绿潮卫星遥感监测技术应用研究
高分四号卫星在近海悬浮物和绿潮灾害监测中的应用

高分四号卫星在近海悬浮物和绿潮灾害监测中的应用崔廷伟;丁静;徐彭梅;张杰【摘要】针对我国发射的全球首颗高分辨率(50m)静止轨道光学卫星高分四号(GF-4),本文开展了GF-4卫星数据在近海悬浮物浓度和绿潮定量遥感监测中的应用研究,并与准同步的静止轨道水色成像仪(GOCI)监测结果进行了对比分析.研究发现,在悬浮物浓度定量遥感反演方面,宽波段的GF-4卫星与窄波段的GOCI具有大体相当的能力;在绿潮面积的精细化定量提取方面,高空间分辨率的GF-4卫星数据占优.【期刊名称】《卫星应用》【年(卷),期】2018(000)012【总页数】4页(P43-46)【关键词】高分四号;悬浮物;绿潮;海岸带【作者】崔廷伟;丁静;徐彭梅;张杰【作者单位】国家海洋局第一海洋研究所;国家卫星海洋应用中心;北京空间机电研究所;国家海洋局第一海洋研究所【正文语种】中文卫星遥感以其大范围、同步、快速的技术优势,成为海洋监测的重要技术手段。
传统的极轨卫星,每1—2天进行一次地表重复覆盖,对于日变化不显著的开阔大洋水体来说,可基本满足监测需求,但对于具有显著时变特性(甚至是小时级)的近岸海域环境监测以及海上突发事件的应急响应需求来说,极轨卫星的时间分辨能力无法满足这一高频变化的监测需求。
2010年韩国发射的COMS卫星搭载了世界首个GOCI,使得对海洋日变化的卫星遥感监测成为可能。
GOCI提供了一小时一景、一天8景的水色遥感图像,空间分辨率500m,8个窄的高灵敏度大动态范围水色波段,在悬浮物、赤潮、绿潮、海表流场等的逐时变化信息提取中得到了广泛应用,展示了静止轨道光学遥感技术在海洋监测中的应用潜力,在此背景下美、欧也在积极推进各自的静止轨道海洋光学卫星计划,可以预见的是静止轨道海洋光学遥感技术将成为新的方向[1]。
2015年12月,针对防灾减灾需求,我国发射了高分辨率静止轨道光学卫星高分四号(GF-4),其空间分辨率为50m,在可见光—近红外波段范围内拥有全色和蓝、绿、红、近红外5个波段,2景图像的最短成像时间差仅为20s,在海洋的高频变化监测方面具有巨大潜力[2, 3]。
绿潮遥感监测20130322
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绿潮光谱曲线
海水光谱曲线
便携式光谱仪
0.8 0.7
0.6
反 0.5 射 率
0.4 0.3
20 cm
30 cm
10 cm
0.2
5 cm
0.1
0
400
500
600
700
800
900
1000
波长/nm
厚度分别为5cm、10cm、20cm和30cm的绿潮水体的实测光谱反射率
光学遥感监测绿潮实例
2008年6月25日MODIS RGB图像显示青岛近海浒苔分布,呈深绿絮状
6月28日,海面漂浮浒苔面积最大时达2.4 万km2,其中在50km2的奥赛海域分布面 积达16km2,形势十分严峻。
7月15日,奥帆赛场海域的浒苔已清除干净。赛区海域及近海海域水质仍为一 级标准,符合赛事要求。
2008年8月9-23日我国在青岛 举办第29届奥林匹克帆船比赛
二、青岛绿潮从何处来?
当时没人知道,只知道为浒苔类, 具体种名在1年后才确定为浒苔
绿潮藻 是什么?
