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本研究應(yīng)用了400-1000nm的高光譜相機(jī)，可采用杭州彩譜科技有限公司產(chǎn)品FS60-無(wú)人機(jī)高光譜進(jìn)行相關(guān)研究。FS60-無(wú)人機(jī)高光譜測(cè)量系統(tǒng)采用高信噪比超高速CCD成像器件，提供高穩(wěn)定性的光譜圖像采集；采用自研的高效率低功耗圖像處理算法，大大延長(zhǎng)了整機(jī)飛行時(shí)間，降低了系統(tǒng)功耗。
水體中懸浮物的含量是重要的水質(zhì)參數(shù)，尤其是懸浮泥沙的含量大小直接影響水體的透明度、混濁度和水色等光學(xué)性質(zhì)，也影響水體的生態(tài)條件和河道、海岸帶沖淤變化過(guò)程，因此懸浮泥沙含量的調(diào)查對(duì)河流、海岸帶的水質(zhì)、地貌、生態(tài)、環(huán)境的研究以及海岸工程、港口建設(shè)等具有重要的意義。常規(guī)的調(diào)查方法是用船逐點(diǎn)采樣、分析，調(diào)查速度慢、周期長(zhǎng)，且只能獲得在時(shí)間、空間分布上都很離散得少量點(diǎn)的數(shù)據(jù)，而河流、海岸帶地區(qū)水流情況復(fù)雜多變，懸浮泥沙含量的時(shí)間變化率很大，這種在時(shí)、空分布上很離散的采樣數(shù)據(jù)，對(duì)比精度很差，使研究者難于對(duì)大面積水域懸浮泥沙含量的分布和變化有連續(xù)性的、同步的準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)P-D。
衛(wèi)星遙感技術(shù)的發(fā)展使這一狀況得到了徹底的改觀，遙感具有大尺度快速同步的特點(diǎn)“”，所獲得的水體懸沙影像，都是在幾秒至幾十秒，或更短的時(shí)間內(nèi)“瞬時(shí)同步”掃描或攝制的。這種瞬時(shí)同步影像，對(duì)于研究水面懸沙的輸移和沉降，是非常直觀和有用的資料。采用遙感定量技術(shù)能迅速地獲得大面積水域懸浮物質(zhì)含量的資料，瞬間同步性好，重復(fù)獲取數(shù)據(jù)周期短，能有效地監(jiān)測(cè)懸浮泥沙含量分布和動(dòng)態(tài)變化，克服了常規(guī)方法的不足，具有十分重要的研究?jī)r(jià)值。
在徑流、風(fēng)浪等作用下，水體中泥沙運(yùn)動(dòng)極其活躍，底沙與懸沙交換頻繁，一般的常規(guī)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)方法，難以發(fā)現(xiàn)其空間場(chǎng)分布和運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律。遙感技術(shù)的發(fā)展為泥沙的測(cè)量帶來(lái)新的嘗試。本文在總結(jié)國(guó)內(nèi)外懸浮泥沙遙感監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，以長(zhǎng)江南京段水域?yàn)檠芯繀^(qū)，對(duì)實(shí)測(cè)的水體光譜值與懸浮泥沙濃度回歸分析，建立了懸浮泥沙濃度遙感反演模式。通過(guò)研究取得了以下成果
1、若根據(jù)衛(wèi)星圖像的像元值與懸浮泥沙濃度之間的定量關(guān)系，建立反演模式，由于很難測(cè)得與衛(wèi)星圖像同步的懸浮泥沙濃度數(shù)據(jù)，很多人采用準(zhǔn)同步資料。而本研究采用地面光譜儀與光電測(cè)沙儀同步測(cè)量水體的光譜值和懸浮泥沙濃度，對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)回歸分析，建立懸浮泥沙濃度遙感反演模式，該方法保證了光譜值與懸浮泥沙濃度之間的同步性。
2、若以傳統(tǒng)的陸地光譜測(cè)量方法測(cè)量水體的光譜值，根本無(wú)法獲取水色遙感所需的離水輻射率、歸一化離水輻射率、遙感反射率等參數(shù)。本研究采用NASA水體光譜測(cè)量新規(guī)范（2003版）中提出的水體光譜測(cè)量方法，分別測(cè)出水體、天空散射光及標(biāo)準(zhǔn)反射板的輻亮度值，然后根據(jù)這幾個(gè)值計(jì)算出離水輻亮度、水體表面入射輻照度、遙感反射率等參數(shù)，最后根據(jù)ETM+傳感器的CCD響應(yīng)函數(shù)計(jì)算得到ETM+各波段的遙感反射率。
3、對(duì)實(shí)測(cè)水體光譜值與泥沙數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，ETM+各波段光譜值與懸浮泥沙濃度的相關(guān)性系數(shù)都不大（TM∶為0.5018，TM；為0.0106，TM；為0.1570，TM4為0.7422），分析原因?yàn)镋TM+傳感器各波段的帶寬較長(zhǎng)，對(duì)泥沙濃度變化的氧感度不高∶而TM。與TM；波段光譜值的比值與懸浮泥沙濃度的相關(guān)性系數(shù)可達(dá)0.9579。
