摘要:現(xiàn)階段,由于多方面因素的影響,使得我國的環(huán)境污染日益嚴(yán)重,各類突發(fā)性環(huán)境污染事故比比皆是,從而導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境失衡。環(huán)境監(jiān)測作為控制環(huán)境污染的主要途徑之一,其作用得以彰顯。然而,我國幅員遼闊,僅憑現(xiàn)有的環(huán)境監(jiān)測工作站及監(jiān)測技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)全方位監(jiān)測,而且及時(shí)性和準(zhǔn)確性也難以保證。遙感技術(shù)以其自身諸多優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中,該技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測方面的效果也比較明顯?;诖它c(diǎn),本文就環(huán)境監(jiān)測中遙感技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行淺談。
關(guān)鍵詞:環(huán)境監(jiān)測;遙感技術(shù);紅外遙感
中圖分類號(hào):X87 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-3791(2012)02(c)-0000-00
一、遙感技術(shù)概述
(一)遙感技術(shù)分類
遙感技術(shù)主要是指通過物體對(duì)電磁波的輻射或反射,不與物體進(jìn)行直接接觸,遠(yuǎn)距離辨識(shí)及測量目標(biāo)對(duì)象的一種監(jiān)測技術(shù)。按照所使用的監(jiān)測波段不同,該技術(shù)可分為以下幾種類型:熱紅外遙感技術(shù)、可見光反射紅外遙感技術(shù)和微波遙感技術(shù)。
(二)遙感技術(shù)的特點(diǎn)和作用
遙感技術(shù)的特點(diǎn)如下:監(jiān)測速度快、范圍廣、能夠進(jìn)行長時(shí)間動(dòng)態(tài)監(jiān)測、投入成本低、回報(bào)高、無需現(xiàn)場采集樣本、可以發(fā)現(xiàn)常規(guī)方法無法監(jiān)測到的污染源;其較為明顯的作用是可對(duì)指定區(qū)域進(jìn)行跟蹤測量,并且能夠快速獲取與污染有關(guān)的全方面信息,如污染源位置、污染范圍、污染物分布及擴(kuò)散情況、大氣生態(tài)效應(yīng)等等。
(三)遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍
目前,遙感技術(shù)已在我國諸多領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛應(yīng)用,具體包括:農(nóng)林牧漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測;地質(zhì)、地理、水文、氣象、海洋等環(huán)境監(jiān)測;城鄉(xiāng)規(guī)劃、資源勘探、軍事偵察、土地資源管理等等?,F(xiàn)階段,隨著科技水平的發(fā)展速度不斷加快,促進(jìn)了遙感技術(shù)的發(fā)展,該技術(shù)目前能夠測出水中大部分微量元素的實(shí)際含量,如葉綠素、水溫、泥沙含量以及水色等等,而且其還可以測量出大氣的溫度、濕度以及各種有害氣體的濃度和分布情況,在固體污染物的測量方面也有一定的作用。
二、遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的具體應(yīng)用
(一)在大氣環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用
1.臭氧層監(jiān)測。因臭氧自身能夠吸收0.3微米以下的紫外區(qū)中的電磁波,故此可采用紫外波段進(jìn)行臭氧含量測定。此外,若大氣中的臭氧含量達(dá)到一定高度時(shí),溫度也會(huì)隨之升高,所以也可采用紅外波段進(jìn)行探測。
2.有害氣體監(jiān)測。對(duì)于由自然或人為條件下生成的二氧化硫及氟化物等有害氣體,可采用間接解譯標(biāo)志進(jìn)行監(jiān)測。通常情況下,當(dāng)植被受到一定程度的污染后,其對(duì)于紅外線的反射能力會(huì)有所降低,加之紋理、顏色等外在特征也會(huì)異于正常狀態(tài)下的植被,所以可利用植被這一特點(diǎn),對(duì)污染情況進(jìn)行間接分析。