黄海绿潮 向北漂移
过程
卫星遥感监视
2008年5-7月
三、从空中认识绿潮—遥感
1、什么是卫星遥感? 不直接接触物体,从远处通过卫星接收来自目标地物的电磁波信
息,经过对信息的处理,识别地物。
MODIS
ENVISAT
2、遥感系统
All Wide Region mode 100 km. swath 30 m. spatial resolution
Cosmo
June 28
July 1
July 4
July 6
July 8
June 28, 21:20 UTC 动态观测
26186181_遥感技术在海洋污染监测中的应用

海洋环境的保护也越发重要。传统海洋监测技术主要适应近海 环境监测,监测范围短,采用低维度监测技术,监测精度低, 对污染源监测时间长,发现某处存在污染源后由于监测时间较 长,污染源可能已漂到另一区域,对此,提出海洋环境污染信 息智能图像监测技术。实验结果表明,提出的海洋环境污染信 息智能图像监测技术,能够实现全覆盖的高精度海洋污染监 测,并可以提取海洋环境污染样品信息。
2 海洋监测的特点 由于海洋是由不断运动的水体组成,海洋环境与陆地、大
气环境存在极大不同,因此海洋监测与陆地、大气监测也存在 差别,不仅在光谱域特性不同,而且在空间域和时间域上也有 明显差异,海洋监测有以下的特点:
2.1 全天候、全天时、不间断监测 对于海洋动力学过程探测,如海面风场、浪场、潮汐、风 暴潮、漂浮海冰等,要获得精确的数据,要求具有全天候全天
引言 海洋是“蓝色国土”,具有丰富的资源,我国40%人口
与60%的国民生产总产值(GDP)集中在海岸带区域,这对于 我国的经济发展具有重要的意义。长期以来,人们对海洋的调 查只能通过船只在不同时间和不同地区对个别点进行监测,得 到的数据量有限,难以满足经济生产的要求。要想对海洋有深 入的认识和了解,必须要有更为高效的测试手段,而遥感技术 的出现和发展满足了这方面的需求。卫星遥感凭借其快速、覆 盖面积大等特点,成为目前海洋污染监测的主要手段之一。遥 感监测是利用遥感技术进行海洋污染监测的技术方法,主要有 赤潮监测、溢油监测等。遥感监测技术是通过航空或卫星等收 集环境的电磁波信息对远离的环境目标进行监测识别,是一种 先进的环境信息获取技术,在获取大面积同步和动态环境信息 方面“快”而“全”,是其他检测手段无法比拟和完成的。因 此,得到日益广泛的应用。
海洋环境遥感监测与应用研究
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海洋环境遥感监测与应用研究随着人类经济社会的发展和海洋资源的广泛利用,海洋环境的监测与保护已经成为当今世界面临的重要问题之一。
对海洋环境进行监测可以帮助我们了解海洋的动态变化、生态系统健康状况、海洋污染情况等,为科学管理和保护海洋提供可靠的依据。
而遥感技术作为一种高效便捷的监测手段,被广泛应用于海洋环境监测与研究中。
海洋环境遥感监测是利用各种传感器(如卫星、飞机等)获取海洋环境信息的技术手段。
通过对海洋表面的电磁波进行观测和分析,可以获取到海洋水质、水温、海洋表面风速和波高等多个参数。
这些参数对于了解海洋环境的时空变化、察觉异常事件、评估生态系统健康以及预测气候变化等方面具有重要意义。
海洋环境遥感监测的研究包括但不限于以下几个方面。
首先,海洋水质监测是海洋环境遥感监测的重要内容之一。
海洋水质评估是决定海洋底栖生物分布和环境质量的关键因素之一。
利用遥感技术,我们可以获取到海洋表面水体的透明度、悬浮物浓度、叶绿素浓度等水质参数,从而对海洋水质进行定量评估和污染状况监测。
其次,海洋温度监测是海洋环境遥感监测的重要内容之一。
海洋温度是影响海洋生物分布和生态系统活动的重要因素。
通过遥感技术获取到的海洋温度数据可以帮助我们了解海洋热环境对海洋生态系统的影响,识别海洋环境中潜在的温度异常事件。
此外,海洋风速和波高监测也是海洋环境遥感监测的重要领域。
海洋风速是风能利用、海洋生物行为、溢油事故响应等应用领域的重要参考数据。
通过遥感获取到的海洋表面风速和波高数据可以提供给海事部门、气象部门和海洋能源开发者等相关部门和企事业单位作为决策参考。
最后,海洋环境遥感监测的应用研究包括了海洋生态系统的研究和预测、海岸带变化的监测和评估、海洋污染事件的监测等。
