基于无人机多光谱数据的海口永庄水库水质参数反演与空间评价

作者:张乐; 雷金睿*; 陈毅青; 陈宗铸; 周鹏; 何荣晓; 吴庭天; 陈小花; 李苑菱; 潘小艳
来源:中国环境科学, 2023, 1-9.
DOI:10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20230629.006

摘要

水质参数是反映水体生态环境状况和变化趋势的重要特征指标,是水资源保护与治理的重要基础。以海口市水源保护地永庄水库为研究对象,利用无人机搭载多光谱传感器获取水体光谱反射数据,与对应的水质实测数据进行拟合建模,分别构建水库旱季和雨季的总磷(TP)、总氮(TN)、浊度(TUB)、叶绿素a(CHL-a)4种水质参数反演最优模型,并开展水质状况空间评价。结果表明:(1)永庄水库旱、雨两季水体TP、TN、CHL-a反演模型均以多项式模型精度最高,决定系数R2均在0.5以上;而TUB反演模型在旱季以多项式函数模型精度最高,雨季以线性回归模型精度最高。(2)永庄水库旱季和雨季4种水质参数在空间分布上有较大差异,总体上旱季水库西侧水质状况较好,东侧水质状况较差;雨季水库东侧水质状况较好,往西呈现出水质状况变差的趋势。(3)建议在水库东侧城乡结合部加强截污管道建设,减少输入性污染源直排入库;水库西侧设置生态缓冲区域截流农业面源污染,降低水体富营养化风险。研究结果可为城市水源保护地的有效监测与保护提供科学依据。

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