環境衛星CCD影像在太湖湖泛暗色水團監測中的應用

更新時間：2014-01-25 10:24 來源：環境監控與預警作者: 閱讀：2132

摘要:太湖地區2009年5月11日、2010年8月21日、2011年7月28日和2011年9月24日的環境衛星CCD影像顯示，在太湖西部沿岸帶竺山湖等水域存在湖泛暗色水團現象由于環境CCD缺少輔助反演氣溶膠信息的2．1m波段，試驗了基于空氣自動監測子站獲得的與環境衛星CCD成像時間接近的地面能見度測量數據進行FLAASH大氣校正的方法，反演結果總體上符合水體光譜特征提取了湖泛水體對照水體樣區在CCD各波段的光譜反射率數據統計特征結果表明，和對照水體相比，湖泛水體在環境衛星CCD的可見光近紅外波段具有較低的反射率，與人眼觀察湖泛水色暗黑的感官一致，另一方面，湖泛水域由于仍有一定的藻類存在，在環境衛星CCD近紅外(波段4)具有比可見光(波段3)略高的反射率，其規律與基于LandsatETM的湖泛暗色水團遙感分析結果相一致。

關鍵詞:環境衛星;CCD;遙感;太湖;湖泛;監測

湖泛黑水團是指湖泊局部水體顏色發暗甚至發黑的現象，近年來在太湖偶有發生，對湖泊生態環境造成較大影響，其危害是多方面的，可導致水體包括魚類等各種生物死亡并腐敗分解，局部生態環境崩潰，如果發生在飲用水源地，將造成嚴重的供水危機。研究表明，藻類死亡和受污染的底泥是湖泛形成的物質基礎［1，2］，適宜的水溫氣壓風速為湖泛現象的發生提供了條件［3］衛星遙感是直接觀測湖泛暗色水團等水環境生態問題十分重要的技術手段［4－6］，在Landsat國產環境一號(HJ1)衛星等中高分辨率的衛星遙感影像能夠較為清晰準確地提�。�7］，由于湖泛發生需要特定的條件面積不大持續時間只有1～5d等原因，MODIS影像較難識別出湖泛的分布，Landsat空間分辨率達30m，較適合監測湖泛這一類中小尺度的水環境問題［8］，但是重訪周期需要16d，在時間上不容易捕捉到湖泛現象實踐證明，這些國外的衛星遙感影像均難以及時快速準確地捕捉到湖泛黑水團信息中國自主設計的環境一號衛星，以面向生態環境保護環境監管應用為主要目標，從環保部門及時動態監測地表水空氣生態質量的需求出發在技術設計上獨具特色，尤其是星上CCD相機載荷的設計，具有700km大幅寬高達30m分辨率多波段等優勢，是近年來具備中國技術特色的重要環境遙感監測手段通過對太湖地區2009年月2010年8月2011年7月2011年9月環境一號CCD相機影像數據的處理，識別出在太湖發生的湖泛黑水團，充分展現了環境一號影像對中國湖泊生態問題的快速監測預警作用。

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