Application of hyper-spectral remote sensing in monitoring chlorophyll-a concentration in drinking water source reservoir in North China

Abstract

遥感监测具有监测区域广、速度快、省时省力等优势, 常用于大面积水质监测。其中, 叶绿素a浓度是水质监测的一个重要指标。叶绿素a遥感反演的关键是建立遥感数据和叶绿素a含量的定量关系。本文选取石家庄市饮用水源地黄壁庄水库为研究区域, 通过进行水体反射光谱现场测量和同步水质采样, 得出研究区水体反射光谱特征, 并采用丙酮 分光光度法测得各水样中叶绿素a含量。在此基础上通过波段比值模型及一阶微分模型分别分析叶绿素a浓度与反射率之间的线性相关性。结果表明, 黄壁庄水库各采样点水体叶绿素a浓度均在4.55 g·L^-1以下, 光谱反射率比值<i>R</i>_705nm<i>R</i>_680nm和696 nm反射率的一阶微分值均与叶绿素a 浓度有较显著的线性相关性(<i>r</i>²分别为0.736 6 和0.875 5)。本文所得结论与方法可为未来对北方水库型水源地水体进行大面积遥感监测叶绿素a含量提供理论参考。