技术支持邮箱：ENVI-IDL技术支持热线：-5官方技术博客：官方技术qq群：,应用专题六：基于环境小卫星的湖泊水质遥感监测,1、专题背景,专题背景,太湖是中国第三大淡水湖，也是富营养化比较严重的湖泊之一。悬浮物、叶绿素a、有色可溶性有机物等是水质监测的重要参数。这些水质参数浓度的变化，会引起水体生物光学特性和水面反射率的改变，利用遥感技术，根据水体光谱特性与水质参数浓度间的关系，反演水质参数，可以实现湖泊水质的高频率、大范围、准实时监测,专题概述,本专题详细介绍了利用环境小卫星CCD-1B图像反演太湖叶绿素a浓度的完整流程，涉及环境小卫星的数据读取、辐射定标、几何校正、大气校正、反演模型的建立、遥感反演过程、反演结果验证等内容。使用模块和工具：ENVI主模块大气校正扩展模块国产卫星支持工具曲线拟合工具Excel相关功能,处理流程,流程说明,根据环境小卫星CCD数据特点及太湖水质反演技术要求，采用的技术路线为：先对环境小卫星CCD数据进行数据预处理：数据读取、辐射定标、几何校正、大气校正、太湖区裁剪，利用波段比值法对实测的叶绿素a浓度数据建立反演模型，将模型应用于太湖水面区域影像，反演出整个太湖区的叶绿素a浓度。

,数据获取说明,环境小卫星CCD-1B数据，在环保部卫星环境应用中心免费下载获取，环境小卫星CCD数据下载地址：TM数据下载地址为：大气校正用到的环境小卫星数据波谱响应函数下载地址：,进入专题,数据：“206-专题：基于环境小卫星的湖泊水质遥感监测”,2、数据预处理,图像预处理流程,2.1扩展工具安装,本次专题需要安装两个扩展工具“中国国产卫星支持工具”和“曲线拟合工具”,通过使用这两个工具，可以极大简化处理流程，提升数据处理效率。工具安装方法如下：使用安装中国国产卫星支持工具使用安装曲线拟合工具,2.2数据打开,选择-1A1B,在弹出的对话框中定位到“206-应用专题：基于环境小卫星的湖泊水质遥感监测1-环境小卫星数据HJ1B-CCD1-451-76--”,选择相应的XML文件。,2.2辐射定标,在中，打开/n/on，选择HJ-1B数据文件。

由于整景数据范围大，而工程区只是其中一小部分，所以可以只对研究区范围进行辐射定标。,2.3几何校正,这一步是对环境数据进行几何校正，使其具有精确的地理信息，基准影像可以是地形图，也可以是已经过校正的其他中高分辨率影像，本专题中采用已经过校正的TM数据作为基准影像。几何校正的目的是让环境小卫星影像拥有精确的坐标，可以与其他数据向匹配，如实测GPS数据。,2.3几何校正（图像配准）,以TM作为基准影像对环境小卫星图像进行图像配准,2.4大气校正,获得地物真实的光谱信息是遥感反演的前提，大气校正可消除大气影响，还原地物的真实信息，是定量遥感数据预处理中必不可少的环节。,2.4大气校正,数据准备对图像文件有以下几个要求：数据是经过定标后的辐射亮度（辐射率）数据，单位是：（W）/（cm2*nm*sr）。数据带有中心波长（）值真人百家家乐app，如果是高光谱还必须有波段宽度（FWHM）,这两个参数都可以通过编辑头文件信息输入（）。数据类型支持四种数据类型：浮点型（）、长整型()、整型（）和无符号整型()。

