衛(wèi)星遙感太湖藍藻水華監(jiān)測評估及系統(tǒng)建設

內(nèi)容概要

　　《衛(wèi)星遙感太湖藍藻水華監(jiān)測評估及系統(tǒng)建設》是作者所完成的中國氣象局項目“藍藻水體監(jiān)測系統(tǒng)建設”和國家自然科學基金項目“基于風云三號衛(wèi)星的太湖藍藻監(jiān)測模型的研究”等成果的提煉和總結(jié)?！缎l(wèi)星遙感太湖藍藻水華監(jiān)測評估及系統(tǒng)建設》圍繞太湖藍藻水華監(jiān)測、評估、預警模型及業(yè)務軟件系統(tǒng)的建設，系統(tǒng)地介紹了以太湖為主的內(nèi)陸湖泊水體環(huán)境遙感的基本原理和方法，以大量的野外觀測實驗數(shù)據(jù)為依據(jù)，建立了藍藻水華監(jiān)測和評估模型，建立了藍藻水華監(jiān)測評估軟件系統(tǒng)，開展了監(jiān)測業(yè)務和服務工作，為各級政府及相關部門的決策提供了科學依據(jù)?！缎l(wèi)星遙感太湖藍藻水華監(jiān)測評估及系統(tǒng)建設》可供從事水環(huán)境遙感的相關領域?qū)＜摇W者、大專院校師生，以及環(huán)境保護、水利、城市規(guī)劃等部門從事遙感和GIS的相關人員參考。

