水污染遥感监测研究进展.docVIP

宁波大学硕士研究生 2009 / 2010 学年第一学期期末考试答题纸 考试科目： 实验生态学 课程编号： 07G13104A 考卷类型：（A/B） 姓名： 贾超艳 学号： 0911091007 阅卷教师： 陆开宏 成绩： 84 水污染遥感监测研究进展 摘要：水污染对人类社会的危害是十分严重的，因此，对其进行监测非常重要。该文综述水污染遥感监测研究的发展状况，阐述水质遥感监测的机理，遥感已成为我们用以监测水环境的依据，而其在水污染监测中的应用也是一先进的技术途径。 关键词：水污染；遥感；监测；水质参数 The study on application of remote sensing in determining water pollution Abstract: The dangers of water pollution on human society is very serious，so it is very important to monitor．The development of monitoring water quality applying remote sensing techniques is reviewed．The main topic discussed is principles．Remote sensing has become the basis for the monitoring of water environment，and its application in monitoring of water pollution is also a advanced technology method． Key words: water pollution；Remote Sensing；monitoring；water quality parameters 1 引言 随着工农业生产的发展，江河湖海的各种水体受污染的程度不断加重。它们包括生活废水污 染、泥沙等悬浮固体污染、石油污染、重金属污染、富营养化污染和热污染等[1]。它们对人类社会的危害是十分严重的。因此，对这些污染进行监测非常重要。中国环境监测总站提供的资料表明，近10年来，我国的水污染成分发生了显著变化：无机污染减少，有机污染上升；工业污染下降，生活污染和面源污染增加。总之目前，我国水环境面临三大问题：①主要污染物排放量远远超过水环境容量；②江河湖泊普遍遭受污染；③生态用水缺乏,水环境恶化加剧。水污染的现状可以表明，我国水环境污染形势严峻。因此，加大保护水资源的力度，提高水环境监测效率的工作势必行[2]。 自从1972年Landsat-1发射以来，遥感不仅在陆地资源环境领域中得到了广泛的应用，对水环境参数的提取也得到了发展，如早在20世纪70年代初，Klemas et al[3]就提出了用MSS遥感数据估算Delaw ane Bay海湾悬浮泥沙含量的线性统计模型。水环境遥感监测的应用范围较广，从水环境评价、环境污染事件（溢油、赤潮等）监测、水体热污染到水体悬浮物质、浑浊度、叶绿素、黄色物质等识别和监测。目前在水环境参数研究和应用中比较成熟的是水体中悬浮物质和叶绿素浓度的提取[4-8]，利用遥感技术开展水体热污染、赤潮和溢油等环境污染、环境灾害的监测也取得了一定的效果[9-11]。随着遥感技术的进步，遥感监测在水环境等领域的应用已引起环境保护等部门较广泛的重视。国内外通过各方面的努力实践认为，各种水体污染在遥感图像上都有不同程度的反映（除有的不清晰外）。因此目前，遥感已成为我们用以监测水环境的依据，而其在水环境监测中的应用也是一先进的技术途径。 2　水污染遥感监测原理和方法 水污染的遥感监测是基于污染水的光谱效应。由于溶解或悬浮于水中的污染成分、浓度不同，使水体颜色、密度、透明度和温度等产生差异，导致水体反射能量的变化，而在遥感图像上反映为色调、灰阶、形态、纹理等特征的差别，根据这些影像显示，一般可以识别污染源、污染范围、面积和浓度。对于水环境遥感分析而言，消除大气的影响是很重要的。在过去的20多年，发展了许多大气校正模型。以辐射传输理论为基础的大气校正模型能得出比较精确的结果，但其计算比较复杂，并且需要卫星过境时的大气参数。对于大多数的研究而言，要获得这些大气参数是不可能的。因此我们利用一种不需外部输入的简单方法——内部平均相对反射率法进行图像的大气校正， 即将图像各波段的每个像元除以该波段整个图像灰度值的平均值， 得到视反射率图像。该方法消除了大气程辐射和部分地形的影响[12]，得到的相对反射率与真实反射率具有相似的波谱特征。 2.1 水质遥感监测原理 遥感就是远离地表，借助