一种基于遥感影像提取湖库高浑浊区的方法技术

本发明专利技术提供了一种基于遥感影像提取湖库高浑浊区的方法，包括：基于实测数据和环境卫星（HJ1A/B）蓝、绿、红光波段遥感反射率构建总悬浮物浓度遥感估算模型进而获得总悬浮物浓度空间分布格局；基于HJ1A/B蓝、绿、红光波段遥感反射率构建湖库高浑浊区提取指数，进而提取湖库高浑浊区；进行遥感估算模型和高浑浊区提取指数的有效性分析。本发明专利技术适用于各类内陆湖泊或水库，同时操作方法简便，易于推广和应用。

A Method of Extracting High Turbidity Area of Lake and Reservoir Based on Remote Sensing Image

The invention provides a method for extracting high turbidity areas of lakes and reservoirs based on remote sensing images, including: constructing remote sensing estimation model of total suspended matter concentration based on measured data and remote sensing reflectance of environmental satellite (HJ1A/B) in blue, green and red bands to obtain spatial distribution pattern of total suspended matter concentration; and constructing extraction finger of high turbidity areas of lakes and reservoirs based on remote sensing reflectance of HJ1A/B bands in blue, green and red bands. Then the high turbidity area of lake and reservoir is extracted, and the validity of remote sensing estimation model and extraction index of high turbidity area is analyzed. The invention is suitable for various inland lakes or reservoirs, and has simple operation method, easy popularization and application.

【技术实现步骤摘要】
一种基于遥感影像提取湖库高浑浊区的方法
本专利技术涉及环境科学及监测
，涉及一种基于遥感影像提取湖库高浑浊区的方法，尤其涉及一种强降雨过程引起的湖库高浑浊区的遥感影像提取方法。
技术介绍
湖库高浑浊区水体是沉积物、营养物、重金属、有机污染物和淡水的混合体，这些物质对光具有强烈的吸收和散射作用，影响着湖泊生态系统结构和功能。高浑浊区水体对湖泊生态系统的影响是多方面的，主要包括：1)来自农业、工业和生活污水的营养物使高浑浊区的营养盐浓度急剧增加，从而增加了有害藻华的发生率。2)湖库高浑浊区中较高的总悬浮物浓度严重影响水下光场分布、水生生物初级生产力以及浮游植物群落结构。3)湖库高浑浊区沉积物中的携带大量重金属、化肥和农药，严重影响水体的生物地球化学循环，进而影响水生生物的生长和人类的健康。4)湖库高浑浊区中的高浓度悬浮物，严重影响着水体中光的传输，进而影响着水温和溶氧的垂直分布，水温垂向混合速率降低，冬季表层水的冷却时间变长，改变着近岸水体的温跃层和氧跃层结构，最终影响着水生植物和水生动物的垂直迁移。湖库高浑浊区的形成和演化受多种因素的影响，如科氏力、潮汐以及风力等。高浑浊区的宽度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于遥感影像提取湖库高浑浊区的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、基于实测遥感反射率数据和HJ1A/B影像蓝、绿、红光波段遥感反射率构建总悬浮物浓度的遥感估算模型，获得总悬浮物浓度的空间分布；S2、基于HJ1A/B影像蓝、绿、红光波段遥感反射率构建湖库高浑浊区指数，提取湖库高浑浊区；计算方法如下：Rrs'(560)＝Rrs(660)+(560‑660)/(475‑660)*(Rrs(475)‑Rrs(660))PI＝Rrs(560)‑Rrs'(560)式中PI为湖库高浑浊区指数，Rrs(475)，Rrs(560)和Rrs(660)分别为HJ‑1A/B的蓝、绿和红光波段遥感反射...

【技术特征摘要】
1.一种基于遥感影像提取湖库高浑浊区的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、基于实测遥感反射率数据和HJ1A/B影像蓝、绿、红光波段遥感反射率构建总悬浮物浓度的遥感估算模型，获得总悬浮物浓度的空间分布；S2、基于HJ1A/B影像蓝、绿、红光波段遥感反射率构建湖库高浑浊区指数，提取湖库高浑浊区；计算方法如下：Rrs'(560)＝Rrs(660)+(560-660)/(475-660)*(Rrs(475)-Rrs(660))PI＝Rrs(560)-Rrs'(560)式中PI为湖库高浑浊区指数，Rrs(475)，Rrs(560)和Rrs(660)分别为HJ-1A/B的蓝、绿和红光波段遥感反射率；基于PI指数提取高浑浊区：当PI≥0时，为高浑浊区，当PI<0时，为非高浑浊区；S3、基于实时监测的总悬浮物浓度验证S1构建的总悬浮物浓度的遥感估算模型的有效性；S4、将提取的高浑浊区和HJ1A/B原始影像进行对比，验证湖库高浑浊区指数的有效性。2.根据权利要求1所述的一种基于遥感影像提取湖库高浑浊区的方法，其特征在于，所述步骤S1中，总悬浮物浓度遥感估算模型的构建方法为：通过单波段、波段比值以及多波段的形式对HJ1A/B的CCD传感器影像的4个波段遥感反射率进行组合运算，将这些组合作为总悬浮颗粒物浓度的估算因子，分析各估算因子与总悬浮颗粒物浓度之间的相关性，选择与总悬浮颗粒物浓度相关性好的估算因子进行回归分析并建立回归方程。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张毅博，张运林，施坤，
申请(专利权)人：中国科学院南京地理与湖泊研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32