Utilization of Thermal Imaging in a Regional Water Quality Monitoring Program

在圣弗朗西斯科郡,各种点源和非点源的污水排入河中严重影响了沿岸水体的水质。更糟糕的是直接伸向海滩的雨水泄水管、Tijuana(提华纳)河的污水以及通过沿岸排污口排放的污水对水体造成了严重污染有时甚至不得不关闭海滩。此外,几座发电厂排放的热废液也影响着近海岸周围的生态系统。

2002年起,遥感影像技术才应用于区域水体水质常规监控工程。据我们所知,美国圣迭哥郡是目前唯一采用遥感影像技术的地区。起初,水质监控以多光谱可见光影像为基础,之后才逐步应用热图像技术。红外热图数据主要用于:1)通过全景图像提高现场抽样方案的标准;     2)探测点源污水排放及其它污水排放并绘制图样。

 

  • 使用的测量工具及方法

    区域水系质量监控项目(Regional Water Quality Monitoring Program使用了三种不同来源的热图像:

传感器系统

重复访问

分辨率

热灵敏度

校准

1

AVHRRNOAA气象卫星上使用的高分辨率高级辐射仪

4\

1100m

0.1

可以

2

TM(美国)地球资源探测卫星LANDSAT陆地卫星上使用的热图像成像仪

4\

120\60m

0.3

需后期处理

3

VarioCAM hr 680-航空器上使用InfraTec(英福泰克)固定式红外热像仪

随时可用

500px-3m

0.06

可以

  • 图像处理

    AVHRRTM的数据集都包含几何定位参数,通过GIS软件包可以对该参数进行修改。而德国InfraTec(英福泰克)热像仪可用于航空机载成像,其先进的软件可用于记录来自集成差分全球定位系统的位置信息。图像在系统内部即可校准,同时可使用标准GIS软件包将图像导出成为可兼容文件。

     

  • 实验结果

    点源污水排放口监控:航空机载热成像作为一种有效的监控手段不仅可用于监控点源污水排放口,而且可探测来源未知的污水排放。当地管理部门可根据这些监控信息确定排放地点、对某些排放进行取样,然后对违规排放行为进行处罚(如图2)。由于这种排放中悬浮沉积物的含量不高,因此只能用红外热像仪进行探测。

    利用遥感影像技术改善现场取样方案:传统的方法只能在特定的取样地点进行取样,然后提供取样结果。而RS影像法在采集图像的同时提升了解释现场数据的价值,而且测量结果中包含反映排放源异常的信息(如图4)。

  • 结论

  1. 红外热成像法水质监控方案较传统现场水质监控法更为有效

  2. 高分辨率红外热成像技术是一种用现场监测法是无法实现的对大范围进行快速、全面监控的方法

  3. 机载遥感红外成像法增加了现场取样数据的解析价值

2015年08月21日

欧盟资助ESiP项目(高效硅多芯片系统级封装集成)荣获ENIAC 创新奖
InfraTec热像仪应用在跑车热舒适性的测试过程

InfraTec(英福泰克)热像仪在区域水系质量监控项目中的应用

添加时间:

新闻资讯

上一篇:

下一篇:

Powered by CloudDream