(二)在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用
應(yīng)用遙感技術(shù)對(duì)水環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測主要是以清潔水與污染水的反射光譜作為監(jiān)測依據(jù)。正常情況下,清潔的水體其反射率較低,而且對(duì)于在光的吸收較強(qiáng),從而使得其在遙感影像中呈暗色調(diào),這一特征在紅外譜段上更為明顯。在進(jìn)行水體監(jiān)測時(shí),可將水色指標(biāo)及光譜特征作為遙感技術(shù)監(jiān)測的主要依據(jù)。由于遙感技術(shù)監(jiān)測的范圍較廣,從而使其在水體擴(kuò)散時(shí)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)污染物的擴(kuò)散方向、排放源、影響范圍及程度,以便盡快找到污染源。因水體中的污染物種類較多,且過于繁雜,為方面遙感監(jiān)測,通常將水污染分為廢水污染、泥沙污染、熱污染、石油污染等幾種類型。
1.熱污染監(jiān)測。利用紅外傳感裝置能夠有效地監(jiān)測到水體中的熱污染,由于熱污染會(huì)釋放出熱效應(yīng),紅外傳感器則可根據(jù)水體熱效應(yīng)的實(shí)際差異監(jiān)測到污染源,再通過計(jì)算機(jī)或光學(xué)分析,便可得出水體的等溫線,進(jìn)而達(dá)到對(duì)水體污染定量解譯的目的。
2.石油污染監(jiān)測。就港口和海洋而言,石油污染屬于一種較為常見的水污染。利用遙感技術(shù)對(duì)石油污染進(jìn)行監(jiān)測,不但可以確定污染區(qū)的實(shí)際范圍和石油含量,同時(shí)還能追蹤到污染源。由于石油與海水的光譜特征差異較大,所以在很多光譜段上均可將石油與海水分開。
3.廢水污染監(jiān)測。由于廢水中所含的懸浮物種類較多且水色差異較大,加之特征曲線上的強(qiáng)度也有所不同,所以可采用多光譜合成圖像對(duì)廢水進(jìn)行監(jiān)測。此外根據(jù)廢水中水溫的差異情況,也可采用熱紅外進(jìn)行監(jiān)測。
(三)在城市環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用
由于城市中一些工業(yè)企業(yè)的存在、汽車尾氣排放、固體廢棄物等,致使城市環(huán)境污染日趨嚴(yán)重,人們的工作和生活都建立在城市環(huán)境的基礎(chǔ)上,環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)劣與人們的關(guān)系極為密切。利用遙感技術(shù)能夠監(jiān)測到影響城市環(huán)境的具體因素,這樣有利于在進(jìn)行城市規(guī)劃中,對(duì)城市整體結(jié)構(gòu)及工業(yè)布局進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,以此來降低環(huán)境污染。遙感技術(shù)在城市環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用主要有以下兩個(gè)方面:其一,研究土地變化及分類;其二,通過遙感技術(shù)提供的各種信息,政府有關(guān)部門可以此作為依據(jù),對(duì)城市的工業(yè)布局及人口分布進(jìn)行決策和管理。
(四)固體廢棄物監(jiān)測
固體廢棄物的種類比較繁多,比較常見的有建筑垃圾、工業(yè)垃圾、混合垃圾以及生活垃圾等等。由于固體廢棄物的光譜特征均不相同,所以可利用光譜信息對(duì)固體廢棄物進(jìn)行監(jiān)測,以確定其分布狀況、位置、面積等。運(yùn)用GIS系統(tǒng)還可分析出其發(fā)展趨勢,以便有關(guān)部門對(duì)此進(jìn)行管理。
三結(jié)論
總而言之,遙感技術(shù)在我國環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用,對(duì)于保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境起著極其重要的作用。環(huán)境保護(hù)現(xiàn)已成為我國一項(xiàng)重要的基本國策,在未來的工作中,應(yīng)加大遙感技術(shù)的應(yīng)用力度,使其在環(huán)境保護(hù)方面的作用得到充分發(fā)揮。
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