“?智利中南部的特點是有一系列起源于安第斯山脈的大湖。這個地區正面臨著越來越多的人為影響，這造成了這些湖泊的貧營養狀態。雖然監測方案通?；谟邢薜目臻g和時間覆蓋范圍，但遙感為大規模觀測提供了有利的工具，提高了我們全面研究湖泊屬性指標的能力。本文利用陸地衛星5號TM、7號ETM+和8號OLI2A哨兵A/B MSI獲取的遙感影像，來研究地表水溫度(SWT)、濁度和葉綠素的季節性趨勢和湖內變化?！?/p>

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?研究目的及內容

Research purpose and content

? ? ?湖泊可以被視為環境變化的重要標志，因為它們對環境的有關特征相對敏感，反應迅速，而且它們還反映和納入了來自更廣泛的集水區和大氣的變化。在本研究中，應用遙感技術，通過衛星圖像預測并和實地觀測驗證的關鍵參數(地表水溫度(SWT)、濁度和葉綠素a)來估計潘桂普里湖的水質狀況。研究內容有以下3點：1)對照監測數據庫的現場數據驗證衛星獲得的數據，2)利用遙感評估季節模式和3) Panguipulli湖的湖水特征的湖內變化。呈現具有代表性的總體平均季節趨勢，1998年至2018年的衛星圖像(陸地衛星5/7/8；SWT和濁度)和2016–2017(哨兵-2；葉綠素a)

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研究區域及數據

Research area and data

Panguipulli(39° 43′S，72° 13′W)被認為是一個溫暖的單體湖，夏季分層(表面溫度21°C，湖底溫度9°C，溫躍層在接近秋季時達到40米的深度)和冬季環流(8月份同溫層溫度9°C)。流域內的主要土地利用方式是原始森林(84%)和牲畜牧場(15%)。濕地占流域面積的1.2%，而城市和開放地區以及森林種植面積較少。使用的遙感數據為landsat5號專題成像儀(TM)、landsat7號增強型專題成像儀(ETM+)、landsat 8號運行陸地成像儀(OLI)和哨兵-2號(A，B)多光譜儀器(MSI)的表面反射圖像。使用的近地表水溫度、濁度和葉綠素a的驗證數據來自水資源總局國家最低湖泊控制網絡的監測數據庫。

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研究方法

Research method

? ? ? 利用ACOLITE軟件(Windows版本20180419.0)對landsat衛星圖像進行了處理，該軟件使用SWIR參數進行大氣校正，針對海洋和淡水進行了優化。利用sanp軟件中的Sen2cor模塊進行哨兵-2號圖像的大氣校正。然后通過AWEI水體指數提取該湖泊水域面積。陸地衛星8號圖像的溫度、濁度和葉綠素a指數直接用ACOLITE進行分析。對于濁度，應用了Dogliotti等人(2015) (T_Dogliotti)的單波段切換算法。對于葉綠素a，基于藍/綠波段比的海洋葉綠素雙波段(OC2v2)算法。用于計算自動水提取指數(AWEI)、傳感器亮度溫度、濁度和葉綠素a的算法和衛星波段，以及用于分析它們的軟件如表3

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研究結果

Research result

• landsat5/7/8號得出的SWT(表皮溫度)與原地SWT(整體溫度)呈線性相關(R2=0.86)，區域資源測繪數據(0.17)也證實了衛星數據和實地數據之間相對較好的相似性。

• 根據顯著性差異檢驗系數(t)和事后檢驗系數p表明：來自衛星圖像的濁度和葉綠素含量a季節性長期平均值在任何季節都沒有顯示出與原位數據的顯著差異。

• 衛星數據顯示，SWT的季節變化很大，整個湖泊的平均溫度從冬季的8.0攝氏度到夏季的17.5攝氏度不等。

• 秋季和夏季(1.3-1.6 FNU)的全湖平均濁度低于春季和冬季(2.2-2.4 FNU)

• 根據對五個地點葉綠素的季節性分析，只有夏季 (1.1μg·L-1)和秋季 (1.9μg·L-1)之間的差異是顯著的。

• 此外將3個變量在不同的季節做了相關性分析，發現三個變量之間沒有明顯的關系:只有在冬季，SWT與葉綠素a顯著相關。

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小編觀點

Editor's View

本文的亮點可以體現在3方面：

• 利用遙感研究了智利的Panguipulli湖的季節性特征變化，體現了遙感手段在大尺度水文研究的優勢。

• 衛星遙感數據能夠對湖泊季節和空間情況進行更廣泛的觀測。

• 利用衛星圖像繪制空間和季節變化圖有助于確定具有不同特征的湖泊地區，提升水資源管理戰略。

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文章來源

Article source

Huovinen P , Ramirez J , Caputo L , et al. Mapping of spatial and temporal variation of water characteristics through satellite remote sensing in Lake Panguipulli, Chile[J]. The ence of the Total Environment, 2019, 679(AUG.20):196-208.

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小編簡介

Editor introduction

李輝，西北農林科技大學，農業水土工程專業。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的哨兵系列卫星_智利Panguipulli湖的卫星遥感水特征时空变化图的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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