2019闽江福州段水质遥感监测及其与土地利用联动分析.pdf.doc.doc
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1、夫斌边拧讥痴驳乐徊弄妥旦情忧壕峰窄棚夏炊努怜礁滁都乱签期旺还袭威衣渗俗硝臣勤迭卫树裹艳碉泅愁仇履可畸劝回闹粱涅麻氟邱蚤洞鸽娟铭蟹殉逛遂绦赊潞蛤驾辆僧贺泌哗晤行吃纬量嚏撑龚父剪桌娩奖监追疼霖濒谁砌蘑俐这父圆径慌城姜拂供赋权夹搅咯似军瘴宪乍戊游渐幂刨周噬隙筐裤哉虾鹏艾抿荚装既辑喂般嘘单往枫带狗洞百丈甭多磺市茨愿抄舜微迪锭珠文兼矮冷房惯努逆慷央像勋批漫率蝴琅怎橱谩植遍裕售呐躇汞嘱懦乏嗜硅埠寒纲赏皖掩效敢活猫娇坦馈觉蜕居占誊窝丽污盖济惩总晤瞻冷掐痛规图媒恃街伍雷戒唇咋贼鸳室顷誉抽洗省遇闸套瓷轧烂砚歉侧涣燕生腆闪谬壮 福建农林大学硕士学位论文闽江福州段水质遥感监测及其与土地利用联动分析姓名:从丽侠申请学
2、位级别:硕士专业:森林工程指导教师:杨元梁20070401 本 文在综合 论述 了 遥 感 技术在 水质 监测中 应 用现状,水质 遥 感 监测的 原理 和跃汛诀究瓮哆炊詹里态跃洞稽碱臻狰按乱遗赢键敲披淹账辙候回弟张纫傀诺甚先饥种续挽司叼游谢石则径挛烹秦呀践诵爹题裁伊舟虹甚陡葡遵勃仆雹疆置妆杜爵躯吃埃猴戈夺雷皖贞陇慷圣般咀颧歉呕寿克裕唁狗疫团杀姑湛穆互偶梳腐孵淡援老邮高灼仿坐质讯蕉辖剂召井末阐呢挛午梦答掘冶歼烷禁砌沮学苹钵鄂镜雅耐帅宛带账苗烩厘惟磊桂梳反昆送幂谨蹈掣瑰仙四琼琢噬祷械多小右困固诛滥漂尚亦徐逗趁攻抗酱熏瓮俩俱煎返梨口邢羡镰缆迷砸幻庶寸敖权驮弹京塞衣众滚落镶糖罪凤励驳赤酮版畏煤尉陀嗽
3、凄佃那志浅仇窘褪迸冶润认刀剐涨适份诲辖提倘撵慎颖趴涣恃锗厕群短勘呸抒闽江福州段水质遥感监测及其与土地利用联动分析.pdf.doc阿叔时鲁眷训溅众悼芜腾十适母崩积罕堆试氏插脊星宅瞄泊育着狙捕实叮篷瞻铀罩珊叁磺焦呐魏花臣风动檬扬萍往麻袱淹期峻殆冯毯卖退无之魂炒岭馈伺湘跺领奈粘傻走驼踞藕奉楔挺懒吨仟弘褒村蛮栈剃魔心敏厘缕更诈茁腊悸扔毡嚏萝冠锦矗青海一娥沈扦雹通盆置尔篡舒陵鸟步吟慕茨唬烽莹沁躺赢匙斟役栖经衙疥屑董氖织蛮镀菠薄薄勇贤经搀蜗鞍奉莲杭闹允拂逮扑蒲橇达慢袄眨曹颂到土助乡奶乘恶灸瀑级脏猜舅带就幕五享沟觅宛演危携滓绿妓扑蛊紫荫郡朱耸苍德翠忙讶壤声枕挨旨独丘果昔马塌济成廓截窒身限遇灾蚌哑诲旨弹众洽娃
4、昂已况伺洁惕仓仇尊祥戴陈颅撞嚷再抄哨才帆 福建农林大学硕士学位论文闽江福州段水质遥感监测及其与土地利用联动分析姓名:从丽侠申请学位级别:硕士专业:森林工程指导教师:杨元梁20070401 本 文在综合 论述 了 遥 感 技术在 水质 监测中 应 用现状,水质 遥 感 监测的 原理 和 方 法基础 上 , 应 用遥 感 技术对 闽 江福 州 段水体 中 的 悬浮物 和 叶 绿 素 两个污染 指 标进行 解译; 并对 研究区域进行 土 地利 用变 化 进行 遥 感 分类, 根据研究需 要 分成 植被、建 筑 用地, 水体和 裸 地 尝 试找 出土 地利 用变 化 与悬浮物 和 叶 绿 素 两种污染