数据存储类型：ENVI标准栅格格式文件，且是BIP或者BIL。波谱范围：,2.4大气校正,大气校正处理参数设置,2.4大气校正,大气校正前后典型地物（植被）光谱曲线对比，检查大气校正结果是否正确大气校正的结果除以10000，得到地表反射率数据,2.5提取太湖区,利用提供的面向对象图像分割工具，首先获得，然后利用ENVI的矢量编辑功能获取太湖矢量文件。利用获得的太湖区矢量文件对图像进行裁剪，得到太湖区地表反射率结果文件。,3、叶绿素反演,叶绿素反演,本环节最重要的是地面实测点与星上点的反演模型建立，涉及到定量遥感的知识。在前人研究了大量的算法和模型的基础上，本专题选择经验模型之一波段值模型（BNIR/BRED）来进行叶绿素的反演，做为示例。波段比值模型：Chla=a*（BNIR/BRED）+b,3.1采样点实测数据整理,这一步需要整理实地调查数据，将水面调查点的空间位置及实测chla值一一对应。实测点归类反演点、验证点。按照标准格式：点号、水面调查点的经纬度、叶绿素含量，以四列形式保存为.txt和Excel文件。,3.2叶绿素浓度反演,生成波段比值影像//，表达式：b4/b3b4代表近红外波段（第4波段），b3代表红波段（第三波段）使用曲线拟合扩展工具得反演叶绿素浓度,4、成果后处理及应用,4.1反演结果验证,使用曲线拟合工具，选择验证点.txt，对叶绿素a反演结果进行验证。

,4.2反演结果制图输出,添加制图要素，制图输出,专题总结,该专题从原始的HJ1B-CCD数据开始，在ENVI下经过一系列数据预处理，得到具有正确地理坐标和真实光谱信息的太湖水面数据，结合数学模型和定量遥感技术，反演太湖叶绿素浓度。得到太湖叶绿素浓度成果图。掌握知识：国产卫星数据的处理预处理流程的安排参数设置数据处理各个环节在ENVI下的操作及参数选择定量遥感技术实现,

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聊城市环保局 未来到处都有：聊城将布设270处实时在线空气质量监测点

聊城城区治霾再添“利器”

270个监测点可追溯污染源为精准治污提供依据

本报讯（记者 岳耀军 通讯员 杨小川） 聊城城区将添治霾“利器”：依托覆盖城区的270个微观站点，实时监测区域内PM2.5、PM10、臭氧等污染数据，追溯污染物扩散趋势，继而对其实现精准的靶向治理。

29日，记者从聊城市环保局获悉，目前，聊城城区正在安装一套实时、在线的网格化监测系统，克服人工监测、常规空气站监测、视频监控等网格监管存在的数据支撑不足等问题。根据《聊城市城区大气网格化监测系统建设工作方案》，该系统包含建设覆盖市城区的270个微观站点、大气环境监管预警系统平台的搭建等。建设范围为聊城市辖区，以街道网格为布点监控单位，主要包括东昌府区、开发区、高新区、度假区的26个乡镇（办事处）。

这些监测点用以获取实时、全面、高密度的PM2.5、PM10和臭氧等数据，结合现有标准监测站点，进行叠加对比分析和校准，二者结合，数据比对修正，生成时空动态趋势图从而获取高密度高频度的大气颗粒物浓度监测数据，运用基于GIS的后台数据分析系统，进行监测数据的筛查、校准、统计分析和动态图绘制，实现大气颗粒物浓度的时空动态变化趋势分析，进而判断污染来源，追溯污染物扩散趋势，对污染源起到最大程度的监管作用，为环境执法和决策提供直接依据。

监测点布设原则是，四环以内密集布设，四环以外稀疏布设，满足市城区网格化监管的需要，实时监控四环外污染物输送迁移情况。具体布点时，不管是四环内还是四环外，都要尽量分布均匀（含臭氧的点位布设也要尽量均匀分布）。市城区四环内按照1平方公里1个站点的原则，布设200个（其中，50个含有臭氧，即臭氧全部布设在四环内）；四环外一共布设70个点位（含凤凰工业园10个点位），在保证乡镇（办事处）驻地有1个的基础上，按照10-20平方公里1个站点的原则，以乡镇（办事处）驻地为中心向外辐射均匀布点。

此外，聊城四环以外的工业园区，也按照1平方公里1个站点的原则进行布设，优先布设完成工业园区后真人百家家乐app，再向乡镇（办事处）延伸布设。据悉，按照计划，2017年初，该项目将完成设备的联网调试并开展设备及平台运营维护工作。

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