河流水體懸浮物的反射光譜研究.pdf

1、利用遙感技術(shù)對水體水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測的方法，是一種目前已經(jīng)為人們所認(rèn)識、接受的高科技監(jiān)測方法。與傳統(tǒng)以點(diǎn)代面的布設(shè)水質(zhì)觀測點(diǎn)的方法相比，該方法可以對大范圍的水域做到快速有效的監(jiān)測。但是，目前使用衛(wèi)星數(shù)據(jù)由于幾何分辨率和光譜分辨率的限制，對于河流水質(zhì)的監(jiān)測存在一些局限性，并且傳統(tǒng)的利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)來反演水質(zhì)參數(shù)的方法，很少考慮水深的影響，本文認(rèn)為這是一個(gè)不足之處。
　　考慮到一般衛(wèi)星數(shù)據(jù)對河流水質(zhì)監(jiān)測的局限性，本文以成都市錦江為研究區(qū)，以懸浮

2、物作為水質(zhì)污染參數(shù)的研究對象，使用成像光譜儀來完成水質(zhì)光譜數(shù)據(jù)的收集，探究了不同濃度的懸浮物和不同水體深度對水體光譜特征的影響。主要研究內(nèi)容和研究成果如下:
　　(1)懸浮物濃度數(shù)據(jù)和光譜數(shù)據(jù)的采集
　　根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)定的水質(zhì)采樣點(diǎn)，實(shí)地進(jìn)行水樣的采集，并且在實(shí)驗(yàn)室完成懸浮物濃度的測量。本文創(chuàng)新性的提出了白板法來采集懸浮物水體的光譜數(shù)據(jù)，分別在不同懸浮物濃度和不同水體深度下采集水體中白板的光譜數(shù)據(jù)。
　　(2)水體光譜

3、數(shù)據(jù)的處理
　　選取成像光譜儀影像上陶瓷白板上的十個(gè)點(diǎn)，通過均值化得到水體中白板在成像光譜儀全波上的反射率值，考慮到噪聲的影響，最后選取的是400-900nm波段的反射率值。由于成像光譜儀的高光譜分辨率，白板反射率數(shù)據(jù)存在噪聲干擾，進(jìn)行數(shù)據(jù)的壓縮，最后在400-900nm波段上得到水體中不同濃度和深度白板平滑的反射率光譜曲線。
　　(3)不同濃度下懸浮物的反射光譜特征
　　隨著懸浮物濃度的增大，水體中白板的反射都普遍減

4、小，但是減幅不同;反射率曲線具有雙峰性，當(dāng)懸浮物濃度較低時(shí)，第一反射峰值在綠光波段，隨著濃度的增大，第一反射峰值向紅光波段移動(dòng)，第二反射峰基本沒有改變;在紅外波段上，懸浮物濃度高的反射率較懸浮物濃度低的減小慢。
　　(4)不同深度下懸浮物的反射光譜特征
　　隨著深度的增加，白板反射率值都逐漸減小;不同濃度的懸浮物水體，對深度的敏感程度不一致，高濃度最敏感，中濃度次之，低濃度較差;波段對深度的差異性，不同濃度的水體，在不同的波