遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用綜述

何 理，郭 鑫

遼寧省營口市環(huán)境監(jiān)測中心站，遼寧 營口 115003

隨著我國提出建設(shè)和諧社會的理念，生態(tài)環(huán)境的保護(hù)引起整個社會的關(guān)注。生態(tài)環(huán)境保護(hù)的好與壞，不但是我們所有人的共同任務(wù)，更是一些環(huán)境監(jiān)測部門的主要職責(zé)，他們作為環(huán)境保護(hù)的管理者，在整個監(jiān)管過程中起著不可替代的重要作用。近些年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域也有著重大的創(chuàng)新和改進(jìn)，這些技術(shù)中應(yīng)用最廣、技術(shù)最完善的就是遙感技術(shù)，遙感技術(shù)在環(huán)境的檢測過程中有著其他技術(shù)都不能更換的獨特作用，所以發(fā)展遙感技術(shù)是環(huán)境監(jiān)測部門必經(jīng)之路。

1 遙感技術(shù)的特點與定義

1.1 遙感技術(shù)的特點

其一，遙感技術(shù)在信息的采取上樣式比較復(fù)雜多樣，在采集信息中有著靈活自如的特點，同時相對傳統(tǒng)的采取技術(shù)，遙感技術(shù)每次所采取的信息量都比較大。在具體的實際工作中，因為所要采取的任務(wù)不一樣，就可以根據(jù)實際情況進(jìn)行不同的選擇和取舍，不同儀器和不同的波段都可以結(jié)合具體的情況進(jìn)行靈活的選擇和調(diào)整。其二，遙感技術(shù)在采取信息的過程中所收到的限制條件都比較小，完全改變了以往人類難以到達(dá)的艱苦環(huán)境，無論是高山還是大海，遙感技術(shù)都可以靈活自如的實現(xiàn)具體的檢測，而且遙感技術(shù)還能準(zhǔn)確地分析和搜集人類難以搜集到的信息，無論條件多么的艱苦，遙感技術(shù)都可以實現(xiàn)檢測和信息的搜集。其三，遙感技術(shù)對信息采集的范圍比較大，從飛行高度10km的遙感飛機還是距地近千km的遙感衛(wèi)星，信息的采集范圍從微觀到宏觀都有著直接的信息覆蓋。最后，遙感技術(shù)還具有搜集速度快的特點，因為遙感技術(shù)集高新技術(shù)于一體，在信息的采集、傳遞、儲存、加工、整理和分析應(yīng)用過程都大大縮短了傳統(tǒng)的工作周期。

1.2 遙感技術(shù)的定義

遙感通俗地講就是遙遠(yuǎn)感知，遙感技術(shù)主要就是依據(jù)遙感器高從空進(jìn)行探測感知地表或深海物質(zhì)性質(zhì)的一種高端新興技術(shù)。遙感技術(shù)的工作原理就是不同的物體之間有著不同的波普，不同的波普就會產(chǎn)生不一樣的反應(yīng)，在經(jīng)過軟件分析整個被檢測物體所反射的波普，根據(jù)這個結(jié)果最后做出判斷和識別。遙感技術(shù)不但可以識別不一樣的物體，它還能識別相同物體之間的不同狀態(tài)。這種技術(shù)主要用于植物之間不同生長階段，通過遙感技術(shù)就可以準(zhǔn)確地判斷此時的植被狀態(tài)和疾病狀態(tài)。

2 遙感技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

高新技術(shù)的不斷發(fā)展，讓遙感技術(shù)在一些環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域得到一個迅速發(fā)展的機會，當(dāng)前世界各國的環(huán)境遙感主要還是依據(jù)遙感技術(shù)進(jìn)行揭示生態(tài)環(huán)境的變化、生態(tài)環(huán)境的污染與污染物的不斷擴(kuò)散的規(guī)律。生態(tài)環(huán)境主要包含濕度、氣溫的改變以及環(huán)境污染所引發(fā)的地表物質(zhì)波譜特征的改變，眾所周知地物波譜特性不同就是環(huán)境監(jiān)測中遙感判斷和識別地表物質(zhì)的唯一依據(jù)?？茖W(xué)技術(shù)發(fā)展到了今天，環(huán)境檢測遙感技術(shù)也逐步在監(jiān)測的所有領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。

