近幾十年來,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的不斷加強,人類活動對自然環(huán)境的影響不斷加劇,我國內(nèi)陸湖泊正面臨富營養(yǎng)化問題,嚴重威脅人類健康、制約經(jīng)濟社會的發(fā)展。作為國家“三湖三河”（淮河、遼河、海河、太湖、巢湖和滇池）重點治理工程之一的滇池,更是遭受了嚴重的富營養(yǎng)化問題,從20世紀80年代末開始出現(xiàn)大面積的藻類水華,給當?shù)氐娘嬎�、農(nóng)業(yè)灌溉、漁業(yè)養(yǎng)殖等帶來了一系列問題。如何快速準確地對藻類水華進行長時間監(jiān)測,揭示滇池藻類水華的時間、空間分布和變化特征,以及產(chǎn)生這些變化的原因,對滇池水體污染防治來說極為重要。遙感可以方便地對地表進行大面積同步觀測,獲取及時的地面數(shù)據(jù)。由于具有監(jiān)測范圍廣、成像速度快、經(jīng)濟成本低和重訪周期短等特點,遙感正逐漸發(fā)展成為當今水環(huán)境調(diào)查及研究的重要手段之一。其中MODIS傳感器具有很高的時間和空間分辨率,可一天兩次過境,最高分辨率為250m,這些特點使MODIS在地表動態(tài)監(jiān)測方面得到非常廣泛的運用。本文利用2000-2014年的MODIS遙感影像數(shù)據(jù),采用浮游藻指數(shù)FAI,估算滇池藻類水華的面積,研究了滇池藻華年內(nèi)的時間和空間變化特征,以及近15年來滇池藻華開始日期和... 

【文章來源】：西南大學重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖３．１滇池區(qū)位圖??Ｆｉｇ．?３．１?Ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｌａｋｅ?Ｄｉａｎｃｈｉ??３．２ＭＯＤＩＳ數(shù)據(jù)簡介??

３．４．１浮游藻指數(shù)ＦＡＩ計算??對ＭＯＤＩＳ影像進行預處理后，根據(jù)ＦＡＩ計算原理，利用ＭＯＤＩＳ的ＲＥＤ波??段、ＮＩＲ波段和ＳＷＩＲ波段，逐景計算滇池外海的ＦＡＩ。如圖３．６所示，分別表示??假彩色影像和計算后的ＦＡＩ圖像，可以看出，ＦＡＩ圖像可以很好地將藻華區(qū)域凸顯??出來。??ＭＯＤＩＳ／Ｔｅｒｒａ?＾?Ｍ??２００４／１０／１９?ｉａ－０．０３０??。云覆蓋區(qū)??圖３．６浮游藻指數(shù)ＦＡＩ計算結果??Ｆｉｇ．?３．６?ＦＡＩ?Ｉｍａｇｅ?ｏｆ?Ｌａｋｅ?Ｄｉａｎｃｈｉ??３．４．２滇池藻類水華面積提取閾值的確定??浮游藻指數(shù)可以凸顯水體中的藻類信息，但要將水體和藻類分幵，需要對ＦＡＩ??進行閾值分割，提取出藻類覆蓋的區(qū)域，從而計算藻類水華的面積。前人研宄表??明，ＦＡＩ值＞０．０２時，該像元可認為是完全藻類覆蓋，即藻類覆蓋率為１００％，而??ＦＡＩ＾－０．０１可用來排除渾池水體的影響為了確定滇池藻類提取的ＦＡＩ閾值，??本文從２０００？２０１４年每年各取兩景有大量藻類覆蓋的影像，對于各景影像，首先??利用ＦＡＨ０．０１和ＦＡＩ＞０．０２排除渾池水體和完全藻類覆蓋的像元，再對各景影像??做梯度分析

??ＦＡＩ＝０．００２。圖３．７是２００４年１０月１９日的ＭＯＤＩＳ影像提取藻華區(qū)域的結果，可??以看出提取結果是比較好的。??ＭＯＤＩＳ／Ｔｅｒｒａ?ｔｔ?覆蓋區(qū)??２００４／１０／１９?—藻華區(qū)域??圖３．７藻華區(qū)域提取結果??Ｆｉｇ．?３．７?Ｒｅｓｕｌｔ?ｏｆ?Ａｌｇａｅ?Ｃｏｖｅｒ?Ａｒｅａ?Ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ??３．４．３滇池藻類水華面積的估算??ＭＯＤＩＳ影像的分辨率為２５０ｍ，對于滇池而言，在２５０ｍ?Ｘ?２５０ｍ的柵格像元??中，存在以下三種情況：（１）像元為純凈水體，無藻類覆蓋；（２）像元為水體和??藻類的混合像元；（３）像元為完全藻類覆蓋。因此，對于上一節(jié)中提取出的藻類??覆蓋范圍，不能直接以藻類覆蓋的像元數(shù)量乘以像元大小的方式簡單計算藻類水??華面積，而應當考慮到混合像元的情況，也就是說，在不是藻類完全覆蓋的像元??中，藻類水華的面積并不是２５０ｍＸ２５０ｒｎ。對于不完全藻類覆蓋的像元，藻類的覆??蓋率可認為與ＦＡＩ值成線性關系，隨著ＦＡＩ值的增加，藻類覆蓋率也增加。藻類??覆蓋率采用以下方式計算：??Ｐｆ?Ｐ＾＾＇－ＦＡｈ?（式?３．３）??ＦＡＩ「ＦＡＩ０??式中

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于MODIS數(shù)據(jù)的太湖藍藻水華時空分布規(guī)律研究[J]. 黃君,宋挺,莊嚴,吳蔚.  四川環(huán)境. 2014(05)
[2]滇池水葫蘆規(guī)模化圈養(yǎng)對水環(huán)境影響的分析[J]. 羅延齡.  環(huán)境科學導刊. 2014(02)
[3]基于GIS的四川省森林火災空間分布特征[J]. 王景華,龍先華,李德,牛樹奎.  東北林業(yè)大學學報. 2012(09)
[4]東洞庭濕地植被格局變化及其影響因素[J]. 雷璇,楊波,蔣衛(wèi)國,楊一鵬,Claudia Kuenzer,陳強.  地理研究. 2012(03)
[5]利用MODIS影像提取太湖藍藻水華的尺度差異性分析[J]. 尚琳琳,馬榮華,段洪濤,姜廣甲,周琳.  湖泊科學. 2011(06)
[6]巢湖水環(huán)境因子的時空變化及對水華發(fā)生的影響[J]. 王書航,姜霞,金相燦.  湖泊科學. 2011(06)
[7]基于遙感影像光譜分析的藍藻水華識別方法[J]. 林怡,潘琛,陳映鷹,任文偉.  同濟大學學報(自然科學版). 2011(08)
[8]基于MERIS數(shù)據(jù)的滇池葉綠素濃度時空變化（2003-2009年）及趨勢[J]. 朱晶晶,陳晉,王勝強,楊偉,松下文經(jīng).  湖泊科學. 2011(04)
[9]1976-2008年黃河三角洲濕地變化的遙感監(jiān)測[J]. 陳建,王世巖,毛戰(zhàn)坡.  地理科學進展. 2011(05)
[10]太湖水質(zhì)時空特性及其與藍藻水華的關系[J]. 張曉晴,陳求穩(wěn).  湖泊科學. 2011(03)

碩士論文
[1]基于環(huán)境1號衛(wèi)星的藍藻水華提取方法研究[D]. 郭望成.南京師范大學 2011



本文編號：3495072