呼伦湖多波段遥感水深反演模型研究

为探求呼伦湖水深分布及水下地形情况,以5组LandsatTM／ETM＋影像数据及湖区分布的41个实测水深点为基础,应用太阳光波段及热红外辐射波段组合模型进行水深模拟,通过对模型验证及误差分析,得出最优模型为对数模型。进一步的敏感性分析表明,以波段6的敏感度为最大。应用最优模型对波段进行运算,反演效果较好,以2007—09—24为最优。其结果表明融人热红外辐射的多波段水深反演模型可适用于北方寒旱区水体。     

基于多波段遥感数据的库区水深反演研究

遥感反演是一种水深量测新方法,应用在库区水深量测对水库运行调度、库区淤积研究等均有着积极的作用。针对统计相关分析法中单点量测水深值代表遥感像元对应水深值这一缺陷,本文提出使用同像元多测点数据表征像元对应水深值的方法。以内蒙古海勃湾水库为研究区域,通过表征水深值与各波段组合的相关性选取水深反演因子,建立线性、二次、指数3种形式15组双波段模型与5组不同个数反演因子的多波段模型,从中遴选出较优的5个反演模型,使用未参与建模的检查点样本进行模型精度检验,通过检验结果进行模型比对。结果表明:海勃湾水库水深反演最优反演模型是由12个反演因子建立的多波段反演模型,其平均绝对误差为0.68 m,占平均水深的13.59%。结合遥感周期短、成本低的特点,该方法在一定程度上可以应用于实际,但泥沙含量大与靠近陆地的水域水深反演效果较差。     

多光谱遥感数据最佳波段选择研究

分析多光谱遥感数据最佳波段选择的最佳指数方法,并指出该方法的不足之处.在实践过程中,根据多光谱遥感数据各波段用途、研究区地物的光谱特征及最佳指数来考虑最佳波段的选择,取得了比较好的效果.     

青藏高原多尔索洞错水深反演与水量变化估算

利用由实测水深空间插值获得的水下地形数据估算湖泊水量及其变化往往存在较大误差。以Landsat系列影像数据及多尔索洞错12 m以下实测水深数据为基础,建立多波段组合模型进行水深模拟,结合多时相Landsat影像获取的多尔索洞错边界数据获取水深变化,估算1996～2016年多尔索洞错水量变化。实验结果表明：多因子反演模型的相关系数(R²)均在0.90以上,平均绝对误差低至0.48 m,相比空间插值方法能更精确地模拟多尔索洞错水深在12 m以下区域的水深分布情况;近20 a来多尔索洞错不断扩张,水位升高约0.40 m/a,水量增加约0.18 km³/a。     

呼伦湖水深反演及湖盆三维模型分析

以呼伦湖为研究区,利用Landsat TM影像和多次实测水深数据,应用多波段组合回归模型,构建湖盆三维模型,并对其作可视化操作与空间分析,解析呼伦湖地形与水文特征的关系.结果表明:最优水深反演模型为对数反射波段+对数热红外波段模型;应用ArcGIS的3D分析工具对TIN模型进行三维分析,得到了呼伦湖水位-蓄水量关系式.     

SWAT模型土壤物理属性数据遥感 反演建库研究

针对秦淮河流域以水稻土为主的研究区域,探讨在湿润条件下SWAT模型土壤物理属性数据库的建立。将现有的土壤质地资料,通过插值计算,转化成美国制土壤质地。在此基础上率定研究区土壤的相关水文特性,针对研究区水田的管理措施划分其土壤的水文学分组。通过对研究区遥感图像进行反演计算,较为准确地反应特定时段下研究区域的地表反照率,为SWAT模型在大面积研究区域中的应用提供了便捷的可行手段。     