通过遥感技术,我们可以对海洋中的生物多样性、生态系统健康状况等进行监测和评估,帮助保护珊瑚礁、海草床等重要的生态系统。
总之,海洋环境遥感监测与应用研究是一门综合性强、应用广泛的学科。
遥感技术在海洋资源开发中的应用
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遥感技术在海洋资源开发中的应用海洋,这个占据了地球表面约71%的广阔领域,蕴藏着丰富的资源,如矿产、生物、能源等。
然而,海洋环境复杂多变,要对其进行有效的开发和利用并非易事。
在这样的背景下,遥感技术应运而生,成为了探索海洋资源的重要手段。
遥感技术,简单来说,就是不直接接触目标物体,通过传感器接收来自目标物体的电磁波信息,并对其进行分析和处理,从而获取有关目标物体的特征和性质的技术。
在海洋资源开发中,遥感技术发挥着不可或缺的作用。
首先,遥感技术在海洋矿产资源的探测方面表现出色。
海底蕴藏着各种矿产资源,如石油、天然气、锰结核、多金属硫化物等。
通过卫星遥感,可以获取大面积海域的地质构造和地形地貌信息,从而为寻找潜在的矿产资源提供线索。
例如,利用合成孔径雷达(SAR)可以探测到海底的断层和褶皱等构造,这些构造往往与油气藏的形成和分布有关。
同时,高光谱遥感能够识别出海底岩石和沉积物中的矿物质成分,帮助确定矿产资源的类型和分布范围。
其次,遥感技术在海洋生物资源的监测中也具有重要意义。
海洋中的鱼类、贝类、藻类等生物资源是人类重要的食物来源和经济资源。
通过遥感技术,可以监测海洋的水温、盐度、叶绿素浓度等环境参数,从而了解海洋生态系统的状况和变化趋势。
例如,利用海洋水色遥感可以获取叶绿素浓度的分布信息,叶绿素浓度的高低反映了浮游植物的生物量,而浮游植物是海洋食物链的基础,其分布情况可以间接反映鱼类等生物资源的分布和数量变化。
此外,遥感技术还可以监测海洋中的赤潮、绿潮等生态灾害,及时采取措施保护海洋生物资源。
再者,遥感技术在海洋能源资源的开发中也发挥着重要作用。
海洋能源主要包括潮汐能、波浪能、海流能等可再生能源。
通过遥感技术,可以对海洋的潮流、波浪等动力特征进行监测和分析,为海洋能源的开发和利用提供基础数据。
例如,利用雷达高度计可以测量海平面高度的变化,从而推算出潮流的速度和方向;利用微波散射计可以测量海面风场,为波浪能的评估提供依据。
"浅析绿潮卫星影像信息提取方法精细化研究的必要

浅析绿潮卫星影像信息提取方法精细化研究的必要作者:辛蕾王宁钟山来源:《科技视界》 2013年第30期辛蕾1,2 王宁2 钟山2(1.中国海洋大学,山东青岛 266071;2.国家海洋局北海预报中心,山东青岛 266061)【摘要】自2008年奥帆赛在青岛近海举办以来,一种海洋灾害渐入人们视野——绿潮。
恰逢旅游季节登陆青岛沿岸的绿潮给当地政府带来了一定的经济损失,打捞处置沿海绿潮已成为当地政府每年常态化工作。
现如今,绿潮的业务化监测主要通过卫星遥感数据提取绿潮信息,而精细化监测将为当地政府打捞处置绿潮,配置人力、物力提供了更为可靠的参考数据。
本文从两类常用的卫星数据影像特点以及数据源的选择局限简单分析了绿潮卫星影像信息提取方法精细化研究的必要性。
【关键词】绿潮卫星;影像信息;提取方法绿潮是在一定的环境条件下,海水中某些大型藻类(如浒苔)爆发性增殖或高度聚集而造成的一种有害生态现象。
绿潮一般发生在春夏两季,大多数在夏季高温期结束。
在整个世界范围内,近四十年来,亚洲、欧洲、北美洲和澳大利亚都曾出现过绿潮爆发的情况,而在我国,从2007年起,北起大连、南到三亚的多处近岸海域都发生了不同规模的绿潮灾害,其中2008年青岛近岸海域发生的大规模绿潮灾害更为世界罕见。
基于船舶走航的传统绿潮监测方法耗时、费力,而卫星遥感技术可以快速有效地获取绿潮信息,其大尺度、多空间分辨率、多光谱、快速和动态的观测能力,具有传统方法不可替代的优势。
而在多种卫星遥感手段中,光学卫星遥感为大范围绿潮监测提供了最可靠的保障,在绿潮发生的起源、空间分布、时间过程、规模和迁移路线的监测方面发挥了重大作用。
在绿潮卫星遥感业务化监测中,MODIS(中分辨率成像光谱仪)数据和HJ-1 CCD数据是最常用的光学卫星数据,然而通过对同一时间的MODIS影像和HJ-1 CCD影像比较发现,同一区域的绿潮影像不同,而提取面积也有较大差别。
