【序文】
咫尺呢，在加利福尼亚州的旧金山湾，那工业盐滩正在搞竖立责任嘞。量度东谈主员利用遥感时刻，把悬浮泥沙的浓度，还有其他那些地舆信息系统里的预计变量齐给监测了，见解便是要成立最近竖立好的水池内部的千里积模子。
【量度布景】
旧金山湾是好意思国最大的湾区啦，总面积简略有 4143.9 浅显公里呢。这 200 年呀，旧金山湾地区的开发，差未几把 90%的湿地栖息地齐造成农田和工业盐坐蓐水池啦。那南湾盐池规复筹备呀，然则好意思国西海岸最大、最复杂的湿地规复格式呢，这个格式筹备把 6070 公顷的盐坐蓐水池造陈规复湿地栖息地哟。
要了解南湾的长期千里积动态，这瞄准确揣度蕴蓄量以及后续的规复处分计策利害常重要的。新根除的盐池之后的千里积物蕴蓄速率，会径直被悬浮千里积物的浓度、水流旅途以及潮汐驱动的千里积物重悬浮所影响。
盐池里湿地飞腾啦，这么植物就能助长啦，还能建起一个健康的湿地生态系统呢。咫尺 SBSPRP 得接续监测那些新根除的盐池，主要有三个缘由呢，得了解千里积的动态呀，得知谈新根除盐池中植被成立需要的时期，还要识别在规复进程中需要调度符合性处分计策呢。
用卫星图像处理去校准基于图像的反射值，见解是让它能跟原位悬浮泥沙的测量限制相匹配，终点是在可见光和近红外光谱这个限度里。量度涌现，在 600 到 700nm 这个区间，反射值和原位浊度有着很强的联系性，这就给使用线性和多元分析提供了凭据。
在量度区把悬浮千里积物浓度给准确地画出来，就能算出千里积速率和累积总量啦。千里积物的千里积是由 SSC、千里减慢度、堆积密度以及水流速率等这些成分所决定的呢。把 Krone 开发的算法给改造啦，借助这些还是知谈的变量来预计千里积物千里积。在那些已知 SSC 的点位上，到手地预计出了助长湿地生态系统中的千里积物千里积哦。
利用 SSC 的点位去校准卫星影像，给 A21 水池和 A6 水池提供了空间上散播很全面的 SSCs，能精确地在遥感图像里画图出 SSCs，这么东谈主们就能在不影响生态敏锐区域的前提下笃定千里积物浓度啦。
为了能精确校准卫星图像，现场的办法亦然挺有必要的，联系的量度也还是弄出来啦，用来监测原位的千里积速率的尺度，涵盖了很多很多的时刻和准确性呢，把监测征战给装配上，像千里积物捕集器呀、刻度针呀、锚固瓷砖呀还有千里积物侵蚀考研台呀，这然则一种既低廉又有用的揣度蕴蓄速率的办法哦。
建模时刻能用于计较畴昔和当下的千里积速率，有些模子把湿地的年齿、地表高程以及海平面波动等成分齐磋议进去了，零维时期步进湿地千里积模子被用于预计湿地的发展，依据的是颗粒千里减慢度、随时期变化的悬浮千里积物浓度以及千里积物堆积密度。
【生态系统】
潮汐池沼是地球上那种坐蓐力超高的生态系统之一呢，南旧金山湾的盐田在旧金山湾的南方，还处在太平洋遨游谈上呢，它给候鸟物种提供了栖息和越冬的场地，也供水禽、岸鸟以及哺乳动物提供了栖息地。
把萨克拉门托河跟圣华金河引到太平洋，培育了这个坐蓐效用终点高的场地，这场地的水流量有很强的季节性，大多的径流齐在雨水多的冬天出现，地下的水亦然这地区水文系统的首要部分，还能给淡水补给提供着手呢。
跟着时期的束缚上前，这个地区的城市化程度使得水质变差了。淡水顺着科约特溪的支流流进来，把千里积物运输到了阿尔维索水池。旧金山湾处在地中海风光区，夏天热，冬天暖，简略 85%的年降水量是在 11 月到 4 月时期呢。
在 2006 年 3 月其时候，A21 水池的堤坝被拆掉后的三年里，量度东谈主员入手搞千里积物千里积建模啦。接着呢，他们按照 Newcomer 等东谈主给出的办法，又把这个模子用到 A6 水池上。A6 水池在 2010 年 11 月被拆掉了，然后量度东谈主员拿到了 Landsat TM 5 卫星在 2011 年 1 月 5 日拍摄的激越卫星图像。
