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太湖蓝藻预警监测遥感自动解译系统研究

太湖蓝藻预警监测遥感自动解译系统研究
太湖蓝藻预警监测遥感自动解译系统研究

太湖蓝藻爆发原因及治理

太湖蓝藻爆发的起因及防治措施 太湖蓝藻爆发的起因及防治措施 “太湖美,美就美在太湖水……”记得小时候就时常唱起这首歌,可自从2007年太湖蓝藻事件爆发后,无锡人就谈水色变。作为一名无锡人,在目睹了这一切之后更是感触颇深。当你打开水龙头,就能闻到一股股恶臭;一盆水中有着一层绿色沉淀物时;市民开始疯抢纯净水……你就能知道水的珍贵了! 太湖水污染,只是人与自然矛盾的一个缩影。人类对自然的肆意破坏和祲占,已经到了触目惊心的地步:森林滥砍滥伐,矿山私自采挖,污水恣意排放,能源严重消耗-----,唇亡齿寒,太湖爆发的一场水危机,只是大自然对人类的一次小小惩罚,但如若不进行深刻反思,我们将彻底砸掉子孙赖以生存的饭碗,人类社会,将自取灭亡。 通过查阅资料,我们可以知道:蓝藻即蓝藻门,又称蓝绿藻,是一门最原始、最古老的藻类植物。蓝藻的主要特征是:植物体简单,单细胞生物,各式群体和丝状体;细胞中无真核,但细胞中央含有核物质,通常呈颗粒状或网状,没有核膜和核仁,具有核的功能,故称其为原核生物。蓝藻可以分为几十个种类,其中有一种叫微囊藻,它所产生的微囊藻毒素在自然界已知的毒素中排名第二,仅次子二(口恶)英。同时,蓝藻还存在着许多危害,如蓝藻可以消耗水中的溶解氧,当蓝藻大量繁殖时,水中的溶解氧浓度也迅速降低,造成鱼虾、螺蛳等水生生物的死亡,使水体遭受污染。尽管是死亡的蓝藻,它在被细菌分

解的过程中还是会产生毒素,同样污染水体。河流湖泊中,蓝藻含量过高是否会对人体有影响,目前还没有明确的说法,但从实验结果来看,它对肝、脾都有一定的影响。而且蓝藻爆发的周边地区,其癌症爆发比例要比其他没受蓝藻污染的地方大。 自从1998年12月,国务院就发起了太湖水污染治理“零点行动”,拉开了太湖水污染治理的序幕。可惜的是,九年以来,投资资金达百亿元,太湖水质却并没有因此而得到明显改善,甚至还一度出现加重的趋势。那么,到底是什么原因导致了太湖蓝藻的爆发呢?直接原因是经济社会发展速度过快导致的工业污染、农业污染和城市生活污水的排放远远超过我们所做的努力。间接原因在于一些政府技术性官僚和学者,总是寄希望于通过技术手段,来解决“公共地悲剧”问题。而我们在电视上及相关报道上,总是能听到这样一种解释,那就是水中氮磷含量超标,导致蓝藻大量繁殖,并极力强调使用无磷洗衣粉!其实这是有一定依据的,因为无锡初期的企业以传统的印染和冶金为主,后期又涌现出大批的机械制造业。然而冶金业废水若非重金属冶炼产生,一般含有毒物质较少,更没有很多的有机物;机械加工废水则主要是含机械润滑油、树脂、油漆等杂质,机械加工各种金属制品所排出的废液和冲洗废水,其中含有各种金属离子如铬、锌以及氰化物等;印染废水含有大量染料、淀粉、纤维素、木质素、洗涤剂等有机物,以及碱、硫化物、各类盐类等无机物。从上述资料可以看出,无锡附近的工业废水排放并不是蓝藻爆发的主要原因,这些废水没有提供蓝藻大量繁衍所需的含磷有机物。它们所起的作用主要是使水

太湖蓝藻水华遥感监测方法

J. Lake Sci.(湖泊科学), 2008, 20(2): 145-152 https://www.wendangku.net/doc/6712323919.html,. E-mail: jlakes@https://www.wendangku.net/doc/6712323919.html, ?2008 by Journal of Lake Sciences 太湖蓝藻水华遥感监测方法* 段洪涛1, 张寿选1, 张渊智2 (1: 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室, 南京 210008) (2: 香港中文大学太空与地球信息科学研究所, 香港沙田) 摘要: 利用遥感技术监测太湖蓝藻水华具有重要的现实意义. 基于不同遥感数据, 包括MODIS/Terra、CBERS-2 CCD、ETM 和IRS-P6 LISS3, 结合蓝藻水华光谱特征, 采用单波段、波段差值、波段比值等方法, 提取不同历史时期太湖蓝藻水华. 结果 表明: MODIS/Terra数据可以利用判别式Band2>0.1和Band2/Band4>1提取蓝藻水华; CBERS-2 CCD、ETM和IRS-P6LISS3 数据可以利用Band4大于一定阈值和Band4/Band3>1提取蓝藻水华; 波段比值(近红外/红光>1)算法稳定, 可以发展成为蓝藻 水华遥感提取普适模式. 同时, 本文成功利用ETM和IRS-P6LISS3数据Band4波段对蓝藻水华空间分布强度进行了五级划 分. 这为今后利用遥感技术, 建立太湖蓝藻水华监测和预警系统奠定了基础. 关键词: 蓝藻; 卫星监测; 多源数据; 太湖 Cyanobacteria bloom monitoring with remote sensing in Lake Taihu DUAN Hongtao1, ZHANG Shouxuan1 & ZHANG Yuanzhi2 (1: State Key Laboratory of Lake Science and Environment, Nanjing Institute of Geography and Limnology, CAS, Nanjing 210008, P.R.China) (2: Institute of Space and Earth Information Science, The Chinese University of Hong Kong, Shatin, NT, Hong Kong, P.R.China) Abstract:It is significant that remote sensing methods is used for monitoring cyanobacteria bloom in Lake Taihu, since it breaks out frequently each year. Based on spectral characters of cyanobacteria bloom, different algorithm including single band, band subtraction and band ratio, were used for bloom mapping, with different instruments such as the MODIS/Terra, CBERS-2 CCD, ETM and IRS-P6. They noted that all these sensors were able to detect cyanobacteria bloom, while the algorithm of band ratio between infrared and red band has a stable correlation with blooms, and it can be developed into a universal pattern. Except that, spatial cyanobacteria bloom concentrations were separated into five classes based on digital number values (DNs) in ETM and IRS-P6 Band 4. This study showed that satellite observations was effectively applied to cyanobacteria bloom monitoring and early-warning for Lake Taihu. Keywords:Cyanobacteria bloom; satellite monitoring; multi-source data; Lake Taihu 水是生命之源, 而湖泊是地球上最重要的淡水资源之一, 是湖泊流域地区经济可持续发展和人们赖 以生存的重要基础[1]. 目前, 我国内陆湖泊面临的一个主要问题是水体的富营养化[2], 其重要特征是藻类 物质, 特别是蓝藻大量繁殖. 蓝藻异常生长, 极易堆积、腐烂沉降, 形成水华, 在河口以及近岸淤积[3], 不 仅破坏水体景观和生态系统平衡, 而且由于蓝藻在生长过程中释放毒素, 消耗溶解氧, 引起水体生物大 量死亡, 湖泊水质恶化, 严重威胁了湖泊周围地区的饮水安全[4]. 如2007年5-6月, 由于太湖蓝藻爆发, 无锡重要水源地贡湖南泉水厂取水口遭受严重污染, 导致100多万人饮水困难. 因此, 快速、全面掌握蓝 藻分布信息, 对于控制蓝藻水华、评价蓝藻生态环境风险、研究蓝藻异常生长的原因以及建立水质的预 *中国科学院“优秀博士学位论文、院长奖获得者科研启动专项资金”、国家科技支撑计划项目(2007BAC26B01)和江苏省 自然科学基金(BK2007261)联合资助. 2007-09-05收稿; 2007-11-06收修改稿. 段洪涛, 男, 1979年生, 博士, 助理研究员; E-mail: htduan@https://www.wendangku.net/doc/6712323919.html,.

