第四章 水体遥感.ppt

（2）水深探测 （2）水深探测 全球海面温度分布 （3）水温探测 全球海面温度分布 SST data example from April 1999 （3）水温探测 （3）水温探测 水域变化监测 遥感研究自然历史变迁，尤以研究水域的演变最为突出，效果明显。这是因为，一是水域面积大，变化快，形态独特；二是水在各波段具有明显的特性；三是水域演变后多能在原地保留一定湿度和形态， 即“痕迹”较为明显。因而，在遥感图像上图斑清晰，信息丰富，较易辨别。 （4）水域变化监测 2001年1月15日FY-1C观测到的渤海海域海冰监测图像 （4）水域变化监测 2001年2月15日FY- 1C观测到的渤海海域海冰监测图像 （4）水域变化监测 1989年洪泽湖 1995年洪泽湖 2000年洪泽湖 2006年洪泽湖 2009年 4.3 水体污染监测 利用遥感技术能迅速、同步地监测大范围水环境质量状况及其动态变化，在这些方面弥补了常规监测手段的不足，因此引起许多环境科学工作者的重视。 就精度而言，遥感方法通常低于常规监测方法，但遥感技术正是通过这种精度上的损失，换取了水环境研究的区域性、动态性和同步性，这正是把遥感技术应用于水环境研究的意义所在。 从原理上说，遥感传感器记录的是地表物体的电磁波辐射特性（强弱变化及空间变化），因此只有在较大程度上直接或间接影响水体的电磁波辐射性质的水环境化学物质才有可能通过遥感技术加以探测，并非所有水环境化学研究的内容都可以辅以遥感手段。 4.3 水体污染监测 利用遥感技术研究水环境化学包括定性和定量两种方法。 定性遥感方法是通过分析遥感图像的色调（或颜色）特征或异常对水环境化学现象进行分析评价的，这往往需要了解水环境化学现象与遥感图像的色调（或颜色）之间的关系，建立图像解译标志。 定量遥感方法建立在定性方法的基础之上，为了消除随机因素的影响，通常需要获得与遥感成像同步（或准同步）的实测数据，以标定定量数学模型。 4.3 水体污染监测 在江河湖海各种水体中，污染物种类繁多。为了便于用遥感方法研究各种水污染，习惯上将其分为富营养化、悬浮泥沙、石油污染、废水污染、热污染和固体漂浮物等几种类型。 4.3 水体污染监测 污染类型 生态环境变化 遥感影像特征 富营养化 浮游生物含量高 在彩色红外图像上呈红褐色或紫红色, 在MSS7图像上呈浅色调 悬浮泥沙 水体浑浊 在MSS5像片上呈浅色调,在彩色红外片上呈淡蓝、 灰白色调,浑浊水流与清水交界处形成羽状水舌 石油污染 油膜覆盖水面 在紫外、可见光、近红外、微波图像上呈浅色调, 在热红外图像上呈深色调,为不规则斑块状 废水污染 水色水质发生变化 单一性质的工业废水随所含物质的不同色调有差异 城市污水及各种混合废水在彩色红外像片上呈黑色 热污染 水温升高 在白天的热红外图像上呈白色 或白色羽毛状,也称羽状水流 固体漂浮物 各种图像上均有漂浮物的形态 4.3 水体污染监测 遥感参数 测定项目 地面分辨率(m) 光谱分辨率(?m) 波长范围(nm) 摄影周期 视场角(离铅直方向的角度) 摄影范围(km?km) 石油污染 10-30*（300） —— 紫外、可见、微波 2-4小时 （1天） 注意光晕 200?200 （20?20） 悬浮泥沙 20 （500） 0.15 （0.15） 350-800 400-700 2小时 （1天） 0?-+15? （-5?-+30?） 350?100 （10?10） 固体废物 10 （200） 0.15 （0.15） 350-800 400-700 5小时 （10天） 0?- +15? （-5?-+30?） 35?35 （10?10） 热污染 30 （500） 温度分辨率 ?0.2?C (?1?C) 10-20?m (10-14?m) 2小时 （10天） —— 35?35 （10?10） 富营养化 100 （2000） 0.05 （0.15） 400-700 2天 （14天） 0?- +15? （0?- +30?） 350?350 （35?35） 赤潮 30 （2000） 0.015 （0.015） 400-700 5小时 （2天） 0?- +15? （-5?- +30?） 350?350 （20?100） 水质遥感对影像的要求 注：表内数字是指理想值，括弧内的数字是最低限度允许值。 4.3 水体污染监测 太湖蓝藻 黄河三角洲1988年12月3日 黄河三角洲2005年5月8日 /index.htm 南京地区 石油污染 天津大港－青静黄排污河 福州 城市排污河 温排水污染 图中白盆珠水库绝大部分水域都呈蓝色，邓孺孺解释，这表明有机污染物浓度