發(fā)布時(shí)間: 2020-09-22 點(diǎn)擊次數: 1217次
機載高光譜相機在河湖水質(zhì)方面中的應用
機載高光譜相機成像技術(shù)因其高空間分辨率的特點(diǎn),進(jìn)一步推動(dòng)了高光譜成像技術(shù)在災害監測、精細農業(yè)、森林病蟲(chóng)害監測和預防等領(lǐng)域的應用。針對具體的應用,需要通過(guò)處理和分析遙感影像提取重要信息來(lái)解決相關(guān)的問(wèn)題。
近年來(lái),高光譜遙感技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越多的用到農業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、海洋、氣象、水文、軍事、環(huán)保等領(lǐng)域,形成了一個(gè)從地面到空中,乃至空間,從信息數據收集、處理到判讀分析和應用,對進(jìn)行探測和監測的多層次、多視角、多領(lǐng)域的觀(guān)測體系,成為獲取地球資源與環(huán)境信息的重要手段。
機載高光譜相機在河湖水質(zhì)方面中的應用分析:
1、無(wú)人機高光譜影像獲取
無(wú)人機飛行高度為100米,采用的是2*4、binning方式獲取高光譜影像(2是空間維的,8是光譜維)(Binning是一種圖像讀出模式,將相鄰的像元中感應的電荷被加在一起,以一個(gè)像素的模式讀出),高光譜影像的空間分辨率約為4cm。其中無(wú)人機高光譜影像的預處理主要包括鏡像變換、黑白幀校正、場(chǎng)地校正等。
2、水質(zhì)參數分析
每個(gè)采樣點(diǎn)取表層0.5m處的水樣進(jìn)行實(shí)驗室分析,分析的參數包括總氮(TN)、總磷(TP)、懸浮物、(TSS)、濁度(TUB)、葉綠素、(CHL-a)。其中TN采用紫外可見(jiàn)分光光度計UV754N測定;TP、TUB和CHL-a采用可見(jiàn)分光光度計721型測定;TSS采用萬(wàn)分之一分析天平AL204測定。星云湖和茅洲河采樣點(diǎn)的水質(zhì)參數統計表,主要包括每個(gè)水質(zhì)參數的小值、大值、均值、方差和變異系數。
3、水質(zhì)參數模型構建流程
本研究利用機載高光譜相機技術(shù)構建水質(zhì)參數如總氮、總磷、懸浮物、濁度、葉綠素a的監測模型,將優(yōu)的監測模型反演到無(wú)人機高光譜影像上制作總氮、總磷、懸浮物、濁度、葉綠素a的空間分布圖。