图1MODIS影像的拍摄时间是2012年5月21日上午10时45分,HJ-1 CCD影像的拍摄时间是2012年5月21日上午10时36分,二者几乎同步拍摄,绿潮的形态等变化可忽略。
海洋环境遥感监测技术的研究与应用

海洋环境遥感监测技术的研究与应用随着工业化进程的不断加速和人口的不断增长,全球各种海洋环境问题日益突显。
这包括海洋污染、海洋生态系统变化、海洋气候变化等,这些问题威胁着全球生态环境稳定和可持续发展。
如何有效地监测和评估海洋环境变化对环境保护和可持续发展至关重要。
海洋环境遥感监测技术在这方面有着广泛的应用,本文将介绍海洋环境遥感监测技术的研究与应用。
一、什么是海洋环境遥感监测技术海洋环境遥感监测技术是通过使用卫星、飞机或其他遥感平台来获取海洋环境信息的一种技术。
使用遥感技术可以极大地扩大数据获取的范围和深度,使得监测和评估更全面和准确。
海洋环境遥感监测技术通常涉及海洋结构、海洋动力学、海洋生态学、水体质量和化学成分等多个方面,并在这些方向给予决策者将采取的行动提供建议。
二、海洋环境遥感监测技术的应用海洋环境遥感监测技术的应用有很多方面,以下是一些主要的应用方向:1. 海洋气候变化海洋是全球气候变化的一个重要因素,包括海水温度、海平面、海冰分布等。
通过使用卫星、飞机或其他遥感平台,可以获得海洋气候变化的许多关键指标,这些指标可以用来预测未来的气候变化并制定相应的政策。
2. 海洋生态系统海洋生态系统是海洋和周围环境之间的相互作用,其包括各种生物和环境要素,如水温、浮游生物、底栖生物、海底结构等。
遥感技术可以很好地监测和评估这些要素的变化,监测海洋生态系统的健康状况。
3. 水体质量水体质量指的是水的物理、化学和微生物特性,包括淡水和海水。
海洋环境遥感监测技术可以帮助监测各种污染物(如石油泄漏和有机酸)以及水体温度、盐度、有机物质和颗粒物质等参数。
三、海洋环境遥感监测技术的优缺点海洋环境遥感监测技术有以下优点:1. 全球覆盖遥感技术可以覆盖全球各个角落,无论是陆地还是海洋。
这使得监测和评估数据可以迅速获得。
2. 高分辨率遥感数据可以提供高分辨率的信息,这意味着可以检测到相对较小的海洋生态结构和其他要素的变化。
遥感数据在海洋资源监测中的应用研究
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遥感数据在海洋资源监测中的应用研究随着科技的不断进步,遥感技术在多个领域的应用日益广泛,其中之一就是海洋资源监测。
利用遥感数据可以获取大量海洋信息,从而为海洋资源的合理利用提供科学依据。
本文将探讨遥感数据在海洋资源监测中的应用,重点关注海洋水质、海洋植被和海洋生物资源的监测。
一、海洋水质监测海洋水质监测主要包括水质参数监测和海水污染监测。
传统的水质监测工作通常需要采集大量的水样进行分析,耗费时间和精力,而遥感技术则可以通过卫星或航空平台获取大量海洋的光谱信息,无需实地采样,大大提高了监测效率。
遥感技术可以通过测量海洋水体的颜色,获取水体质量参数。
例如,利用遥感数据可以获取水体的叶绿素浓度,从而了解海洋生物质量的变化。
这可以帮助科研人员研究海洋生态系统的健康状况,监测水体富营养化和蓝藻水华等问题。
同时,遥感技术还可以监测海洋污染物的分布和扩散。
通过遥感图像,可以清晰地显示出海洋中石油泄漏、漂浮物、漂油等情况,及时进行应急处置,减少环境损失。
二、海洋植被监测海洋植被在海洋生态系统中起着重要的作用,能够提供生境、氧化海洋环境、维持水质稳定。
遥感技术可以通过监测海洋植被的空间分布、覆盖范围和变化情况,深入了解海洋植被的生态系统功能。
这对于制定海洋保护政策和管理方案有着重要意义。
利用遥感技术可以获取海洋植物的光谱特征,通过不同波段的反射率,可以判断植被的类型和水下植被的分布范围。
此外,遥感数据还可以提供遥感植被指数(Vegetation Index)等信息,帮助科研人员了解海洋植被的生长状况和变化趋势。
三、海洋生物资源监测海洋生物资源是海洋中最为重要的资源之一,对于维持海洋生态平衡和人类的生存发展至关重要。
遥感技术可以通过监测海洋生物的空间分布和数量变化,为合理利用和保护海洋生物资源提供科学依据。