2.1 在大氣環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用現(xiàn)狀

在我國遙感技術(shù)完全應(yīng)用到整個大氣環(huán)境監(jiān)測中的時間還不到20年的時間，然而我國在大氣環(huán)境監(jiān)測各大領(lǐng)域已經(jīng)取得了很多卓有成效的收獲和進(jìn)步。尤其是在大氣中熱污染的監(jiān)測、對有害氣體的監(jiān)測、氣溶膠含量監(jiān)測、大氣的臭氧層監(jiān)測等都領(lǐng)取一些驚人的成績。如今，遙感技術(shù)對有害氣體的研究還是依靠通過間接的解譯標(biāo)志，通過對研究植物對具體的有害氣體的敏感性進(jìn)行辨別和推斷，從而進(jìn)一步地研究具體地區(qū)的有害氣體污染的程度和性質(zhì)。因為植物當(dāng)受到了有害氣體污染后，通常都會降低對紅外線的反射，無污染之后植物的顏色、形態(tài)、紋理都會有別于正常植被，遙感技術(shù)主要就是依據(jù)這些特點進(jìn)行對大氣的監(jiān)測。在對一些氣溶膠污染的檢測過程中，現(xiàn)在主要還是通過氣象衛(wèi)星的遙感圖像進(jìn)行檢測大氣的污染程度；不過也可以利用對地表植被的受害具體情況進(jìn)行遙感觀測，進(jìn)行間接地偵測大氣具體的污染情況。

2.2 在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用現(xiàn)狀

在我國遙感技術(shù)具體用到水環(huán)境中的時間也不是很長，遙感技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測的應(yīng)用中主要體現(xiàn)在水體熱污染、工業(yè)廢水污染、水體富營養(yǎng)化等。對于所有的工業(yè)廢水污染的在遙感監(jiān)測中主要還是使用多光譜合成圖像的技術(shù)。同時，因為工業(yè)廢水主要是經(jīng)過了工廠一定程度的加工和處理之后才被排除工廠的，所以它與清潔水在溫度上存在著一定的差異，鑒于此我們還可以采用熱紅外的方法進(jìn)行測定。目前對一些水體的富營養(yǎng)化監(jiān)測主要是利用彩色的紅外圖像方式進(jìn)行檢測的，因為如果水體發(fā)生了富營養(yǎng)化，那么就會出現(xiàn)彩色的紅外圖像逐漸向紫紅色或者紅褐色轉(zhuǎn)化的過程。

3 環(huán)境監(jiān)測中遙感技術(shù)的應(yīng)用前景

遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測的發(fā)展前景十分廣闊，它發(fā)展方向主要體現(xiàn)在以下兩個方面：

1）環(huán)境監(jiān)測中遙感技術(shù)的智能化

智能化主要是體現(xiàn)在對不同的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的自動化處理，比如自動判斷、自動給出結(jié)果、自動分析以及自動提出解決方案。這幾年來，隨著計算機智能化技術(shù)的迅速發(fā)展，為環(huán)境監(jiān)測中遙感技術(shù)的智能化提供了一個發(fā)展機遇。智能化大大解放了環(huán)境監(jiān)測部門的工作人員負(fù)擔(dān)，也大大提高了整個環(huán)境監(jiān)測工作的效率。

2）環(huán)境監(jiān)測中遙感技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化

互聯(lián)網(wǎng)有著資源共享的巨大優(yōu)勢，遙感技術(shù)就完全可以利用互聯(lián)網(wǎng)資源共享的這一優(yōu)點，環(huán)境監(jiān)測就能實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，把全國所有地區(qū)通過遙感技術(shù)獲得的信息資料進(jìn)行共享，這樣不僅節(jié)省了大量的觀測成本和時間，還能充分利用每一個地方的最新研究成果來應(yīng)用到自己的環(huán)境觀測當(dāng)中。

4 結(jié)論

遙感影像獲取技術(shù)方面，隨著高性能新型傳感器的研制開發(fā)水平的提高以及環(huán)境資源遙感對高精度遙感數(shù)據(jù)要求的提高，高空間和高光譜分辨率已是衛(wèi)星遙感影像獲取技術(shù)的總發(fā)展趨勢。利用環(huán)境污染遙感監(jiān)測集成系統(tǒng)，可以大大提高環(huán)境監(jiān)測的科學(xué)性、合理性及智能化程度，從而大大擴(kuò)展環(huán)境監(jiān)測的應(yīng)用范圍，開發(fā)集GPS、RS、GIS、ES于一體、適合環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的綜合多功能型的遙感信息技術(shù)，也將是今后環(huán)境遙感技術(shù)的發(fā)展趨勢。

[1]孫水裕，王孝武編著.環(huán)境信息系統(tǒng)[D].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.

[2]孫家炳等編著.遙感原理以及方法和應(yīng)用[D].北京：測繪出版社，2010：411-415.