太湖北部湖区水体光学特性及悬浮物浓度遥感反演的开题报告.docx

太湖北部湖区水体光学特性及悬浮物浓度遥感反演的开题报告
一、研究背景
太湖是中国五大淡水湖之一，也是中国第三大内陆湖泊，地处长江中游，毗邻上海、苏州、无锡等城市。太湖湖区面积约为2.39×10^3km²，北部湖区是太湖的重要组成部分，涵盖了苏州、常熟、昆山等地。近年来，太湖北部湖区水质呈现下降趋势，出现了大量水华、湖泊富营养化等问题。因此，对太湖北部湖区的水质监测和研究具有重要的现实意义和科学价值。
遥感技术因其广覆盖性、连续性、及时性等优势，已被广泛应用于水体光学特性和悬浮物浓度的遥感反演。水体光学特性和悬浮物浓度遥感反演是通过对遥感数据进行处理和分析，获得水体的光学性质和悬浮物浓度信息，可以有效地监测水体的水质变化，提高水资源的高效利用。
二、研究内容和目的
本研究拟对太湖北部湖区的水体光学特性和悬浮物浓度进行遥感反演，主要包括以下内容：
1.获取卫星遥感数据，包括Landsat系列和Sentinel系列数据，以及地面监测数据，包括多光谱水下探测仪、水质监测仪等。
2.对遥感数据进行预处理，包括大气校正、几何校正、云去除等。
3.运用水体反射率模型和比例因子模型对水体光学特性进行反演。
4.运用经验模型和统计模型对悬浮物浓度进行反演，并与地面监测数据进行对比验证。
本研究旨在：
1.研究太湖北部湖区水体光学特性和悬浮物浓度的空间分布和变化规律。
2.对太湖北部湖区水质进行评估和监测，提出改善措施和建议。
3.在遥感反演方法和水质监测技术方面，提供实践和经验，为其他湖泊水质监测研究提供参考。
三、研究方法
1.获取遥感数据
本研究将获取Landsat8OLI和Sentinel-2MSI系列数据，以及地面监测数据，包括多光谱水下探测仪、水质监测仪等。其中，遥感数据的时间范围为2015年至2020年。
2.遥感数据预处理
本研究将对遥感数据进行大气校正、几何校正、云去除等预处理，以提高数据质量和精度。
3.水体反射率模型反演
根据遥感数据和地面监测数据，本研究将运用水体反射率模型进行反演，以获得水体的光学特性信息。
4.比例因子模型反演
本研究将基于多年监测数据，建立经验模型和统计模型，对悬浮物浓度进行反演，并与地面监测数据进行比对验证。
四、预期结果
1.获得太湖北部湖区水体光学特性和悬浮物浓度的遥感反演数据。
2.分析太湖北部湖区水质的空间分布和变化规律。
3.对太湖北部湖区水质进行评估和监测，提出改善措施和建议。
4.对遥感反演方法和水质监测技术方面，提供实践和经验，为其他湖泊水质监测研究提供参考。