利用遥感技术,可以获取海洋生物群落的信息,如浮游植物、浮游动物和底栖生物等。
通过监测这些生物的分布范围和数量变化,可以评估海洋的生物多样性和生态健康状况。
2009年6月绿潮遥感监视工作情况-东海预报中心
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东海预报中心2009年绿潮遥感监视工作报告一、2009年东海绿潮卫星遥感监测工作概述东海预报中心在2009年3月20日开始对绿潮进行卫星遥感早期发现监测,监测频率为每周三次,周一、三、五发出绿潮报告。
在上面这些报告中,3月份有一期报告应为误判,在4月23日发现了有绿潮分布情况得到了证实。
6月,根据绿潮藻类的发展形势,东海预报中心遥感监视绿潮从早期发现阶段转入跟踪监视状态,报告频率从每周三次扩展到每日一次,即每周七次。
报告内容从中心坐标,扩展到分布界限范围、影响面积测算。
在晴空范围较大,条件允许的情况下还计算其覆盖面积。
8月中旬,绿潮面积显著减小,8月20日,根据分局的通知,停止2009年度的东海绿潮卫星监测。
综合2009年东海绿潮卫星遥感监测情况,在实施监测的153天时间内,接收处理用于绿潮监测的各类卫星资料248轨,发送绿潮卫星遥感报告119期,发现有绿潮存在情况的报告计62期。
表1:用于绿潮监测的卫星接收处理资料情况接收卫星名称/接收资料数量NOAA-17NOAA-18 Terra Aqua FY-3A3月9 7 6 3 0 4月21 20 10 5 0 5月15 10 18 4 0 6月13 11 20 10 2 7月 4 6 21 8 1 8月 1 2 17 4 0 合计:248轨63 56 92 34 3图1 2009年东海绿潮卫星遥感监测报告统计(Image Credit:东海预报中心)二、绿潮卫星遥感监测方法的改进和创新东海预报中心根据2008年绿潮监视的经验教训总结,在2009年绿潮监视工作中,重点采用MODIS 250米分辨率数据,以获取关于绿潮的较详尽的观测数据,同时利用ENVI处理软件,以提高资料的定量化处理水平。
在处理技术上比较突出的改进集中在以下三点:1)250米级绿潮彩色合成产品的遥感物理学依据多家遥感机构通过2008年浒苔现场光谱测量均证实,绿潮藻类反射光谱与陆地植被光谱接近。
基于多源、多时相遥感影像的黄、东海绿潮影响区检测

2 结果 与讨论
2 1 浒苔分布 与影响的动态特征 . 如图 3所示 , 0 7年以来 的浒苔暴发影响 区分布在黄海 20 与东海 广 大 的 海 域 ,北 到 山东 半 岛 荣 成 附 近 海 域 ( 纬 北 3 . 。, 到浙江省外侧东海水域 ( 6 5) 南 北纬 2 。 。 9) 在有利 的海 面 风应 力作 用下 ,如 2 0 0 9年 6月 1 4日,浒苔亦 可 向东漂 移 、 横跨 黄海 , 响到鲜朝半 岛 附近的海域 ,因此 ,可能会 带来 影
中图分类号 : 3 . ; 7 04 3 1 X8
引 言
20 0 8年夏季 , 我国青岛近海经历 了一场由大型绿藻—— , 浒苔 ( /ap oi U v rl ) 规模暴 发所致 的绿 潮事 件 。大规 模 大 的浒苔暴发 , 不仅 给海 上交通 、观光旅 游 等活 动产生 影响 , 而且 ,由于与水体 富营养化密切相 关 ,它亦可带来 一系列 生 态问题 。 通过改变正 常的水下光 照及生物化 学条件 , 浒苔 暴 发可引发水下生物活动的异常 , 例如 , 珊瑚 白化l ] 海草生 1 、 境的退化l 。国外有类似 的大 型藻类在沿 岸聚集 的事件 ,如 3 j 芬兰湾¨ 、 国的大西 洋海 岸[ 以及 其他 地 域[ ,此类 事 4 法 ] ] ] 件 中其藻类均来 自本地 ;墨西哥湾亦 曾监测 到大量 的马尾藻 条带l , 管尚未发 现其 在近岸 聚集 的现象 。近年 ,除青 岛 8 尽 ] 海域绿潮连年暴发外 ,山东半 岛北部 的烟 台有关海域 绿潮也
较 为 严 重 ;2 1 00年 6月 初 ,我 国 南 方 三 亚 海 域 也 出 现 过 绿
藻。
一
m , 同 一 地 区 可 实 现 一 天 观测 一 次 ; 地 卫 星 I n st M 对 陆 da- a T
基于卫星遥感技术的海洋水色遥感监测研究

