水反演産品水質遙感監測主要采用遙感+GIS技術,通過遙感影像預處理,結合水質監測數據、野外(wài)調查實測數據、河流分(fēn)布數據等輔助數據,建立研究區水體水質解譯樣本,反演水質參數,同時對反演的結果進行分(fēn)類定級,結合野外(wài)實測數據對結果進行驗證,并生(shēng)成相應的統計分(fēn)析報告。技術路線如下(xià)所示:
遙感影像經過預處理後,消除了由大(dà)氣效應、幾何偏差引起的誤差,可以進行波段組合的相關性計算。相關性計算的步驟是首先根據水質參數的光譜特征,進行波段組合計算,并提取波段組合後水質監測點的波段組合值,計算研究區溶解氧濃度和波段組合值之間的相關系數。
(2)反演模型構建
通過對高分(fēn)影像各波段遙感反射率與實測溶解氧數據進行相關性分(fēn)析,找出相關性高的波段,同時選取高分(fēn)各波段反射率值進行多種模式組合,讨論每個組合與待分(fēn)析水質因子濃度的相關性,最後選取相關性高的波段及波段組合建立一(yī)元及多元回歸模型,建立模型及決定系數R2。
(二)水質反演
輸入經過預處理的多光譜影像數據及模型确定步驟生(shēng)成的模型,進行遙感數據反演,最終得到單因子水質反演成果。
(三)成功案例
利用高分(fēn)一(yī)号數據及高分(fēn)六号數據對某水庫的溶解氧濃度、氨氮濃度、總磷濃度、總氮濃度、高錳酸鹽濃度、葉綠素α濃度等水環境成分(fēn)進行遙感反演。
溶解氧濃度分(fēn)布專題圖與遙感影像疊加圖
氨氮濃度分(fēn)布專題圖與遙感影像疊加圖
總磷濃度分(fēn)布專題圖與遙感影像疊加圖
總氮濃度分(fēn)布專題圖與遙感影像疊加圖
高錳酸鹽濃度分(fēn)布專題圖與遙感影像疊加圖
葉綠素α濃度分(fēn)布專題圖與遙感影像疊加圖