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1、基于遥感技术的湖泊水环境变化研究论文题目导师: 答辩人:专业: 12341研究背景介绍2数据处理结果与分析34解决建议研究展望 5研究概述基于遥感技术的湖泊水环境变化研究1、研究背景 研究的目的和意义本文研究方式本文研究方式研究对象 太湖,中国五大淡水湖之一,位于今江苏省南部,长江三角洲南部,它是中国华东区域最大的湖泊,是我国经济最发达,投资最具活力的地区之一。 2、数据处理 本文使用1998年、2004年和2010年三个时相的遥感影像利用ERDAS软件进行处理。目视判读遥感图像非监督分类数据预处理影像分类专题图输出计算机分类监督分类几何校正影像裁剪分类后处理影像增强投影变换影像拼接数据预处理
2、 数据预处理是遥感影像的前期处理工作,主要包括几何校正、影像裁剪和图像增强等几步。2、数据处理几何校正 校正前校正后几何校正消除影像相对于地面研究物发生如扭曲、拉伸、偏移等几何畸变。2、数据处理卫星TM类影像的校正图像的一次变换,诸如:旋转、位移、翻转等航空类影像几何校正类型几何校正程序校正途径确定校正模型的选择采点模式的确定数据预处理多项式变换、投影变换、图像仿射变换、非线性均匀变换等 图像裁剪过程是为了突出研究区域,排除其他非实验数据的干扰,同时有助于提高软件处理速率。(AOI裁剪)(以1998年数据为例)2、数据处理数据预处理影像裁剪影像裁剪 2、 数据处理影像增强数据预处理 根据研究内
3、容的相关属性,按特定的需求突出图像的某些信息,同时削弱或除去某些不需要的信息。使其比原始图像更适合研究的需要。单个像元灰度值大气补偿混淆光谱基于高程改正地形自身及周围像元灰度值基于多波段对每个像元灰度值空间域到频率域的转变空间关系分析处理图像的基本处理:代数、色彩、变化监测2、数据处理数据预处理图像增强以1998年影像为例空间增强-聚焦分析2、数据处理影像分类监督分类影像分类计算机分类非监督分类目视判读直接判定逻辑推理对比分析根据地物大小、形状、色调、阴影以及纹理构造 2、数据处理影像分类在本文的研究中由于对于太湖的水环境没有先验知识,所以采用非监督分类方法进行影像分类。(如下图1998年遥感
4、影像非监督分类)初步分类分类合并专题判别色彩确定分类后处理结果输出2、数据处理分类后处理 分类后处理是遥感图像在进行监督分类或非监督分类后的优化处理,因为无论哪种处理都是依照图像的光谱特征进行聚类分析,带有一定的盲目性。所以需要对获得结果再进行处理,得到相对理想的结果,便于图像分析,提高精确性。聚类分析聚类分析过滤分析去除分析分类重编码 聚类分析是一种多元统计分类法,反映不同目标的等级序列; 过滤分析是对经Clump处理后的Clump类组再处理,根据定义的大小,删除Clump图像中的较小类组图斑,并将其赋值为0; 去除分析是对遥感影像中经处理的图斑或Clump类组归类; 分类重编码主要针对非监
5、督而言,在非监督过程中,一般要定义多余要求的分类级,在通过了ISODATA聚类获得分类方案后,对照原始影像,判断各类别的专题属性,然后对相似或类似的分类经图像重编码进行合并。 2、数据处理专题图输出 专题图的制作对于后期的专题研究具有重要作用,一幅完整的专题图一般由图廓线、格网线、坐标注记、图名、图例、指北针、比例尺等辅助要素构成。3 、结果与分析: 太湖水质恶化污水排放污水排放富营养化富营养化泥沙淤积泥沙淤积沼泽化沼泽化围湖养鱼围湖养鱼水质恶化因素 3、 结果与分析分布状况富营养化泥沙淤积沼泽化及围湖养鱼污水排放东太湖地区尤为严重太湖北部及东部地区,主要来自工业和生活污水的排放太湖中部以南及
6、一些河流在太湖的的入河口 3、 结果与分析原因分析通过对太湖流域及其周围城镇的实地调查并结合相关研究资料分析,导致太湖水质恶化主要有以下原因:(1)工业排污不达标,污水处理设备陈旧;(2)农业化肥农药施用量大,禽类分散养殖;经济发达,人员流动量大,生活污水排放严重超标;(3)太湖水体富营养化现象严重,其中以东太湖最为严重。由于太湖的渔业养殖主要在东太湖地区,围网覆盖湖面,难以清理水生类植被;(4)由于东太湖地处太浦河入河口处,所以该湖湾成为洪水期太湖重要的泄洪通道,大量来自太湖流域西部及西南部山区的洪水径流,通过东太湖东流入海,洪水携带的泥沙在经过水比较浅的东太湖时,泥沙沉积在湖底,根据调查,东太湖松软淤积层平均厚度接近1m ,淤积物中泥沙占98.46%,有机质只占1.54%,说明外源性泥沙确是东太湖淤浅的主要原因。4、解决建议5、研究展望从遥感图像上提取与湖泊环境变化有 关的信息或者说建立这二者之间的反演关系四维空间的定量探索