Research on extracting suspended particle matter content (SPM) based VNRedSat-1 imagery for monitoring water quality

  • Affiliations:

    1 Faculty of Geomatics and Land Administration, Hanoi University of Mining and Geology, Vietnam
    2 Centre of Control and Exploitattion Small Satellite, Space Technology Institute, Vietnam
    3 Faculty of Environment, Hanoi University of Mining and Geology, Vietnam

  • *Corresponding:
    tranthanhha@humg. edu. vn
  • Received: 15th-Aug-2020
  • Revised: 23rd-Sept-2020
  • Accepted: 31st-Oct-2020
  • Online: 31st-Oct-2020
Pages: 20 - 29
Views: 1497
Downloads: 696
Rating: 5.0, Total rating: 69
Yours rating

Abstract:

Currently, VNREDSAT 1 data have been commonly applied in studying disciplines of landscapes or socioeconomy. Nevertheless, there are limited studies using these data in water quality management. This article focuses on estimating amounts of SPM (Suspended Particulate Matters) from VNREDSAT 1 in Thi Vai river basin based on a popular formula with on - site adjustments. Results were validated by field data with an relative value R2 = 0. 79. This value represents that there is a potential of applying VNREDSAT 1 in studying SPM in water depending on certain circumstances of accuracy.

How to Cite
Tran, H.Thanh, Nguyen, N.Minh and Tran, N.Thi 2020. Research on extracting suspended particle matter content (SPM) based VNRedSat-1 imagery for monitoring water quality (in Vietnamese). Journal of Mining and Earth Sciences. 61, 5 (Oct, 2020), 20-29. DOI:https://doi.org/10.46326/JMES.2020.61(5).03.
References

Antoine, D., Siegel, D. A., Kostadinov, T., Maritorena, S., Nelson, N. B., Gentili, B., Vellucci, V. and Guillocheau, N., (2011). Variability in optical particle backscattering in three contrasting bio-optical oceanic regimes, Limnology and Oceanography, 56(3), 955-973. 

Babin, M., Stramki, D., Ferrari, G. M., Claustre, H., Bricaud, A., Obolensky, G., and Hoepffner, N., (2003). Variations in the light absorption coefficients of phytoplankton, nonalgal particle, and dissolved organic matter in coastal waters around Europe, J. Geophys. Res., 108(C7), 3211.

Bricaud, A., Bosc, E., Antoine, D. (2002). Algal biomass and sea surface temperature in the Mediterranean Basin Intercomparison of data from various satellite sensors, and implications for primary production estimates. Remote Sensing of Environment 81, 163 - 178. 

Chu Xuân Huy (2018). Ứng dụng ảnh viễn thám và GIS trợ giúp quản lý, qui hoạch trong một số khu vực phát triển trọng điểm của tỉnh Đồng Nai, mã số VAST. ĐNP. 06/16-17. 

Coleman J., Roberts H., Stone, W., (1989). Mississippi River Delta: an Overview. Journal of Coastal Research 14(3). 

D'Sa, E. J., and Miller, R. L., (2005). Bio‐optical properties of coastal waters, in Remote Sensing of Coastal Aquatic Environments, edited by R. L. Miller, C. Del Castillo, and B. McKee, chap. 6, pp. 129-155, Springer, New York. 

Dương Hữu Quốc, (2017). Khảo sát một số chỉ tiêu hóa lý(pH, TSS, COD, DO) và đánh giá chất lượng nước mặt trên lưu vực sông Thị Vải, Đồ án tốt nghiệp. 

Gohin, F., Druon, J. N., Lampert, L., (2002). A five channel chlorophyll concentration algorithm applied to SeaWiFS data processed by SeaDAS in coastal waters remote sensing 23(8), 1639 -1661.

Gordon, H., and McCluney, W., (1975). Estimation of the Depth of Sunlight Penetration in the Sea for Remote Sensing. Applied Optics 14(2), 413-416. 

Gordon, H., and Wang, M., (1994). A simple, moderately accurate, Atmospheric correction algorithm for SeaWiFS. Remote Sensing of Environment 50(3), 231-239. 

Ha Thanh Tran, Tri Dinh Tran, Hai Minh Nguyen (2016). Towards integration of radar and optical imagery by applying IHS technique. Journal of Mining and Earth Sciences 56. 

Hoàng Văn Huệ (2002). Xử lý nước thải. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, Thoát nước - tập 2. 

Holm-Hansen O., Lorenzen C. J., Holmes R. W., Strickland, J. D. H., (1965). Fluorometric determination of chlorophyll. J. Cons. perm. int. Explor. Mer 30 (1), 3-15. 

Https://directory. eoportal. org/web/eoportal /satellite-missions/v-w-x-y-z/VNRedSat-1

Https://www.google.com/maps/place/Th%E1 %BB%8B+V%E1%BA%A3i+River

Huot, Y., Morel, A., Twardowski, M. S., Stramski, D., and Reynolds, R. A., (2008). Particle optical backscattering along a chlorophyll gradient in the upper layer of the eastern South Pacific Ocean. Biogeosciences 5, 495-507. 

IOCCG, (2000). Remote Sensing of ocean colour in coastal, and other optically-Complex, waters. Reports of the International Ocean-Colour Coordinating Group 3.

Kummu, M., Lu, X. X., Wang, J. J., Varis, O., (2010). Basin-wide sediment trapping efficiency of emerging reservoirs along the Mekong. Geomorphology 119 (3-4), 181-197

Miller, R. L., and McKee, B. A., (2004), Using MODIS Terra 250 m imagery to map concentrations of suspended matter in coastal waters. Remote Sens. Environ., 93, 259-266. 

Myint, S. W., and Walker, N. D., (2002), Quantification of surface suspended sediments along a river dominated coast with NOAA AVHRR and SeaWiFS measurements: Louisiana, USA, Int. J. Remote Sens., 23, 3229-3249. 

Nguyễn Văn Thảo, (2016). Nghiên cứu các phương pháp phân tích, đánh giá và giám sát chất lượng nước ven bờ bằng tư liệu viễn thám độ phân giải cao và độ phân giải trung bình, đa thời gian; áp dụng thử nghiệm cho ảnh của vệ tinh VNREDSAT-1, đề tài cấp Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. 

Nguyễn Viết Nghĩa, Trịnh Lê Hùng, (2020). Nghiên cứu xác định các thông số chất lượng nước mặt khu vực khai thác bauxite Tân Rai (Lâm Đồng) từ dữ liệu ảnh vệ tinh Sentinel-2 MSI và Landsat 8. Tạp chí khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất, Số 61(2). 

Phạm Thị Làn, Nguyễn Phi Sơn, Nguyễn Viết Nghĩa, Đào Vân Hương, Doãn Đức Long, Võ Thị Hồng Nhung, Nguyễn Thị Thu Trang, Trần Văn Huân, Lê Thanh Nghị, (2020). Thành lập bản đồ lớp phủ bằng phương pháp phân loại hướng đối tượng áp dụng cho dữ liệu ảnh VNRedSat-1. Tạp chí khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 61(2). 

Trần Thanh Hà, (2018). Phép biến đổi Wavelet trong phân tích tín hiệu ảnh Sar để xác định kích thước cửa số tối ưu cho quá trình đồng đăng ký ảnh. Tạp chí khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 59(1). 

Trịnh Thị Long, (2008). Vấn đề ô nhiễm sông Thị Vải. Viện Khoa học Thủy Lợi Miền Nam.