リモートセンシングとGISのジャーナル

概要

衛星画像を用いた沿岸湖沼システムの汚染状況の評価

シーラ AM、レサ J、サブ ジョセフ、ラマチャンドラン KK、ジャスタス J

水質汚染は生物の存在に対する大きな脅威です。水質のさまざまな指標を使用して水域の汚染の程度を評価することにより、修復対策を講じることができます。国家衛生連盟水質指数 (NSFWQI) は、最も広く使用されている指数です。通常、NSFWQI はさまざまな場所から水サンプルを収集して分析することで決定されますが、これは面倒で費用のかかるプロセスです。栄養状態は通常、Landsat TM の衛星画像から確認されます。ここでは、NSFWQI を使用して衛星画像 (IRS P6-LISSIII) から直接、広大な地域 (インドのケララ州、アクラム ヴェリ湖) の汚染状態を迅速に評価する試みがなされました。また、湖沼システムの pH、溶存酸素 (DO)、生化学的酸素要求量 (BOD)、糞便性大腸菌群 (FC) を計算することも試みられています。衛星画像の緑、赤、NIR、SWIR バンドからの放射輝度値から NSFWQI、pH、DO、BOD、FC を予測するための回帰式が開発されました。この研究では、緑と赤のバンドの放射輝度の比によって形成される単回帰式が、NSFWQI の予測に対して強い相関係数を生み出すことが明らかになりました。DO の予測の場合、相関が強い緑と赤のバンドの放射輝度の比によって形成される単回帰式が最適な式です。BOD の場合、相関が強い赤と SWIR バンドの放射輝度によって形成される重回帰式です。pH を予測するための最適な式は、相関が強い緑と赤のバンドの比による回帰式です。しかし、糞便性大腸菌の場合、相関係数が低い緑と SWIR バンドの放射輝度の比によって形成される重回帰式が最適な式です。このモデルのパフォーマンスは、大規模なデータセットを使用することで向上できます。これらの最も重要な水質特性の空間的変化は、リモート センシング技術を使用した画像から得られます。また、水質が基準に適合しているかどうかも判明し、制御対策を立案できます。IRS P6-LISSIII 画像は、水質指数 (NSFWQI) を使用して湖沼システムの汚染状態を迅速に評価できます。それに応じて、優先的に制御対策を採用できます。衛星画像は、世界中の水域の都市汚染状態を迅速に評価するために使用できます。