生態(tài)遙感監(jiān)測技術(shù) 黑臭水體遙感識別研究初探

全康環(huán)保:新年伊始、萬象更新。在“兩個(gè)一百年”的歷史交匯點(diǎn)、在“十四五”開局之年，為助力湖南省“十四五”生態(tài)文明建設(shè)，夯實(shí)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的基礎(chǔ)，積極響應(yīng)《生態(tài)環(huán)境監(jiān)測規(guī)劃綱要 （2020-2035年）》要求，扎實(shí)推進(jìn)生態(tài)遙感的發(fā)展與應(yīng)用，充分發(fā)揮其信息量大、成本低和快速等優(yōu)勢特點(diǎn)，湖南省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心生態(tài)質(zhì)量監(jiān)測部加快推進(jìn)遙感監(jiān)測技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域的應(yīng)用研究。

生態(tài)遙感監(jiān)測應(yīng)用“第一槍”――黑臭水體遙感識別

“黑臭”是水體有機(jī)污染的一種極端現(xiàn)象, 是由于水體缺氧、有機(jī)物腐敗而造成的, 已經(jīng)成為我國許多大中城市共同存在的環(huán)境污染問題。

傳統(tǒng)黑臭水體排查大多采用人工實(shí)地調(diào)查的方法，這種排查不僅速度慢、成本高、難于長期周期性監(jiān)測，而且易造成黑臭水體漏報(bào)的情況。與之相對的，應(yīng)用衛(wèi)星遙感監(jiān)測黑臭水體將具有低成本、大范圍、高效率、長時(shí)間等優(yōu)勢。

針對湖南省邵陽市黑臭水體的識別方法進(jìn)行探究，構(gòu)建基于高分影像的城市黑臭水體遙感識別方法，為黑臭水體監(jiān)管提供技術(shù)支持。利用 ENVI5.3 軟件對影像進(jìn)行正射校正、輻射定標(biāo)、大氣校正等操作。大氣校正采用 ENVI自帶 FLAASH 大氣校正模塊，輸入影像成像時(shí)間以及傳感器參數(shù)等信息，獲取影像的地表反射率。構(gòu)建黑臭水體模型，開展水質(zhì)類別解譯繁衍。

圖1 湖南省部分地區(qū)（邵陽-婁底）黑臭水體HCI1模型繁衍結(jié)果

圖2 湖南省部分地區(qū)（邵陽-婁底）黑臭水體HCI2模型繁衍結(jié)果

圖1和圖2湖南省部分地區(qū)（邵陽-婁底）黑臭水體遙感監(jiān)測結(jié)果。A、B、C分別為白馬水庫、資水干流部分河段、邵水部分河段的水體質(zhì)量等級分布地圖，通過水體反射率的計(jì)算，為后續(xù)野外采樣測量的基礎(chǔ)。

下一步工作計(jì)劃

1、進(jìn)行野外水體采樣。按照上述分類結(jié)果進(jìn)行樣點(diǎn)設(shè)置，利用無人船、無人機(jī)、地物光譜儀等進(jìn)行實(shí)地監(jiān)測對比，對一般水體和黑臭水體進(jìn)行光譜特征分析。

2、結(jié)合遙感算法，確定黑臭水體的反射率閾值，校正模型，提高分類精度。