水體變化提取

這一節(jié)我們將為大家介紹遙感在水體變化提取中的應用。


本節(jié)課我們將分為以下三個部分進行介紹,包括水體的光譜特性、水體的提取和水體變化監(jiān)測實例。


首先看下水體的光譜特性。



不同水體的懸浮泥沙含量不同,其所表現(xiàn)的反射光譜曲線也不同。圖中曲線1表示湖水,曲線2表示長江水,曲線3表示黃河水,可以看出,泥沙含量越高,其反射率也越高。其中黃河水在0.6-0.7微米期間,反射率處在峰值。

不同懸浮泥沙含量水體的光譜曲線

不同葉綠素含量的海水,其反射曲線也不相同。圖中對比這三條曲線,可以發(fā)現(xiàn),波長在0.4~0.5μm左右時,葉綠素含量越低,反射率反而越高。

不同葉綠素含量水體的光譜曲線

在水體的提取中,水體和其它地物相比,水體的總體反射率較低,約為3%左右,主要集中在可見光波段,水體反射率在0.8μm之后反射率基本為0,而植被、土壤及城市都相對較高,與水體有顯著差異。就是根據(jù)這樣的差異,我們可以很容易的將水體從其他地物中提取出來。也出現(xiàn)了很多的水體提取方法。

其中常用的水體提取方法主要有以下三種,單波段閾值法、基于閾值的多波段譜間關系法和基于閾值的水體指數(shù)法。

下面我們來看一個水體提取實例。

a圖是武漢地區(qū)的假彩色合成影像,bcd三幅圖是運用上述三種方法分別提取的水體結果圖??梢钥闯?,3種方法都能有效地提取出水體,d圖基于閾值的水體指數(shù)法提取水體的精度略高于其它兩種方法,但差別不是太大。

下面我們來看下,利用遙感影像監(jiān)測水體變化的實例。

這是從1988至2016年間,呼倫湖自然保護區(qū)近三十年變化情況動圖,可以看出,自2004年~2013年間呼倫湖水面積變得逐年干涸,而2014年之后,湖水面積又逐漸恢復擴大。

呼倫湖三十年變化
呼倫湖三十年變化

圖中,左圖是2017年7月24日 利用landsat8 30m 空間分辨率衛(wèi)星拍攝的呼倫湖影像;右圖紅色區(qū)域則是提取的呼倫湖湖面,面積達到2100多平方公里。

左圖為原始數(shù)據(jù),右圖為提取水體后(紅色部分)的影響,統(tǒng)計湖面面積為2150.014平方公里

圖中是對桂林漓江分景區(qū)的水量在不同季節(jié)變化的監(jiān)測,影像中心區(qū)域的黑色部分是水體,黃色區(qū)域代表湖泊逐漸干涸的范圍,四個季度水量逐漸減少的趨勢十分明顯。

隨著氣溫的升高,湖中的綠藻等生長旺盛,出現(xiàn)了一定程度的水華。紅圈范圍內(nèi)的紅色即為水華集中發(fā)生的區(qū)域。

對于廊坊大城縣的水質(zhì)監(jiān)測發(fā)現(xiàn),隨著時間的推移,滲坑污染在逐步惡化,治理難度加大,應該早發(fā)現(xiàn)、早治理。

湖北團風縣區(qū)域2016年7月5日被淹區(qū)域(藍色區(qū)域表示被洪水淹沒區(qū)域)。

?著作權歸作者所有,轉載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
【社區(qū)內(nèi)容提示】社區(qū)部分內(nèi)容疑似由AI輔助生成,瀏覽時請結合常識與多方信息審慎甄別。
平臺聲明:文章內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))由作者上傳并發(fā)布,文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發(fā)布平臺,僅提供信息存儲服務。

相關閱讀更多精彩內(nèi)容

友情鏈接更多精彩內(nèi)容