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1、水体遥感,1.水体遥感的意义 2.水体遥感的原理 3.水体遥感的应用 4.水体遥感的波段,小田 www.iloveppt.org,TM影像水体遥感探测最佳波段组合选择,小田 www.iloveppt.org,小田 www.iloveppt.org,THANKS,第三小组,小田 www.iloveppt.org,水体遥感的应用,1.水域界限的确定 在可见光范围内，水体的反射率总体上比较低，不超过10%，一般为4%5%，并随着波长的增加逐渐降低，到0.6m处约2%3%，过了0.75m，水体几乎成为全吸收体。因此，在近红外的遥感影像上，清澈的水体呈黑色。为区分水路界线，确定地面上有无水体覆盖，应选择
2、近红外波段的影像。2.水温的探测 水体的热容量大，在热红外波段有明显特征。白天，水体将太阳辐射能大量地吸收储存，增温比陆地快，在遥感影像上表现为热红外辐射低，呈暗色调；夜间，水温比周围地物温度高，发射辐射强，在热红外影像上呈高辐射区，为浅色调。因此，夜间热红外影像可用于寻找泉水，特别是温泉。根据热红外传感器的温度定标，可在热红外影像上反演出水体的温度。NEXT,小田 www.iloveppt.org,小田 www.iloveppt.org,水体遥感的意义,水是生态系统的血液，是地球环境中最重要和最有活力的因素，充足、优质 的水资源是生态系统健康发展的物质基础，是21世纪可持续发展战略实施的重要
3、 保障。地球上的水资源总量有限，可以循环利用，然而水资源却极易受到污染， 还是污染物的载体，能导致污染物的扩散和蔓延。水质监测是水质评价与水污染防治的主要依据，随着水体污染问题的日渐严 重，水质监测成为社会经济可持续发展必须解决的重大问题，尤其是内陆水体， 其水质影响到了国民生产和人们的生活用水。因此，准确、快捷的水质监测对内 陆水体显得尤其重要。 NEXT,小田 www.iloveppt.org,遥感在水体的应用现状,1、石油污染 海上或港口的石油污染是一种常见的水体污染。探测石油污染的方法有很多，一种是利用0.30.4m波段探测，因为石油在这一波段反射较弱，在紫外像片上油膜呈白色调。在可见
4、光的蓝色范围，石油反射率较海水高，还有闪烁现象，油污的伪彩色密度分割片能很清楚的显示排油源和油污范围。在水面测定油污厚度后还可估计油污量。在热红外像片上，油膜呈深色调，据此也可测定油污。 NEXT,小田 www.iloveppt.org,2.水体热污染,例如发电厂排出的热水、经过冷却湖回抽冷却，使发电机降温，热水又重新排出电厂。这种循环用水的冷却湖经常需要测量湖水温度，以便控制装机容量及发电量。用814m波段的热红外扫描仪进行航空遥感，热红外图像可显示出热污染排放、流向和温度分布的情形。经过密度分割处理、根据少量的同步实测湖水温度，就可确切的绘出湖水等温线。如果有连续的几次热红外影像，还能求出
5、热水扩散的综合扩散系数。 NEXT,小田 www.iloveppt.org,小田 www.iloveppt.org,3.废水污染,废水由于水色与 悬浮物性状千差万别，特征曲线上的反射峰位置和强度也不一样。废水污染一般用多光谱合成图像进行监测。有些污水和清洁水温度也不一样，可以用热红外方法测定。 例如：酸、碱水，农药污水的在近红外假彩色片上都有淡蓝色的显示。沿着河流拍摄航空假彩色像片，很容易发现污染源。凡是向河流排出污水的工厂，污水未经处理净化立刻可以被发现。根据污水与河水掺混、扩散的情况，还可以估算污水量。NEXT,小田 www.iloveppt.org,小田 www.iloveppt.org
6、,福岛核电站,小田 www.iloveppt.org,4.水体富营养化,生物体所需的磷、氧、钾等营养物质在湖泊、河口、海湾等缓流水体中大量富集，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖、水体溶解氧含量下降、水质恶化、鱼类及其他生物大量死亡的现象叫做水体富营养化。当水体出现富营养化时，由于浮游植物导致水中的叶绿素增加，使富营养化的水体反射光谱特征发生变化： （1）水体叶绿素浓度增加，蓝光波段的反射率下降，绿光波段的反射率增高。 （2）水面叶绿素和浮游生物浓度高时，近红外波段仍存在一定的反射率。 NEXT,小田 www.iloveppt.org,小田 www.iloveppt.org,5、泥沙污染,泥沙污染
7、一是指含沙量，二是指泥沙颗粒吸附有微量有害元素。定量判读悬浮泥沙浓度的最佳波段应在0.650.85m之间。根据图像上水体灰度变化情况推测水体受污染程度。用遥感的方法可以测量一定深度内的含沙量平面分布情况。例如在MSS5波段的影像上，含沙量高则呈白色调，清水呈暗色调。 NEXT,小田 www.iloveppt.org,小田 www.iloveppt.org,图为2010年4月20日，墨西哥湾的一座美国钻井平台发生爆炸 ，造成的石油泄漏,小田 www.iloveppt.org,水体遥感的原理,水体的光谱特征 太阳光谱照射到水面，少部分（约占3.5%）被反射回空中，大部分入射到水体。入射到水体的光，又大部分被水体吸收，部分被水中悬浮物（泥沙、有机质等）反射，少部分投射到水底，被水体吸收和反射。被悬浮物反射和被水体反射的辐射，部分返回水面，折回到空中。因此遥感器所接收到的辐射就包括水面反射光、悬浮物反射光、水底反射光和天空反射光。由于不同水体的水面性质、水体中悬浮物的性质和含量、水深和水底特征等不同，因而传感器上接收到的反射光谱特征存在差异，为遥感探测水体提供了基础。NEXT,