遥感影像解译手册

遥感影像解译手册 河南省环境监测中心 2012.12

1 生态遥感监测与评价工作流程 (1) 1.1 生态遥感监测与评价的主要目标包括: (1) 1.2 工作流程 (1) 1.3 提交成果 (2) 2 遥感影像处理 (2) 2.1 遥感影像简介 (2) 2.2 遥感影像准备 (2) 2.3 原始影像导出 (4) 2.4 波段合成与分离 (6) 2.5 影像校色处理 (8) 2.6 地图投影 (10) 3 几何纠正 (20) 3.1 几何纠正简介 (20) 3.2 几何纠正基本步骤 (21) 3.3 质量检查 (25) 3.4图像拼接 (26) 4 遥感解译 (27) 4.1 土地利用/覆盖数据的解译 (27) 4.2 具体操作 (29) 5 检查 (31)

1 生态遥感监测与评价工作流程 1.1 生态遥感监测与评价的主要目标包括: (1)利用前年Landsat TM数据监测全国土地利用/覆盖分布; (2)对全国生态环境质量进行评价,并分析前年间全国生态环境质量空间分布及变化趋势; (3)结合近几年间我国社会、经济、环境、人类活动因子,分析生态环境重大变化区域的脆弱机制,为制定生态保护和恢复的对策提供依据。 1.2 工作流程 生态遥感监测与评价的具体流程如图1。 图1

1.3 提交成果 主要有四部分: (1)影像,以县和整景为单位,两类; (2)解译数据,以省为单元的当年现状图层及动态图层; (3)生态报告; (4)地面核查数据,照片、数据库、报告。 2 遥感影像处理 2.1 遥感影像简介 遥感是通过遥感器这类对电磁波敏感的仪器,在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物,获取其反射、辐射或散射的电磁波信息(如电场、磁场、电磁波、地震波等信息),并进行提取、判定、加工处理、分析与应用的一门科学和技术。遥感,从字面上来看,可以简单理解为遥远的感知,泛指一切无接触的远距离的探测;从现代技术层面来看,“遥感”是一种应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。 遥感影像,凡是只纪录各种地物电磁波大小的胶片(或相片),都称为遥感影像,在遥感中主要是指航空像片和卫星像片。 本次生态遥感监测与评价利用前年Landsat TM影像进行解译获得数据。 2.2 遥感影像准备 首先建立几个文件夹: (1)原始影像:用于存储从总站分发的未经几何纠正的影像。 (2)待纠影像:用于存储由原始影像进行波段合成操作产生的未经几何纠正的影像。

6-遥感图像特征和解译标志

上次课主要内容 4.4简单自然地物可识别性分析 4.5复杂地物识别概率(重点理解) ①要素t 的价值②要素总和(t 1,t 2,…,t m )t 的价值 K -K E ∑ = ③复杂地物识别概率的计算理解p70~71例子

第五章遥感图像特征和解译标志 5.1 解译标志的定义和分类 5.2 遥感图像特征与解译标志的关系 5.3 遥感图像的时空特性 5.4 遥感图像中的独立变量 5.5 地物统计特征的构造

第五章遥感图像特征和解译标志 地物特征 电磁波特性 影像特征 遥感图像记录过程 n 图像解译就是建立在研究地物性质、电磁波性质 及影像特征三者的关系之上 n 图像要素或特征,分“色”和“形”两大类:?色:色调、颜色、阴影、反差; ?形:形状、大小、空间分布、纹理等。“形”只有依靠“色”来解译才有意义。

第五章遥感图像特征和解译标志 5.1 解译标志的定义和分类 n两个定义: ?解译标志定义:遥感图像光谱、辐射、空间和时间特征决定 图像的视觉效果、表现形式和计算特点,并导致物体在图像上 的差别。 l给出了区分遥感图像中物体或现象的可能性; l解译标志包括:色调与色彩、形状、尺寸、阴影、细部(图 案)、以及结构(纹理)等; l解译标志是以遥感图像的形式传递的揭示标志; ?揭示标志定义:在目视观察时借以将物体彼此分开的被感知 对象的典型特征。 l揭示标志包括:形状、尺寸、细部、光谱辐射特性、物体的阴 影、位置、相互关系和人类活动的痕迹; l揭示标志的等级决定于物体的性质、他们的相对位置及与周围 环境的相互作用等;

