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基于GIS和RS的海南新村港和黎安港非点源污染估算
周立柱
Subtype硕士
Thesis Advisor杨顶田
2017-07-02
Degree Discipline环境工程
Keyword非点源污染 估算 纹理 遥感影像分类 汇水分析
Abstract非点源污染来源广泛且受到复杂天气的影响,其污染量难以实际测量。国内外学者开发了多种模型来进行非点源污染的估算,随着遥感和GIS技术的发展,越来越多的研究都借助于遥感和GIS的手段来进行。非点源污染发生范围广,一般随着降雨径流进入水体,从而对水体产生影响,所以不同活动产生的非点源污染也主要通过降雨汇流进入海湾。发生范围通常利用流域的范围来确定,但是在缺乏水文资料的地区,其发生范围较难确定。基于GIS的水文分析为发生范围的确定提供了方法,通过使用DEM数据进行汇水区的划分,可以确定模拟流域汇水区范围,进而确定非点源污染的发生范围,本文正是借助这一方法来确定非点源污染的发生范围。 陆源非点源污染的产生量与土地利用类型密切相关,通过遥感影像能够较为直观地获取土地利用类型,由于海岸带特殊的地理环境,具有水陆混合的地物类别只通过光谱信息难以精确分类。为了提高海岸带地物分类的精度,叠加纹理信息实现海岸带的地物分类,对分类精度进行评价。结果表明,分类精度普遍或的提高,提高范围在0.16%~8.64之间。本文还通过探讨了不同纹理参数设置对于分类精度的影响,获得了分类精度最优的组合。 本文对灰度共生矩阵和分形纹理特征进行了对比研究研究,结果表明,基于双毯法的分形纹理特征分类精度优于基于灰度共生矩阵的纹理特征分类精度。研究还利用Sentinel 2A 10m数据和Landsat 8数据探讨了不同分辨率对于海岸带地物纹理特征提取的影响,结果表明,高空间分辨率对于纹理信息提取的影响效果明显,在使用相同数量波段进行分类时,Sentinel 2A数据分类精度高于Landsat 8数据;Landsat 8具有波段多的优势,通过与全色波段数据融合获得的15m影像更适宜应用到海岸带地物分类中。 新村港和黎安港位于海南省陵水黎族自治县,是海南省重要的渔港,两个港湾毗邻,自然和社会环境相似。该地区海水养殖业发达,是当地重要的经济来源,港湾水环境的健康直接影响到海水养殖这一重要支柱产业的发展。近年来,人类活动对港湾内的水环境的影响越来越大,海水养殖排放的大量有机污染物、渔民生活产生的生活废水、渔船运转带来的污染等污染带来的影响越来越严重,非点源污染的研究显得十分有必要。 通过汇水分析,划分获得影响新村港和黎安港陆源污染的来源范围分别是107km2和19.31km2,将其应用到非点源污染的陆源污染的估算中。通过对研究区域非点源污染的估算,获得新村港和黎安港的非点源污染的年负荷量,结果表明,新村港COD、TN、TP的年负荷量为565.55吨、130.79吨、11.55吨;黎安港的COD、TN、TP的年负荷量为113.48吨、28.33吨、2.80吨。污染物来源主要是海水养殖、生活污染和降雨径流污染。
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.scsio.ac.cn/handle/344004/17444
Collection学位论文(硕士)
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GB/T 7714
周立柱. 基于GIS和RS的海南新村港和黎安港非点源污染估算[D],2017.
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