Hodnocení znečištění povrchových vod pomocí satelitních snímků

摘要

Hodnocení znečištění povrchových vod řasami a sinicemi je důležitou součástí procesu nakládání s povrchovými vodami, ať už pro potřeby jejich úpravy pro výrobu pitné vody, nebo jiné způsoby užívání. Sběr vzorků a jejich laboratorní analýza jsou pro rozlehlé vodní nádrže či větší množství nádrží zdlouhavé a náročné. V této práci ukazujeme, jak lze posoudit znečištění povrchových vod fotosyntetizujícími organismy hodnocením jejich spektrálních vlastností. Spektrální vlastnosti povrchových vod s různou mírou znečištění řasami a sinicemi byly vyhodnoceny měřením terénním spektroradiometrem a byla laboratorně stanovena koncentrace chlorofylu-a. Byl tak definován vztah spektrálních vlastností vody a koncentrace chlorofylu-a. Zjištěný vztah byl použit k vyhodnocení koncentrace chlorofýlu-a na různých vodních nádržích pomocí multispektrálních satelitních snímků. Výsledky ukázaly možnost definování velmi těsného vztahu laboratorně měřené koncentrace chlorotýlu-a a vhodného spektrálního algoritmu. Spektrální metody tak mohou poskytnout poměrně přesné hodnocení znečištění vod řasami a sinicemi. Jsou perspektivní i pro jinak obtížně dosažitelné postižení plošné distribuce tohoto znečištění na rozlehlých vodních plochách. řasy a sinice; chlorofyl-a; spektrální viastnosti vod; mullispeklrální satelitní snímky.%Assessment of algae pollution of water is an important part of surface water management, either in the drinking water processing or in any other purposes of using the water. However, in case of large water bodies or their large number the data sampling and laboratory analysis can be more demanding and time-consuming. This paper presents a method of evaluating the level of surface waters pollution caused by photosynthetic organisms by means of an assessment of the spectral parameters of the waters. These parameters were measured for surface waters with various pollution levels by field spectroradiometer, and subsequently the concentration of chlorophyll-a was determined in laboratory. The revealed relation of water spectral parameters and the chlorophyll-a concentration was applied to estimate the chlorophyll-a concentration in various water bodies using the multispectral satellite images. The results show that a very strong relation can be found between measured chlorophyll-a concentration and an appropriate spectral algorithm. The methods of spectral assessment can thus bring a relatively accurate results of algae pollution of waters; especially for mapping a broad spatial distribution of this pollution their application is highly promising.