基于遥感影像的城市河流水质参数反演开题报告

1. 研究目的与意义

研究背景：

常州市地处太湖流域西部,北临长江,东濒太湖,西界茅山,南接天目山余脉,腹部有洮鬲两湖。境内地形复杂，山丘、平原、圩区兼有,丘陵山区位于西南部，面积1012平方公里,占全市总面积的23%;中部和东部大部分是平原,面积1585平方公里,占全市总面积的36% ;圩区主要分布在丘陵山脚和腹部洮、鬲湖周围,部分在沿江地区和与锡澄接界处,面积1253平方公里,占全市总面积的29% ;圩外河湖面积525方公里，占全市总面积的12%。全市地势高低相间,山圩相依,湖圩相连,河网密布，地形复杂,河流众多。

早在上世纪70年代初，就有一批学者着手尝试利用遥感技术实现对水质质量的监测。伴随着遥感技术越加成熟的发展以及对算法不断的探索研究，已经慢慢从开始的对单一水域进行识别慢慢发展到开始对不同的水质参数进行反演研究,遥感技术对水质参数的反演方法也从最开始的物理分析方法，发展到经验、半经验法。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

1、遥感数据的获取与预处理；对landsat8遥感影像数据进行预处理，包括大气校正、地形纠正和辐射校正等。

2、实地水质监测数据的获取；选取一些典型河段作为研究区域，在这些区域内采集一定数量的水样，并进行相关性分析，以获取真实水质数据作为反演结果的参考。

3. 研究的方法与步骤

1. 数据获取：此次实验影像数据来源于地理空间数据云(http://www.gscloud.cn) , 计划使用landsat 8 oli_tirs 卫星数字产品2019年常州市的遥感影像,但综合考虑这些时间点卫星影像的云量和数据存档情况后,最终选择2019年4月的两幅影像（lc81200382019096lgn00和lc81190382019105lgn00）作为此次实验的影像数据。

2. 数据预处理：对获取到的遥感影像进行预处理，包括大气校正、辐射校正、几何校正等。可选择使用envi、arcgis等软件进行处理。

3. 水质参数选取：确定反演所需的水质参数，比如水体中的总氮、总磷、叶绿素a等。这需要依据实际情况进行选择。

4. 参考文献

[1]钱进,李澜,姚敏,巩彩兰.基于landsat-8卫星遥感反演内陆河湖水质参数[j].江苏水利,2023(02):34-39.doi:10.16310/j.cnki.jssl.2023.02.015.

[2]李院夫,宋金玲,林琢,翟肖昂,康燕.基于landsat-8遥感影像的木兰溪流域水质参数反演[j].现代化农业,2022(11):49-53.

[3]张鹏,郭正鑫,刘振军.高光谱卫星影像水质遥感反演[j].测绘通报,2022(s2):206-211.doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0588.

5. 计划与进度安排

（1）1.5 学生选题，导师参加选题指导，并与指导教师见面。

（2） 3.1-3.16 指导教师下达毕业论文任务书，掌握本课题的基本原理和当前的发展现状。并根据期间参考资料情况，完成开题报告。

（3） 3.17-3.31 学生收集资料，实地调查，设计论文详细提纲。