利用LiDAR浴测绘制3D水体浊度：对水质评估的贡献

摘要 水体浊度是水质的重要指标，因为它可以得出水中所含颗粒的结论。悬浮物、沉积物、藻类和水柱中的其他颗粒影响光传播、氧气含量、营养供应和水体的生产力。因此，水浊度的信息与各种湖泊学和海洋学问题密切相关。特别是，垂直浊度分层在理解水体内的生态关系方面起着重要作用。传统的原位测量方法仅提供孤立的、基于点的浊度剖面，未能捕捉到整个水体的整体浊度条件，包括所有小规模的横向和纵向变化。因此，利用光学测距（LiDAR）浴测数据评估区域范围内的深度分辨水浊度信息展示了巨大的潜力。通过分析反向散射LiDAR信号的波形，可以推导出水的浊度信息。在本文中，我们提出了一种信号分析方法，可以从LiDAR浴测数据中推导出深度分辨的浊度参数场。该方法在一个前阿尔卑斯山湖上使用无人机（UAV）LiDAR浴测系统进行了测试。为了验证，提供了一套全面的原位水质测量数据，这些数据是在与浴测数据采集同一天收集的。结果表明，从LiDAR数据测得的浊度参数通常与传统水质测量中观察到的趋势相吻合，虽然存在局部偏差。