闽江下游干流水深遥感与河道演变分析

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1、福建师范大学硕士学位论文福建师范大学学位论文使用授权声明本人(姓名)迕赶学号至QQ鱼Q昼垒Q专业自然丝理堂所呈交的论文(论文题目：闺江工鲎王逾．丞邃暹蹙皇逦道渲变佥板)是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果口尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。本人了解福建师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交的学位论文并允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容；学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密

2、的论文在解密后应遵守此规定)学位论文签名日期指导老师签名绪论1问题的提出1．1闽江下游河道演变分析的重要性人们自古逐水而居，河道两岸优越的水土资源、便利的交通给人类的生存和发展提供了良好的环境条件。河流是文明的发祥地，发展经济的基础，生态系统的要素，景观的依托。河道是行洪的通道，河道的防洪安全、行洪畅通，对抗御洪水灾害具有重要作用n1。静止的、不变的河床是不存在的。天然河流总是处在不断发展变化的过程之中。在河道水流与河床边界相互作用下，河床在垂直和水平方向上会发生变形。河床的自然变形和人为变形总是

3、交织在一起的。在河道上修建水利工程、治河工程或其他工程之后，受建筑物的干扰，河床变化将更为显著。为了保护水环境，更有效的整治河道，必须掌握河床演变的基本规律心1。闽江是福建省最大的河流，南平市以上为上游，南平市至水口坝为中游，水口坝以下为下游。近年来由于水口水库的蓄水，水库下游河道来沙量大幅度减少，河段进出沙量和水量失去平衡，造成河床断面形态发生变化，引发河床不断刷深，纵比降变缓。再加上大规模的采砂挖砂取走大部分的推移质或河床质粗砂及河卵石，河床无法形成稳定的粗化层，加剧了河道演变过程，引起了闽江

4、下游水环境的一系列问题：(1)河床下切导致同流量水位降低，对沿江取水工程和岸、堤的稳定，及河道通航都产生了一定的影响：(2)南北港分流比明显发生变化，严重影响河流两岸人民的生命财产安全以及经济建设；(3)闽江下游潮区界从侯官上延到竹岐以上，潮流界也从旧洪山桥下游向上延伸到侯官一带；引起咸潮上溯，导致了福州地区部分时间饮用水的安全问题口3。因此，研究闽江下游干流河道演变，分析河床冲淤、水下地形变化对进行河道整治、采砂工程规划以及防洪措施的制定有着重要的意义。1．2水深遥感技术的适用性实测水下地形图是

5、河道演变分析等河流研究工作必要的基础数据。然而，水下地形测量周期长，工作量大，需要花费大量的人力物力，受自然条件影响大，且往福建师范大学硕士学位论文往测量区域范围有限，导致实测水下地形资料不足，使得许多研究工作无法进行系统地开展。随着遥感技术的发展，人们在对水体光谱特性的研究中，发现水体吸收系数与波长的相关关系，开始了水深遥感的探索。遥感测深方法可以迅速、准确获得大范围、同时相水深信息，弥补传统水深测量方法的局限。RS结合GIS技术在河道河势变化分析中的应用开始逐渐得到人们的重视。2基于遥感信息的

6、水体提取方法研究现状水域范围的界定是基于遥感信息的水体研究中一个重要的步骤。因此，选择一种适合研究区的水体提取方法尤为关键。研究不同地物类型在遥感影像上的表现特征及相应的表达模型，可以为有效提取专题信息提供基础。而所有信息中最直接应用的就是地物的光谱信息H1。利用遥感影像获取水体信息，主要是依据波谱特性或空间特征信息(如形状、纹理信息等)找出水体与其他地物的区别，分离水体信息。近30年来，Spot、Radarsat、Landsat等各种卫星都已介入水体信息的获取，各种传感器的数据都已得到试验和应用

7、，其中以LandsatTM影像的应用最为广泛。同时，阈值法、谱间关系法、指数模型法、决策树等各种水体提取方法也逐步得到发展。徐涵秋嘲在对归一化差异水体指数NDWl分析的基础上，提出改进的归一化差异水体指数删DWI，并对水库、湖泊、河流、海洋四种不同类型的水体提取进行了实验。实验结果表明，对于城镇范围内的水体，MNDWI指数方法提取效果更好。颜梅春锄结合谱间关系法，并辅于适合的阈值对南京市的水域变化进行监测分析。李小曼等订1利用谱间关系法提取了研究区中的水库、坑塘和宽的河流信息，将假彩色合成图转换到

8、HIS彩色空间，构建模型提取细小水体，最后将两种方法的提取结果进行合并，有效地提高了细小水体的提取精度。易善桢等阳仲1对洞庭湖水域采用指数模型法、监督分类法和决策树法三种不同水体遥感提取方法，比较三者之间的不同之处，得出心DwI指数模型法相对其他两种方法在水体提取方面均较好。陈华芳等n∞在云南省香格里拉县湿地研究中，以LandsatETM+影像作为数据源，采用三种方法对湿地进行识别。结果表明：采用阈值法难以将灰度值接近的山体阴影和水体区分开来，差值法和阈值法的结合、多波段谱间关系法