基于卫星遥感技术的海洋水色遥感监测研究随着人类对自然环境的不断探索和了解,人们开始意识到海洋生态环境的重要性。
而海洋水色就是海洋生态环境中不可或缺的一个因素。
随着科技的不断进步,卫星遥感技术成为了海洋水色遥感监测的重要手段。
一、卫星遥感技术的基本原理卫星遥感技术是指利用卫星传感器采集地面、海面或大气的信息,再将这些信息传回地球进行处理和分析的技术。
其基本原理是遥感器在航行中时测量某一物理量,如海面水色、温度等,然后把测量结果转换成数字信号,通过遥感卫星传回地面,再进行处理、分析和提取有用信息。
不同波段的遥感数据就对应着不同的物理量,比如蓝色光波段的反射率与浊度相关,而红外波段的辐射与水温等因素有关。
二、海洋水色遥感监测的应用海洋水色遥感监测可以帮助我们了解海洋水质的状况,实现对海洋环境的可持续管理和保护。
具体的应用包括以下几个方面:1. 监测海洋水质利用卫星遥感技术可以实现对海水色的实时监测,获得大量的信息。
这些信息可以用于判断海洋水质的好坏,分析水体中的各种物质浓度和混杂物质的含量。
比如可以通过监测浮游植物的分布,来探测危害海洋生态环境的有害藻类的出现。
2. 预测和预警海洋灾害利用卫星遥感技术还可以对海洋灾害进行预测和预警。
通过对海洋水色数据的分析,可以提前获知海洋异常现象的出现,如海水变浑、海水变暗、水温异常等,为防范海洋灾害提供依据。
3. 监测海洋生态环境变化海洋生态环境的变化与海洋水色密切相关,可以通过卫星遥感技术进行监测和分析。
这样可以更全面地了解海洋生态环境的变化,为海洋生态环境保护提供依据。
4. 进行海洋资源勘探利用卫星遥感技术可以获得海洋水色图像,进而了解海底沉积物、海洋生态环境和生命资源。
这些信息可以用于海洋资源的勘探和开发,特别是石油、天然气等非可再生能源的勘探。
三、卫星遥感技术存在的问题和发展趋势虽然卫星遥感技术可以为海洋水色遥感监测提供有效手段,但是还存在一些问题。
1. 遥感数据精度不高卫星遥感技术对海洋水色的监测存在数据精度较低的问题。
遥感技术在海洋灾害监测中的应用

遥感技术在海洋灾害监测中的应用作者:邹斌林明森石立坚邹亚荣贾永君曾韬来源:《城市与减灾》 2018年第6期前言海洋是“蓝色国土”,具有丰富的资源,我国40% 人口与60% 的国民生产总产值(GDP)集中在海岸带区域,这对于我国的经济发展具有重要的意义。
然而,海洋灾害却发生频繁,据国家海洋局发布的2017 年中国海洋灾害公报,全年各类海洋灾害造成的直接经济损失达63.98 亿元。
海洋灾害的监测是海洋防灾减灾的重要内容,而卫星遥感凭借其快速、覆盖面积大等特点,成为目前海洋灾害监测的主要手段之一。
遥感监测是利用遥感技术进行海洋灾害监测的技术方法,主要有赤潮监测、海冰监测、溢油监测等。
遥感监测技术是通过航空或卫星等收集环境的电磁波信息对远离的环境目标进行监测识别,是一种先进的环境信息获取技术,在获取大面积同步和动态环境信息方面“快”而“全”,是其他检测手段无法比拟和完成的。
因此,得到日益广泛的应用。
本文针对我国海洋灾害的主要灾种,选取海浪、赤潮、绿潮、海冰和溢油进行分析。
数据采集与信息提取(一)数据采集根据海洋灾害遥感监测的需要,采用多源卫星遥感数据,主要包括微波与光学卫星,分辨率从0.5 米到1000 米,具体见表1。
(二)信息提取基于遥感与GIS 技术,对采集的数据进行处理,建立海洋灾害信息提取模型,进行海洋灾害信息提取,具体步骤如下(图1):1. 对卫星遥感数据进行辐射校正、几何校正、云检测与噪声消除等预处理;2. 利用地理底图的大陆和海岛岸线信息、云检测结果进行卫星遥感影像的陆地掩模、云掩模处理;3. 建立海浪、赤潮、绿潮、海冰、溢油信息提取的模型,得到海浪、赤潮、绿潮、海冰、溢油信息提取结果;4. 采用人机交互的方式,修编基于灾害信息提取模型指数计算得到的提取结果,确定海浪、赤潮、绿潮、海冰、溢油分布范围和面积;5. 利用同步或准同步的海浪、赤潮、绿潮、海冰、溢油现场和航空遥感监测资料,进行海浪、赤潮、绿潮、海冰、溢油卫星遥感监测结果的验证,并优化检测阈值。
利用遥感监测城市绿化效果
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利用遥感监测城市绿化效果在现代城市的发展进程中,绿化建设成为了提升居民生活质量、改善生态环境的重要举措。