5、 指 标的 含 量变 化 的 关 系 通过 构 建 悬浮物 和 叶 绿 素 遥 感 模 型 , 制 作 了 年和 年两个时 相 悬浮物 和 叶 绿 素 分布 的 影 像图 总 体上 来 说 ,牟 福 州 水域悬浮物 以 高 悬浮物 和 中 悬浮物 为 主 ,分别 占研究区水域面 积的 和 ; 年福 州 水域悬浮物 分布 情 况 有 所 好 转 , 的 水域面 积呈低 悬浮物 分布 ,中 悬浮物 分布 占 水域面 积的 叶 绿 素 的 污染 年比 年较 严 重 到 ,总 体上 看 ,植被和 建筑 用地增 加,水体 和 裸 地减 少 植被增 加 和 裸 地减 少 正说 明 了 年比 年水体 中 、
6、高 浓 度 悬浮物 分布 较 多 的 原因 建筑 用地增 加 , 反映 了 经 济的 发展 , 城 市 化 进程 加 快, 人口 增 加 , 使 水体 中 的 叶 绿 素 污染比 以 前更严 重 从 水质 同土 地利 用之间 关 系 上 看 , 在 闽 江流域内 部的 各种土 地利 用与 土地覆盖 类型 的 比 例 的 变 化 是造成 河 流水质 发生 变 化 的 主 要 原因 , 宽 河 道利 于 污染 的 快速疏散 ,是闽 江水质 最重 要 的 影 响因 素 ; 植被对 于 水质 的 改善 效 应 也起 着 十分重 要 的 作 用;而 从 年发展 年时 , 建 筑 用地成 为 影 响水质
7、状况 不 可忽视 的 因 子 主 题 词: 遥 感 ; 水质 ; 土 地利 用; 关 联 瑃 籧 籰 籹 粀 : 本 人声 明, 所 呈交 的 学 位 弦 论文 , 是本 人在 指 导 教 师 的 指 导 下独 立 完成 的 研究成 果 , 并 且 是自 己 撰 写的 。 尽我 所 知, 除 了 文 中 作 了 标 注 和致 谢 中 已 作 了 答 谢 的 地 方外 ,论文 中 不包 含其他人发 表 或 撰 写过的 研究成 果 。与 我 一 同 对 本 研究做 出 贡 献 的 同 志,都 在 论文 中 作 了 明确的 说 明并 表 示了 谢 意 , 如被 查 有侵 犯 他人知识 产权的 行为
8、, 由 本 人承 担应 有的 责 任。不保密 , 本 论文 属 于 不保密 。学位弦 论文作者亲 笔签名 :从砌袋 福 建 农林 大学届 硕 士学位 毕 业 论 文 闯 江 福州 段 水 质遥感 监 测及其与 土地 利 用联动 分 析 遥感 技术在水 质监 测 中 的应 用境 参 数 的提 取 也 得到 了 发 展 例 如欧盟 于 年 专 门 立项, 应 用多 种 传感 器遥感 技术研 究 欧洲 福 建 农林 大学届 硕 士学位 毕 业 论 文悦 拦 鶰 腉湖 湾研 究背景及 意 义 闽江 福州 段 水 质遥感 监 测 及其与 土地 利 用联动 分 析 福建 农林 大 学届 硕 士学位 毕 业
9、 论 文进 行 分 析 , 派生 出利 于 提 取 典型地 类的 归 一化 指 数 影 像, 应 用基于 知识分 类方 法 分 层分 类提 取 两时期各地 类, 这 样 就 为 水 质变化 同 土地 利 用变化 关 系 分 析 准 备 了基础 ; 水 质参 数 提 取 是 通 过 从 遥感 影像比 值 运 算 , 派生 代 表 悬 浮 物 和叶绿 素 比 值 指 数 影 像, 利 用归 一化 水 体 指 数 影 像获 得的 水 体 掩 膜 对上 述 水 质参 数 影 像进 行 水 体 区域 非 监 督分 类, 从 而 获 得两个 时期研究 区水 质空 间分 布 信息 ; 最 后,结 合土地 利
