水環(huán)境污染遙感監(jiān)測教學(xué)課件

1、水環(huán)境污染遙感監(jiān)測一水環(huán)境遙感監(jiān)測方法二三水環(huán)境遙感監(jiān)測分類四水環(huán)境遙感監(jiān)測特點水環(huán)境遙感監(jiān)測的原理*水質(zhì)量標準按水體類型：地面水質(zhì)量標準、海水質(zhì)量標準和地下水質(zhì)量標準等;按水資源的用途：生活飲用水水質(zhì)標準、漁業(yè)用水水質(zhì)標準、農(nóng)業(yè)用水水質(zhì)標準、娛樂用水水質(zhì)標準和各種工業(yè)用水水質(zhì)標準等。地表水質(zhì)量標準依據(jù)地表水水域使用目的和保護目標將其劃分為五類：類 主要適用于源頭水、國家自然保護區(qū)；類 主要適用于集中式飲用水水源地一級保護區(qū)、珍稀魚類保護區(qū)及游泳區(qū)；類 主要適用于集中式飲用水水源地二級保護區(qū)、一般魚類保護區(qū)及游泳區(qū)；類 主要適用于一般工業(yè)用水及非直接接觸的娛樂用水；類 主要使用于農(nóng)業(yè)用水和一般

2、景觀要求水域國家標準地面水環(huán)境質(zhì)量標準國家標準地面水環(huán)境質(zhì)量標準水環(huán)境的遙感監(jiān)測是基于污染水的光譜效應(yīng)。被污染水體具有不同于清潔水體的光譜特征,這些光譜特征體現(xiàn)在對特定波長的吸收或反射,而且這些光譜特征能夠為遙感器捕獲并在遙感圖像中體現(xiàn)出來一、水環(huán)境遙感監(jiān)測原理二、水環(huán)境遙感監(jiān)測特點a.監(jiān)測范圍廣、速度快、成本低b.便于長期動態(tài)監(jiān)側(cè)c.揭示污染源及其擴散的狀態(tài)d. 污染物的排放源、擴散方向、影響范圍及與清潔水混和稀釋的特點三、水污染遙感監(jiān)測方法定性方法：通過分析遙感圖像的色調(diào)特征或異常對水環(huán)境化學(xué)現(xiàn)象進行分析評價。需要了解水環(huán)境化學(xué)現(xiàn)象與遙感圖像的色調(diào)之間的關(guān)系，建立圖像解譯標志定量方法：建立

3、在定性方法之上，需要獲得與遙感成像同步的實測數(shù)據(jù)，以標定定量數(shù)學(xué)模型三、水污染遙感監(jiān)測方法經(jīng)驗方法：基于遙感波段數(shù)據(jù)和地面實測數(shù)據(jù)的相關(guān)性統(tǒng)計分析,選擇最優(yōu)波段或波段組合數(shù)據(jù)與地面實測水質(zhì)參數(shù)通過統(tǒng)計分析得到相關(guān)模型,進而反演水質(zhì)參數(shù)。半經(jīng)驗方法：根據(jù)機載成像光譜儀或野外各種光譜儀測量的水體光譜特征,選擇估算水質(zhì)參數(shù)的最佳波段或波段組合,然后選用合適的數(shù)學(xué)方法建立遙感數(shù)據(jù)和水質(zhì)參數(shù)間的定量經(jīng)驗性算法。分析方法：代數(shù)法、非線性優(yōu)化法、矩陣反演法四、水污染遙感監(jiān)測分類1廢水污染23熱污染4石油污染泥沙污染水體富營養(yǎng)化5水污染遙感監(jiān)測分類1廢水污染23熱污染4石油污染泥沙污染水體富營養(yǎng)化51.泥沙污

4、染監(jiān)測a.濁水的反射率比清水高1.5%6%b. 0.500.55um波段,前者比后者的光譜反射率約高1.5%c. 0.550.60um波段,前者比后者約高3%d.0.600.75um波段,前者比后者約高4%6%e.0.750.90um波段渾濁河水的反射率為2.5%5%,而清澈湖水的反射率幾乎趨于零。原理：懸浮物微粒會對進入水中的光發(fā)生散射和反射,從而增大水體的反射率。濃度不同的水體其光譜衰減特性不一樣。隨著泥沙渾濁度的增大和懸浮沙粒的增大,水的反射率逐漸增高。1.泥沙污染監(jiān)測水污染遙感監(jiān)測分類1廢水污染23熱污染4石油污染泥沙污染水體富營養(yǎng)化52.石油污染監(jiān)測第1類,非污染,水體石油類污染10

5、. 0mg /L,屬于重度污染。污染分類水環(huán)境石油類污染遙感識別模式及其應(yīng)用黃妙芬等2.石油污染監(jiān)測原理：油污染在紫外、可見光、近紅外、微波圖像上呈淺色調(diào),在熱紅外圖像上呈深色調(diào),為不規(guī)則斑塊狀。遙感調(diào)查油污染不僅能發(fā)現(xiàn)已知污染區(qū)的范圍和估算污染油的含量,而且可追蹤出污染源。水污染遙感監(jiān)測分類1廢水污染23熱污染4石油污染泥沙污染水體富營養(yǎng)化5城市大量排放的工業(yè)廢水和生活污水中帶有大量有機物,它們分解時耗去大量氧氣,使污水發(fā)黑發(fā)臭。污染狀況在彩紅外像片上有很好的顯示,不僅可以直接觀察到污染物運移的情況,而且憑借水中泥沙懸浮物和浮游植物作為判讀指示物追蹤出污染源。3.城市污水監(jiān)測水污染遙感監(jiān)測分類1廢水污染23熱污染4石油污染泥沙污染水體富營養(yǎng)化5使用熱紅外傳感器,能根據(jù)熱效應(yīng)的差異有效地探測出熱污染排放源。利用光學(xué)技術(shù)或計算機對熱圖像作密度分割,根據(jù)少量同步實測水溫, 繪制水體的等溫線。在熱圖像上，熱水溫度高，反射能量多，呈淺色調(diào)；冷水呈深色調(diào)4.熱污染監(jiān)測水污染遙感監(jiān)測分類1廢水污染23熱污染4石油污染泥沙污染水體富營養(yǎng)化5水體富營養(yǎng)化：當大量的營養(yǎng)鹽進入水體后，在一定條件下引起藻類的大量繁殖，而后在藻類死亡分解過程中消耗大量的溶解氧，從而導(dǎo)致魚類和貝類的死亡。反映水體富營養(yǎng)化