【Yusense Map Plus】典型应用6:基于多光谱遥感的水体富营养化监测

发布时间:2021-07-08 分享至

自3月12日长光禹辰发布Yusense Map Plus多光谱数据反演软件以来,为方便大家更好的了解Yusense Map Plus,2021年我们将持续对Yusense Map Plus各行业模块的功能和使用进行介绍。

本文是第六期:基于多光谱遥感的水体富营养化监测。

一、技术背景

“人的命脉在田,田的命脉在水,水的命脉在山,山的命脉在土,土的命脉在林和草”,保护水资源安全是我国重要的环境保护政策。水体富营养化是最易发生的水污染现象之一,也是水污染处理中最为复杂和困难的问题,因此提高水质监测频率与全面覆盖性,实现“早发现、早控制、早应对”,是保护淡水资源的重要手段。

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乡村河道航拍图(图片源自网络)

二、Yusense Map Plus 水体富营养化监测

微生物、水藻等有机生物的聚集、快速生长所引起的水体中N、P元素的快速累积,破坏生态环境稳态直至灭亡,而N、P元素堆积就是水体富营养化的直接原因和直观表现。

水体在存在富营养化趋势时,与正常水体的光谱反射特征在近红外波段出现差异,基于该差异建立自动化提取模型,结合水体范围的相对位置关系提取富营养化区域,直观判定水体富营养化程度的空间分布与面积,避免了可见光目视评估不准确的问题。

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水体富营养化光谱特征曲线

三、操作流程

水体富营养化监测的核心功能为水面范围提取与富营养化程度计算,Yusense Map Plus的水体富营养化计算模块操作步骤如下:

(1)工程准备

打开Yusense Map Plus软件,导入待处理影像,选择水体富营养化监测模块。

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水体富营养化计算模块

(2)测区选择

根据提取与计算要求手动选择测区范围,若无特殊范围要求,该步骤可跳过,软件将自动计算全图结果。同时若在使用富营养化模块前未使用水面线提取模块输出结果,则在选择“水面线矢量”任务栏下选择“无”。

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测区选择界面

(3)预览调参

进入预览调参对话框后,默认反演形式为“富营养化分级”,点击“运行”则开始运行反演算法;运行完成后自动显示结果,结果支持用户根据目视修改阈值;之后点击“制图”,则对水质反演结果自动生成专题图。

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调参预览界面

(4)成果输出

成果确认无误后,一键导出专题图,即完成全部的操作流程,所得结果为最终提取的富营养化分级指标与空间分布。

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成果输出界面

四、场景应用

快速、准确地计算水体富营养化程度可有效评估水生态环境与水污染情况,不仅可为用户提供水体富营养化分布状态的量化指标,还可为评估水污染面积、污染严重程度以及制定治理计划提供数据支撑。光谱遥感在水体富营养化监测领域相较于可见光遥感可更直观展现富营养化区域分布情况,避免了目视解译的不准确性,使整体水质情况表现形式更加直观,成果更加具有利用价值。

Yusense Map Plus软件的水体富营养化模块可以实现流程化的水体范围提取与富营养化程度评估并在专题图中自动显示分级结果,相较于传统的水污染评估手段,基于光谱遥感算法的计算方法自动化程度更高,识别更准确,无遥感学科背景的用户仅需经过简单培训即可自主完成水体富营养化的分析评估并输出分级成果,大大降低了多光谱遥感数据的使用门槛。

五、申请试用

Yusense Map Plus行业应用软件以其简单、高效、流程化的特点,助力用户实现光谱遥感数据“自采自制自用”,欢迎大家联系长光禹辰,申请免费试用。

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