書籍目錄

序前言0 緒論0.1 藍藻水華研究的目的和意義0.2 國內(nèi)外研究進展及存在的主要問題0.2.1 國外研究進展0.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀0.2.3 存在的主要問題0.3 藍藻監(jiān)測主要遙感儀器0.3.1 海洋寬視場掃描儀（Sea WiFS）0.3.2 中分辨率成像光譜儀（MODIS）0.3.3 中等分辨率成像頻譜儀（MERIS）0.3.4 水色水溫掃描儀（COCTS）0.3.5 甚高分辨率掃描輻射計（AVHRR）0.3.6 中分辨率光譜成像儀（MERSI）0.3.7 陸地衛(wèi)星（Landsat TM／ETM+）0.3.8 中巴地球資源衛(wèi)星（CBERS）0.3.9 環(huán)境減災衛(wèi)星（HJ）0.4 主要技術(shù)路線1 衛(wèi)星遙感藍藻水華監(jiān)測原理與模型方法研究1.1 基本原理1.2 監(jiān)測算法模型1.2.1 研究方法1.2.2 歸一化植被指數(shù)（NDVI）監(jiān)測模型1.2.3 比值植被指數(shù)（RVI）監(jiān)測模型1.2.4 藍藻指數(shù)（CI）監(jiān)測模型1.2.5 水質(zhì)遙感反演模型1.3 評估方法初步研究1.3.1 藍藻水華評估研究需求1.3.2 建立藍藻水華評估方法1.3.3 建立藍藻水華評估處理方法1.3.4 藍藻覆蓋度分級方法驗證1.4 預警方法初步研究1.4.1 太湖藍藻水華預警研究1.4.2 初步建立藍藻水華預警處理方法2 衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)處理2.1 云檢測2.2 大氣校正2.2.1 基本原理2.2.2 大氣校正方法2.2.3 大氣校正結(jié)果分析3 野外實驗數(shù)據(jù)采集、處理和分析3.1 野外實驗目的3.2 野外實驗內(nèi)容3.3 野外實驗儀器3.4 野外實驗實況3.5 水面光譜測量、處理和結(jié)果分析3.5.1 測量儀器3.5.2 測量方法3.5.3 遙感反射率計算方法3.5.4 遙感反射率計算結(jié)果分析3.5.5 衛(wèi)星通道遙感反射率轉(zhuǎn)換3.6 氣溶膠光學特性測量和處理3.6.1 大氣氣溶膠光學厚度測量原理3.6.2 測量儀器和方法3.6.3 數(shù)據(jù)處理3.6.4 太湖附近能見度數(shù)據(jù)收集3.7 水質(zhì)數(shù)據(jù)采樣及化驗分析3.7.1 監(jiān)測要素3.7.2 監(jiān)測方法3.7.3 質(zhì)量控制3.7.4 結(jié)果分析3.8 太湖水質(zhì)時空變化規(guī)律分析4 藍藻水華研究結(jié)果分析4.1 藍藻水華監(jiān)測結(jié)果分析4.1.1 基于NDVI的藍藻水華覆蓋度分級監(jiān)測4.1.2 基于RVI的藍藻水華覆蓋度分級監(jiān)測4.1.3 基于CI的藍藻水華覆蓋度分級監(jiān)測4.1.4 綜合NDVI和CI的藍藻水華覆蓋度分級監(jiān)測4.2 監(jiān)測結(jié)果對比分析4.2.1 EOS／MODIS，F(xiàn)Y一3A／MERSINDVI對比分析4.2.2 綜合CI和NDVI指數(shù)提取結(jié)果分析4.3 水質(zhì)遙感模型及其驗證4.3.1 水質(zhì)參數(shù)與遙感指數(shù)相關分析4.3.2 葉綠素a遙感反演模型及其驗證4.3.3 懸浮物濃度遙感反演模型及其驗證4.3.4 藍藻密度遙感反演模型及其驗證4.4 藍藻水華評估研究結(jié)果4.4.1 2008年全年太湖藍藻水華時空分布特點評估4.4.2 2008年太湖藍藻水華與近年同期平均值差異統(tǒng)計分析4.4.3 2008年太湖藍藻水華月際變化分析4.4.4 2008年太湖藍藻水華現(xiàn)象分月評估4.4.5 2008年與2007年逐月太湖分區(qū)藍藻水華現(xiàn)象差異統(tǒng)計4.4.6 2003-2008年逐年太湖分區(qū)藍藻水華空間分布評估4.4.7 2003-2008年太湖分區(qū)藍藻水華現(xiàn)象差異特點評估4.4.8 2003-2008年多年累計太湖藍藻水華空間分布特點分樣4.5 藍藻水華預警初步研究結(jié)果4.5.1 太湖藍藻暴發(fā)氣象條件分析4.5.2 數(shù)值模擬5 藍藻水華監(jiān)測評估系統(tǒng)5.1 軟件結(jié)構(gòu)功能5.2 主要功能介紹5.2.1 數(shù)據(jù)讀取5.2.2 圖像處理功能5.2.3 交互式分析5.2.4 專題圖制作5.2.5 相關統(tǒng)計5.2.6 參數(shù)設置5.3 輸入／輸出數(shù)據(jù)說明5.3.1 輸入數(shù)據(jù)5.3.2 輸出數(shù)據(jù)5.4 主要界面5.5 軟件試運行5.5.1 硬件環(huán)境5.5.2 軟件環(huán)境5.6 數(shù)據(jù)庫的初步建設5.6.1 數(shù)據(jù)庫設計方案5.6.2 數(shù)據(jù)庫詳細設計6 業(yè)務應用與服務情況6.1 應用服務簡況6.2 業(yè)務運行流程6.3 業(yè)務產(chǎn)品內(nèi)容和形式6.3.1 產(chǎn)品內(nèi)容6.3.2 產(chǎn)品形式6.4 應用個例6.4.1 監(jiān)測個例6.4.2 評估個例6.5 展望與建議參考文獻

