水反演産(chǎn)品水質(zhì)遙感監測主要采用(yòng)遙感+GIS技(jì )術,通過遙感影像預處理(lǐ),結合水質(zhì)監測數據、野外調查實測數據、河流分(fēn)布數據等輔助數據,建立研究區(qū)水體(tǐ)水質(zhì)解譯樣本,反演水質(zhì)參數,同時對反演的結果進行分(fēn)類定級,結合野外實測數據對結果進行驗證,并生成相應的統計分(fēn)析報告。技(jì )術路線(xiàn)如下所示:
遙感影像經過預處理(lǐ)後,消除了由大氣效應、幾何偏差引起的誤差,可(kě)以進行波段組合的相關性計算。相關性計算的步驟是首先根據水質(zhì)參數的光譜特征,進行波段組合計算,并提取波段組合後水質(zhì)監測點的波段組合值,計算研究區(qū)溶解氧濃度和波段組合值之間的相關系數。
(2)反演模型構建
通過對高分(fēn)影像各波段遙感反射率與實測溶解氧數據進行相關性分(fēn)析,找出相關性高的波段,同時選取高分(fēn)各波段反射率值進行多(duō)種模式組合,讨論每個組合與待分(fēn)析水質(zhì)因子濃度的相關性,最後選取相關性高的波段及波段組合建立一元及多(duō)元回歸模型,建立模型及決定系數R2。
(二)水質(zhì)反演
輸入經過預處理(lǐ)的多(duō)光譜影像數據及模型确定步驟生成的模型,進行遙感數據反演,最終得到單因子水質(zhì)反演成果。
(三)成功案例
利用(yòng)高分(fēn)一号數據及高分(fēn)六号數據對某水庫的溶解氧濃度、氨氮濃度、總磷濃度、總氮濃度、高錳酸鹽濃度、葉綠素α濃度等水環境成分(fēn)進行遙感反演。
溶解氧濃度分(fēn)布專題圖與遙感影像疊加圖
氨氮濃度分(fēn)布專題圖與遙感影像疊加圖
總磷濃度分(fēn)布專題圖與遙感影像疊加圖
總氮濃度分(fēn)布專題圖與遙感影像疊加圖
高錳酸鹽濃度分(fēn)布專題圖與遙感影像疊加圖
葉綠素α濃度分(fēn)布專題圖與遙感影像疊加圖