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重金属污染水体背景下的底质反射率光谱特征及其对离水反射率贡献影响分析
1
作者
梁业恒
邓孺孺
+4 位作者
梁钰婕
刘永明
吴仪
袁宇恒
艾先俊
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期111-117,共7页
水体重金属遥感反演是水环境遥感领域中的难题,目前仍有相当多的基础性问题有待解决,而浅水区底质对离水反射率贡献规律是将来遥感反演模型精度其中一个重要影响因素,尤其在重金属污染这种特殊的背景下,揭示其贡献规律对提升水体重金属...
水体重金属遥感反演是水环境遥感领域中的难题,目前仍有相当多的基础性问题有待解决,而浅水区底质对离水反射率贡献规律是将来遥感反演模型精度其中一个重要影响因素,尤其在重金属污染这种特殊的背景下,揭示其贡献规律对提升水体重金属遥感模型精度有重要作用,测量结果对研究重金属尾矿底泥的反射率光谱特征以及区分常见水底底质有参考意义。首先利用光谱仪测量获得广东大宝山尾矿底质反射率,发现其在波长755、 1 280、 1 620和2 200 nm存在反射峰,有明显光谱特征,并与河床常见的粗沙、淤泥和石头三类底质反射率进行了对比分析,结果表明:一方面,粗沙和淤泥反射率呈一缓慢上升的曲线,与存在多个特征反射峰的矿区底泥有明显区别;另一方面,石头反射率则在波长范围550~650 nm出现一个宽而扁平的反射峰后随即在波长675 nm处出现波谷然后增大至波长750 nm后趋于平缓,其特征波长与矿区底泥均不一样。上述特征波长可作为重金属污染背景下底泥光谱的重要区分波段。测量水深为1 cm、 10 cm和深水区的离水反射率,结合水质遥感模型计算出1 cm水深情况下底质反射光、水体散射光,并将其对离水反射率贡献进行讨论。离水反射率测量结果表明,底质对浅水区影响极大,随着水深变浅,离水反射率总体不断被抬升。而水底反射光和水体散射光对离水反射率贡献规律则以波长515 nm为分界线,向短波方向以水体散射光贡献为主,向长波方向则以水底反射光为主,贡献量由底质反射能力和水体散射能力共同决定。对考虑了底质反射光后的遥感模型精度进行评价,模型计算得到波长范围350~950 nm内的离水反射率与野外测量值对比结果,二者具有显著的线性相关(R^(2)=0.964 2),相对误差在波长范围560~830 nm低于10%,甚者可低于5%,模型总体模拟精度较好,远比在不考虑底质影响时精度高,模型满足将来水中重金属遥感反演要求。研究结果对今后水体重金属遥感反演时处理底质影响提供了重要的参考数据和理论依据,有助推动该领域进一步发展。
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关键词
水体重金属遥感
重金属矿区
底质反射率
光谱特征分析
模型精度评价
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职称材料
混合时间差分和非差分载波相位的无人机精密单点定位
被引量：
1
2
作者
雷广渊
彭思敏
+1 位作者
艾先俊
余文坤
《导航定位学报》
CSCD
2023年第3期105-111,共7页
针对精密单点定位(PPP)在载波相位模糊度估计值收敛之前,定位精度波动较大,这一阶段对于传统PPP技术来说需要几十分钟的时间,难以满足快速无人机作业需求,且时间差分载波相位(TDCP)技术可以消除模糊度等常值变量,计算得到的历元间位置...