基于Landsat-8卫星遥感反演内陆河湖水质参数

以太湖为研究区,使用Landsat-8卫星OLI数据和无人机高光谱数据,对研究区CODMn、DO、TN、TP、NH₃-N等5项水质参数进行遥感定量反演研究,通过各水质参数与遥感数据波段组合分析,构建高拟合度的水质参数反演模型,为内陆水体水质参数遥感定量反演提供理论基础。     

基于遥感农田表层土壤水分反演研究

文章以解放闸灌域为例,分析基于遥感农田表层土壤水分反演过程。     

基于国产卫星多光谱影像的河流水体浊度遥感联合反演研究

基于集合建模思想,在水体光谱特征分析与敏感波段选择基础上,集成多种遥感反演模型优势,构建了河流水体浊度多光谱遥感联合反演模型(Combined Model-BP,CM-BP)。选择汉江中下游典型河段为研究区,利用2012—2013年原位观测数据,以具有较高时间分辨率和空间分辨率的国产卫星数据作为多光谱遥感数据源,测试评估了CM-BP浊度遥感反演模型适用性,并与传统波段组合模型进行精度比较,基于反演结果分析了研究区浊度时空分布特征。结果表明:基于集合建模思想构建的CM-BP模型的反演精度、适应性及稳定性均高于波段组合模型;从光谱分辨率、时空分辨率等角度考虑,环境与灾害监测预报小卫星星座系统、高分一号卫星、资源三号等国产卫星多光谱遥感数据是河流水体水质反演优选数据源;国产卫星遥感数据可以满足河流水体水质高精度、实时性与大尺度等遥感反演需要,为河流水环境监测研究提供数据基础。     

呼伦湖湿地动态变化遥感监测及驱动力分析

基于LandsatMSS／TM／ETM＋、HJ-1A等多源多期卫星遥感数据,采用归一化水指数（NDWI）模型、监督分类结合人机交互式解译的方式,对呼伦湖湿地1975—2011年的湿地面积变化特征进行了动态监测,并从自然和社会经济两个方面进行了驱动力分析。结果表明：呼伦湖湿地近36年来呈现出萎缩和退化的趋势。该区域水体面积较1975年减少了22．7％,非水体湿地面积较1975年减少了25．9％,自然因素是造成呼伦湖湿地面积减少的最主要原因,社会经济因素也在一定程度上加速了呼伦湖湿地的退化。     

呼伦湖水生态环境遥感监测及其对气候变化的响应

以位于内蒙古的第一大湖-呼伦湖为研究对象,综合应用RS、GIS等现代分析技术手段,通过解译该区1973、1975、1986～2009年近36a的MSS、TM、ETM遥感影像,实现了呼伦湖湖泊水位、面积的遥感动态监测,并建立了关系模型：研究发现呼伦湖面积在1999年达到了1959年以来的最大水面面积2106．95km2后开始骤然下降到2009年的最低水面面积1813．69km2。以24．44km2／a的速度减少了293．26km2,水面面积比1999年最大面积时减少了近14％。水位高程自1999年的最高水位下降了3．94m,是呼伦湖平均水深（9m）的39．4％。收集、整理了呼伦湖及上游流域4个气象站点、3个水文站点近52a的气象、水文资料。分析了呼伦湖区域尺度内的水热状况变化,发现研究区域温度升高。降水呈波动性减少．并且在1999年后温度和降水的变率增大,是呼伦湖面积减小、水位下降的主要原因。最后．分析了气候变化对呼伦湖生态环境的影响效应。并建立了湖泊水位和降水、气温等气象因子以及径流量之间的关系模型．研究可为寒旱区湖泊水环境管理提供参考。     

