环境小卫星遥感监测：太湖湖泊水质叶绿素a浓度反演

本资源主要围绕基于环境小卫星的湖泊水质遥感监测展开，通过讲解如何使用ENVI软件处理环境小卫星（如HJ-1B的CCD数据）进行太湖叶绿素a浓度的反演。教程涵盖了数据预处理（包括数据读取、辐射定标、几何校正、大气校正、图像裁剪）、反演模型建立、遥感反演过程以及反演结果验证。整个流程在ENVI Classic平台上进行，同时利用了FLAASH大气校正扩展模块和IDL开发的小卫星数据读取补丁，以及Excel进行辅助处理。 1. 数据获取与处理 - 数据来源：环境小卫星（如HJ-1B）的数据可以在环保部卫星环境应用中心免费下载，通常以Geotiff格式分发，包含多个波段和元数据文件。 - 数据读取：对于Geotiff文件，可以使用元数据中的定标参数进行BandMath工具的手动定标，然后通过LayerStacking组合成多波段图像。此外，可以使用专门的IDL补丁直接读取CCD数据，得到已定标（辐射亮度）的ENVI标准栅格文件。 2. 遥感数据分析与反演 - 光谱特性：水质参数如悬浮物、叶绿素a、有色可溶性有机物等会影响水体的光谱特性，进而影响水面反射率。 - 大气校正：使用FLAASH扩展模块进行大气校正，以减少大气对地表反射的影响，提高反演精度。 - 反演模型建立：基于实测的叶绿素a浓度数据，通过波段比值法建立反演模型，这个模型关联水体光谱特性与叶绿素a浓度。 - 反演过程：将建立的模型应用于太湖水面区域的影像，反演出整个太湖区域的叶绿素a浓度分布。 3. 结果验证 - 反演结果需与实测数据进行对比验证，以评估模型的准确性和可靠性。这一步骤确保遥感监测的科学性和实用性。 4. 工具与技术 - ENVI Classic：主要处理平台，提供图像处理和分析的功能。 - IDL：用于开发环境小卫星数据读取补丁，简化数据导入步骤。 - Excel：在数据处理和模型建立过程中，可能用于数据整理和初步分析。 通过这个专题学习，用户可以掌握利用遥感技术进行湖泊水质监测的基本方法，这对于环境监测、水资源管理以及环境保护具有重要意义。同时，这也是遥感技术在水环境研究中实际应用的一个实例，有助于提升遥感数据分析和应用能力。