针对精密单点定位(PPP)在载波相位模糊度估计值收敛之前,定位精度波动较大,这一阶段对于传统PPP技术来说需要几十分钟的时间,难以满足快速无人机作业需求,且时间差分载波相位(TDCP)技术可以消除模糊度等常值变量,计算得到的历元间位置变化量精度较高,但是受系统误差影响较大且增加了数据的相关性,误差会随着时间积累等问题,提出一种PPP和TDCP相结合的无人机定位算法:基于20Hz高采样固定翼无人机实际观测数据,对比分析基于传统PPP、TDCP、混合TDCP与非差观测PPP 3种方法的无人机定位性能。结果表明,混合TDCP和传统非差观测的无人机PPP定位算法的精度较传统PPP方法提高71.5%。
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关键词
时间差分载波相位(TDCP)
无人机(UAV)
精密单点定位(PPP)
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职称材料
遥感技术运用于生态环境监测的分析
3
作者
艾先俊
《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》
2022年第9期174-177,共4页
可持续发展思想的提出,使其在环保工作中得到越来越多的关注。在进行生态环境监测时,要把监测工作作为一个重要的先决条件,因为它所涉及的工作步骤比较复杂,监测的内容也比较广泛,因此必须通过先进的技术来提高监测效果,从而在环保工作...
可持续发展思想的提出,使其在环保工作中得到越来越多的关注。在进行生态环境监测时,要把监测工作作为一个重要的先决条件,因为它所涉及的工作步骤比较复杂,监测的内容也比较广泛,因此必须通过先进的技术来提高监测效果,从而在环保工作中逐渐形成一套行之有效的措施。利用遥感技术在生态环境监测中的应用,可以突破常规监测手段的限制,顺利地实现从室外向室内的转换。建立高效的监控模型,以获得海量的环境数据。文章从遥感技术的特征入手,对其在生态环境监测中的应用进行了初步的探讨。
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关键词
生态环境
遥感技术
监测应用
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职称材料
题名
重金属污染水体背景下的底质反射率光谱特征及其对离水反射率贡献影响分析
1
作者
梁业恒
邓孺孺
梁钰婕
刘永明
吴仪
袁宇恒
艾先俊
机构
中山大学地理科学与规划学院
广东省水环境遥感监测工程技术研究中心
中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室
香港中文大学地理与资源管理系
北京师范大学地理科学学部
广州市城市规划勘测设计研究院花都分院
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期111-117,共7页
基金
国家自然科学基金项目(41901352)
广东省自然科学基金项目(2020A1515010780)
+1 种基金
广州市科技计划项目(202102020454)
浙江省生态环境科研和成果推广项目(2020HT0010)资助。
文摘
水体重金属遥感反演是水环境遥感领域中的难题,目前仍有相当多的基础性问题有待解决,而浅水区底质对离水反射率贡献规律是将来遥感反演模型精度其中一个重要影响因素,尤其在重金属污染这种特殊的背景下,揭示其贡献规律对提升水体重金属遥感模型精度有重要作用,测量结果对研究重金属尾矿底泥的反射率光谱特征以及区分常见水底底质有参考意义。首先利用光谱仪测量获得广东大宝山尾矿底质反射率,发现其在波长755、 1 280、 1 620和2 200 nm存在反射峰,有明显光谱特征,并与河床常见的粗沙、淤泥和石头三类底质反射率进行了对比分析,结果表明:一方面,粗沙和淤泥反射率呈一缓慢上升的曲线,与存在多个特征反射峰的矿区底泥有明显区别;另一方面,石头反射率则在波长范围550~650 nm出现一个宽而扁平的反射峰后随即在波长675 nm处出现波谷然后增大至波长750 nm后趋于平缓,其特征波长与矿区底泥均不一样。上述特征波长可作为重金属污染背景下底泥光谱的重要区分波段。测量水深为1 cm、 10 cm和深水区的离水反射率,结合水质遥感模型计算出1 cm水深情况下底质反射光、水体散射光,并将其对离水反射率贡献进行讨论。离水反射率测量结果表明,底质对浅水区影响极大,随着水深变浅,离水反射率总体不断被抬升。而水底反射光和水体散射光对离水反射率贡献规律则以波长515 nm为分界线,向短波方向以水体散射光贡献为主,向长波方向则以水底反射光为主,贡献量由底质反射能力和水体散射能力共同决定。对考虑了底质反射光后的遥感模型精度进行评价,模型计算得到波长范围350~950 nm内的离水反射率与野外测量值对比结果,二者具有显著的线性相关(R^(2)=0.964 2),相对误差在波长范围560~830 nm低于10%,甚者可低于5%,模型总体模拟精度较好,远比在不考虑底质影响时精度高,模型满足将来水中重金属遥感反演要求。研究结果对今后水体重金属遥感反演时处理底质影响提供了重要的参考数据和理论依据,有助推动该领域进一步发展。
