国家科技重大专项(2009ZX07527-006)
- 作品数：13 被引量：120H指数：7
- 相关作者：李云梅吴传庆王桥金鑫王彦飞更多>>
- 相关机构：南京师范大学中华人民共和国环境保护部中国科学院更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金江苏省研究生培养创新工程项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程自动化与计算机技术经济管理天文地球更多>>
- 基于HJ-1号卫星数据的太湖悬浮物浓度空间分布和变异研究被引量：8
- 2011年
- 以太湖为研究区,利用环境1号卫星第4波段建立的线性模型反演了太湖悬浮物浓度,得到2009年全年太湖悬浮物质量浓度空间分布特征。通过等间距的布点和地统计学的相关原理,揭示太湖悬浮物浓度的空间变异特征。结果表明:2009年太湖悬浮物浓度值比较高,大都集中在30～50 mg/L和50～70 mg/L,高值区从西北太湖或西南太湖区域逐渐向湖心扩散,最终在湖心形成大面积区域。通过地统计学分析发现,太湖悬浮物具有块金效应和强烈的空间相关性,其中6月份的变程最小,为9.2 km,而2009年其他月份的变程都大于20 km。
- 夏叡李云梅吴传庆金鑫王彦飞
- 关键词：遥感悬浮物地统计学
- 基于半分析方法的内陆湖泊水体总悬浮物浓度遥感估算研究被引量：20
- 2011年
- 根据生物光学原理,通过对总悬浮物吸收占水体总吸收比例光谱的分析,确定适宜总悬浮物浓度反演的波段范围;结合以往学者对太湖等水体固有光学特性的研究成果,运用最小二乘法,确定生物光学模型的相关参数,建立了浑浊湖泊水体总悬浮物浓度的单波段估算模型.结果表明,在短波波段,总悬浮物的吸收占水体总吸收的比例较高,出现光饱和现象,不适合总悬浮物浓度的反演;在732～850 nm波段范围悬浮物吸收比例相对较小,是总悬浮物浓度反演的较适宜的波段范围.在该波段范围所建立的总悬浮物浓度单波段反演模型的平均相对误差低于24%,RMSE低于18 mg/L,其中反演效果最好的波段位于825 nm处.该方法反演总悬浮物浓度效果优于传统的经验算法.
- 施坤李云梅刘忠华徐祎凡徐昕马万泉陆超平
- 关键词：总悬浮物太湖巢湖生物光学模型
- 内陆湖泊富营养化水体散射系数模型研究被引量：16
- 2010年
- 2008年11月、2009年4月、2009年6月分别对太湖水体56,31个样点、巢湖水体30个样点进行野外实验。对散射系数与总悬浮物浓度之间的关系进行分析,建立不同季节、不同湖泊散射系数与总悬浮物浓度之间的关系模型,得到比散射系数;建立了不同季节和湖泊的散射系数光谱模型;运用生物光学模型,估算出后向散射概率,并讨论其波谱的依赖性。结论为:1)太湖水体不同季节以及巢湖水体的散射系数与总悬浮物浓度具有较为稳定的线性关系;2)太湖水体不同季节以及巢湖水体具有较为稳定的比散射系数,其值约为0.63m2/g;3)太湖不同季节的水体、巢湖水体的散射系数具有较为稳定的光谱模型;4)太湖不同季节的水体、巢湖水体的后向散射概率并无光谱依赖性。
- 施坤李云梅王桥杨煜金鑫王彦飞尹斌张红
- 关键词：海洋光学散射模型生物光学
- 京杭大运河无锡段水质和土地利用的响应关系被引量：9
- 2011年
