文档介绍：分类号 X524 学校代码 10129
U D C 502 学号 08206021
基于遥感数据的乌梁素海水质参数及湿地演化反演研究
Estimation of Water Quality Parameters and Wetland Evolution
by Remote Sensing for the Lake Wuliangsuhai
申请人:罗强
学科门类:工学
学科专业:水文学及水资源
研究方向:水环境保护与水污染控制
指导教师:李畅游教授
论文提交日期:二〇一一年五月
摘要
乌梁素海正在遭受盐化污染、重金属污染、有机污染、面积萎缩、水量减少、富
营养化污染和生态系统破坏等水生态环境问题,其中富营养化问题及藻类“水华”灾
害尤为突出。本文在前人研究成果的基础上,针对以上环境问题,引入“3S”技术对
乌梁素海水质参数进行了反演,研究了乌梁素海富营养化发展趋势和湿地沼泽化变化
特征。
利用 ArcGIS 地统计分析模块对常见插值模型进行插值精度对比,IDW 插值结果
出现较严重“牛眼”分布模式,普通克里格和简单格里格模型经过模型交叉性精度检
验没有泛克里格方法的精度高,最终选取了泛克里格插值模型对水质参数进行了插
值。结果表明:乌梁素海水体中富营养化指标、有机污染指标、矿化度指标空间分布
具有明显的空间变异性;定量的统计出各水质参数超标发生的面积。
根据乌梁素海实测遥感光谱特征,确定了湖泊水质指标敏感波段,建立了实测光
谱的单波段和波段组合的叶绿素 a 浓度遥感定量估算模型;以 Landsat 系列数据为基
础,提取了监测点的反射率,结合多年来地面实测水质数据,建立了叶绿素 a、TP、
透明度的遥感估测模型,并对反演效果进行了检验;在此基础上,对乌梁素海水体营
养状况现状进行了遥感定量评价。
运用卫星遥感影像及常规调查分析方法,查明了湖泊沼泽化进程中驱动因素主要
受水文条件、水生植物分布、水质状况、底泥淤积程度等影响,面积萎缩主要集中在
湖泊的西岸和北部的小海子区域,湖底正在以 6-9 毫米/年的速度抬高,芦苇群落由
岸边向湖心推进,加剧了湖泊沼泽化的进程。
关键词:乌梁素海;水质参数;湿地演变;遥感技术;反演
Estimation of Water Quality Parameters and Wetland Evolution by
Remote Sensing for the Lake Wuliangsuhai
Abstract
Currently, the Wuliangsuhai lake is suffering from Stalinization pollution, heavy
metal pollution, organic pollution, area atrophy, reduced water eutrophication and
ecosystem destruction, which are ing increasingly serious these days, especially, the
eutrophication and algae "blooms"disaster. In this paper, based on the results of previous
studies firstly, water quality parameters of the Wuliangsuhai lake was retrieved with the
help of "3S" technology. Then the development trend of eutrophication and the variation of
wetland marshes of the Lake were studied.
Using ArcGIS geostatistical analysis module pare interpolation accuracy of the
common interpolation model, the result of the IDW interpolation indicated that there was a
more serious "bull's-eye" distribution pattern. Accroding to Kriging cross-validation