趙曉燕
(新疆水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院遙感信息中心,烏魯木齊 830000)
隨著社會(huì)的發(fā)展和人類(lèi)各種生產(chǎn)活動(dòng)的加劇,人類(lèi)的活動(dòng)對(duì)環(huán)境的破壞也越來(lái)越大,就現(xiàn)階段來(lái)看,人類(lèi)活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞已經(jīng)成為全球性問(wèn)題,尤其是近年來(lái)全球環(huán)境問(wèn)題也在不斷的惡化,各地的政府對(duì)生態(tài)環(huán)境的關(guān)注度也越來(lái)越高。據(jù)調(diào)查研究表明,人類(lèi)生產(chǎn)和生活中產(chǎn)生大量廢水和垃圾以及對(duì)自然資源的過(guò)度開(kāi)發(fā)了利用都使環(huán)境質(zhì)量不斷惡化,生物的種類(lèi)發(fā)生改變,因此,在現(xiàn)階段下,任何的經(jīng)濟(jì)發(fā)展都要考慮到對(duì)環(huán)境問(wèn)題的影響,不能走先發(fā)展后治理的老路,此外,還要探討出一套完善的環(huán)境評(píng)價(jià)系統(tǒng),而遙感技術(shù)的出現(xiàn)就為我們?nèi)妗?zhǔn)確的來(lái)評(píng)價(jià)人類(lèi)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響提供了良好的技術(shù)支撐。
遙感技術(shù)最早興起于20世紀(jì)60年代末,是一種新型的探測(cè)技術(shù),主要依據(jù)電磁波理論,運(yùn)用不同的傳感儀器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離目標(biāo)所反射出的信息進(jìn)行收集和處理,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地面景物的識(shí)別和探測(cè),一般情況下,遙感技術(shù)主要運(yùn)用在測(cè)繪地圖方面。經(jīng)過(guò)了多年的發(fā)展,遙感技術(shù)也有了很大的進(jìn)步和提升。自70年代以來(lái),我國(guó)就十分重視遙感技術(shù)的綜合發(fā)展與應(yīng)用,與時(shí)俱進(jìn),不斷的對(duì)現(xiàn)階段的遙感技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新,還建立了國(guó)家級(jí)資源環(huán)境紅光信息服務(wù)系統(tǒng),該系統(tǒng)的成立也進(jìn)一步的推動(dòng)了我國(guó)遙感技術(shù)的發(fā)展,目前,我國(guó)的遙感技術(shù)已經(jīng)發(fā)展為集齊電子、光學(xué)、空間、計(jì)算機(jī)等學(xué)科的最新成就,成為現(xiàn)階段高新技術(shù)的重要組成部分。除此之外,我國(guó)還建立了災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng),對(duì)我國(guó)各個(gè)地區(qū)的洪澇災(zāi)害、旱災(zāi)、火災(zāi)、雪災(zāi)等進(jìn)行技術(shù)的監(jiān)控和評(píng)估,并對(duì)我國(guó)境內(nèi)發(fā)生的各種自然災(zāi)害的動(dòng)態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,并將監(jiān)控的數(shù)據(jù)在第一時(shí)間進(jìn)行傳送和共享,目前,遙感技術(shù)已經(jīng)廣泛的運(yùn)用在氣象觀測(cè)、海洋監(jiān)測(cè)、導(dǎo)彈預(yù)警、軍事偵察、軍事測(cè)繪、植被分類(lèi)、農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)、環(huán)境污染監(jiān)測(cè)、地震監(jiān)測(cè)等各個(gè)領(lǐng)域中。在未來(lái)階段下,遙感技術(shù)將會(huì)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)以及全天候獲取信息的能力,按照遙感技術(shù)電磁譜的不用,遙感技術(shù)可以分為紅外遙感、可見(jiàn)光遙感、多譜段遙感、微波遙感等幾種。
在上世紀(jì)70年代末到80年代初,我國(guó)各地的環(huán)保部門(mén)紛紛興建了環(huán)境監(jiān)測(cè)站點(diǎn),在地面上設(shè)置好監(jiān)控網(wǎng),對(duì)各個(gè)地區(qū)的空氣、水等生態(tài)資源的狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè),經(jīng)過(guò)多年來(lái)的發(fā)展,這個(gè)監(jiān)測(cè)體系已經(jīng)逐漸成熟,為生態(tài)環(huán)境污染的監(jiān)測(cè)做出了很大的貢獻(xiàn),但是由于該體系的設(shè)備價(jià)格昂貴,且受到各種諸如人力、資源的限制,并不能滿(mǎn)足現(xiàn)階段下我國(guó)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)的要求,新型遙感技術(shù)的發(fā)展和出現(xiàn)正為生態(tài)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)帶來(lái)了福音,將遙感技術(shù)運(yùn)用到生態(tài)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)和監(jiān)測(cè)中,與我國(guó)現(xiàn)有的生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)體系相結(jié)合,不僅能夠很好的節(jié)約人力、物力和財(cái)力,并且能夠彌補(bǔ)現(xiàn)階段監(jiān)測(cè)體系的一些不足之處,遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