关键词
水体重金属遥感
重金属矿区
底质反射率
光谱特征分析
模型精度评价
Keywords
Remote sensing of heavy metals in water
Heavy metal mining area
Sediment reflectance
Spectral characteristic analysis
Model accuracy evaluation
分类号
O657.3 [理学—分析化学]
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职称材料
题名
混合时间差分和非差分载波相位的无人机精密单点定位
被引量：
1
2
作者
雷广渊
彭思敏
艾先俊
余文坤
机构
广州市城市规划勘测设计研究院
中南大学地球科学与信息物理学院
出处
《导航定位学报》
CSCD
2023年第3期105-111,共7页
基金
广东省重点领域研发计划项目(2020B0101130009)
广东省城市感知与监测预警企业重点实验室基金项目(2020B121202019)
广州市城市规划勘测设计研究院科技基金项目(RDI2200201927)。
文摘
针对精密单点定位(PPP)在载波相位模糊度估计值收敛之前,定位精度波动较大,这一阶段对于传统PPP技术来说需要几十分钟的时间,难以满足快速无人机作业需求,且时间差分载波相位(TDCP)技术可以消除模糊度等常值变量,计算得到的历元间位置变化量精度较高,但是受系统误差影响较大且增加了数据的相关性,误差会随着时间积累等问题,提出一种PPP和TDCP相结合的无人机定位算法:基于20Hz高采样固定翼无人机实际观测数据,对比分析基于传统PPP、TDCP、混合TDCP与非差观测PPP 3种方法的无人机定位性能。结果表明,混合TDCP和传统非差观测的无人机PPP定位算法的精度较传统PPP方法提高71.5%。
关键词
时间差分载波相位(TDCP)
无人机(UAV)
精密单点定位(PPP)
Keywords
time differenced carrier phase(TDCP)
unmanned aerial vehicle(UAV)
precise point positioning(PPP)
分类号
P228.1 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
遥感技术运用于生态环境监测的分析
3
作者
艾先俊
机构
广州市城市规划勘测设计研究
出处
《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》
2022年第9期174-177,共4页
文摘
可持续发展思想的提出,使其在环保工作中得到越来越多的关注。在进行生态环境监测时,要把监测工作作为一个重要的先决条件,因为它所涉及的工作步骤比较复杂,监测的内容也比较广泛,因此必须通过先进的技术来提高监测效果,从而在环保工作中逐渐形成一套行之有效的措施。利用遥感技术在生态环境监测中的应用,可以突破常规监测手段的限制,顺利地实现从室外向室内的转换。建立高效的监控模型,以获得海量的环境数据。文章从遥感技术的特征入手,对其在生态环境监测中的应用进行了初步的探讨。
关键词
生态环境
遥感技术
监测应用
分类号
X830 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
重金属污染水体背景下的底质反射率光谱特征及其对离水反射率贡献影响分析
梁业恒
邓孺孺
梁钰婕
刘永明
吴仪
袁宇恒
艾先俊
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
混合时间差分和非差分载波相位的无人机精密单点定位
雷广渊
彭思敏
艾先俊
余文坤
《导航定位学报》
CSCD
2023
1
下载PDF
职称材料
3
遥感技术运用于生态环境监测的分析
艾先俊
《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》
2022
0
下载PDF
职称材料
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