湖泊环境遥感

课程编码：070500M03003N 英文名称：Remote Sensing of Lake Environment 课时：20 学分：1.00 课程属性：一级学科研讨课 主讲教师：马荣华等

本课程主要讲授水体的固有与表观光学特性、水体辐射传输机理、生物光学模型、湖泊水体光学性质、湖泊水色参数的卫星遥感反演等知识。目的是使学生系统掌握湖泊环境遥感的基本原理，了解利用卫星遥感监测湖泊水体的知识应用，增强研究生开展湖泊环境卫星遥感监测领域相关研究的基本能力。

无

第一章 绪论
第1节 1.1背景与意义；1.2 湖泊水色遥感的现状与问题；1.3 基本概念 2学时
第2节 2.1 水体光学特性的有关概念；2.2 水体的表观光学特性测量；2.3 水体的固有光学特性测量；2.4 水体生物光学特性测量试验 2学时
第3节 3.1遥感反射光谱特征分析方法；3.2 湖泊水色参数光谱特征；3.3 太湖水体水下光场特征；3.4 太湖水体的生物光学模型参数 2学时
第4节 4.1 太湖水体的吸收光谱特征；4.2 巢湖水体的吸收光谱特征；4.3 玄武湖水体的吸收光谱特征；4.5 石头口门水库水体吸收光谱特性；4.6 典型沙漠湖泊水体吸收光谱特征；4.7 总颗粒物吸收光谱模拟与分解；4.8 太湖水体的后向散射概率；4.9 太湖水体的后向散射特征 2学时
第5节 5.1 大气校正研究进展；5.2 适合湖泊水色遥感的大气校正；5.3 湖泊水色遥感的精确大气校正 2学时
第6节 6.1 水底底质对遥感反射比的影响和贡献；6.2 基于实测高光谱的水色参数经验*半经验反演算法；6.3 基于实测高光谱的水色参数半分析反演算法；6.4 基于卫星遥感图像的水色参数反演 2学时
第7节 7.1 湖泊富营养化评价方法；7.2 基于实测高光谱的湖泊富营养化评价；7.3 基于卫星遥感定量反演的湖泊富营养化评价 1学时
第8节 8.1 水生植物遥感的研究进展；8.2 太湖水生植物遥感监测数据获取；8.3 湖泊水生植物时空分布遥感监测；8.4 湖泊水生植物生物量遥感估算；8.5 湖泊水生植物遥感的精度评价
第9章 湖泊水面温度遥感定量反演 2学时
第9节 9.1 湖泊水面温度遥感反演原理；9.2 基于数据的湖泊水面温度遥感反演；9.3 基于数据的湖泊水面温度遥感反演 1学时
第10节 10.1溢油的遥感响应特征与响应原理；10.2 溢油的卫星辐射传输过程；10.3溢油多源遥感识别分类与定量估算方法；10.4中国水色卫星的溢油监测应用 2学时
第11节 11.1 蓝藻水华卫星遥感监测方法；11.2 蓝藻水华多源卫星遥感监测；11.3 太湖蓝藻水华的时空分布规律；11.4太湖蓝藻水华对环境变化的响应 2学时

1. 马荣华 中国科学院优秀导师，江苏省有突出贡献的中青年专家，江苏省遥感与地理信息系统学会副理事长。开展了“自然光—湖泊水体—卫星传感器”的相互作用机理与应用基础研究，研创了“遥感反射比高精度获取—水华蓝藻高精度反演与监测—蓝藻时空连续信息重构”的成套技术和系统应用平台，构建了湖泊水环境遥感的理论、技术与方法体系，提出了“湖泊水环境遥感”的学科方向。2. 张运林 中国科学院南京地理与湖泊研究所副所长，国家杰出青年基金获得者；目前主要从事湖泊光学、水色遥感及溶解性有机物生物地球化学循环研究。发展和完善了基于海洋光学的生物光学特性测定方法与计算模型，揭示了我国长江中下游及云贵高原典型湖群水体生物光学特性变化规律，发展了叶绿素a浓度、浮游植物吸收系数、真光层深度遥感反演的生物光学模型，估算了浮游植物初级生产力。3. 南京大学国际地球系统科学研究所副教授，从事海洋环境遥感研究。在海洋溢油污染、海面耀光反射等方面开展了多源遥感机理、模型算法与应用研究；阐明了不同海洋溢油污染类型的光谱特征与响应原理，完善了溢油海面的太阳耀光（及偏振耀光）反射原理与计算，厘清了不同海洋溢油污染类型的卫星热红外遥感原理。研究成果为国产自主海洋水色业务卫星开展海洋溢油监测提供了理论依据与方法参考。