而如何准确、高效地监测城市绿化效果,则是城市规划者和管理者所面临的一项关键任务。
遥感技术的出现,为我们提供了一种强大而有效的手段。
遥感,简单来说,就是不直接接触被观测的物体,而是通过传感器接收来自目标物体反射或发射的电磁波信息,从而获取相关的数据。
这一技术具有范围广、速度快、周期性强等优点,能够在短时间内获取大面积的地表信息,对于监测城市绿化效果具有得天独厚的优势。
首先,遥感技术能够实现对城市绿化面积的精确测量。
通过高分辨率的卫星影像或航空影像,我们可以清晰地分辨出城市中的绿地、植被覆盖区域以及非绿化区域。
相比传统的地面调查方法,遥感大大提高了工作效率,减少了人力、物力的投入。
而且,遥感数据的获取不受地形、地貌等因素的限制,能够覆盖城市的各个角落,包括那些难以到达的区域,从而确保了绿化面积测量的完整性和准确性。
其次,遥感技术可以对城市绿化的植被类型进行识别和分类。
不同的植被类型在遥感影像上具有不同的光谱特征,利用这些特征,结合专业的图像处理和分析软件,可以将城市中的植被分为树木、草地、灌木等不同类型。
这对于了解城市绿化的结构和组成,评估其生态功能具有重要意义。
例如,树木对于改善空气质量、调节气候的作用相对较大,而草地在雨水截留、减少水土流失方面表现出色。
通过遥感对植被类型的准确识别,我们可以有针对性地制定绿化规划和管理策略,以最大程度地发挥城市绿化的生态效益。
再者,遥感技术能够监测城市绿化的生长状况和健康程度。
植被的生长状况和健康程度会直接影响其生态功能的发挥。
通过遥感技术获取的植被指数,如归一化植被指数(NDVI)、增强型植被指数(EVI)等,可以反映出植被的生长状况和叶绿素含量等信息。
如果植被指数较高,说明植被生长旺盛、健康状况良好;反之,则可能存在植被退化、病虫害等问题。
及时发现这些问题,并采取相应的措施进行干预和治理,有助于保持城市绿化的长期稳定和可持续发展。
多源多分辨率遥感影像黄海绿潮监测能力分析
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多源多分辨率遥感影像黄海绿潮监测能力分析王蕊;王常颖;李劲华【期刊名称】《青岛大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(031)004【摘要】绿潮遥感监测手段受时间分辨率、空间分辨率和天气等因素的限制,难以实现大规模、连续且高精度的绿潮检测,为了弥补遥感影像时间分辨率和空间分辨率低的问题,基于多源多分辨率的遥感影像,结合归—化植被指数法(NDVI)对GF-1 PMS、Landsat 8和MODIS的同步影像进行绿潮监测能力分析,并在此基础上利用多源多分辨率影像对2017年绿潮爆发过程进行高时间序列的绿潮监测.结果表明,Landsat 8数据的监测结果与GF-1 PMS数据相比产生了6.76%~39.66%的偏差;MODIS数据的监测结果与GF-1 PMS数据相比产生了410.4%~1128.8%的偏差,主要原因是空间分辨率导致的混合像元效应.【总页数】8页(P95-101,106)【作者】王蕊;王常颖;李劲华【作者单位】青岛大学数据科学与软件工程学院,青岛266071;青岛大学数据科学与软件工程学院,青岛266071;青岛大学数据科学与软件工程学院,青岛266071【正文语种】中文【中图分类】P76【相关文献】1.基于多源、多时相遥感影像的黄、东海绿潮影响区检测 [J], 邢前国;郑向阳;施平;郝佳佳;禹定峰;梁守真;刘东艳;张渊智2.基于GOCI数据的2015年黄海海域绿潮监测及时空变化分析 [J], 盛辉;郭结琼;王法景3.黄海绿潮多源卫星遥感业务化监测需求分析与系统设计 [J], 丁一;曹丛华;黄娟;钟山;王宁;胡伟;高松4.耦合多源地理数据的多分辨率遥感影像场景分类方法研究 [J], 范鑫;胡昌苗;霍连志5.基于多源多分辨率遥感影像的松材线虫病疫木监测技术研究 [J], 杨仕勇;梁敏;陈艳梅因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于卫星遥感技术的海洋环境监测与测绘