鄱阳湖淹没范围、水深和库容的遥感研究

鄱阳湖湿地是国际重要湿地,也是长江的主要蓄洪区,研究鄱阳湖淹没范围、淹没水深和库容对长江流域水文和湿地保护都有重要意义。通过对13个时相的Landsat卫星遥感影像进行非监督分类提取湖泊水体淹没范围,叠加鄱阳湖区地形图,获取水体边界的水位,通过空间内插计算鄱阳湖水位空间分布,进一步计算水深空间分布和库容量,在此基础上,根据鄱阳湖都昌水文站观测水位,计算鄱阳湖水位-面积曲线和水位-库容曲线。结果表明:鄱阳湖水位存在高水位时空间一致性,低水位时水位存在较大的空间差异,湖泊水位差可达到5 m;水位-淹没面积曲线和水位-库容曲线分别可以由对数方程和二次曲线方程拟合。     

基于数字遥感影像的呼伦湖水量平衡分析

利用多源、多时相的数字遥感影像和呼伦湖周边地区水文气象资料,采用基于卷积神经网络的高分辨率图像重构方法研究了1999—2019年呼伦湖面积、库容变化情况。结果表明:2003—2012年呼伦湖的面积逐年减小,湖泊水量逐年下降,2003—2012年补给呼伦湖的乌尔逊河与克鲁伦河的多年平均径流量分别为1.30亿m³与1.41亿m³,分别只有1991年以前多年平均径流量的21%与24%;而2003—2012年呼伦湖平均水面年蒸发量为17.5亿m³,平均年湖面降水量为3.25亿m³;地下水补给呼伦湖的年平均水量为5.3亿m³,主要来自新生代玄武岩地下水,哈拉哈河源头火山玄武岩地下水通过熔岩管道集中外泄,据此推断补给呼伦湖的地下水来自跨流域的外源水。     

定量遥感蒸散研究进展及关键问题

遥感技术为区域蒸散的定量提供了有效手段,在综述了国内外定量遥感蒸散研究概况的基础上,比较分析了目前较常用的几种遥感蒸散模型,并指出同类研究在地表温度与空气动力学温度差异、阻抗、平流、尺度效应及结果验证等方面存在一些问题,提出了提高定量遥感蒸散计算精度的具体措施,包括:运用高光谱提高地表温度反演精度;加强对瞬时地表蒸散转换为日总蒸散的研究;运用微波遥感解决阴雨天的地表蒸散;提高净辐射通量反演精度;借助动力学过程模型进行地表蒸散反演的研究;加强地面定标和试验遥感的研究等。     

基于实测数据的鄱阳湖悬浮泥沙粒度遥感反演模式分析

水体悬浮泥沙粒度是重要的水质参数之一,影响着水体的遥感反射率。研究两者之间的关系对于内陆湖泊水环境遥感监测具有重要意义。基于鄱阳湖实测数据,采用相关分析方法,用不同数学模型进行鄱阳湖悬浮泥沙粒度反演研究。研究结果表明:(1)浑浊区适合采用体积百分比众数粒径建立反演模型,清水区适合采用数量百分比中值粒径建立反演模型;(2)浑浊区悬沙粒度的敏感单波段是环境卫星Ⅳ波段,在清水区悬沙粒度的敏感单波段有环境卫星Ⅱ和Ⅲ波段,而环境卫星Ⅱ,Ⅲ波段比组合是整个研究区水域的敏感波段;(3)单波段反演模型中,幂函数适用于鄱阳湖粒度遥感反演;波段比反演模型中,多项式模型适于鄱阳湖粒度遥感反演。     

采用水量平衡法分析呼伦湖水域面积变化因素

为摸清呼伦湖水位下降而导致周边生态环境恶化的原因,以呼伦湖为研究对象,通过Landsat ETM+和OLI影像资料得到呼伦湖面积变化情况,将1960-2013年共分为4个时期,利用水量平衡法分析影响呼伦湖水量的主要因素。结果表明:不同时期影响因素及影响程度均不同,径流量的R值分别为0.42、0.93、0.60、0.86,每个时期影响最大值,面积减小了213 km~2,水位降低了3.35m。综合以上所述,得出入湖河流的径流量为调控呼伦湖水量的主控因子,其水域面积的持续萎缩主要是受气候变化和人类活动影响。