多源卫星遥感数据监测巢湖蓝藻水华爆发研究

论文摘要

湖泊蓝藻水华的精准动态监测,可为水利及环保部门评价污染水体的防治效果、优化和调整防治政策提供依据。论文以巢湖为研究对象,利用Landsat TM/OLI、HJ-1B CCD/IRS和NPP-VIIRS三种不同空间分辨率的影像数据,通过归一化水体指数（Normalized Difference Water Index,NDWI）实现巢湖水域范围提取,利用归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index,NDVI）和浮游藻类指数（Floating Algae Index,FAI）提取2010～2014年共22景巢湖蓝藻的爆发区域。进一步的,对NDVI和FAI两种方法计算的蓝藻爆发区域进行对比分析,评价Landsat、HJ-1B以及VIIRS三种影像数据对巢湖蓝藻水华空间和时间的监测效果及适用性,进而结合气象因素分析不同气象因子对蓝藻水华爆发的影响。研究结果表明:（1）相比NDVI指数,FAI指数（Landsat和HJ-1B数据为主,VIIRS数据辅助）能降低薄云对蓝藻水华提取效果的影响,可提高蓝藻水华爆发区域、程度的识别能力;（2）气象因子中气温和日照时长加重了蓝藻水华爆发的严重程度,降水则对蓝藻水华的爆发起到一定的抑制作用。综上所述,论文引入VIIRS卫星影像研究巢湖蓝藻水华爆发,利用FAI指数降低薄云对蓝藻水华爆发面积提取精度的影响,取得的研究结果可为基于多源卫星遥感数据的巢湖蓝藻水华动态监测系统开发提供重要的方法支持,有利于推进卫星遥感技术在安徽省"河长制"和"湖长制"中发挥重要作用。

论文目录

• 0 引言
• 1 数据获取与处理
•   1.1 研究区域
•   1.2 数据选择
•     1.2.1 数据获取
•     1.2.2 数据预处理
• 2 巢湖蓝藻水华提取方法
•   2.1 巢湖蓝藻水华提取流程
•   2.2 巢湖水体提取
•   2.3 巢湖蓝藻水华识别
•     2.3.1 归一化植被指数
•     2.3.2 浮游藻类指数
• 3 结果与分析
•   3.1 巢湖蓝藻水华面积提取结果分析
•     3.1.1 基于不同卫星传感器的巢湖蓝藻水华面积提取结果比较
•     3.1.2 薄云对于不同方法提取蓝藻水华的影响分析
•   3.2 巢湖蓝藻水华爆发的气象因素分析
•     3.2.1 气温因素对巢湖蓝藻水华爆发的影响分析
•     3.2.2 日照因素对巢湖蓝藻水华爆发的影响分析
•     3.2.3 降水因素对巢湖蓝藻水华爆发的影响分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张东彦,尹勋,佘宝,丁玉婉,梁栋,黄林生,赵晋陵,郜允兵

关键词: 浮游藻类指数,归一化水体指数,影像,巢湖蓝藻,气象因子

来源: 红外与激光工程 2019年07期

年度: 2019

分类: 信息科技,工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 安徽大学农业生态大数据分析与应用技术国家地方联合工程研究中心,安徽理工大学测绘学院,北京农业信息技术研究中心

基金: 国家重点研发计划(2017YFD0801205,2016YFD0800904),国家自然科学基金(41771463,61672032)

分类号: X87;X524

页码: 303-314

总页数: 12

文件大小: 4680K

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