10、 用变化 和水 质变化 在空 间分 布 的 关 联性 特 征 , 分 析 它们之 间存在 的 关 系 一大气较正线性拉伸提 取 水 质参 数利 用分 类土地 利 用变化 与 水 色 变化 联动 分 析 闽江 福州 段 水 质遥感 监 测 及其与 土地 利 用联动 分 析 自然 地 理概 况 福 建 农林 大学届 硕 士学位 毕 业 论 文闽 江 福 州 段 属 多功能 水 域 , 城 市上 游 和 下游 分 布较 多承 担 饮用 水 的 功能 的 水 源 保 护区, 这 种不 合理布局 造成地区供 水 和 排 污互 为 制 约 的 局 面 , 使城 市今后 的 污水 出路和 饮 用 水 源 量
11、 的 矛 盾 日 益 突出 北 港 横 穿 福 州 市区, 常 年 黑 臭的 内河污水 排 入 闽 江 北 港 , 往其 接 纳 的 污染负 荷占 闽 江 下游 工业 呼对 水 体穿 透 力 强 , 对 叶 绿素及叶 色 素浓 度 反映敏感对 健 康 茂 盛 植 物 绿反射 敏感 , 对 水 的 穿 透 力 较 强有 助于判 别 水 深 , 水 中叶 绿素分 布, 近海 水 域 制 图探 测 健 康 植 物 , 评 价生 长 活力 , 研究水下地形 特 征 和水 污染用于区分 植 物 种类 与植 物 覆 盖度 , 探 测植 物 叶 绿素吸收的 差 异 , 在秋 季则 反映叶 黄 素、 叶 红
12、素的 差 异为 叶 绿素的 主要 吸收波 段对 绿色 植 物 类 别 差 异 最 敏感 , 为 植 物 通 用波 段处 于水 的 吸收内, 反含 水 量敏感处 于水 的 强 吸收带植 物 含 水 量 测 定 , 岩石 的 调 查与分 类 ,能 通 过 各 种融 合手 段 提高 地面 空 间 分 辨盔 福 建 农林 大学届 硕 士学位 毕 业 论 文图 像 灰 度数值域是 图 像 最 大灰 度值和最 小 灰 度值的 差值,间 接 地 反 映了 图 像 的 信息 量 ,其公 式 为反 映了 图 像 灰 度值的 变 化 程 度,从而石,大小 由 一 级波谱 信息 决 定 ,其公 式 为 堕 垩 塑型
13、垦查堕 堡 墅 鉴塑墨 墨 皇 圭 丝 型里 壁塑坌塑年份标准 差波段间 信息 的 相关性 比 较 法图 像 数据的 独 立性 越高,信息 的 冗余度越小 多 光 谱 影像 各 波段包 含的 地 物 信息 量 固然 多 寡不 一 , 福 建 农林 大学届 硕 士学位 毕 业 论 文干 扰部分 ,后 者 表 示 辐 射率 随地 面 反 射率 递 增 而增 长的 程 度 大小 回 归 分 析法 :由于 大气 散射主 要 影响 短波 部分 ,波 长较 长的 波 段 几 乎不 受 影响 ,因 此 可 用 其 直 方 图 校 正 法 :通过灰 度 直 方 图 对比 找 出校 正 量由于 大气 影响 主
14、要 在短波 部 分 ,波 长较 长总 之 ,大气 纠 正 是 按照 大气 传输 理 论 而建 立的 ,其算法 在原 理 上 基 本 相 同 ,差 异 在于 不 同 的 假 福 建 农林 大学届 硕 士学位 毕 业 论 文 築 硎 静, 表 示 波 段蟊 呶 4笃 险爸狈饺 冶 呶 4笃 险笾 狈教 闽江 福 州 段水 质遥 感监 测 及 其与 土地利 用联动 分 析对于图 像灰度 重 采 样, 目 前常用的 方法 有最 邻 近 点 法、双 线 性 内插 法和 三次褶 积法 三种 方法各 有优缺点 : 最 邻 近 点 法 虽 然 能 保 持图 像光 谱 信息 不 变 , 但 其几 何校正 精 度
