查干湖水質(zhì)遙感模型及富營(yíng)養(yǎng)化狀況評(píng)價(jià)研究
本文在實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,，通過(guò)分析查干湖多個(gè)水質(zhì)參數(shù)（葉綠素a、懸浮物,、透明度,、濁度、總磷等）與高光譜反射特征之間的響應(yīng)關(guān)系,，并以Landsat-5TM多光譜影像為基礎(chǔ),，通過(guò)不同波段組合法以及特定波段的半經(jīng)驗(yàn)算法（對(duì)數(shù)變化、微分變化,、熒光峰參數(shù)的計(jì)算等）,，基于統(tǒng)計(jì)回歸法，建立湖泊水質(zhì)參數(shù)的遙感反演模型,；并利用TSIM修正營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)模型,，選取能反應(yīng)湖泊藻類數(shù)量多寡的指標(biāo)——葉綠素a為主要評(píng)價(jià)因子，透明度和總磷為輔助因子,，對(duì)查干湖富營(yíng)養(yǎng)化程度進(jìn)行遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),。通過(guò)以上研究得出了以下結(jié)論：
1．通過(guò)將光譜特征引入到葉綠素定量反演過(guò)程中，對(duì)于建立葉綠素a濃度的定量模型,，提高和改善反演精度具有一定的意義,；懸浮物是影響水體反射光譜的主要物質(zhì)之一，通過(guò)研究懸浮物水體的光譜特征,，掌握特定水體懸浮物的敏感波段,，建立遙感數(shù)據(jù)和懸浮物含量的定量關(guān)系，有助于利用遙感數(shù)據(jù)反演水體懸浮物含量,。
2．運(yùn)用多種半經(jīng)驗(yàn)算法模型,，分析研究了水體反射光譜特征與葉綠素a濃度、透明度和濁度之間的關(guān)系。查干湖水體各單波段光譜反射率與葉綠素a濃度的相關(guān)系數(shù)普遍較低,，熒光峰（700nm附近）與其鄰近的吸收峰（680nm附近）的比值與葉綠素a含量普遍都有比較好的效果,，熒光峰波段（680-710nm）一階微分與葉綠素a有著較為穩(wěn)定的相關(guān)性，不僅在各個(gè)月份相關(guān)度較高,，而且在整個(gè)夏季相關(guān)度也最高,；透明度反演算法不夠穩(wěn)定，隨著季節(jié)日期的變化,，算法出現(xiàn)了較大的波動(dòng),；濁度與透明度相似，算法不夠穩(wěn)定,。同時(shí),，利用TM數(shù)據(jù)反演查干湖中國(guó)科學(xué)院博士學(xué)位論文 查干湖水質(zhì)遙感模型及富營(yíng)養(yǎng)化狀況評(píng)價(jià)研究II葉綠素a濃度、透明度和濁度發(fā)現(xiàn),，不同日期，波段組合與這些水質(zhì)參數(shù)相關(guān)性不同,。
3．經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ妥鳛門P反演主要模型,，由于水質(zhì)參數(shù)與遙感數(shù)據(jù)之間的事實(shí)相關(guān)性不能保證，算法的精度不高,，且具有時(shí)間和空間特殊性,。通過(guò)分別研究2004年各測(cè)量月份數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)只有2004年5月份和9月份兩者具有較好的相關(guān)性,。同時(shí),，建立多光譜TM影像數(shù)據(jù)與TP的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系，2004年7月26日TM4/TM3,，2004年10月14日TM3,，2005年7月13日TM2分別與TP有著較好的關(guān)系。
4．采用遙感與地面監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方法,，利用富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)模型和遙感反演
數(shù)據(jù),，對(duì)湖泊做出富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)。2004年7月13日查干湖大部處于富營(yíng)養(yǎng)化水平,，西部部分條帶形區(qū)域處于超富營(yíng)養(yǎng)化水平,；新廟泡由南向北富營(yíng)養(yǎng)化程度逐漸增高，且都處于富營(yíng)養(yǎng)化水平,；庫(kù)里泡與新廟泡類似,，但是方向相反，從南向北減少,，也都處于富營(yíng)養(yǎng)化水平,。相對(duì)于2004年同期，2005年7月份查干湖整體處于富營(yíng)養(yǎng)型水平，營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)TSIM(AVE)普遍有一定程度下降,。2004年10月份查干湖水體大部處于富營(yíng)養(yǎng)型狀態(tài),，湖心部分區(qū)域還有升高，處于超富營(yíng)養(yǎng)型狀態(tài),；
新廟泡水體整體處于富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài),；庫(kù)里泡與新廟泡相似，處于富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài),。
本文研究表明,，遙感技術(shù)直接應(yīng)用于水質(zhì)參數(shù)定量估算和水體富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)，不僅為水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)提供了一種新的有效的技術(shù)方法,，而且還完善了水質(zhì)遙感機(jī)理的基礎(chǔ)研究,。而對(duì)內(nèi)陸湖泊水質(zhì)遙感機(jī)理的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)與把握，又將有助于這種新技術(shù)和新方法在水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)方面的實(shí)際應(yīng)用,。因此,，從不同方面來(lái)說(shuō)，遙感技術(shù)應(yīng)用于水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)都具有重要的意義,。
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