污染区域卫星图像处理与建模

卫星图像被广泛应用于环境状况的研究。本文采用俄罗斯Resource-O1卫星的高分辨率和中分辨率图像。卫星图像处理包括以下步骤:

1.遥感数据验证。

2.分类和解释。

3.向量化。

4.主题层的形成。

生态系统地图、森林利用计划和实地数据都可用于验证和分类。都是基本的森林沼泽生态系统类型在试点研究区域(PT)内均有代表。采用1:10 0万比例尺数字地图作为地理信息系统的地形图基础图。使用ERDAS Imagine软件和森林使用地图作为试点研究区域的分类方案进行了中分辨率卫星图像分类。然后将PT生态系统类型的分类结果移动到卫星图像中的整个研究区域，下面将其称为“场景”。使用来自俄罗斯卫星“资源- O1”(MSU-SK扫描仪)的三区卫星图像片段(空间分辨率= 140米)作为场景。使用ERDAS Imagine进行图像矢量化，然后将矢量化的数据导出为GIS ArcView格式。利用矢量化卫星图像确定每种生态系统类型的相对面积。不同植被类型的面积比例反映了该地区的生态系统结构。

如前所述，污染物影响评估是基于污染区域的定义及其在计算机地图或卫星图像上的后续绘图。为了确定污染区域，有必要对大气中的污染物分布进行模拟。目前有许多不同的空气-化学扩散模型。本工作采用了俄罗斯环境文献中最常用的OND-86方法。用户可以利用与排放源的距离、排放气体的年平均体积和当地的平均气象条件，计算研究区域内任何一点的化学物质浓度。空气污染物扩散建模包括以下步骤:

1.利用地理信息系统和计算机地图确定污染源的位置。地理信息系统允许用户对地图对象进行空间选择，从而可以选择研究区域的污染源。

2.输入来源和化学性质从“数据库”。用户界面允许用户使用对话框形式和选定的空气污染源和化学品的属性对“数据库”进行查询。

3.用空气污染物扩散模型计算化学物质浓度。

在以前的论文中讨论了有关划定污染区域的问题(Polishchuk和Tokareva, 2000年;Polishchuk等人，2002)。总的来说，这项工作包括以下步骤:

1.空气污染扩散模型。

2.确定污染区域边界。

3.污染区域的可视化。

为了勾勒出污染区域，有必要确定整个研究区域的化学物质浓度。这是通过将区域划分为由单个单元组成的空间网格来实现的，其大小取决于地图表示比例尺。每一个被考虑的空气污染源和化学物质都是通过每个单元的扩散模拟来计算的。下一步是确定区域边界，最后一步是使用GIS工具在计算机地图或卫星图像上绘制这些边界，如图3所示。

图3。图像处理后的生态型地图。1 -暗针叶林，2 -松林，3 -小叶林，4 -沼泽，5 -瓦斯火炬，6 -空气污染区，7 -油田。

图3。图像处理后的生态型地图。1 -暗针叶林，2 -松林，3 -小叶林，4 -沼泽，5 -瓦斯火炬，6 -空气污染区，7 -油田。

继续阅读:实验室条件下Soderberg阳极形成的模拟

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