近年來,城市化快速發(fā)展使得大量生活污水和工業(yè)廢水被排放至城市河道中,河道中有機污染負荷增大且河流的自凈能力不足,造成城市河流水質的日益惡化。目前在中國大部分城市河道中,水體幾乎都受到了不同程度的污染,城市水體黑臭現(xiàn)象尤為突出。隨著遙感技術發(fā)展,其便捷、高效、連續(xù)、覆蓋廣的優(yōu)勢逐漸彌補了黑臭水體傳統(tǒng)監(jiān)測方法的不足。利用衛(wèi)星遙感識別城市黑臭水體,并通過長期監(jiān)測可以得到黑臭水體的分布情況及變化規(guī)律,并對其治理成效進行評價。我國GF系列高分辨率衛(wèi)星的快速發(fā)展,使得通過遙感手段監(jiān)測黑臭水體成為可能,這對國家監(jiān)管和評估黑臭水體具有重要的意義。本文以中國七個典型城市黑臭水體為研究區(qū),設計并進行多次野外水體遙感綜合試驗,獲取了大量的黑臭水體的水質參數(shù)、表觀光學量和固有光學量等數(shù)據(jù)。城市黑臭水體復雜多變,所以從遙感業(yè)務化監(jiān)測城市黑臭水體的角度出發(fā),進行了城市水體的遙感分類。在分類的基礎上分析了利用GF多光譜衛(wèi)星識別黑臭水體的局限性,并根據(jù)其光譜特征建立了BOI指數(shù)識別城市黑臭水體。針對GF多光譜影像識別黑臭的業(yè)務化需求,提出了一種快速、準確的GF多光譜數(shù)據(jù)預處理流程,并以沈陽市和北京市重點區(qū)域為示范區(qū),... 

【文章來源】：蘭州交通大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

七個城市野外采樣點分布圖

蘭州交通大學碩士學位論文- 9 -圖 2.1 七個城市野外采樣點分布圖2.2.2 水面試驗內(nèi)容黑臭水體遙感野外綜合試驗包括野外收集、室內(nèi)測量和數(shù)據(jù)計算三部分，具體內(nèi)容如圖 2.3 所示。（1）野外收集野外試驗現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)主要包括水面光譜數(shù)據(jù)測量、輔助參數(shù)測量并進行現(xiàn)場拍照、水體采樣、水質參數(shù)測量和太陽輻射數(shù)據(jù)測量。水面光譜測量數(shù)據(jù)包括：水體上行輻亮度 Lu（λ），天空光下行輻亮度 Lsky（λ）以及參考板的輻亮度數(shù)據(jù) Lp（λ）。測量時為了避免太陽耀斑以及岸邊建筑物、樹木產(chǎn)生的陰影，采用儀器觀測平面與太陽入射平面的夾角 900 Фv 1350（背向太陽方向），儀器與海面法線方向的夾角 300 v 450[50]，如圖 2.2 所示；輔助測量參數(shù)數(shù)據(jù)包括：風速風向、時間、天氣、經(jīng)緯度等；現(xiàn)場測量的水質參數(shù)數(shù)據(jù)：包括透明度 SD（cm）、氧化還原電位 ORP（mV）、溶解氧 DO（mg/L）、水溫（℃）和濁度（NTU）等。其中透明度 SD（cm）采用塞氏盤（>330mm）和 TDJ-330

基于GF多光譜影像的城市黑臭水體識別模型研究成像模型精細化波譜分析，建立多條件約束的最優(yōu)化模型對精細配準后的 PAN 和 MSS圖像進行融合處理。這種方法可以保證融合前后光譜形狀和數(shù)值基本不變（圖 2.5 所示），完全滿足光譜一致性的需求。（a）融合前水體 DN 值 （b） 融合后水體 DN 值

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于高分影像的城市黑臭水體遙感識別:以南京為例[J]. 溫爽,王橋,李云梅,朱利,呂恒,雷少華,丁瀟蕾,苗松.  環(huán)境科學. 2018(01)
[2]基于高分二號衛(wèi)星融合數(shù)據(jù)的城鎮(zhèn)黑臭水體遙感監(jiān)測研究[J]. 靳海霞,潘健.  國土資源科技管理. 2017(04)
[3]基于GF影像的不同融合方法對城市水體光譜保真度影響[J]. 陳繼偉,申茜,朱利,王雙亭.  北京工業(yè)大學學報. 2017(05)
[4]基于歸一化光譜的渾濁水體葉綠素a濃度遙感估算[J]. 程春梅.  浙江水利水電學院學報. 2016(04)
[5]北京市城市河道水體發(fā)黑分級評價方法[J]. 魏文龍,荊紅衛(wèi),徐謙,陶蕾,奚采亭,郭婧,鄔曉東.  環(huán)境化學. 2016(07)
[6]Parameter selection and model research on remote sensing evaluation for nearshore water quality[J]. LEI Guibin,ZHANG Ying,PAN Delu,WANG Difeng,FU Dongyang.  Acta Oceanologica Sinica. 2016(01)
[7]高分一號衛(wèi)星4種融合方法評價[J]. 劉錕,付晶瑩,李飛.  遙感技術與應用. 2015(05)
[8]我國城市黑臭水體治理實踐及思路探討[J]. 趙越,姚瑞華,徐敏,宋玲玲.  環(huán)境保護. 2015(13)
[9]我國城市水體黑臭治理的基本思路研究[J]. 徐敏,姚瑞華,宋玲玲,吳舜澤,謝陽村,王東.  中國環(huán)境管理. 2015(02)
[10]資源三號衛(wèi)星影像快速大氣校正方法[J]. 沈家曉,董燕生,程曉娟,宋曉宇.  測繪科學. 2015(04)

博士論文
[1]基于軟分類的太湖水體葉綠素a濃度遙感反演與長時間序列分析[D]. 張方方.華東師范大學 2014

碩士論文
[1]中國典型城市黑臭水體光學特性分析及遙感識別模型研究[D]. 曹紅業(yè).西南交通大學 2017
[2]多時相遙感影像土地覆蓋自動分類研究[D]. 胡勇.西安科技大學 2011
[3]河流黑臭水體的微生物修復研究[D]. 趙志萍.西北農(nóng)林科技大學 2007
[4]水體表觀量與固有量的關系研究[D]. 劉煒.國家海洋技術中心 2007



本文編號：3418127