- 以京杭大运河无锡段2003年7月和12月两景SPOT-5正射影像为数据源,结合断面水质数据,利用基于最小二乘法的多元回归方法,建立了枯水期和丰水期水质参数与土地利用的响应模型。结果表明:以监测断面为中心的缓冲区距离的空间变化与水质监测指标之间有很明显的响应关系,建立的模型显示,丰水期DO、CODMn、BOD5、TN和TP的最大响应宽度分别为100、100、300、200和100 m,枯水期的最大响应宽度则为5002、003、004、00和200 m。运河的水质污染主要受离河岸较近的土地利用结构的影响,耕地上产生的农业污水、商业和工业中的废水以及大面积裸地上居民生活垃圾和建筑垃圾产生的污水是导致京杭大运河无锡段水质恶化的重要原因。
- 夏叡李云梅王桥吕恒金鑫王彦飞
- 关键词：遥感土地利用水质响应
- 太湖水污染扩散插件式模拟系统被引量：2
- 2011年
- 插件式太湖水污染扩散模拟系统,基于三维水体污染扩散模型,结合GIS技术和三维可视化技术,再现了水体污染物运移扩散的时空分布特征与动态演进过程。为了保证系统的可扩展性,需要一种松散的耦合机制。插件技术可以有效地降低系统功能模块间的耦合,把插件技术引入GIS的二次开发可以赋予系统动态可扩展性。本文首先,介绍插件式系统的一般结构,然后,依据水污染扩散模拟的实现流程,设计系统的宿主程序和各功能插件,并在此基础上,实现了插件式太湖水污染扩散模拟系统,对插件技术在GIS的二次开发中的应用做出了有益的尝试。通过插件这种松散的耦合机制,插件式太湖水污染扩散模拟系统,具有良好的动态可扩展性,可在不影响已部署系统的前提下,快速地纳入新的功能插件,扩展系统功能。
- 韩宇郭飞葛成张凤
- 关键词：插件技术太湖
- 基于环境一号卫星多光谱影像数据的三湖一库富营养化状态评价
- 环境一号卫星是我国2008年自主发射的环境与灾害监测小卫星,其2d的时间分辨率使其成为环境变化监测的重要数据源。根据实测的太湖、巢湖、滇池和三峡水库的水面光谱信息以及水质参数,构建基于环境一号卫星多光谱数据的富营养化评价...
- 徐祎凡李云梅王桥吕恒刘忠华徐昕檀静郭宇龙吴传庆
- 关键词：环境一号卫星富营养化遥感反射率叶绿素A浓度
- 文献传递
- 滇池水体光学物质的吸收特性研究被引量：20
- 2011年
- 基于2009年9月在滇池的野外采样,分析了滇池水体中光学活性物质的吸收特性及其空间分布、与水体组分浓度的关系、各光学活性物质吸收对总吸收的贡献率、滇池水体吸收特性与其他二类水体的异同性等.结果表明,总颗粒物吸收光谱曲线与浮游藻类吸收光谱曲线形状相似,浮游藻类吸收在总颗粒物吸收中占主导;440、624和675 nm处的浮游藻类吸收aph与叶绿素a浓度呈现显著正相关,蓝藻是滇池水体的优势藻种;滇池北部湖区藻类密集,富营养化程度较南部湖区严重.与其他二类水体的吸收特性相比,滇池水体既表现出相似性,又表现出一定的差异性.滇池各吸收特性的数值都落在之前二类水体的研究结果范围之中,这体现了相似性;而差异性主要表现在:①非藻类颗粒物吸收光谱曲线斜率Sd均值略高于其他二类水体;②有色可溶性有机物(chromophoric dissolved organic matter,CDOM)吸收光谱曲线斜率Sg均值相对其他二类水体偏小;③浮游藻类比吸收系数大致处于中间水平,造成浮游藻类比吸收不同的原因是其受不同地区、不同季节和浮游植物种群结构等的影响.
