独创性说明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：誉硝如，／年多

3、月，7日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。(保密的论文在解密后应遵守此规定)论文作者签名：雀d蜀导师签名：办气曰拿h，f年占月，7日如ff年6月17日本文工作得到‘‘河北曹妃甸滨海地区海岸带环境地质调查评价，，项目(地质大调查项目)(1212010814005)的支持，开展了“曹妃甸近岸海域悬浮泥沙定量遥感监测专题研究"工作。摘

4、要悬浮泥沙浓度是海洋水体水质评价的重要参数之一，然而，传统的悬浮泥沙调查方法是用船逐点采样、分析，存在调查速度慢、周期长，覆盖范围小，同步站点少等缺点，很难用于对大面积水域的悬浮泥沙含量连续同步的准确监测。利用遥感技术手段反演水体的悬浮泥沙浓度具有方便、快速、准确、周期性强的特点。目前，遥感技术已成为近岸二类水体悬浮泥沙浓度反演与动态分析的重要技术手段。本文以野外水体悬浮泥沙浓度、光谱观测数据为依据，建立曹妃甸近岸海域悬浮泥沙遥感反演模型，’采用两期MODIS遥感数据，对近岸水体悬浮泥沙浓度实现遥感定量动态监测。主要开展的工作有

5、：1)对实测的各站点悬浮泥沙光谱数据进行处理，计算各站点悬浮泥沙的遥感反射率。2)分析悬浮泥沙遥感反射率的光谱特征，根据MODIS传感器的波段设置计算各站点悬浮泥沙浓度与MODIS中心波段遥感反射率的相关关系，选取遥感反演的敏感因子，建立悬浮泥沙浓度和各敏感因子遥感反射率之间的统计回归模型，通过对反演模型的精度评定，确定研究区近岸海域悬浮泥沙浓度的定量反演模型。3)利用两期MODIS遥感数据，运用定量反演模型对曹妃甸近岸海域表层悬浮泥沙浓度进行反演与动态分析。取得的主要成果和结论：1)悬浮泥沙水体的光谱反射率随着悬沙浓度的增加而

6、增大，并且悬沙水体光谱曲线具有双峰特征(550．600咖和790-830nm)；两年数据中l波段和2波段以及组合波段Bandl／Band4对悬浮泥沙浓度较为敏感，特别是B锄dl／Band4，相关系数最高。2)利用2008年和2009年两期光谱观测数据，建立悬浮泥沙浓度和遥感反射率之间的统计回归模式，结果显示，波段组合Bandl／Band4的二次多项式模型的相关系数最高，分别为0．886、O．976；通过对反演模型进行精度评定，2008年和2009年均方根误差MSE分别为5．6m鲋和5．08m朗。3)通过对两期MODIS数据的反演

7、结果进行对比分析得出，2008年研究区内泥沙浓度以(0．10)m朗为主，而2009年研究区内泥沙浓度以(10·20)mg／l为主；2008年到2009年间，随着港口规模的不断扩大，港口附近的悬浮泥沙浓度明显增加，从2008年的以(20．30)m∥l浓度为主，2009年转变为以40m∥l以上的浓度为主。通过以上所丌展的工作以及所取得的结论，为研究该地区港口建设与悬浮泥沙运移相互作用以及进行海洋水动力环境数值模拟提供参数，同时也为该地区的经济发展和环境保护提供科学决策依据。关键词：悬浮泥沙浓度；二类水体；遥感反演；MODIS；动态监

8、测IIless．Soit·sdi衢cultforcontinuoussynchronizedaccuratemonitoringofthesuspendedsedimentconcentrationinlarge、Ⅳaters．Usingremotesensin