遙感概論水體相關第1頁，課件共19頁，創作于2023年2月小田@TM影像水體遙感探測最佳波段組合選擇第2頁，課件共19頁，創作于2023年2月小田@第3頁，課件共19頁，創作于2023年2月小田@

THANKS第三小組第4頁，課件共19頁，創作于2023年2月小田@水體遙感的應用1.水域界限的確定在可見光范圍內，水體的反射率總體上比較低，不超過10%，一般為4%～5%，并隨著波長的增加逐漸降低，到0.6μm處約2%～3%，過了0.75μm，水體幾乎成為全吸收體。因此，在近紅外的遙感影像上，清澈的水體呈黑色。為區分水路界線，確定地面上有無水體覆蓋，應選擇近紅外波段的影像。

2.水溫的探測水體的熱容量大，在熱紅外波段有明顯特征。白天，水體將太陽輻射能大量地吸收儲存，增溫比陸地快，在遙感影像上表現為熱紅外輻射低，呈暗色調；夜間，水溫比周圍地物溫度高，發射輻射強，在熱紅外影像上呈高輻射區，為淺色調。因此，夜間熱紅外影像可用于尋找泉水，特別是溫泉。根據熱紅外傳感器的溫度定標，可在熱紅外影像上反演出水體的溫度。

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第5頁，課件共19頁，創作于2023年2月小田@第6頁，課件共19頁，創作于2023年2月小田@水體遙感的意義水是生態系統的血液，是地球環境中最重要和最有活力的因素，充足、優質的水資源是生態系統健康發展的物質基礎，是21世紀可持續發展戰略實施的重要保障。地球上的水資源總量有限，可以循環利用，然而水資源卻極易受到污染，還是污染物的載體，能導致污染物的擴散和蔓延。水質監測是水質評價與水污染防治的主要依據，隨著水體污染問題的日漸嚴重，水質監測成為社會經濟可持續發展必須解決的重大問題，尤其是內陸水體，其水質影響到了國民生產和人們的生活用水。因此，準確、快捷的水質監測對內陸水體顯得尤其重要。NEXT第7頁，課件共19頁，創作于2023年2月小田@遙感在水體的應用現狀1、石油污染海上或港口的石油污染是一種常見的水體污染。探測石油污染的方法有很多，一種是利用0.3～0.4μm波段探測，因為石油在這一波段反射較弱，在紫外像片上油膜呈白色調。在可見光的藍色范圍，石油反射率較海水高，還有閃爍現象，油污的偽彩色密度分割片能很清楚的顯示排油源和油污范圍。在水面測定油污厚度后還可估計油污量。在熱紅外像片上，油膜呈深色調，據此也可測定油污。

NEXT第8頁，課件共19頁，創作于2023年2月小田@2.水體熱污染例如發電廠排出的熱水、經過冷卻湖回抽冷卻，使發電機降溫，熱水又重新排出電廠。這種循環用水的冷卻湖經常需要測量湖水溫度，以便控制裝機容量及發電量。用8～14μm波段的熱紅外掃描儀進行航空遙感，熱紅外圖像可顯示出熱污染排放、流向和溫度分布的情形。經過密度分割處理、根據少量的同步實測湖水溫度，就可確切的繪出湖水等溫線。如果有連續的幾次熱紅外影像，還能求出熱水擴散的綜合擴散系數。NEXT第9頁，課件共19頁，創作于2023年2月小田@第10頁，課件共19頁，創作于2023年2月小田@3.廢水污染廢水由于水色與懸浮物性狀千差萬別，特征曲線上的反射峰位置和強度也不一樣。廢水污染一般用多光譜合成圖像進行監測。有些污水和清潔水溫度也不一樣，可以用熱紅外方法測定。例如：酸、堿水，農藥污水的在近紅外假彩色片上都有淡藍色的顯示。沿著河流拍攝航空假彩色像片，很容易發現污染源。凡是向河流排出污水的工廠，污水未經處理凈化立刻可以被發現。根據污水與河水摻混、擴散的情況，還可以估算污水量。

NEXT第11頁，課件共19頁，創作于2023年2月小田@第12頁，課件共19頁，創作于2023年2月小田@福島核電站第13頁，課件共19頁，創作于2023年2月小田@4.水體富營養化生物體所需的磷、氧、鉀等營養物質在湖泊、河口、海灣等緩流水體中大量富集，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖、水體溶解氧含量下降、水質惡化、魚類及其他生物大量死亡的現象叫做水體富營養化。當水體出現富營養化時，由于浮游植物導致水中的葉綠素增加，使富營養化的水體反射光譜特征發生變化：（1）水體葉綠素濃度增加，藍光波段的反射率下降，綠光波段的反射率增高。（2）水面葉綠素和浮游生物濃度高時，近紅外波段仍存在一定的反射率。NEXT第14頁，課件共19頁，創作于2023年2月小田@第15頁，課件共19頁，創作于2023年2月小田@5、泥沙污染泥沙污染一是指含沙量，二是指泥沙顆粒吸附有微量有害元素。定量判讀懸浮泥沙濃度的最佳波段應在0.65～0.85μm之間。根據圖像上水體灰度變化情況推測水體受污染程度。用遙感的方法可以測量一定深度內的含沙量平面分布情況。例如在MSS5波段的影像上，含沙量高則呈白色調，清水呈暗色調。

NEXT第16頁，課件共19頁，創作于2023年2月小田@第17頁，課件共19頁，創作于2023年2月小田@圖為2010年4月20日，墨西哥灣的一座美國鉆井平臺發生爆炸，造成的石油泄漏第18頁，課件共19頁，創作于2023年2月小田@水體遙感的原理水體的光譜特征太陽光譜照射到水面，少部分（約占3.5%）被反射回空中，大部分入射到水體。入射到水體的光，又大部分被水體吸收，部分被水中懸浮物（泥沙、有機質等）反射，少部分投射到水底，被水體吸收和反射。被懸浮物反射和被水體反射的輻射，部分返回水面，折回到空中。因此遙感器所接收到的輻射就包括水面反射光、懸浮物反射光