长江三峡坝区与香溪河口水体卫星遥感监测研究.pdfVIP

长江三峡坝区与香溪河口水体 卫星遥感监测研究 刘玉机1，刘侠2，杨雪萍3 (1中国遥感应用协会环境遥感分会，沈阳110001； 2国家遥感中心长沙部，长沙410007； 3中国资源卫星应用中心，北京100830) 1—9 摘要：本文选择长江三峡水库坝区附近和香溪河口为典型区域，以CBERS一2 波段数据为主要卫星遥感信息源，开展星地(水体)准同步监测。对水体悬浮物、浊度、水温、 叶绿素(a)水质监测分析结果与CBERS-2各波段灰度值关系进行了专题研究。分析结果 表明，水体污染与卫星遥感图像灰度值相关系密切。卫星遥感监测水体污染具有可行性。 ．关键词：水体卫星遥感监测研究 l 引言 三峡水库水资源保护、水环境的改善举世瞩目。为了充分利用长江三峡库区宝贵的水 资源，及时监测三峡水库不同蓄水阶段水环境动态变化，掌握库区巨大地表水体动态变化特 征，必须进行卫星遥感与水环境同步或准同步监测，利用卫星遥感数据与水体监测资料，开 展长江三峡库区水环境动态监测研究。本文选择长江三峡坝区和多次发生“水华”污染的香 溪河口为典型区域，开展水环境遥感监测示范研究，包括：编制三峡水库蓄水前、蓄水到 139 m库区卫星图像；准同步监测分析库区水温、COD、悬浮泥沙、叶绿素(a)、浊度等水环 境项目；利用CBERS一21—9波段卫星数据和实测水环境监测数据判读、解译与综合分析。 2研究方法和技术路线 本文采取的研究方法和技术路线如下： 1)对比分析法。收集典型示范区域已有各类卫星遥感及相关资料，进行综合分析研 究，确立遥感解译标志，与已有遥感资料进行对比、分析。 2)准同步监测。为实现天地一体化动态模拟试验，开展星地准同步监测。在统一监测 规范和分析方法基础上，对各模拟试验进行星、地准同步监测，找出相关关系。 3)天地一体化模拟试验。确定CCD相机的不同监测对象辐射能量范围、动态范围；提 出红外多光谱不同分辨率对地面的响应系数、最佳响应波段或组合波段，确定监测方法。 4)建立长江三峡水库水环境天地一体化遥感监测信息数据库。 ·275· 3典型区域卫星遥感图像 2． 局部不同渡艘■早影像罔见舟1、陲I 77曲99IⅡ|l 第二谴匿(泼*o52曲59岬) 第=鞋詹(菠长ff63一069lal)第口波段(最话0 图l cB￡Rs一2三蛱坝区不同渡段卫星图像(2004年4月22日成像) 黼：≮K—叠E丝鱼 77-0 第=渣殷(眭长o52加59岬) 第=蘸嚣(渣长063加69Ⅲa)第目涟殷(渡K-o 89岬 图2 CBERS一2三蛱香溪河(局部)不同渡段卫星图像(2004年4月22日成像) 4水环境卫星遥感准同步监测 4．1准同步监测 1)监测断面和监测点。原则上监测断面的布设和监测点数，与例行监测断面一致，但 要按水体污染情况，可适当加密。如香溪河口附近适当增设。 2)监测时间与频次。原则上按枯、平、丰三个水期进行监测取样。为使地面水质监测 与卫星遥感监测取得一致，要求算准星历(卫星过顶时间)，采样时气象条件为晴或少云。 3)监测项目与要求。主监测分析项目为：承温、c[)DⅢ、悬浮泥沙(称重法)、叶绿素(a) (比色计测量)、浊度。与采样的同时要求每个监测点，进行GPS定位(包括：经、纬度与高 程)。 4．2准同步监蠢结果 香溪河水体准同步示范监铡CBERS-2卫星图像灰度值见表1。 ·276· 表1香溪河水体准同步监测CBERS-2卫星图像灰度值