多源高分辨率卫星影像监测黑臭水体的适用性研究

• 作者: 王茹 申茜 彭红春 姚月 李俊生 汪明秀 史佳睿 徐雯婷
• 来源期刊: 遥感学报
• 关键词: 遥感 多源高分辨率影像 黑臭水体监测 适用性 BOI
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 湖泊水环境|Lake Water Environment
• 页码范围: 179-192
• 页数: 14页
• 语种: 中文

摘要

高分辨率卫星的幅宽一般很小,受云雨和轨道回访周期影响,单颗卫星的短时段内覆盖能力有限,因此,单一高分辨率卫星常常无法满足一定时段内的黑臭水体监测需求,需要多源卫星协同监测黑臭水体.为了分析多源高分辨率影像对黑臭水体遥感监测的适用性,本文基于地物光谱仪实测的水体遥感反射率数据,以GeoEye-1、WorldView-2、北京二号(DMC3)、高景一号SV1 (SuperView-1)以及GF-PMS系列(GF-1/1B/1C/1D、GF-2、GF-6)传感器波段进行等效计算,结果表明:(1)采用反射率比值模型——BOI (Black and Odorous water Index)模型,GeoEye-1、WorldView-2、SuperView-1和GF-1/1B/1C/1D/2/6影像识别黑臭水体正确率均较高,分别为89.5％、89.5％、92.1％和92.1％.(2) BOI模型不适用于DMC3,这里采用了归一化水体指数NDWI≤0.55判别黑臭水体,识别正确率为89.5％.(3) BOI模型应用于仅有的2景同步卫星影像——GF-2影像,经实测数据验证,识别精度为83.3％,精度较高.针对通州区内的某重叠区,2016年-2021年10颗多源卫星影像协同观测的结果一致性较好,表明了多源遥感影像监测黑臭水体的适用性较好.综合考虑卫星影像空间分辨率和采购成本,给出了合理的协同观测建议.