在这个量度里，量度东谈主员把 Landsat TM 5 和 ASTER 卫星图像给用上了，好制作出旧金山湾南部的悬浮泥沙舆图。为啥选这俩呢，便是因为它们有没云隐私的图像，还有多波段能用，以及不同的差异率限度。扫数的卫星图像齐经过了处理，进行了放射改造，造成了反射率，况兼重新投影到 UTM WGS 84 朔方投影，这么就能保证色吞并空间上能比拟啦。
量度东谈主员为了制作悬浮泥沙浓度（SSC）舆图，第一步是把 Landsat TM 5 和 ASTER 图像导入到地舆信息系统和环境里。通过两个场景，对 ASTER 的 1、2、3 波段的反射率值跟悬浮泥沙浓度值进行了校准。与此同期，利用两个场景，也把 Landsat TM 5 的 1、2、3、4 波段的反射率值和悬浮泥沙浓度值进行了校准。另外，还有三个场景是用来预计悬浮泥沙浓度的。
量度东谈主员借助历史上的好意思国地质访问局、旧金山湾水质监测筹备以及现场样本数据，对 Landsat TM 5 和 ASTER 图像进行了校准。为裁汰信号噪声，在原始差异率和对等差异率上笃定了相应的值。同期，还应用了季节性 SSCs 变化、离堤坝根除地点的距离、堆积密度、千里减慢度、运行湿地高度、淹没时期、潮汐频率以及大批的 SSC 数据点等进行输入。
除了现场汇集的那些悬浮泥沙样品呀，量度东谈主员还从好意思国地质访问局还有旧金山湾水质和运动监测站的数据库里，把历史悬浮泥沙浓度给取得到了。
在这个量度里头，因为生物羞耻有导致传感器受扰乱的可能，是以量度东谈主员先把颠倒值给排胆怯啦，接着就用这些数据集来算出悬浮泥沙季节性地输入到南湾的阿谁趋势啦。
悬浮泥沙的浓度在不同季节里变化挺昭彰，这种季节上的变化能通过冬天和春天的高降水量来交融。而且呢，因为南湾地区有强风的作用，千里积物可能会再次悬浮起来，使得春天和夏天的悬浮泥沙浓度比拟高。量度东谈主员把这些整个用在了 MARSED 模子里，好对季节性进行调度，况兼预计悬浮泥沙浓度（SSC）。
这个量度的其中一个筹备是给 A21 水池作念千里积物千里积的建模，然后把模拟出来的限制跟 Callaway 等东谈主汇集的那些千里积物田园数据汇注的进行对比。
为了能有用给多个潮汐周期以及多年的千里积物蕴蓄作念建模，用了 Krone 开发、Temmerman 等东谈主修改的 MARSED 模子，还利用 ArcGIS 去预计 A21 水池的千里积物蕴蓄，接着进行了准确性评估。
把矿物千里积的速率和有机物含量的千里积速率加起来，再减去悬浮和压实的速率，就得出了池沼高度升高的速率 dE/dt 啦，那有机物含量是通过履行室分析才得到的呢。
算算每个潮周期以及每年的千里积量，给出了池沼演化在三年进漏口之后的最终预估，这限制和千里积物浓度、千里减慢度以及千里积物颗粒的堆积密度关策动。
利用遥感来取得与时期联系的千里积物浓度 C(t)，这里的 ρ 暗示千里积物的干燥堆积密度，运行浓度值是从遥感图像里得到的。接着通过欧拉尺度进行迭代计较，一直算到达到最终的褂讪状态值。为了模拟进涨潮时千里积物浓度的变化，在 Matlab 中是以 t = 0.001s 的时期步长来求解方程 3 的。
池沼的千里积物千里积会受到很多变量的影响呢，像水池被淹的时期啦，有机物的含量呀，受季节性影响的千里积物浓度啦，潮水的速率，水深啦，千里积物颗粒的大小和密度，还有现存的池沼高度，颗粒千里降的速率以及距离防洪堤漏口的距离等等。
在这量度里，悬浮泥沙浓度（SSC）被四肢最有影响力的变量啦，还应用一种用于遥感图像的算法去计较它呢。关于每个像素呀，对应的 SSC 值被当成运行要求，接着应用到方程里，就能笃定浓度变化的最终速率啦。一朝得到了浓度变化的速率，就能算出任性特定时期点的浓度啦。