第五章遥感图像特征和解译标志 5.1 解译标志的定义和分类 n解译标志和揭示标志的关系: ?解译标志是以遥感图像的形式传递的揭示标志; ?虽然我们是通过遥感图像识别地物目标的,但是大多数情况 下,基于遥感图像识别地物并作出决定时,似乎并不是利用解 译标志,而是利用揭示标志。 例如,很多解译人员刚看到图像就差不多在脑海中形成地物的形象, 然后仅仅分析这个形象就能作出一定的决定。实际上,有经验的解译人 员,在研究图像的解译标志并估计到传递信息的传感系统的影响以后, 思想中就建立起地物的揭示标志,并在这些标志的基础上识别被感知物 体。解译人员在实地或图像上都没见过的地物或现象是例外。 n解译标志和揭示标志可以按两种方式进行划分:?直接标志和间接标志; ?永久标志和临时标志;

太湖蓝藻爆发的原因及防治措施

太湖蓝藻爆发的原因及防治措施 近十几年来,由于经济发展和环境保护没有同步,使得太湖的水质越来越差,特别是太湖北岸的城市——无锡曾经发生了饮水危机。临着中国五大淡水湖之一的太湖,却没有水可以喝?——这主要是太湖水中蓝藻的大规模暴发。 蓝藻是一种最原始、最古老的藻类植物,在地球上出现在距今35亿年至33亿年前。蓝藻的重要特性是喜高温和光照,高气温、高光照时,蓝藻会迅速生长,高温天气持续越长,蓝藻生长的时间就越长。在营养丰富的水体中,蓝藻常于夏蓝藻大量生长,死亡腐败后气味难闻,破坏景观;死亡分解耗氧过多,导致其它生物缺氧死亡;分泌毒素,破坏水质,直接危害人类健康。 那么太湖为什么会暴发蓝藻呢? 很重要的一点是自然条件。自然条件包括气象、水文和地理条件,即是蓝藻爆发的生境。蓝藻有适宜的生境就会爆发。主要有以下影响因素: 1、气温。日均气温高于200c利于蓝藻生长繁殖; 2、光照。晴热天气光照条件好,利于光合作用,蓝藻繁殖快,易上浮,易爆发; 3、风。影响蓝藻的浮沉和使蓝藻顺风向漂浮; 4、降雨。可降低水温、增氧、易于蓝藻下沉; 5、水域形状。蓝藻易聚集于顺风向的湖湾和凹岸; 6、其它。与水动力、水温、水位、水深、气压以及水体的电导、盐度、酸碱度(PH)、扰动、水的垂直分层和稳定性有关,还与微生物、食物链的相互作用等生物环境有关。 其次是基础环境。蓝藻爆发的基础环境条件主要是水体富营养化程度: 1、水体富营养化。根据太湖蓝藻爆发的实际情况,当氮(N)、磷(P)达到一定浓度,蓝藻就可能爆发,但水体的过度富营养化也不利于蓝藻的生长。 2、氮、磷比值。一般认为,在水体富营养化和N/P大于一定比值,且其它条件适宜的情况下,蓝藻就可能爆发。 3、影响蓝藻爆发的其他基础环境条件还有有机质、铁和微量元素等。 物种条件。蓝藻爆发必须有蓝藻的种子和种群存在,并有以下两个条件: 1、蓝藻种源基数较高。一年中蓝藻首次爆发的时间和生长繁殖速度,与底

苏州吴中区太湖蓝藻应急防控预案

苏州市吴中区太湖蓝藻应急防控预案 目录 1 总则 1.1 编制目的 1.2 编制依据 1.3 适用范围 1.4 工作原则 2 组织指挥体系 2.1 组织体系 2.2 指挥部组成及职责 2.3 办事机构 2.4 现场指挥及工作机构 2.5 专家组 3 监测预警和信息报告 3.1 预警机制 3.2 信息报告与通报 4 应急处置 4.1 应急响应 4.2 应急响应和处置 4.3 应急监测 4.4 信息发布

4.5 应急物资储备 4.6 人员管理、调度 4.7 应急终止 5 后期处置 6 应急保障 6.1 资金保障 6.2 装备物资保障 6.3 通信保障 6.4 应急队伍保障 6.5 安全防护 7 附则 7.1 宣传教育 7.2 培训 7.3 演练 7.4 奖励与责任 7.5 预案管理 7.6 制定、更新与解释部门 7.7 预案实施时间

1总则 1.1 编制目的 为了有效保护我区水源地生态环境,防止蓝藻大面积、高密度疯长而引起水源水质恶化,降低蓝藻死亡后产生的有害物质对水体造成污染,确保蓝藻打捞有力有效,确保不因蓝藻暴发而导致水体发黑发臭,确保饮用水安全万无一失,制定本方案。 1.2编制依据 (1)《中华人民共和国环境保护法》,1989年12月26日第七届全国人民代表大会常务委员会第十一次会议通过,2014年4月24日第十二届全国人民代表大会常务委员会第八次会议修订, 2015年1月1日起施行; (2)《中华人民共和国突发事件应对法》,中华人民共和国第十届全国人民代表大会常务委员会第二十九次会议于2007年8月30日通过,自2007年11月1日起施行; (3)《中华人民共和国水污染防治法》,2008年2月28日第十届全国人民代表大会常务委员会第三十二次会议修订,中华人民共和国主席令[2008]第87号公布,2008年6月1日起施行; (4)《国家突发环境事件应急预案》(国办函〔2014〕119号),2015年2月3日发布并实施; (5)《突发环境事件应急管理办法》(部令第34号),于2015年3月19日由环境保护部部务会议通过,自2015年6月5日起施行;