章節(jié)摘錄

　　內(nèi)陸湖泊富營養(yǎng)化導致的藍藻暴發(fā)，已經(jīng)成為我國面臨的一個重要的環(huán)境問題。近年來，我國太湖等內(nèi)陸湖泊的藍藻暴發(fā)給周邊地區(qū)帶來了巨大的影響，尤其是2007年6月，江蘇省無錫市貢湖水源地曾一度受到太湖藍藻嚴重污染，水質(zhì)變腥、變臭，喪失飲用水功能，100多萬市民飲水受到影響。　　國務院2006年制定的國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）中重點領域和優(yōu)先主題里提到：“要重點開展流域水環(huán)境和區(qū)域大氣環(huán)境污染的綜合治理、典型生態(tài)功能退化區(qū)綜合整治的技術(shù)集成與示范，開發(fā)飲用水安全保障技術(shù)以及生態(tài)和環(huán)境監(jiān)測與預警技術(shù)，大幅度提高改善環(huán)境質(zhì)量的科技支撐能力?！薄　∷{藻的暴發(fā)過程不僅與富營養(yǎng)化條件下藍藻的生物學特性有關，也受到溫度、風力、風向和水流等多種因素的影響，具有暴發(fā)面積大、時空變化劇烈的特點。對于這些特點，傳統(tǒng)的逐點監(jiān)測方式無法滿足時效性與空間覆蓋范圍兩方面的需求。衛(wèi)星遙感具備了監(jiān)測范圍廣、時間分辨率高的特點，是獲取大面積地表信息的有效手段。而多時空分辨率的對地觀測衛(wèi)星陸續(xù)發(fā)射，為藍藻遙感監(jiān)測提供了充分的數(shù)據(jù)來源，根據(jù)湖泊藍藻遙感監(jiān)測對遙感數(shù)據(jù)的時間分辨率、空間分辨率和光譜分辨率的要求，建立基于衛(wèi)星遙感等多源數(shù)據(jù)的藍藻監(jiān)測、評估和預警模型，已成為藍藻監(jiān)測的迫切需要。　　本書從藍藻發(fā)生的生物學機制出發(fā)，以水體生物光學模型為理論基礎，研究藍藻在EOS／MODIS和FY－3A／MERSI等衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的光譜響應機制；開展藍藻生長期水體光學特征模擬與藍藻特征波段選擇；結(jié)合地面觀測數(shù)據(jù)，建立基于多源數(shù)據(jù)的藍藻遙感監(jiān)測模型。在地理信息系統(tǒng)（BS）等空間信息技術(shù)支持下，開展藍藻影響評估方法研究，建立藍藻暴發(fā)的空間分布和分級的評估模型，并建立了藍藻水華監(jiān)測評估軟件系統(tǒng)，并闡述了其在業(yè)務運行中的作用?！　”緯难芯績?nèi)容有助于人們了解湖t白藍藻的遙感機理，理解氣象因子等環(huán)境要素對藍藻生消的影響，同時帶動藍藻遙感監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展以及藍藻評估和預警關鍵技術(shù)的開發(fā)，為研究藍藻暴發(fā)的生物學機制、評價藍藻及其毒素的生態(tài)與環(huán)境風險及治理水體環(huán)境污染提供科學依據(jù)。本研究成果進行業(yè)務轉(zhuǎn)化后，可用于氣象和環(huán)境等部門業(yè)務化監(jiān)測及有關地方各級管理部門的業(yè)務管理，增強湖泊藍藻監(jiān)測的能力；該方法可實現(xiàn)對湖泊藍藻遙感監(jiān)測、評估和預警，能夠每日大尺度地及時提供更多的湖泊藍藻和水質(zhì)信息，將增大遙感監(jiān)測信息的用戶范圍，為氣象、環(huán)境、漁業(yè)、水產(chǎn)、統(tǒng)計及環(huán)境保護部門的宏觀決策提供數(shù)據(jù)和方法支持；研究成果的推廣應用，將促進生態(tài)環(huán)境功能的提升與重點湖泊防災、減災能力的增強，可及時為各部門和大眾了解藍藻及水質(zhì)情況、有關部門制定防災減災措施提供幫助，能夠最大限度地減少經(jīng)濟損失。

圖書封面

評論、評分、閱讀與下載

---

    衛(wèi)星遙感太湖藍藻水華監(jiān)測評估及系統(tǒng)建設 PDF格式下載

---