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【Yusense Map+】典型应用6:基于多光谱遥感的水体富营养化监测

2021-08-23 09:00 性质:转载 作者:长光禹辰 来源:长光禹辰
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自3月12日长光禹辰发布Yusense Map+多光谱数据反演软件以来,为方便大家更好的了解Yusense Map+,2021年我们将持续对Yusense Map+各行业模块的功能和使用进行...

自3月12日长光禹辰发布Yusense Map+多光谱数据反演软件以来,为方便大家更好的了解Yusense Map+,2021年我们将持续对Yusense Map+各行业模块的功能和使用进行介绍。本文是第六期:基于多光谱遥感的水体富营养化监测。

一、技术背景

“人的命脉在田,田的命脉在水,水的命脉在山,山的命脉在土,土的命脉在林和草”,保护水资源安全是我国重要的环境保护政策。水体富营养化是最易发生的水污染现象之一,也是水污染处理中最为复杂和困难的问题,因此提高水质监测频率与全面覆盖性,实现“早发现、早控制、早应对”,是保护淡水资源的重要手段。

乡村河道航拍图(图片源自网络)

二、Yusense Map+ 水体富营养化监测

微生物、水藻等有机生物的聚集、快速生长所引起的水体中N、P元素的快速累积,破坏生态环境稳态直至灭亡,而N、P元素堆积就是水体富营养化的直接原因和直观表现。水体在存在富营养化趋势时,与正常水体的光谱反射特征在近红外波段出现差异,基于该差异建立自动化提取模型,结合水体范围的相对位置关系提取富营养化区域,直观判定水体富营养化程度的空间分布与面积,避免了可见光目视评估不准确的问题。

水体富营养化光谱特征曲线

三、操作流程

水体富营养化监测的核心功能为水面范围提取与富营养化程度计算,Yusense Map+的水体富营养化计算模块操作步骤如下:(1)工程准备打开Yusense Map+软件,导入待处理影像,选择水体富营养化监测模块。

水体富营养化计算模块

(2)测区选择根据提取与计算要求手动选择测区范围,若无特殊范围要求,该步骤可跳过,软件将自动计算全图结果。同时若在使用富营养化模块前未使用水面线提取模块输出结果,则在选择“水面线矢量”任务栏下选择“无”。

测区选择界面

(3)预览调参进入预览调参对话框后,默认反演形式为“富营养化分级”,点击“运行”则开始运行反演算法;运行完成后自动显示结果,结果支持用户根据目视修改阈值;之后点击“制图”,则对水质反演结果自动生成专题图。

调参预览界面

(4)成果输出成果确认无误后,一键导出专题图,即完成全部的操作流程,所得结果为最终提取的富营养化分级指标与空间分布。

成果输出界面

水体富营养化监测模块操作视频如下:

四、场景应用

快速、准确地计算水体富营养化程度可有效评估水生态环境与水污染情况,不仅可为用户提供水体富营养化分布状态的量化指标,还可为评估水污染面积、污染严重程度以及制定治理计划提供数据支撑。光谱遥感在水体富营养化监测领域相较于可见光遥感可更直观展现富营养化区域分布情况,避免了目视解译的不准确性,使整体水质情况表现形式更加直观,成果更加具有利用价值。Yusense Map+软件的水体富营养化模块可以实现流程化的水体范围提取与富营养化程度评估并在专题图中自动显示分级结果,相较于传统的水污染评估手段,基于光谱遥感算法的计算方法自动化程度更高,识别更准确,无遥感学科背景的用户仅需经过简单培训即可自主完成水体富营养化的分析评估并输出分级成果,大大降低了多光谱遥感数据的使用门槛。

五、申请试用

Yusense Map+行业应用软件以其简单、高效、流程化的特点,助力用户实现光谱遥感数据“自采自制自用”,欢迎大家联系长光禹辰,申请免费试用。https://www.wenjuan.com/s/If6nAvB/#

长光禹辰信息技术与装备(青岛)有限公司(简称长光禹辰)成立于2017年6月,注册资本1000万元,地点位于青岛市高新区中科研发城,是由中科院长春光机所和青岛市高新区共同投资设立的高新技术企业。公司现有员工20余人,研发人员比例85%,其中高级职称人员超过20%,硕士及以上学历近80%。

长光禹辰核心团队来自中科院长春光机所的空间光学部和航空测量部,在大口径光电侦察载荷的研发,可见光、红外、激光成像系统的研制与集成,机载、车载、船载光电稳定吊舱/平台研制,偏振、光谱成像仪器的研制等方面均具有10年以上丰富的工程经验,先后参与了921载人航天、探月工程、风云系列卫星、碳卫星等航天项目,以及多型号军用车载、机载、舰载光电侦察载荷的研制。

公司依托长光所在无人机航空遥感领域的技术优势和灾害现场信息空地一体化获取领域的核心装备,通过与国内外灾害预警、风险分析、损失评估等领域的优势单位深度合作,构建灾情信息天空地一体化管理与服务平台,利用大数据、人工智能、物联网等先进技术手段,实现灾害信息的快速获取、及时处理、定量分析和精准应用,满足灾前预警、灾中监测和灾后重建对应急信息的需求,成为国内领先的灾害应急装备供应商、灾害应急数据提供商、灾害监测预警及灾害救援信息服务商。

“原子弹、导弹中的光学设备一定要让长春光机所来做”,半个世纪前钱学森先生的这句话至今仍然回荡在长光人的耳畔;在军民融合发展的今天,长光禹辰将依托自身在光学仪器、光电装备领域的优势,着眼于解决无人机航空遥感和应急信息服务领域的应用需求,努力提升我国综合防灾减灾能力,植根青岛、立足山东、面向全国、服务世界!

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