MODIS时序影像的福建近岸叶绿素a浓度反演

叶绿素a(Chl-a)浓度是可以直接遥感反演的重要水质参数之一,常用来评价近岸水体的富营养化程度.为有效监测福建近岸水域中的叶绿素a浓度变化,本文利用MODIS时间序列影像数据,采用适用于小样本数据的机器学习方法随机森林(Random Forest, RF)和传统的特征波段比值(Band Ratio, BR)方法,结合时序浮标观测数据,在浮标观测站点有限的情况下,采用"以时间连续补空间稀疏"的建模策略,分别对福建近岸不同时相叶绿素a浓度进行遥感反演,并对反演结果进行验证与分析.结果显示RF、BR两种方法反演的均方根误差(RMSE)分别为0.49、0.52μg·L~(-1),平均绝对百分比误差(MAPE)分别为37.50%、50.20%,平均决定系数(R~2)分别为0.87、0.21.可见,基于MODIS时序影像的RF模型可较准确估测福建近岸叶绿素a浓度,且精度优于BR模型.在近岸水环境普遍恶化且浮标观测站点有限的情况下,本研究可提供一种有效监测叶绿素a浓度的方法,有利于福建近岸水环境(如赤潮)的遥感监测.     

厦门海岸气溶胶中氯亏损研究

对厦门海岸两个采样点大气气溶胶进行观测分析,研究发现在1号采样点由于人为排放的影响,使粗、细粒径气溶胶中Cl^－/Na⁺比值大于1.16,研究还表明,在人为污染较轻的２号采样点,当粗粒径气溶胶中Na⁺/Ca²⁺比值大于1.0,细粒径气溶胶中Na⁺/Ca²⁺比值大于2.0时,气溶胶中Cl^-/Na⁺比值小于1.16,存在氯亏损现象,反之,气溶胶中存在氯富集。前者是由于二次反应产生;后者由于人为一次排放源的贡献所致。     

然乌湖流域地表水水化学特征及控制因素

为研究然乌湖流域地表水水化学特征及离子来源,在然乌湖流域采集了地表水样品和雨水样品,综合利用相关性分析、Piper三线图和Gibbs模型等方法,分析了该区地表水主要离子特征及其控制因素,揭示了该区地表水水中的主要物质来源.结果表明,然乌湖流域地表水pH为7.54～8.48,呈弱碱性,并具有较低的溶解性总固体(59.89～96.75 mg·L^-1),阳离子主要以Ca²⁺和Mg²⁺为主,Ca²⁺当量浓度占阳离子总量的63.3%～76.2%,均值为67.2%, Mg²⁺当量浓度占阳离子总量的23.4%～36.2%,均值为31.4%, Ca²⁺和Mg²⁺约占阳离子总量的98.5%.阴离子以HCO^-₃为主, HCO^-₃占阴离子总量的74.31%～84.29%,均值为78.21%, SO₄^2-占阴离子总量的9.59%...     

不同施工阶段扬尘污染特征研究

以北京城近郊区40多个建筑工地为实验工地,以降尘作为施工扬尘监测指标,对不同施工阶段的扬尘污染规律进行了研究,对不同施工阶段自身降尘浓度数据进行频率分布统计.结果表明,挖槽阶段相比结构和装修的施工扬尘污染更加严重;挖槽、装修和结构阶段自身降尘浓度》50 t/(km2·30 d)的概率分别为16%、16%和3%,挖槽和装修阶段比结构阶段更容易发生高强度施工扬尘污染;不同施工阶段都遵循春季施工扬尘污染强度明显大于夏、秋、冬季,以及冬季略大于夏、秋季的规律;不同施工阶段的扬尘污染强弱关系非常明显,扬尘污染强度比值为,挖槽:结构:装修等于100:67:87.     

基于高分辨率影像的固体废物自动识别技术

随着经济快速发展,工业固废、非正规垃圾、未覆盖建筑渣土等固体废物急剧增加,对区域生态环境造成极大威胁。固废堆场具有面积小、分布散等特点,目前国内仍缺少针对各类固废堆场的遥感自动识别研究。为此,基于国产高分辨率卫星遥感数据,根据野外实地光谱采集结果,分别开展了未覆盖建筑渣土、工业固废及非正规垃圾的自动识别方法研究,提取研究区各类固废堆场。结果表明:未覆盖建筑渣土在蓝波段与绿波段分别存在"吸收谷"与"反射峰",基于该特征构建的比值指数模型,结合直方图双峰法阈值分割可以有效提取未覆盖建筑渣土区域;工业固废、非正规垃圾2种固废类型多样,光谱反射率没有明显规律,结合其纹理、色调等特征,采用面向对象多尺度分割、支持向量机监督分类方法能够较好地识别2种类型固废;基于自动化提取技术并结合人机交互判读方法,提取的研究区未覆盖建筑渣土、工业固废及非正规垃圾等3种固废堆场的精度分别达到96.83%、88.26%、85.71%,各类固体废物遥感识别精度较高,极大提高了固废监测效率。