遥感地学解译

一、遥感地质学的主要研究内容是什么? 答:遥感地质学主要是指研究地球上各种地质体和各种地质现象,根据和利用地质体的电磁波谱特征,借助先进的遥感科学技术。从各种载着地物电磁辐射特征的遥感资料中提取地质信息,以达到宏观,准确,快速的研究地质体和地质现象的目的,在地质与成矿理论指导下,研究如何应用遥感技术进行地质与矿产资源调查研究的学科.是遥感技术与地球科学结合的一门边缘学科。 它的主要研究内容大致包括如下: 1、各类地质体的电磁辐射特性及其测试、分析与应用; 2、遥感图像的地质解译与编图; 3、遥感数字资料的地学信息提取原理与方法; 4、遥感技术在地质各个领域的具体应用和实效评价。 二、遥感图像地学信息解译主要内容有哪些? 答:地学解译是从遥感图像上获取目标地物信息的过程具体是指解读人员通过应用各种解译技术和方法在遥感图像上识别出地质体、地质现象的物性和运动特点测算出某种数量指标的过程。其原则应采用由已知到未知、从区域到局部、先易后难、由宏观到微观、从总体到个别、从定性到定量、循序渐进的方法。其解译的主要内容如下: 1、遥感地质岩性解译 通过已知相关资料中的波谱与空间信息特征判断地表的岩石产出特点和物性。主要包括三大岩类:岩浆岩、沉积岩、变质岩。解译标志有以下:色调、亮度、形态。 主要的解译方法: 1)利用增强变换处理提取岩性信息 2)采用增强处理方法提取色调信息,可以扩大不同岩性的灰度差别,突出目标信息和改善图像效果,提高解译标志的判别能力。常用的遥感图像增强方法有反差扩展、去相关拉伸、彩色融合、运算增强、变换增强等 3)利用纹理信息提取岩性信息 4)每个岩性单元的灰度值具有各自不同的空间变化特征是运用纹理进行岩性分类的基础。常用的纹理信息提取方法有灰度共生矩阵法、小波变换和傅立叶变换等。通常将纹理图像作为新的波段参与岩性分类,许多学者的研究表

太湖蓝藻问题研究与展望

太湖蓝藻问题研究与展望 摘要:随着2007年太湖蓝藻事件的爆发,沿岸城市居民深受其害,并给沿岸居民带来了难以估量的心理阴影,太湖蓝藻的问题也因此逐渐受到了各方面的密切关注。国家和地方政府部门也为此投入颇多,也取得了一定的成效。究竟2007年太湖沿岸发生了什么,太湖蓝藻暴发的原因几何,现阶段正在施行的策略有哪些,我们还应该怎样做?本文将对以上问题进行初步的探究,并将结合生态学观点提出较为可行的方案和解决策略。 关键词:太湖蓝藻问题展望 一、前言 太湖作为中国五大淡水湖之一,同时也是个浅水湖泊,面积2338km2,平均水深1.9m。[1]自古以来就有着“太湖美,最美是那太湖水”的歌谣流传,太湖湖畔的江南人民依靠着太湖,也逐渐发展成为中国经济最为发达的地区之一。同样的,太湖也不可避免的遭受到了来自工业、农业以及生活垃圾的诸多污染,自上世纪九十年代,太湖的富营养化问题日益严重,引起了国家和地方政府的广泛关注,国务院总理温家宝也在相关保护太湖水资源的会议上,提出了“以动治静,以清释污,以丰补枯,改善水质”的太湖水资源保护“十六字方针”。[2] 二、太湖蓝藻 蓝藻,又名蓝细菌,是蓝藻门浮游植物的统称,该物种在35亿年前就存在于地球之上,有着悠久的生物繁衍史。蓝藻门种类繁多,已知世界有2000种,我国已有记录约900种。[2]蓝藻在自然界分布很广,淡水、海水、湿地、沙漠、岩石、树干等均有分布。蓝藻不少的种类具有固定空气中游离氮的能力,有的可作为水质的指示生物,还有的蓝藻可以食用,如发状念珠藻(发菜)、螺旋藻等。当然,作为造成2007年太湖水危机的罪魁,蓝藻大量繁殖可能会形成水华,而形成水华的蓝藻主要有:微囊藻、鱼腥藻、色球藻、螺旋藻、拟项圈藻、腔球藻、尖头藻、颤藻、裂面藻、胶鞘藻、束毛藻等十多个属。[3] 蓝藻的生殖方式为无性生殖,当生活环境满足3个重要条件时,蓝藻可能会疯长,引发蓝藻水华,即:①水中总磷、总氮等营养盐浓度适中;②气温变化密适宜蓝藻生长,一般铜绿微囊藻生长的温度范围在10~40℃,最适温度为28.8~30.5℃[3];③藻类分布与风力、风向密切相关。[4] 三、蓝藻爆发原因 2007年4月以来,无锡高温少雨,致使太湖平均水位低于往年同期,加之多年来太湖受到来自周边城市的工业、农业以及生活污染物的污染,水中总氮、总磷含量分别为0.02mg/L和0.3mg/L。[4]当时太湖盛行东南风,使得疯长的蓝藻向无锡梅梁湾附近堆积。2007年5月,太湖蓝藻提前大面积爆发,造成太湖

遥感图像解译过程

一.遥感图像的预处理 在遥感图像的应用之前,常常需要对遥感图像进行一些必要的处理,如不同格式的遥感数据的输入输出处理、多波段彩色合成处理、遥感图像的辐射校正处理、几何校正处理、拼接处理、裁切处理等,这些都称为遥感图像的预处理。 1.遥感数据的输入输出和多波段合成 获得遥感数据之后,利用遥感数据之前,首先需要把各种格式的原始遥感数据输入到计算机中,转换为各种遥感图像处理软件能够识别的格式,才能够进行下一步的应用,这就需要对原始数据进行输入输出并转换为所需要的格式。单波段的原始遥感数据合成为多波段的彩色遥感数据,因为人眼对彩色物体的分辨能力大大高于对黑白物体的分辨能力,彩色遥感图像的信息量更大;而且利用多波段的彩色遥感图像,还可以进行三个不同波段的遥感图像的彩色合成,以提高对不同地物的识别能力。彩色遥感影像要求选择不少于3个波段的多光谱图像,各波段的配准误差不大于0.2m m。 2.遥感图像的辐射校正 由于传感器本身的特性和大气、地形因子以及其它各种生态环境因子的影响,使传感器所接收的地物光谱反射信息,不能全部真实地反映图同地物的特征,影响了图像的识别精度,因此必须进行辐射校正,改进图像质量。 辐射校正主要包括三个方面: ●传感器的灵敏度特征引起的辐射误差校正,如光学镜头的 非均匀性引起的边缘减光现象的校正、光电变换系统的灵 敏度特性引起的辐射误差校正等。 ●光照条件的差异引起的辐射误差校正,如太阳的高度角的 不同引起的辐射误差校正、地面的倾斜引起的辐射误差校 正等。 ●大气的散射和吸收引起的辐射误差校正等。 3.图像几何校正 几何校正是指从具有几何畸变的图像中消除畸变的过程,也就是定量地确定图像上像元坐标与地理坐标的对应关系,即把数据投影到平面上,使之符合投影系统的过程。为了将所获取的数据投影到理性的空间平面上产生精确的换算模型,需要借助一组地面控制点来进行几何校正。控制点选择应均匀分布而且在影像图与地形图上都容易确定的同名地物点上。所选点位图像清晰,在地形图及图像上均能正确识别和定位。如农田林网的交叉点,小沟系上道路桥的两端位置,小河流、渠的交叉点,道路交叉点,水库坝上的拐角

