[發明專利]一種黑臭水體遙感識別的比值指數方法

在審

• 申請號: 201810445984.2
• 申請日: 2018-05-11
• 公開（公告）號: CN108645853A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 李云梅;溫爽
• 申請（專利權）人: 南京吉澤信息科技有限公司
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N21/55
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所(普通合伙) 43205
• 代理人: 許伯嚴

本發明公開了一種黑臭水體遙感識別的比值指數方法，它涉及遙感監測技術領域。它的步驟為：獲得國產高分二號衛星GF?2的遙感影像，對GF?2影像進行輻射定標、大氣校正等預處理工作，利用處理后的影像，針對遙感影像中的水體，計算黑臭水體遙感識別的比值指數WRI，提取黑臭水體，確定黑臭水體的劃分閾值，根據WRI值判斷水體是否為黑臭水體。本發明能夠對區域范圍進行黑臭水體快速識別，監督黑臭水體治理情況，省時省力，排查效率高，適用于國產高分系列衛星多光譜數據，易于推廣使用。

技術領域

本發明涉及的是遙感監測技術領域，具體涉及一種黑臭水體遙感識 別的比值指數方法。

背景技術

“黑臭”是水體有機污染的一種極端現象，是由于水體缺氧、有機 物腐敗而造成的。目前，國內外對黑臭水體的研究多集中于黑臭形成機 制、水質評價方法與指標構建、生態修復等方面，但對其識別方法的研 究還十分欠缺。

我國黑臭水體識別主要通過實地調查進行判斷，對黑臭水體的判斷 采用人體的主觀感受結合水質指標測量的方法進行。主觀感受指視覺上 水體顏色異常(通常為墨綠色、灰黑色等)，水面漂浮較多雜質，整體較 渾濁，流速慢甚至不流動，通常有排污口排放污水；嗅覺上散發惡臭(物 體腐爛的腥臭味、化工廢料的刺激性臭味等)，距離較遠便可聞到，影響 周邊環境。水質指標則參照《城市黑臭水體整治工作指南》的規定，具 體透明度、溶解氧、氧化還原電位、pH值、總磷等水質指標。野外調查 結果準確，但是只能用于所采集樣點的識別，無法推斷整個區域的黑臭 情況，此外該方法需要到實地采集水樣，耗時費力。水質指標可以對水 體質量定量分析，但是同樣基于野外采樣，不能快速識別整個區域黑臭 水體的分布。目前，利用遙感技術識別黑臭水體的方法模型還很少，而 傳統水色遙感的研究對象往往是開闊的大洋或者中大型內陸水體，對于 河道溝渠的黑臭水體的關注甚少。

為了解決上述問題，設計一種黑臭水體遙感識別的比值指數方法尤 為必要。

發明內容

針對現有技術上存在的不足，本發明目的是在于提供一種黑臭水體 遙感識別的比值指數方法，能夠對區域范圍進行黑臭水體快速識別，監 督黑臭水體治理情況，省時省力，排查效率高，適用于國產高分系列衛 星多光譜數據，易于推廣使用。

為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現：一種黑 臭水體遙感識別的比值指數方法，其步驟為：

(1)獲得國產高分二號衛星GF-2的遙感影像；

(2)對GF-2影像進行輻射定標、大氣校正等預處理工作；

(3)利用步驟(2)處理后的影像，針對遙感影像中的水體，計算黑臭 水體遙感識別的比值指數WRI，計算公式為：

式中，R_rs(Green)和R_rs(Red)分別為GF-2影像第二、三波段大氣校正 后遙感反射率值，WRI值無量綱；

(4)提取黑臭水體，確定黑臭水體的劃分閾值，根據WRI值判斷水體 是否為黑臭水體，具體判別指標如下：

①當0.06≤WRI≤0.115，判斷水體為黑臭水體；

②當WRI＜0.06或WRI＞0.115，判斷水體為非黑臭水體。

作為優選，所述的步驟(1)中遙感影像選擇和研究區域匹配、少云的 GF-2遙感影像。

作為優選，所述的步驟(2)中大氣校正可利用6S模型、ENVI軟件的FLAASH功能等進行大氣校正。