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基于卫星遥感技术的海洋环境监测与测绘近年来,随着技术的发展和应用的不断推广,卫星遥感技术在海洋环境监测与测绘方面的应用得到了广泛的关注。
利用卫星遥感技术,可以实时获取大面积的海洋环境信息,并对海洋生态系统的演变和变化进行监测和评估,为海洋资源的合理利用和保护提供重要的科学依据。
首先,卫星遥感技术在海洋环境监测中扮演着重要的角色。
通过遥感卫星拍摄的图像,可以快速获取海洋中的热带气旋、海表温度、海洋地形等关键信息,为人们提供了实时的海洋环境监测数据。
这些数据对于研究气候变化、海洋生态系统的演变以及预测海洋灾害等方面具有重要的意义。
例如,在气候变化的背景下,卫星遥感技术可以帮助科学家们追踪和监测海洋表面温度的变化,以便更好地理解全球变暖现象,并采取相应的应对措施。
其次,卫星遥感技术在海洋测绘中也有着广泛的应用。
海洋测绘是指通过一系列的测量和观测手段,绘制出海洋区域的地形、地理特征和水文情况等信息。
传统的海洋测绘方法需要依靠船只或潜水员下潜进行采集,工作量大、成本高且效率低下。
而利用卫星遥感技术进行海洋测绘,可以快速获取大面积的测绘数据,并且能够在较短的时间内实现对目标海域的多角度测量,提高了测绘的效率和准确性。
例如,在进行海洋沙洲测绘时,可以通过卫星遥感技术获取高分辨率的影像,然后结合地形等相关信息,实现对沙洲的形状和尺寸进行测绘,并建立对应的数字地形模型。
此外,卫星遥感技术还可以帮助监测和控制海洋污染。
随着工业化和城市化进程的加快,海洋污染问题日益严重。
而卫星遥感技术可以在大范围和长期的时间尺度上监测海洋环境的变化,及时发现并评估污染物的扩散和影响范围。
通过对遥感图像进行分析和处理,可以判断污染源和扩散路径,并提供决策支持,以便采取相应的管控措施,减少海洋环境的损害。
然而,卫星遥感技术在海洋环境监测与测绘领域的应用还面临一些挑战。
首先,卫星遥感技术依赖于卫星的轨道和分辨率等因素,可能受到云层、大气干扰和海面波浪等因素的影响,导致数据质量下降或无法获取有效信息。
遥感数据在海洋污染监测中的应用
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遥感数据在海洋污染监测中的应用海洋,占据了地球表面约 70%的面积,是生命的摇篮,也是人类赖以生存的重要资源宝库。
然而,随着人类活动的不断加剧,海洋污染问题日益严重,给海洋生态系统和人类健康带来了巨大威胁。
为了有效地监测和治理海洋污染,遥感技术凭借其大范围、实时、动态的监测能力,成为了海洋污染监测的重要手段。
遥感技术是一种通过非接触式的手段获取远距离目标信息的技术。
在海洋污染监测中,常用的遥感数据源包括卫星遥感和航空遥感。
卫星遥感具有覆盖范围广、重访周期短等优点,可以实现对全球海洋的宏观监测;航空遥感则具有较高的空间分辨率和灵活性,适用于局部海域的精细监测。
海洋污染的类型多种多样,包括石油污染、重金属污染、有机污染物污染、塑料垃圾污染等。
遥感技术可以通过对不同污染物的光谱特征进行分析,从而实现对它们的监测。
以石油污染为例,石油在可见光和近红外波段具有独特的光谱特征。
当发生石油泄漏事故时,遥感卫星或飞机搭载的传感器可以捕捉到这些特征信号,并通过图像处理和分析技术,确定石油污染的范围、浓度和扩散趋势。
此外,还可以利用多光谱遥感数据的比值运算等方法,增强石油污染与背景海水的对比度,提高监测精度。
对于重金属污染,虽然其在遥感图像上的直接光谱特征不明显,但可以通过间接的方法进行监测。
例如,重金属污染可能会导致海洋藻类的生长受到抑制,从而改变海洋表面的叶绿素浓度和分布。
通过遥感监测叶绿素的变化,可以间接反映出重金属污染的情况。
有机污染物在海洋中的分布和浓度变化也可以通过遥感技术进行监测。
一些有机污染物会影响海洋水体的光学性质,如吸收和散射特性。
通过对这些光学参数的测量和分析,可以推断有机污染物的存在和浓度水平。
塑料垃圾是近年来备受关注的海洋污染问题之一。
利用高分辨率的遥感影像,可以直接识别出海洋表面的塑料垃圾分布情况。
同时,结合海洋环流模式和风向等信息,可以预测塑料垃圾的漂移路径,为清理工作提供指导。
遥感数据在海洋污染监测中的应用,不仅能够及时发现污染事件,还能够为污染的治理和评估提供重要的依据。