国家地表水水质自动监测系统介绍

国家地表水水质自动监测系统介绍 1、国家地表水水质自动监测系统介绍 实施地表水水质的自动监测,可以实现水质的实时连续监测和远程监控,及时掌握主要流域重点断面水体的水质状况,预警预报重大或流域性水质污染事故,解决跨行政区域的水污染事故纠纷,监督总量控制制度落实情况。 及时、准确、有效是水质自动监测的技术特点,近年来,水质自动监测技术在许多国家地表水监测中得到了广泛的应用,我国的水质自动监测站(以下简称水站)的建设也取得了较大的进展,环境保护部已在我国重要河流的干支流、重要支流汇入口及河流入海口、重要湖库湖体及环湖河流、国界河流及出入境河流、重大水利工程项目等断面上建设了100个水质自动监测站,监控包括七大水系在内的63条河流,13座湖库的水质状况。 现有100个水站分布在25个省(自治区、直辖市),由85个托管站负责日常运行维护管理工作。其中:(1)位于河流上有83个水站,湖库17个;(2)位于国界或出入国境河流有6个,省界断面37个,入海口5个,其他42个。目前还有36个水质自动站正在建设中,水站仪器设备更新项目也在实施中。 2、地表水质自动监测站仪器配置与运行方式 水质自动监测站的监测项目包括水温、pH、溶解氧(DO)、电导率、浊度、高锰酸盐指数、总有机碳(TOC)、氨氮,湖泊水质自动监测站的监测项目还包括总氮和总磷。以后将选择部分点位进行挥发性有机物(VOCs)、生物毒性及叶绿素a试点工作。 水质自动监测站的监测频次一般采用每4小时采样分析一次。每天各监测项目可以得到6个监测结果,可根据管理需要提高监测频次。监测数据通过公网VPN方式传送到各水质自动站的托管站、省级监测中心站及中国环境监测总站。 为充分发挥已建成的100个国家地表水质自动监测站的实时监视和预警功能,经研究定于2009年7月1日在互联网上发布国家水站的实时监测数据。 每个水站的监测频次为每4小时一次,按0:00、4:00、8:00、12:00、16:00 20:00、24:00整点启动监测,发布数据为最近一次监测值。 每个水站发布的监测项目为pH、溶解氧(DO)、总有机碳(TOC)或高锰酸盐指数(CODMn)及氨氮(NH3-N)共5项。执行《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)中相应标准,对每个监测项目的结果给出相应的水质类别。总有机碳(TOC)目前没有评价标准。为使水质状况表达容易理解,按水质类别将水质状况分为优(I、II类水质)、良(III类水质)、轻度污染(IV类水质)、中度污染(V类水质)及重度污染(劣V类水质)。

遥感影像判读考试重点

第一章: 1.遥感影像判读: 既是一门学科,又是图像处理的一个过程 作为一门学科,遥感影像判读的目的是为了从遥感图像上得到地物信息所进行的基础理论和实践方法的研究 作为一个过程,它完成地物信息的传递并起到揭示遥感图像内容的作用,其目的是取得地物各组成部分和存在于其他地物的内涵的信息 2.遥感影像判读的任务与实施: 任务根据应用范围:巨型、大型、中型和小型地物与现象的判读 实施组织方法:野外判读、飞行器目视判读、室内判读、综合判读 3.遥感信息的利用方式: 瞬时信息的定性分析:确定相关目标是否存在 空间信息的定位:空间分布规律 瞬时信息的定量分析:定量反演目标参数 时间信息的趋势分析:地表物质能量迁移规律 多源信息的综合分析 4.遥感信息的技术支撑: 观察与测量仪器的改变、产品形式的改变、生产工艺的改变、新一代传感器的研制、 地理信息系统的支持、遥感应用模型的深化 5.遥感影像判读的质量要求: 判读结果的完整性(详细性):与给定任务的符合程度,用质量指标评价 判读的可靠性:与实际的符合程度,用质量和数量指标评价 判读的及时性:资料及时;指定限期完成 判读结果的明显性:便于理解和应用 用户精度:正确分类/所有分为该类制图精度 制图精度:正确分类/参考数据中的该类 对角线:正确分类 总体精度: 第二章: 1.遥感常用电磁波波段: 紫外线:0.01-0.38μm,碳酸盐岩分布、水面油污染 可见光:0.38-0.76μm,鉴别物质特征的主要波段;遥感最常用的波段 红外线:0.76-1000μm,近红外0.76-3.0μm; 中红外 3.0-6.0μm; 远红外6.0-15.0μm; 超远红外15-1000μm (近红外又称光红外或反射红外;中红外和远红外又称热红外)微波:1mm-1m,全天候遥感;有主动与被动之分;具有穿透能力;发展潜力大 2.地物的电磁辐射特性概念: 3.从近紫外到中红外(0.3-6μm)波段区间能量最集中而且相对来说较稳定 4.被动遥感主要利用可见光、红外等稳定辐射 5.对流层:地表到平均高度12km处,航空遥感活动区,侧重研究电磁波在该层内的传输特性;电离层:在80~1000 km,卫星的运行空间