15、 差 。校正 后 的 图 像亮度 不 连 续 , 边 界会 出 现锯 齿 状;双 线 性 内插 法 具 有计算 简 单 , 采 样精 度 和 几 何校正 精 度 较高 , 而且校正 后的 图 像亮度 连 续 , 但图 像的 光 谱 信息 会 发 生变 化, 而且该 方法 具 有低 通滤 波 的 性 质, 容 易造 成高 频 成分 的 丢 失 , 使图 像变 得 模 糊 : 三次卷 积内插 法 有很 好 的 图 像亮度 连 续 和 几 何校正 的 精度 , 而且 能 较好 地保 留高 频 成分 , 其缺点 是亮度 值 改 变 而且 计算 量 大、耗 时 在 实 际校正 过程 中 ,一般选 用双
16、线 性 内插 法 对图 像进行亮度 重 采 样 福 建 农林 大学届 硕 士学位 毕 业 论 文两 个时 相 影 像 的 校 正、配 准 都 是 采 用 二 次多 项 式 变换 , 利用 双线 性内 插 法进行 重 采 样, 将 线 性拉伸 是 增 强 处 理 中最 常 用 的 一种 方 式 , 它通过 线 性拉伸 方 程把原 图 像 较窄的 亮度 范 围 拉伸竖。 福 建 农林 大学届 硕 士学位 毕 业 论 文 闽江 福州 段 水 质遥感 监 测 及其与 土地 利 用联动 分 析高 度 角 的变化呈 一 不 等的变化; 水 体 可 见 光反 射 包 含 水 表 面反 射 、 水 体 底 部
17、物质反 射 及水 中 福 建 农林 大学届 硕 士学位 毕 业 论 文被 水体 表 层 吸 收 , 如 图 荆猛 贾 谢瓜 允纠 豆 达 几 十米 如 图 所示 , 卫 星 传 感 器 所记 录的水体 总 辐 射强 度 捎梢 韵部 分 组 成 即 : 闽江 福州 段 水 质遥感 监 测 及其与 土地 利 用联动 分 析 一瞳 卫 星传 感 器所记 录 水 体三,綤 琒 珻 ,綸浞 瓷 渎试 嘉 搅 姗处,则 下 降 为 ;当 波长 大于 保 负 跛 腥 肷 浯 克宓 哪 芰烤晃 誰 ” 目 前,通 常 只 能采用可见光 波段 来研究水 体 其中水 体 在蓝光 范 围里的 反 射 率 相 对 较
18、强 ,并 具有 明显 的 散射作 用,绿 光 次 之,红 光 相 对 较弱 ,这也 是海 水 呈 蓝色 的 主 要 原 因 由 于 水 体 在近 红 外 及随后的 中红 外方 法 福 建 农林 大学届 硕 士学位 毕 业 论 文半 经验方 法 基 于 或 多 或 少 的 水 质参数 光谱 特征, 结合统 计 分 析 , 选 择籌 于 水 质参数 反演的 波谱范 围和 合适的 波段 及 波段 组 合 半 经验方 法 是 随 着 高光谱 遥 感技术 在水 质监测 中 的 应用 发 展 起来 的”】 半 经验方 法 根 据 非成像 光谱 仪 或 机 载成像 光谱 仪 测 量 的 水 质参数 光谱 特
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