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機(jī)載高光譜相機(jī)在河湖水質(zhì)方面中的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間： 2020-09-22　　點(diǎn)擊次數(shù)： 1992次

　　機(jī)載高光譜相機(jī)在河湖水質(zhì)方面中的應(yīng)用
　　機(jī)載高光譜相機(jī)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(zāi)害監(jiān)測、精細(xì)農(nóng)業(yè)、森林病蟲害監(jiān)測和預(yù)防等領(lǐng)域的應(yīng)用。針對具體的應(yīng)用,需要通過處理和分析遙感影像提取重要信息來解決相關(guān)的問題。
　　近年來，高光譜遙感技術(shù)已經(jīng)越來越多的用到農(nóng)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(shù)據(jù)收集、處理到判讀分析和應(yīng)用，對進(jìn)行探測和監(jiān)測的多層次、多視角、多領(lǐng)域的觀測體系，成為獲取地球資源與環(huán)境信息的重要手段。
　　機(jī)載高光譜相機(jī)在河湖水質(zhì)方面中的應(yīng)用分析：
　　1、無人機(jī)高光譜影像獲取
　　無人機(jī)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(yīng)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。其中無人機(jī)高光譜影像的預(yù)處理主要包括鏡像變換、黑白幀校正、場地校正等。
　　2、水質(zhì)參數(shù)分析
　　每個(gè)采樣點(diǎn)取表層0．5m處的水樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析，分析的參數(shù)包括總氮（TN）、總磷（TP）、懸浮物、（TSS）、濁度（TUB）、葉綠素、（CHL-a）。其中TN采用紫外可見分光光度計(jì)UV754N測定；TP、TUB和CHL-a采用可見分光光度計(jì)721型測定；TSS采用萬分之一分析天平AL204測定。星云湖和茅洲河采樣點(diǎn)的水質(zhì)參數(shù)統(tǒng)計(jì)表，主要包括每個(gè)水質(zhì)參數(shù)的小值、大值、均值、方差和變異系數(shù)。
　　3、水質(zhì)參數(shù)模型構(gòu)建流程
　　本研究利用機(jī)載高光譜相機(jī)技術(shù)構(gòu)建水質(zhì)參數(shù)如總氮、總磷、懸浮物、濁度、葉綠素a的監(jiān)測模型，將優(yōu)的監(jiān)測模型反演到無人機(jī)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。

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