遥感解译方法及应用

遥感解译方法及应用 一、遥感的概念 近年来,一方面,由于空间科学、信息科学、计算机科学、物理学等科学技术的进步与发展,为遥感技术奠定了必要的技术基础,另一方面,由于人类生产活动不断地向深度和广度进军,遥感技术得到较为广泛的应用,因而使得遥感技术获得了飞跃的发展,已经成为发达国家和一些发展中国家十分重视的一项科学技术. 随着我国工农业生产的高速发展,人类对自然资源,特别是对矿产资源的需求量与日俱增. 因而,调查与管理资源则成为迫切需要解决的问题.其次,人类的生活环境正在不断地遭受到人为和自然的污染.例如:工业排污对水体和大气的污染造成人为的环境污染.而诸如洪水、泥石流、滑坡、森林火灾、火山爆发等自然灾害,则形成灾害性环境,它们都对生命财产造成极大的威胁. 在这种情况下,只有实时监测人为环境污染和自然灾害环境的发生,才能更有效地采取防护和治理措施,以减少对人类的危害程度.欲解决上述问题,完全依赖现场观察已感不足, 于是,由于航空遥感和航天遥感的相继问世便能获得大范围的地面遥感图像和实时动态信息,所以,这两种遥感方式则成为自然资源的调查与管理,环境的监测与灾害预报的一种新的探测手段. (一)遥感的概念 遥感顾名思义就是遥远的感知.即借助于专门的探测仪器,把遥远的物

体所辐射(或反射)的电磁波信号接收纪录下来,再经过加工处理,变成人眼可以直接识别的图像,从而揭示出所探测物体的性质及其变化规律.属于空间科学的范畴.是物理、计算数学、电子、光学、航空(天)、地学等密切结合的新兴学科,对工农业、国防、自然科学研究具有重大的意义. 1各类地质体的电磁辐射(反射、吸收、发射等)特性及其测试、分析与应用; 2、遥感数据资料的地学信息提取原理与方法; 3、遥感图像的地质解译与编图; 4、遥感技术在地质各个领域的具体应用和实效评估. (二)遥感平台(分类) 指放置遥感器的运载工具.按高度可分为航空和航天平台.在不同高度进行多平台遥感,可获得不同比例尺、分辨率和地面覆盖面积的遥感图像. 1、航空平台:是指在大气层内飞行的飞行器,高度为100m—30km,主要有飞机、直升机、飞艇、气球等. 2、航天平台:是指在大气层之外飞行的飞行器,高度为几百—几万公里;如人造地球卫星、探控火箭、宇宙飞船、航天飞机、太空站等. (三)遥感的发展简况 1839年第一张黑白航片问世到20世纪30年代,主要应用于军事侦察,1941年出版了《航空照片应用与判读》为各方面应用提供了理论基础进入20世纪50年代,苏美广泛应用,黑白、彩色航片进行军事、

太湖蓝藻爆发的起因及防治措施

太湖蓝藻爆发的起因及防治措施 “太湖美,美就美在太湖水……”记得小时候就时常唱起这首歌,可自从2007年太湖蓝藻事件爆发后,无锡人就谈水色变。作为一名无锡人,在目睹了这一切之后更是感触颇深。当你打开水龙头,就能闻到一股股恶臭;一盆水中有着一层绿色沉淀物时;市民开始疯抢纯净水……你就能知道水的珍贵了! 太湖水污染,只是人与自然矛盾的一个缩影。人类对自然的肆意破坏和祲占,已经到了触目惊心的地步:森林滥砍滥伐,矿山私自采挖,污水恣意排放,能源严重消耗-----,唇亡齿寒,太湖爆发的一场水危机,只是大自然对人类的一次小小惩罚,但如若不进行深刻反思,我们将彻底砸掉子孙赖以生存的饭碗,人类社会,将自取灭亡。 通过查阅资料,我们可以知道:蓝藻即蓝藻门,又称蓝绿藻,是一门最原始、最古老的藻类植物。蓝藻的主要特征是:植物体简单,单细胞生物,各式群体和丝状体;细胞中无真核,但细胞中央含有核物质,通常呈颗粒状或网状,没有核膜和核仁,具有核的功能,故称其为原核生物。蓝藻可以分为几十个种类,其中有一种叫微囊藻,它所产生的微囊藻毒素在自然界已知的毒素中排名第二,仅次子二(口恶)英。 同时,蓝藻还存在着许多危害,如蓝藻可以消耗水中的溶解氧,当蓝藻大量繁殖时,水中的溶解氧浓度也迅速降低,造成鱼虾、螺蛳等水生生物的死亡,使水体遭受污染。尽管是死亡的蓝藻,它在被细菌分解的过程中还是会产生毒素,同样污染水体。河流湖泊中,蓝藻含量过高是否会对人体有影响,目前还没有明确的说法,但从实验结果来看,它对肝、脾都有一定的影响。而且蓝藻爆发的周边地区,其癌症爆发比例要比其他没受蓝藻污染的地方大。自从1998年12月,国务院就发起了太湖水污染治理“零点行动”,拉开了太湖水污染治理的序幕。可惜的是,九年以来,投资资金达百亿元,太湖水质却并没有因此而得到明显改善,甚至还一度出现加重的趋势。那么,到底是什么原因导致了太湖蓝藻的爆发呢?直接原因是经济社会发展速度过快导致的工业污染、农业污染和城市生活污水的排放远远超过我们所做的努力。间接原因在于一些政府技术性官僚和学者,总是寄希望于通过技术手段,来解决“公共地悲剧”问题。而我们在电视上及相关报道上,总是能听到这样一种解释,那就是水中氮磷含量超标,导致蓝藻大量繁殖,并极力强调使用无磷洗衣粉!其实这是有一定依据的,因为无锡初期的企业以传统的印染和冶金为主,后期又涌现出大批的机械制造业。然而冶金业废水若非重金属冶炼产生,一般含有毒物质较少,更没有很多的有机物;机械加工废水则主要是含机械润滑油、树脂、油漆等杂质,机械加工各种金属制品所排出的废液和冲洗废水,其中含有各种金属离子如铬、锌以及氰化物等;印染废水含有大量染料、淀粉、纤维素、木质素、洗涤剂等有机物,以及碱、硫化物、各类盐类等无机物。从上述资料可以看出,无锡附近的工业废水排放并不是蓝藻爆发的主要原因,这些废水没有提供蓝藻大量繁衍所需的含磷有机物。它们所起的作用主要是使水质恶化,减少了其余水中生物的生存空间,从而为蓝藻提供了较为宽裕的生存空间。蓝藻的大量爆发,问题还是出在农业和生活废水的排放,其中更主要的则是农业废水。这两种废水有机物含量高,富含蓝藻繁衍所需的磷元素。太湖周围有大量的农田。农业生产所使用的肥料和农药,要么通过土壤渗透进地下水,进入太湖,要么被直接排入河道,流进太湖。肥料和农药富含氮磷,是太湖水体富营养化的重要原因。 此外,生活污染也加快了富营养化的速度。当地居民排出的有机废物如粪便等,随着卫生设备冲进下水道再经过一定处理之后被排进河流湖泊。这其中也含有一定的氮磷成份。于此同时,温度更是给蓝藻的爆发提供了一个诱因。蓝藻虽然可以抵抗外界的冷热刺激,但是其繁衍仍受温度的很大影响。近年来全球气温上升,就犹如一根导火索,引爆了蓝藻这个火药桶。从网络上查找资料也可以知道,蓝藻大量繁殖的时期正常应在5~6月,近几年4月中旬就开始爆发蓝藻即为温度升高引起。再加上近年来的“暖冬”,更使蓝藻休眠期大大缩短。

