黃浦江上游水質(zhì)和土地利用的遙感監(jiān)測應(yīng)用研究.pdf

1、黃浦江上游水源保護(hù)區(qū)(含淀山湖)為上海市用水的取水地，其水質(zhì)情況直接關(guān)系到市民健康與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，保護(hù)好水資源對(duì)上海飲用水安全具有極其重要的意義。但隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和工業(yè)化程度的加劇，上游水質(zhì)污染和富營養(yǎng)化日益嚴(yán)重，因此必須加強(qiáng)水質(zhì)的監(jiān)測和治理。傳統(tǒng)監(jiān)測方法比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力，對(duì)水樣的采集、保存等要求較高，且得到的水質(zhì)數(shù)據(jù)有限，不能反映整體水質(zhì)狀況。利用遙感技術(shù)可以節(jié)省人力物力，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水質(zhì)的監(jiān)測從點(diǎn)到面的發(fā)展。 本文首先分析了水

2、質(zhì)參數(shù)與高光譜反射率之間的相關(guān)性，在此基礎(chǔ)上分別建立淀山湖和黃浦江水質(zhì)的高光譜模型。對(duì)于淀山湖水體，較好的高光譜模型有利用R*708和R*677建立的葉綠素a估算模型和利用R*<,655>建立的TN的估算模型，R<'2>分別為0.6979和0.5112。對(duì)于黃浦江水體，精度較好的模型有葉綠素a、濁度和COD的估算模型，葉綠素a的估算模型是利用R<,738>/R<,675>建立的一元線性回歸模型，R<'2>為0.8515，精度較高。濁度的

3、估算模型是利用R*<,520>和R*<,728>建立的二元線性回歸模型，R<'2>為0.5146。COD的估算模型是利用R<,763>/R<,675>建立的一元線性回歸模型，R<'2>為0.6187。模型通過通用檢驗(yàn)，結(jié)果表明除了個(gè)別點(diǎn)的誤差較大外，基本上可以很好的預(yù)測水質(zhì)濃度。 然后利用TM多光譜數(shù)據(jù)建立淀山湖水質(zhì)的多光譜模型。葉綠素a和TP的模型是利用TM1*TM4和TM2*TM4建立的二元線性回歸模型，R<'2>分別為0.

4、346和0.754。濁度的模型是利用(TM3-TM1)/(TM4-TM3)和TM1建立的二元線性回歸模型，R<'2>為0.553。COD的模型是利用(TM3-TM2)/(TM3-TM1)和TM1建立的二元線性回歸模型，R<'2>為0.410。TN的模型是利用(TM3-TM2)/(TM4-TM1)和TM1建立的二元線性回歸模型，R<'2>為0.370。在模型的基礎(chǔ)上通過ENVI軟件得到水質(zhì)參數(shù)的空間分布圖，可以直觀的看出1995年到200

5、1年再到2006年，水質(zhì)一直在惡化，通過2006年水質(zhì)分布圖可以知道水質(zhì)情況基本和實(shí)際相符，表明了利用TM數(shù)據(jù)監(jiān)測研究區(qū)水質(zhì)的可行性。 為了卓有成效地保護(hù)黃浦江上游地區(qū)的水資源，對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測是必要的，其中土地利用扮演著很重要的角色。論文利用TM數(shù)據(jù)對(duì)黃浦江上游水源保護(hù)區(qū)的土地利用情況進(jìn)行了調(diào)查，通過1993年和2005年同一季節(jié)的土地分類研究，得到了土地利用的變化情況。其中，1993年占優(yōu)勢的土地類型是耕地和高密度植被

6、，在2005年只有高密度植被，主要是由于耕地面積在減少；城鎮(zhèn)的動(dòng)態(tài)度最大，接近40﹪，城鎮(zhèn)化建設(shè)的速度比較快；有60.91﹪的土地利用類型發(fā)生了改變。在1993～2005年期間內(nèi)，低密度植被、耕地、高密度植被和城鎮(zhèn)分別主要轉(zhuǎn)變?yōu)楦呙芏戎脖?、高密度植被、低密度植被和植被?993年和2005年的土地利用綜合程度分別是235.63和222.40，減少了13.23，主要是因?yàn)榇蟛糠指剞D(zhuǎn)化為高密度植被，但還是高于數(shù)值為220的全國土地利用綜合