水質(zhì)遙感原理與應(yīng)用

內(nèi)容概要

《水質(zhì)遙感原理與應(yīng)用》是作者陳軍、溫珍河、付軍、孫記紅、王保軍等近兩年研究成果的綜合，其內(nèi)容可分為水質(zhì)遙感基礎(chǔ)及原理，暗像元大氣校正算法，水質(zhì)參數(shù)遙感反演的建模，水質(zhì)遙感尺度的效應(yīng)和水質(zhì)遙感的不確定性分析。
本書適合從事相關(guān)研究工作的人員參考閱讀。

書籍目錄

第1章 遙感物理學(xué)基礎(chǔ)
 1.1 電磁波與電磁輻射
 1.2 電磁波譜
 1.3 大氣對(duì)電磁波的影響
第2章 水質(zhì)遙感概述
 2.1 光學(xué)遙感輻射度學(xué)參數(shù)
 2.2 水質(zhì)遙感機(jī)理
 2.3 水環(huán)境遙感的發(fā)展
 2.4 水環(huán)境遙感的研究現(xiàn)狀
 2.5 水色遙感傳感器和平臺(tái)
 2.6 實(shí)例數(shù)據(jù)與區(qū)域
第3章 暗像元大氣校正算法
 3.1 概述
 3.2 基于輻射傳輸?shù)碾x水反射率反演算法
 3.3 幾何校正對(duì)大氣校正算法精度的影響
 3.4 插值算法對(duì)暗像元影響的通用模型
 3.5 實(shí)例計(jì)算與分析
第4章 水體參數(shù)反演模型
 4.1 水體的物質(zhì)成分
 4.2 水質(zhì)參數(shù)的光學(xué)特征
 4.3 水質(zhì)濃度反演模型的構(gòu)建
 4.4 深反演模型的構(gòu)建
 4.5 實(shí)例計(jì)算
第5章 定量模型尺度效應(yīng)
 5.1 尺度效應(yīng)問題
 5.2 不同尺度遙感信息之間的轉(zhuǎn)換
 5.3 遙感應(yīng)用中合適空間分辨率的選取
 5.4 衡量尺度效應(yīng)三要素
 5.5 懸浮泥沙定量模式的尺度效應(yīng)
 5.6 懸浮泥沙濃度定量模型尺度三要素及糾正
 5.7 基于8鄰域方法估算懸浮泥沙定量模型尺度誤差
 5.8 基于尺度擴(kuò)展的方法估算懸浮泥沙尺度誤差
第6章 水色遙感的不確定性分析
 6.1 誤差和模型誤差
 6.2 誤差傳遞原理
 6.3 遙感信息中的不確定來源
 6.4 水質(zhì)濃度反演的誤差帶模型
 6.5 基于多觀測(cè)列方差估算反演誤差
 6.6 基于Kalman算法的多模型融合
 6.7 實(shí)例計(jì)算與分析
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　2.4.4 底質(zhì)影響校正　　我國以淺水湖泊居多，其巾存在大昔的光學(xué)淺水。光學(xué)淺水中，一部分光穿透水體而到達(dá)水底，然而部分被吸收，部分又被反射回水體，或者作為熒光而被重新激發(fā)，因此淺水水底對(duì)遙感反射比有一定的貢獻(xiàn)。在淺水中，雖然光的基本輻射傳輸過程沒有變化，但傳播環(huán)境發(fā)生了變化，從而影響了解決輻射傳輸問題的假設(shè)和邊界條件。湖底由不同物質(zhì)組成，如沙、泥以及水生植被等，它們以各種方式影響著由水底反射所產(chǎn)生的向上信號(hào)，如向上二的輻亮度或輻照度。因此向上的信號(hào)不能用一個(gè)簡(jiǎn)單的指數(shù)衰減函數(shù)來表達(dá)，二向散射像函數(shù)決定著其數(shù)量大小和角度分布。根據(jù)光的行為，可以把湖底分為反射型湖底和吸收型湖底，反射型水底的影響大于吸收型水底。另外，底質(zhì)特征及其形態(tài)，如聚合體的表面形態(tài)、沙質(zhì)波紋等，對(duì)向上信號(hào)也有影響?！　≡诠鈱W(xué)深水區(qū)，在一個(gè)特定的光照條件與水面波浪場(chǎng)，水下光場(chǎng)主要是由水體中溶解的與懸浮的光學(xué)活性物質(zhì)的分布所決定。大量的研究表明，下行輻照度隨深度呈負(fù)指數(shù)規(guī)律衰減，水底光學(xué)特性對(duì)下行輻射沒有影響，僅影響水體光場(chǎng)上行輻射的垂直結(jié)構(gòu)。因此上行輻照度在垂直結(jié)構(gòu)上不是呈單調(diào)的遞變規(guī)律，不能用一個(gè)簡(jiǎn)單的負(fù)指數(shù)衰減函數(shù)來表達(dá)，可能在水柱中某個(gè)深度層保持不變，或甚至隨深度增加而增加，這取決于水深與水底光學(xué)特性。周冠華（2007）利用Bostater等實(shí)測(cè)的5種典型底質(zhì)類型（沙質(zhì)型、水草型、沙質(zhì)與水草混合型、珊瑚礁型、死珊瑚礁型）反射率光譜數(shù)據(jù)作為底部邊界條件，以太湖實(shí)測(cè)的固有光學(xué)特性數(shù)據(jù)作為底邊界條件輸入，通過建立水體光學(xué)MonteCarto模型模擬了光學(xué)淺水的光學(xué)過程，重點(diǎn)研究了太湖光學(xué)淺水光場(chǎng)的三維垂直結(jié)構(gòu)、不同底質(zhì)類型對(duì)水面遙感反射比的影響、對(duì)于組分濃度比的水體在同一底質(zhì)類型對(duì)于水面遙感反射比的影響程度等。在光學(xué)淺水區(qū)，水深小于入射光穿透深度，部分入射到水底的光重新反射回水柱或再激發(fā)成熒光，水底對(duì)水面遙感反射比具有一定的貢獻(xiàn)。因此，淺水區(qū)水下光場(chǎng)不僅是水體成分光學(xué)特性的函數(shù)，還是水深與水底反射特性的函數(shù)。與光學(xué)深水相比，雖然淺水中基本的輻射傳輸過程沒有變化，但光的傳播環(huán)境發(fā)生了變化，從而影響了水體輻射傳輸方程求解的假設(shè)與邊界條件?！　　?/pre>








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