MARSED 模子被用在了 Alviso 复合体里的 A6 水池，这个水池在 2010 年 11 月际遇到了碎裂，因为激越天往常了，为了画出悬浮泥沙的浓度，量度东谈主员拿 2011 年 1 月 5 日的 Landsat TM 5 图像用了，通过这个模子，他们能在时期上跟踪和预计水池里悬浮泥沙的变化情况。
【卫星图像与样品的一致性】
在 MARSED 模子里，所用到的田园样品的平均值呀，是 Newcomer 等东谈主在一项初步勘测量度中取得到的呢。A21 水池的平均名义 SSC 是 46.16mg/L 哦，这跟用卫星图像对 A21 水池进行多元追想得出的值是相通的啦。
遥感时刻检测 SSC 的准确性受很多成分影响呢，像卫星图像的差异率啦，还有取得和处理图像跟相应原位 SSC 值的武艺呀，以及水能源学的影响啥的。那量度东谈主员在这量度里用的两种遥感仪器，在把反射率值和 SSC 关联起来方面，准确性可不相通哦。
净水中的反射率值一般是零，跟着 SSC 加多会逐步变大，有一些量度东谈主员也得到了左近的限制。追想分析能把像素值和每个传感器的 SSC 关联起来，接着把它用在 ArcGIS 中的每幅卫星图像上，从而作念出 SSC 数据的时期舆图。
量度东谈主员用均方根偏差来量度模子算出的湿地蕴蓄值和其他量度的田园汇集值的各异，利用 ASTER 的波段 3 作念线性追想，得出了最准确的限制，RMSD 是 66.84 毫米，偏差还不到 3 英寸，这关于预计南湾地区小水池湿地千里积的罪戾和准确性是挺合理的。
【结语】
借助遥感时刻以及统计技能，能对工业盐滩竖立程度中千里积物的变化作念出预计。通过剖释遥感数据并应用统计尺度，科学家们不错精确地不雅测并预判竖立工程时期千里积物的变化景况。
这些尺度的应用能让处分者浮现在竖立程度中千里积物的累积以及散播景况，进而制定出更具见效的竖立计策。凭借对千里积物变化的预计，处分者能够实时对竖立决策进行调度，以结束最好的竖立限制。这种时刻的应用不但擢升了工业盐滩的竖立效用，而且对保护生态环境以及鼓励可抓续发展有所助益。通过科学且精确地监测和预计千里积物的变化，咱们便能更好地对当然资源进行处分和保护。
2. French 和 Spencer（1993 年）。盐沼上的千里积物千里积：影响、进程和速率。《当然地舆推崇》，17(2)，191 - 230。
3. M.E. and others (2011). Using remote sensing and GIS techniques to keep an eye on and evaluate wetland sedimentation in estuaries. Here's a case study of the San Francisco Bay Delta. Wetlands, 31(3), 567-580.
4. Krone, R.B. (1987). This is the zero-dimensional water-quality model: It includes a description, validation, and data requirements. It's in Water-Resources Investigations Report 87-4102 from the U.S. Geological Survey.
5. Temmerman 和其他东谈主（2003 年）。对潮汐池沼千里积物中河口变化的建模：对海平面变化和悬浮泥沙浓度的反馈。《海洋地质学》，193（3 - 4），295 - 311。