危机公关案例 2007年中国江苏太湖蓝藻污染

危机管理案例分析——以2007年太湖蓝藻污染事件为例2007年中国江苏太湖爆发严重蓝藻污染,太湖的环境与水质产生极其不利影响,引起全国上下高度重视。以下是此次危机事件概述,我将其分成两个阶段。 事件爆发:2007年“五一”黄金周期间,不少太湖区域的水面漂着一层绿膜,最厚的地方像覆盖了一层绿油漆。由于天气持续高温,降雨不多,太湖水体的自净能力减弱,水源水质恶化,城区出现了大范围的自来水发臭现象,市民生括用水受到影响。不久之后,无锡全城生活用水和饮用水严重短缺,超市、商店里的桶装水被抢购一空,纯净水每桶上涨到50元。5月30日,无锡市启动危机事件应急预案。 事件控制:太湖蓝藻污染危机爆发后,江苏省无锡市紧急启动应急预案,开通纯净水运输绿色通道,从常州、苏州等周边城市大批量凋运纯净水,紧急启用已封的地下深井,千方百计保证洁净饮水的市场供给。同时加大引水力度,采取各种措施,除臭除藻。几日后,无锡制水厂出水的臭味逐渐消除,水质开始好转,污染物浓度开始降低。6月3日,无锡市政府宣布已经达到恢复正常供水的阶段性目标,市民除饮用和做饭仍依赖纯净水外,其他生活用水已经正常。6月5日,无锡市委书记、市长带头喝烧开的自来水,进一步让市民放心。然而,太湖降污排污工作并未停止,连续后来半个月的抗污备战才使得蓝藻基本消除。6月13日,市政府最终宣布自来水各项指标均达到国家饮用水标准。 太湖蓝藻污染事件持续了半个月之久,无疑是一次巨大环境危机。从官方报道的事件经过来看,无锡市政府在此次危机处理上沉着冷静,最大的优点在于危机决策和灾后处理方面,及时发挥政府宏观协调、整合资源的作用。危机爆发的第一时间,就全面调衡水资源,做到最大保证量和最广泛的合理分配,这样的一体化指挥、调度体系是政府能够有效抑制危机,将危机损失降到最低的重要保证。 其次,就是党和政府的高度重视,这有利提升政府在危机管理的形象,深得民心。太湖蓝藻危机,不仅无锡市当地政府十分关注,温家宝总理也在第一时间亲自到现场问切情况,国务院、水利部对太湖流域管理局密切关注。这表现政府注重危机后的沟通工作,有利于恢复民众对政府的信心,表达政府的诚意。态度诚恳,积极应对是政府危机管理的必要前提。 但是,太湖蓝藻污染事件得到解决后,并不是没有后患。综上所述,无锡市

太湖蓝藻爆发的防治措施

太湖蓝藻爆发防治措施 1242103103 胡雨 太湖,中国五大淡水湖之一,位于今江苏省南部,长江三角洲的南部;全部水域在江苏省境内,湖水南部与浙江省相连。系华东最大湖泊,也是中国第三大淡水湖,是中国著名的环太湖风景名胜区。 “太湖美,美就美在太湖水”,太湖以水的灵气表现了吴越文化的精髓,也使太湖明珠—无锡成为海内外著名的旅游城市。可是,这几年的太湖水质逐年下降,2007年4月无锡太湖蓝藻出现异常,5月蓝藻爆发,导致无锡部分地区自来水发臭,无法饮用,无疑颠覆了它在人们心目中的形象,造成了极大的社会影响。 太湖蓝藻是几十年来一直存在的一种自然现象,然而,2007年太湖无锡水域的大规模蓝藻爆发却令人们对其关注程度大幅上升。 蓝藻是一种含叶绿素的细菌,它细胞外有一层很厚的胶质,可以抵抗外界的冷热刺激。具有极强的自适应能力和旺盛的繁殖能力,是湖泊水生态系统生物链上一个重要环节。温度和水体富营养化都是蓝藻爆发的重要原因。蓝藻在条件充足的时候会大量繁殖,消耗掉湖水中的溶解氧,使鱼类无法生存。大面积的蓝藻会遮挡住射下水中的阳光,使水草也不能正常生长。当蓝藻繁衍过多时,还会大面积的死亡、腐烂,进一步夺走水中的氧气,并放出一种毒素,剩余的有机物供蓝藻新一轮的生长。且经生物实验,发现放出的毒素对生物的肝功能有较大影响。蓝藻的过多繁殖还会造成自来水源遭严重污染,影响日常用水的供应。据对无锡当地居民的询问,无锡在去年蓝藻大量爆发期间蓝藻平均厚度达到2~4厘米。自来水呈绿色且伴有较强臭味,完全无法用于饮用、洗漱等。在影响日常生活的同时,蓝藻的爆发也严重影响了无锡旅游业的正常经营。大量腐烂且散发着臭气的蓝藻堆积在岸边,使太湖四周几乎所有景点都不得不暂停营业,造成了难以估量的损失。 在蓝藻爆发的两方面原因中,水体的富营养化是蓝藻繁殖的基础。对发生富营养化作用来说,磷的作用远远大于其他营养元素的作用,磷的含量不很高时就可以引起富营养化。(贫营养湖与富营养湖之间的临界负荷量是:总磷为

