高光谱估测黄壁庄水库悬浮物浓度的试验分析

高光谱估测黄壁庄水库悬浮物浓度的试验分析第1O卷第6期2008年11月石家庄学院学报JournalofShijiazhuangUniversityVo1．10，No．6NOV．20o8高光谱估测黄壁庄水库悬浮物浓度的试验分析贺军亮，刘征，赵旭阳，赵春雷2(1．石家庄学院资源与环境系，河北石家庄050035；2．河北省气象科学研究所，河北石家庄050021)摘要：以黄壁庄水库为试验区，利用ASD手持式光谱辐射计进行了库区水体反射光谱测量和同步水质采样分析，在分析水库水体反射光谱特征的基础上。运用微分光谱技术和统计相关方法直接分析诊断悬浮物浓度(ss)的敏感波段，并建立简单的线性估算模型．结果显示，715nm波段反射率的一阶微分与悬浮物浓度有较好的相关性，为今后利用星载高光谱传感器对黄壁庄水库乃至我国北方内陆水体悬浮物浓度进行大面积反演提供理论基础．关键词：悬浮物；高光谱；微分光谱中图分类号：X87文献标识码：A文章编号：1673—1972(2008)06—0078—040引言水质监测是监视和测定表征水体水质状况和成分的工作，是水源保护基础工作之一．常规的野外采集有限数量的水样然后进行实验室水质分析评价的方法费时费力，难以获取大范围水域水质参数的分布和变化情况，不能满足对水质实时、大尺度的监测评价要求．遥感技术具有实时性、动态性和宏观性的特点．水体遥感监测通过研究水体反射光谱特征与水质参数浓度之间的关系，建立水质参数反演算法，对水质状况进行监测，这已成为目前水环境遥感技术应用的主要领域之一．传统的多光谱传感器电磁波段较宽，很难辨别水质参数的诊断性吸收特征，光谱数据的定量分析仍然是目前水质遥感实用化的难点【”．高光谱遥感具有极高的光谱分辨率，在定量化提取悬浮物浓度、叶绿素a浓度、总氮、总磷等重要水质参数及一些综合污染指标的研究中具有很大潜力【z一．目前，国内已发表的研究成果多以南方内陆湖泊水体为研究对象，以水库为研究对象的较少．由于不同水域、不同功能水体的水质标准不同，而且我国北方水体的污染情况较南方更为严重．因此，本文以河北省石家庄市主要水源地和北京奥运应急备用水源——黄壁庄水库为研究对象，利用野外高光谱仪测定水体光谱反射率，通过统计相关分析的方法研究水体反射光谱特征与悬浮物浓度之间的关系，建立半经验估算模型，为今后利用星载高光谱传感器对黄壁庄水库乃至我国北方内陆水体悬