我国蓝藻水华遥感监测研究进展

近年来,蓝藻水华频繁暴发,成为备受关注的环境问题。遥感技术具有快速、大范围、动态的特点,在蓝藻水华监测中广泛应用。在总结我国蓝藻水华遥感监测研究成果的基础上,对现有研究中的数据源、研究方向进行了分析,对未来发展方向提出展望。

现代农业科技

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资源与环境科学

我国蓝藻水华遥感监测研究进展 熊春妮田晓锋汤爱仪魏鸿辉 (广东省广州市环境监测中心站，东广州 503;广州市广雅实验中学；广州市培英中学 ) 广 10 0

摘要近年来 .藻水华频繁暴发，为备受关注的环境问题。感技术具有快速、范围、态的特点，蓝成遥大动在蓝藻水华监测中广泛应用。 在总结我国蓝藻水华遥感监测研究成果的基础上，对现有研究中的数据源、究方向进行了分析，未来发展方向提出展望。研对 关键词蓝藻水华；感监测；理；据源；究方向；望遥原数研展中图分类号 X7 8文献标识码 A 文章编号 1 0— 7 9(0 0 0— 2 1 0 0 7 5 3 2 1 )9 0 8— 2 Re i w R Re t e sn o io i g o a o a t ra Bl o v e O mo e S n i g M n t rn f Cy n b c e i o m n Ch n i ia

XI oNG u - i TI Ch n n AN a— e g Xio fn TANG一 Ai订 W EIHo g h i n— u (Gu n z o n i n n n tr g e te nGu n d n rv n e, a g h u G a g o g5 0 3;’ a g h u E vr me t o Mo i i n r a g o g o i c Gu n z o u n d n 0 0 Gu n z o u n y x e me t l d l on C i P 1 a g h uG a g aE p r n a Mi de i S h o: Gu n z o ligM id eS ho 1 c o l a g h uPeyn d l c o ) Ab t a t Cv n b ee i lo O C le r q e c l n rc n e r n e a n ff c lp i t fe vr n na rblms Re oes n ig sr c a o a tra bo m C UT dfe u n tyi e e t a sa d b c meo eo o a on so n io me tlp o e . m t e sn y mo i rn sq t a r a a e dy a cmo io n e h oo y,ndwa e deyi y n b ce i lo mo io n . s do hesu yr s l nti gwa uik. b o d— r a, n mi n tr gtc

n lg a susd wi l nc a o a trabo m ntr g Ba e nt td e u t o i i s o e t e igmo io n f y n b ce i o m,h e t e sn aausd i u rn e e r h sa d r s ac rc inwe erve d, n h frmoes nsn n tr go a o a trablo ter moes n i gd t e n c re tr s ac e n e e hdie to r e iwe a d te i c r f t ed v lpme ttn e c sp o o e . uur e eo n d n ywa r p s d e

Ke r c a o a trabo m;e t e igmo io n p icpl d t o re;e e rhi tr ss; rs c ywo ds y n b ce i lo r mo es nsn ntr g; rn i e; aas u c r s ac ne e t p ope t i

湖泊富营养化是全世界面临的水环境问题，国尤其我

照遥感平台距地高度可分为地面遥感数据、空遥感数据航和航天遥感数据。中航天遥感数据应用最为广泛，文献其据 统计，星遥感数据占使用的遥感数据 7 .%( 1。乎卫 04表 )几所有的卫星遥感传感器， A HR C C S a F、 R S、如 V R、 Z S、eWiS ME I L n st M/T AS E MO I S a da E M、 T R、 D S、AR、 y ein& AL,能 T H pr o I都

严重。据统计，国 6%以上的湖泊和水库已处于富营养化我 6 的水平。中 2%属于重富营养和超富营养 _水华是富营其 2 1 1。养化湖泊的常见现象。一定的温度、照、速条件下，在光风水体中的藻类暴发性生长，集在水体表面，成水华。华聚形水 不但破坏景观 .放有异味的物质，且大量消耗水中的氧释而

够识别和监测蓝藻水华的空间分布和暴发范围。统计，据 MOD S数据是目前国内使用最多的数据源。与 M0 I I这 D S数

气，某些藻类还会产生藻毒素，重影响水生生物生存，严破坏水生生态平衡，威胁水质安全。 传统监测方法是在湖库布点、样，后进行实验室分采然析，时费力，于大面积的水域往往难于快速全面地监测

耗对 蓝藻水华的分布和变化。比之下，感监测具有快速、相遥范围大、态的特点，经成为蓝藻水华监测的重要方法。 动已近

据全球免费获取、光谱分辨率较高、观测周期短等优势是分不开的。着地物高光谱技术的发展，多研究者采用地物随许光谱仪进行了水体反射光谱测量，水质参数进行定量反对 演，面遥感数据也成为蓝藻水华研究的重要数据源。地 表 1蓝藻水华遥感数据源分析

年来，国学者对蓝藻水华遥感监测的理论及实践应用作我了许多探索，也取得了一些成果p本文基于开展的蓝藻水 。华遥感监测研究，结现有研究中遥感数据源、究方向，总研 提出目前研究中存在的不足，探讨未来蓝藻水华遥感监并 测的发展方向。 1蓝藻水华遥感监测原理

蓝藻水华遥感监测是基于被测水体的光谱特征。体水 的光谱特征是由其中的各种物质对光辐射的吸收和散射性 3蓝藻水华遥感监测研究方向 31水华识别及时空动态 .

质决定的。体中蓝藻有无及浓度的差异，水体颜色、水使密

度、明度等产生差异，而使传感器上接收到的反射光谱透从特征存在差异，在遥感图像上反映为色调、灰阶、形态、理纹等特征的差别。因此，以采用目视判读、可植被指数等方法 进行蓝藻水华的识别。外，过研究水体反射光谱特征此通与水质参数浓度之间的关系，立水质参数反演算法，现建实叶绿素 a浓度、浮物含量、悬水体透明度等水质参数信息的 提取。 2蓝藻水华遥感数据源

水华面积与分布是蓝藻水华发生时首要关注的问题。 利用遥感数据识别水华信息，译水华面积的研究已经较解 为成熟。旭文用 20李利 0 3年 8月至 2 0 0 8年 l 2月 E M数 T

据，用目视判读法解译获得太湖蓝藻水华面积，析得出采分

太湖蓝藻水华暴发强度加剧的结论。尊英等[究波段比胡 5 1研 值算法解译 MOD S数据在太湖蓝藻水华中的应用，明利 I表用近红外与可见光波段的比值可以区分蓝藻水华和水体， 并将比值算法与目视判读比较，者结果基本吻合，比值

二且

遥感数据来自于搭载在各种遥感平台上的传感器，按 作者简介熊春妮 (9 4,,南衡阳人，士，事环境监测及景 18一)女湖硕从 观生态研究 _作。 T -

算法比目视判读法能更快识别蓝藻水华。韦坤等[鲁 6 1假采用 彩色合成法和 N VI一化植被指数法提取滇池 MO I D归 D S数

收稿日期 2 1~ 4 2 00 0—6

据中蓝藻水华信息，对 2种方法进行了比较，中假彩色并其 28】

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