黄浦江上游水域的多光谱遥感水质监测与反演模型.pdfVIP

维普资讯 第 31卷 第 10期 武 汉 大 学 学 报 ·信 息 科 学 版 Vo1．31NO．10 2006年 1O月 GeomaticsandInformationScienceofW uhanUniversity Oct．2OO6 文章编号：1671-8860(2006)1O-085卜O4 文献标志码 ：A 黄浦江上游水域的多光谱遥感 水质监测与反演模型 童小华 谢 欢 仇雁翎。 赵建夫。 (1 同济大学测量与国土信息工程系．上海市四平路 1239号，200092) (2 武汉大学测绘遥感信息工程 国家重点实验室，武汉市珞喻路 129号。430079) (3 同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室，上海市四平路 1239号，200092) 摘 要：运用遥感、GPS定位技术对黄浦江上游淀 山湖及支干流水环境质量 中的水质污染进行 了监测 ，探讨 了以实际监测数据与遥感多光谱特征数据建立溶解氧和透 明度两种水质参数的遥感反演数学模型。结果表 明，利用遥感技术和数据能有效地监测水质污染状况与分布情况 ，是一种较为快速 、可行的监测手段 。 关键词 ：黄浦江 ；TM影像 ；水质监测 ；反演模 型 中图法分类号：TP751；P237．9 黄浦江上游是上海市的水源保护区，近年来， 布在淀山湖内。水质点采样试验在当天进行，与 该区域的水质状况与功能定位相差甚远_】]，因此， 图像的时间差不超过 4h，基本可认为与影像获 对其开展监测研究具有重要的现实意义。多数据 取同步 。在这些点上，测量了五种典型水质参数 ： 源、多水质参数的定量遥感是当前水质遥感监测 总磷 (TP)、高锰酸钾指数 (CODmn)、溶解 氧 发展 的前沿[2]，包括各种多光谱遥感 、高光谱遥 (D())、总氮 (TN)和淀 山湖 区域 的透 明度 (SD)， 感、水色卫星 以及它们的综合运用 ，采用多元 回 其 中，透明度单位为 cm，其余水质参数的单位均 归、灰色模型、神经网络等多种数学方法建立水质 为mg／L，同时用 GPS测量了这些点的经纬度坐 参数的反演模型，用于监测海洋 、湖泊及河 口地带 标 。图 l是在经几何精纠正后 的 TM 影像上提 等[3。国内应用遥感技术开展了监测珠江、太湖、 取的水体及 l9个水质参数点的分布 图。 滇池、杭州湾、黄河 口等水域的尝试，而应用遥感 技术来分析监测黄浦江上游区域水环境质量以及 时空分布规律 的研究成果还不多见。基于此 ，本 文探讨 了黄浦江上游水质 的遥感监测方法，建立 了典型水质参数的遥感反演模型。 1 水体遥感图像处理 1．1 地面监测数据和遥感数据 遥感数据包括黄 浦江上游 区域 Landsat5 TM影像，获取时间为 2003年 8月 2日上午，代 图l 黄浦江上游 TM 影像水体图及水质采样点分布 表 了夏季特征的水质 。地面监测数据为该 区域 内 Fig．1 WaterAreaMapandMonitoringPointson 19个采样点的水质参数和地理坐标，其中7个点 HuangpuRiverandDianshanLake 分布在黄浦江上游干支流，另外 l2个点均匀地分 收稿 日期 ：2006～07—29。 项 目来源 ：国家 自然科学基金资助项 目 ；上海市科委科技攻关资助项 目 (04DZ12028)；上海市青年科技启明星计划资助 项 目 (05QMX1456)。