- 张红黄家柱李云梅吕恒吴传庆金鑫王彦飞尹斌
- 关键词：滇池颗粒物有色可溶性有机物
- 基于生物光学模型的巢湖悬浮物浓度反演被引量：5
- 2010年
- 根据2009年6月巢湖32个样点实测的遥感反射率、悬浮物浓度、吸收系数及散射系数等数据,分析巢湖水体各组分的吸收、散射等固有光学特性,确定悬浮颗粒物单位散射系数、后向散射概率等固有光学参数,构建基于生物光学模型的悬浮物浓度反演模型,并利用准同步获取的环境1号卫星CCD影像数据反演巢湖悬浮物浓度.结果表明,555 nm处悬浮颗粒物单位散射系数的平均值为0.48 m2/g,以555 nm为参考波长,建立指数衰减模型对悬浮颗粒物单位散射系数进行参数化,模型的决定系数可以达到0.99;此外,在760～900 nm(Band4)范围内,后向散射概率不具有波长依赖,其值稳定在0.051.利用所得到的表观及固有光学量构建巢湖水体遥感反射率模型,反演巢湖悬浮物浓度,得到实测值与反演值之间的相对误差随着浓度的增加而呈现下降的趋势,平均相对误差为17.25%,由此表明该方法适用于反演悬浮物浓度较高的湖泊水体;利用两景环境1号卫星CCD影像数据反演得到的巢湖悬浮物浓度主要在0～100 mg/L之间变化,其中6月13日巢湖悬浮物浓度>40 mg/L的水域占到总面积的54.37%,而6月15日巢湖61.62%的水域悬浮物浓度>40 mg/L,且这2 d巢湖悬浮物的分布与当时的气候变化一致.
- 金鑫李云梅王桥张红王彦飞尹斌吴传庆朱利
- 关键词：生物光学模型巢湖悬浮物浓度
- 基于环境一号卫星多光谱影像数据的三湖一库富营养化状态评价被引量：27
- 2011年
- 环境一号卫星是我国2008年自主发射的环境与灾害监测小卫星,其2d的时间分辨率使其成为环境变化监测的重要数据源.根据实测的太湖、巢湖、滇池和三峡水库的水面光谱信息以及水质参数,构建基于环境一号卫星多光谱数据的富营养化评价模型,对太湖、巢湖、滇池和三峡水库2009年水体营养状况进行了评价分析.研究结果表明:利用环境一号卫星CCD(电荷耦合器件图像传感器)数据可以较为准确地评价内陆水体富营养化状态(研究区最大平均相对误差为23.2%,最小平均相对误差为6.8%);太湖在2009年初81.09%的水体呈中营养状态,而在4、5、6、9和11月份时水体处于富营养化状态,且中度富营养化状态占到了水体面积的85.75%;巢湖和滇池全年处于富营养化状态,且两湖的主要水域在大多数时间里都为重度富营养化状态,所占平均面积分别达到了66.67%和89.75%;此外,滇池的富营养化状态不同于太湖和巢湖先升高再降低的年内变化趋势,而是在年中的5～9月份出现富营养化状态降低的情况;三峡水库基本上处于贫营养和中营养状态之间,水库水位与水华面积存在显著的负相关关系(r=-0.818),表明水库的营养状态与其蓄水量的关系密切.
- 徐祎凡李云梅王桥吕恒刘忠华徐昕檀静郭宇龙吴传庆
- 关键词：环境一号卫星富营养化遥感反射率叶绿素A浓度
- 基于不同光谱主导因子的内陆湖泊水体叶绿素浓度三波段反演模型研究被引量：5
- 2010年
- 利用分层聚类法,对实测的遥感反射率进行分类,结合固有光学特征和实测的水色要素,确定每种类别遥感反射率光谱变化的主导影响因子.根据太湖、滇池、三峡库区及巢湖的地面遥感实验,将其遥感反射率分为3类,类型一的光学特性由总悬浮物和浮游藻类共同主导,类型二的光学特性由浮游藻类主导,类型三的光学特性由悬浮物主导.根据每类水体光学特征的差异,分别建立叶绿素浓度的三波段反演模型,反演的平均相对误差为23.8%,均方根误差为8.5 mg/m3,其反演精度要高于未经分类而直接建立的三波段模型.
- 施坤李云梅刘忠华徐祎凡徐昕吴传庆朱利
- 关键词：浮游藻类总悬浮物叶绿素浓度太湖
