Page 92 - 遥感技术在生态环境监测中的应用研究

第四章 遥感技术在生态环境监测应用分析

第一节 在水环境中的应用研究

一、水环境遥感监测常用数据

（一）多光谱遥感数据

内陆水体水质遥感监测中常用的多光谱遥感数据包括 LandsatMASS（Multispectral.
Scanner）、TM（Themat-idMapper）、SPOTHRV（High.Resolution.Visible）、RS-1C
（In-.dian.Remote.Sensing.Satellite.1C）、NOAA/AVHRR（Advanced.Very.High.Resolution.

Radiometer）等。最先用于内陆水体水质监测的是 LandsaMASS 数据，Lathrp 和 Kbiber 等
学者的研究表明内陆水体中的叶绿 a 浓度、悬浮物浓度可以通过 MSS 数据监测。但是由

于波段太宽，MSS 数据不能用于监测悬浮物含量很高的湖泊、水库中的叶绿素 a 浓度。
综合空间、时间、光谱分辨率和数据可获得性特征，TM 数据是目前内陆水体水质监测中
使用最广泛的多光谱遥感数据。国内外学者利用 TM 数据开展了大量的内陆水体水质的监

测研究，并且对叶绿素 a、悬浮物、透明度和黄色物质的估测都取得了比较理想的结果。
SPOTHRV 数据、RS-1C 卫星数据和 NOAA/AVHRR 数据也用于内陆水体的遥感监测研究。
由于多光谱遥感数据光谱分辨率较低，不能在理论上针对地物光谱特征解决问题，水质参

数反演算法主要是通过经验的方法构造，适用于特定的时间和水域监测。
（二）高光谱遥感数据
现有的高光谱传感器分为两种：成像光谱仪和非成像光谱仪，主要搭载在不同飞行高

度的飞机、卫星上或地面工作平台上。成像光谱仪可为每个像元提供数十至数百个窄波段
（通常波段宽度 <10mm）光谱信息，能产生一条完整而连续的光谱曲线。国内外的学者

利用美国的 AVRIS 数据、加拿大的 CASI 数据、芬兰的 AISA 数据及中国的 CIS 数据进行
了内陆水体水质参数研究，如叶绿素浓度、水体混浊度、悬浮物浓度的估测。地面非成像
光谱仪在内陆水体水质监测中主要用来在野外或实验室测量水体的光谱反射曲线，同时也

用于机载成像光谱仪量测水质参数的表面校准。机载高光谱分辨率数据是解决星载多光谱
数据光谱分辨率低的一个有效途径，提高了水质遥感监测精度，但机载遥感覆盖范围小，

监测成本高。地面非成像光谱仪与星载高光谱数据的结合，可望研究出具有一定适用性的
水质参数反演模型。
（三）新型卫星遥感数据

新的卫星陆续升空为水质遥感监测提供了更高空间、时间和光谱分辨率的遥感数据，
如美国的 Landsa-tETM+、EO-1ALIMODS 和欧空局的 Envisat.MER.S 等多光谱数据和美国
的 EO-1Hyperon 高光谱数据。Ko-ponen 用.A.ISA 数据模拟 MER.IS 数据对芬兰南部的湖泊

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