水环境遥感应用原理与案例

前言

第1章 水环境遥感应用基础知识

1.1 水环境遥感应用现状

1.1.1 水环境遥感数据源进展

1.1.2 遥感监测指标体系

1.2 水体遥感原理

1.2.1 水面反射波谱构成

1.2.2 水体辐射传输

1.2.3 水体遥感参数

1.2.4 水体表观光学特性与固有光学特性

1.2.5 大气辐射传输

1.3 大气校正原理与方法

1.3.1 Gordon方法

1.3.2 Gordon大气校正算法改进方法

1.3.3 6S辐射传输模型法

1.3.4 暗像元法

1.3.5 查找表法

参考文献

第2章 地物光谱采集与处理

2.1 水体光谱采集方法

2.1.1 水面以上测量法

2.1.2 剖面测量法

2.2 光谱分析方法

2.2.1 光谱特征参量化

2.2.2 光谱特征位置搜索

2.2.3 光谱曲线距离统计

参考文献

第3章 水色遥感反演模型方法

3.1 模型总体介绍

3.1.1 统计方法

3.1.2 分析方法

3.1.3 其他方法

3.2 统计模型

3.2.1 叶绿素a

3.2.2 悬浮物

3.3 生物光学模型

3.3.1 矩阵反演模型

3.3.2 非线性优化模型

3.3.3 水质参数反演波段选择

3.4 神经网络模型

参考文献

第4章 基于GIS的遥感数据管理与空间分析

4.1 环境遥感中的GIS基础

4.1.1 常用GIS软件

4.1.2 地理坐标系统

4.1.3 地理空间数据模型

4.2 地理信息技术与遥感

4.2.1 GIS与遥感的关系

4.2.2 GIS与遥感的集成方法

4.2.3 栅格数据与矢量数据的综合

4.2.4 ArcGIS和ENVI的集成一体化

4.3 空间数据分析

4.3.1 矢量数据分析

4.3.2 栅格数据分析

4.3.3 矢量和栅格的分析

4.3.4 空间插值

4.4 地理过程建模

4.4.1 二值分析模型

4.4.2 指标模型

4.4.3 回归模型

4.4.4 过程模型

4.5 ArcGIS中的地理处理模块

参考文献

第5章 水环境遥感业务案例

5.1 蓝藻水华遥感监测

5.1.1 概述

5.1.2 蓝藻水华光谱特征分析

5.1.3 蓝藻水华分布遥感识别

5.1.4 蓝藻水华暴发等级识别

5.1.5 蓝藻水华年度统计分析

5.1.6 蓝藻水华暴发因子分析

5.1.7 案例

5.2 饮用水源地遥感监测

5.2.1 概述

5.2.2 水源地分类介绍

5.2.3 监测指标简介

5.2.4 水源地安全监测

5.2.5 水源地安全综合评价

5.2.6 案例

5.3 流域非点源污染监测

5.3.1 基于遥感技术的非点源污染研究进展

5.3.2 非点源污染估算方法体系

5.3.3 模型数据库构建及参数获取方法

5.3.4 案例

5.4 核电站温排水遥感监测

5.4.1 概述

5.4.2 原理与方法

5.4.3 案例

5.5 水环境遥感应急监测

5.5.1 赤潮遥感应急监测

5.5.2 溢油

5.5.3 海冰

参考文献

第6章 水环境遥感的关键问题与解决方法

6.1 如何利用Excel软件进行地物光谱分析

6.2 基于GIS的遥感数据管理与空间分析问题举例

6.2.1 如何利用地面实测数据校正遥感反演结果

6.2.2 利用Model Builder工具简化日常工作

6.3 蓝藻水华遥感监测的关键问题与解决方法

6.3.1 如何判定水体中是否发生蓝藻水华

6.3.2 蓝藻水华的遥感提取方法

6.4 饮用水源地监测的关键问题与解决方法

6.4.1 水源地天地一体化监测边界的确定

6.4.2 指标选取的原则

6.4.3 各指标权重的确定方法

6.4.4 各评价指标等级的划分

6.4.5 水源地监测与评价所用的数据源

6.4.6 实际水源地监测评价注意事项与处理技巧

6.5 非点源污染监测的关键问题与解决方法

6.5.1 流域边界提取

6.5.2 社会空间数据库构建

6.6 核电站温排水遥感监测的关键问题与解决方法

6.6.1 遥感反演的温度与船只观测站实测海表温度的差异

6.6.2 卫星遥感监测温排水热污染与环境评价中温排水热污染模拟的区别

6.6.3 HJG1B红外相机天顶角对热污染监测的影响分析

6.6.4 水汽含量参数如何获得

6.7 赤潮遥感应急监测的关键问题与解决方法

6.7.1 如何判定是否发生赤潮

6.7.2 赤潮区面积提取方法

6.7.3 如何利用ArcGIS进行赤潮区制图

参考文献

彩图

《水环境遥感应用原理与案例》是一本集成水环境遥感理论与应用案例的实用性著作。全书共分六章：包括三大部分内容。第一部分：第1~3章为水环境遥感基础。重点介绍了水环境遥感理论、大气校正、地物光谱采集与处理以及反演模型；第二部分：第4章为基于GIS的遥感数据的管理与空间分析。主要阐述了环境遥感中的GIS基础，包括地理数据的存储与分析，特别是遥感与GIS技术的集成在水环境遥感领域的一些应用；第三部分：第5章和第6章为水环境遥感应用专题。这一部分将理论方法与业务案例相结合，选择水环境遥感日常业务监测中最为典型的案例，从蓝藻水华、饮用水源地、非点源氮磷、核电站温排水以及赤潮、溢油和海冰的应急监测等几方面进行全面总结，并结合这些业务工作提出监测过程中会遇到的关键问题和解决方法。