太湖蓝藻监测系统概要设计方案1[1].0

太湖蓝藻监测预警系统概要设计方案 编制单位:中科怡海高新技术发展江苏股份公司 2010年01月

目录 1 概述 (1) 1.1项目背景 (1) 1.2设计依据 (3) 1.3设计原则 (4) 2 建设目标与任务 (5) 2.1建设目标 (5) 2.2建设任务 (5) 2.3建设原则 (5) 3 需求分析 (7) 3.1现状描述 (7) 3.2需求分析 (8) 3.2.1 功能需求 (8) 2.2.2 性能需求 (9) 2.2.3 安全需求 (10) 2.3设计边界条件 (11) 4 系统总体设计 (12) 4.1设计思路 (12)

4.2总体框架 (12) 4.3系统划分 (14) 4.4安全体系 (16)

1 概述 1.1 项目背景 太湖水环境关系太湖流域和长江三角洲地区经济社会发展全局,关系人民群众切身利益。水是人们生产、生活的重要环境要素,随着无锡太湖区域的城市发展、人口膨胀以及工农业的发展,太湖的水利水文状态得到了国家、省市政府和人们的极大关注。无锡太湖的蓝藻是太湖水环境关注的重点,对太湖的水环境具有标志性意义。 水华(water blooms),是淡水水体中藻类大量繁殖的一种自然生态现象,是水体富营养化的一种特征,主要由于生活及工农业生产中含有大量氮、磷的水进入水体后,蓝藻、绿藻、硅藻等藻类成为水体中的优势种群,大量繁殖后使水体呈现蓝色或绿色的一种现象。太湖水华主要是蓝藻产生的,蓝藻水华引起的一系列生态、环境和灾害问题正受到全国乃至全世界的高度重视。太湖的蓝藻水华问题从上世纪八十年代就开始凸现。尽管多次得到国家、省市各层面上的关注,其发生面积、程度依然比较严重。 蓝藻水华的控制远非一朝一夕能够解决的。蓝藻水华的潜在生态、社会灾害性风险将长期存在。太湖蓝藻水华问题形成经历了30多年污染的连续积累。根据国外湖泊的治理经验,问题的解决至少需要几十年持续不断的努力。因此,在加紧污染治理工作的同时,有关蓝藻水华的监测、预警、打捞及综合化利用已经成为国家和地方政府部门的日常性工作。

从太湖蓝藻爆发事件看水体富营养化

从太湖蓝藻爆发事件看水体富营养化 案例: 太湖是我国五大淡水湖之一。自上世纪九十年代以来,太湖富营养化问题越来越严重,已受到全社会的广泛关注。太湖水污染治理是国家确定的“三河三湖”治理的重要任务之一。2001年9月,国务院在苏州召开太湖水污染防治第三次工作会议,温家宝总理亲临会议并作了重要讲话,提出了太湖水资源保护“以动治静,以清释污,以丰补枯,改善水质”的十字方针。 蓝藻是藻类中的一种,属浮游生物。蓝藻在地球上大约出现在距今35亿年前,已知蓝藻约2000种,中国已有记录的约900种。分布十分广泛,遍及世界各地,但大多数(约75%)淡水产,少数海产。蓝藻是最早的光合放氧生物,对地球表面从无氧的大气环境变为有氧环境起了巨大的作用。有不少蓝藻(如鱼腥藻)可以直接固定大气中的氮,以提高土壤肥力,使作物增产。还有的蓝藻为人们的食品,如著名的发菜和普通念珠藻(地木耳)、螺旋藻等。因此,从蓝藻本身来看,其与世界上所有的生物一样,只不过是大千世界的一个物种。 2007年4月以来,太湖流域高温少雨,太湖水位比往年偏低,梅梁湖等湖湾出现大规模蓝藻现象,在太湖的水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫,即为“水华”。大规模的蓝藻爆发,使得太湖水质严重恶化,水源恶臭,水质发黑,溶解氧下降到0mg/L,氨氮指标上升到5mg/L,部分鱼类因缺氧而死亡。特别是无锡市太湖饮用水水源地受到严重威胁,5月16日梅梁湖水质变黑,22日小湾里水厂停止供水,28日贡湖水厂水源地水质恶化,居民自来水臭味严重,引起社会普遍关注。更为严重的是,蓝藻中有些种类还会产生藻毒素(简称MC),大约50%的水华中含有大量MC。MC是一种环状肽类物质,性质稳定,MC耐热,不易被沸水分解,不仅直接对鱼类、牲畜产生毒害之外,还是人类肝癌的重要诱因。因此,蓝藻爆发已不仅仅是一个生态问题,它已影响到人类的生活和社会的和谐稳定。 1、太湖蓝藻爆发的成因 我国面积1km2以上的湖泊2759个,总面积达91019km2,其中只有约1/3的湖泊是淡水湖泊,并且绝大部分是富营养化浅水湖泊,主要分布在长江中下游地区和东部沿海地区,太湖就是这众多浅水富营养化湖泊的典型代表。太湖富营养化从20世纪80年代开始,每隔10年湖泊富营养化上升一个等级,而水质则下降一个等级,目前全湖处于富营养到重富营养状态,而湖泊水质则属于劣五类。而此次太湖蓝藻爆发是太湖水体富营养化的集中体现。 水体富营养化是指在人类活动的影响下,生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。在自然条件下,湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态,不过这种自然过程非常缓慢。而人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化则可以在短时间内出现。水体出现富营养化现象时,浮游藻类大量繁殖,形成水华。因占优势的浮游藻类的颜色不同,水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等。这种现象在海洋中则叫做赤潮或红潮。 对太湖的水质进行监测,结果显示,目前整个太湖全湖平均氮磷含量分别高达4.0mg/L和0.13mg/L,已远远超过富营养化湖泊的标准,藻类已经呈全湖性分布。造成太湖水体氮磷增高,水体富营养化的原因大致有以下几个方面: 1.1太湖流域工业和生活废污水排放总量巨大

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