目前,遙感技術(shù)中的地球觀測(cè)系統(tǒng),即EOS已經(jīng)開(kāi)始逐漸的使用到生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測(cè)及影響的評(píng)價(jià)之中,EOS是美國(guó)國(guó)家航天總局根據(jù)地球的大氣變化而研究建立的數(shù)據(jù)庫(kù)探測(cè)系統(tǒng),該數(shù)據(jù)庫(kù)探測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的直接對(duì)外輸出,并在近紅外和可見(jiàn)光以及熱紅外光譜之間安排了36個(gè)通道,使該系統(tǒng)具有良好的時(shí)間和光譜分辨率。遙感技術(shù)對(duì)水利生態(tài)環(huán)境的評(píng)估的應(yīng)用最為突出,在1996年,我國(guó)政府就已經(jīng)建立了相應(yīng)的水利生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)系統(tǒng),并投入使用,也取得了良好的評(píng)估效果,近年來(lái),該系統(tǒng)融入了現(xiàn)今流行的遙感技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水利生態(tài)環(huán)境的全面監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)點(diǎn)線面三位一體的監(jiān)控體系和監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),并圍繞可能發(fā)生的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,該系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提出減輕生態(tài)影響的相應(yīng)措施,根據(jù)實(shí)際情況來(lái)發(fā)布預(yù)警,并預(yù)測(cè)出生態(tài)環(huán)境破壞的不良趨勢(shì),為相關(guān)部門(mén)部署相應(yīng)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施以及決策提供了完善的科學(xué)依據(jù),且遙感技術(shù)運(yùn)用在該系統(tǒng)中也為日后對(duì)生態(tài)環(huán)境的綜合性評(píng)價(jià)和回顧提供了有效的數(shù)據(jù)。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)的工程建設(shè)也進(jìn)行的如火如荼,各種新型建筑物不斷涌現(xiàn)出來(lái),各種工程的興建雖然極大的方便了人們的生產(chǎn)和生活,但是在工程的興建過(guò)程中難免要對(duì)周?chē)闹脖贿M(jìn)行開(kāi)發(fā),且在工程的建設(shè)過(guò)程中也會(huì)排出污水,這就對(duì)各個(gè)地區(qū)的生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了一定的破壞。近年來(lái),遙感技術(shù)已經(jīng)逐漸成為各個(gè)地區(qū)監(jiān)視工程建設(shè)區(qū)生態(tài)環(huán)境的預(yù)測(cè)手段,運(yùn)用遙感技術(shù)可以對(duì)工程建設(shè)區(qū)的生態(tài)環(huán)境的破壞情況進(jìn)行技術(shù)的監(jiān)控、調(diào)查以及分析,看是否存在廢棄物的不合理堆放,是否由于工程的承建引發(fā)出一定的地質(zhì)災(zāi)害,是否存在地表裂縫的情況,工程建設(shè)區(qū)的耕地、植被受到破壞的程度如何等等,且遙感技術(shù)可以根據(jù)工程開(kāi)發(fā)地區(qū)實(shí)際的生態(tài)環(huán)境情況為相關(guān)工作人員提供一定的監(jiān)督建議。
近年來(lái),我國(guó)城市化進(jìn)程不斷加劇,城市規(guī)模擴(kuò)大,城市人口聚集,這就導(dǎo)致城市的發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性被打破,出現(xiàn)了一些列能源短缺、交通擁堵、環(huán)境惡化等問(wèn)題,這些問(wèn)題也直接影響到城市居民的生產(chǎn)和居住,在現(xiàn)階段下,城市的生態(tài)環(huán)境是否能夠與人類(lèi)的生產(chǎn)和生活活動(dòng)協(xié)調(diào)發(fā)展已經(jīng)成為現(xiàn)階段人們所關(guān)注的主要問(wèn)題之一。關(guān)于城市生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測(cè)我國(guó)最早從上世紀(jì)70年代末就有所開(kāi)始,經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,對(duì)城市生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測(cè)技術(shù)也得到了飛速的提升,就現(xiàn)階段來(lái)看,關(guān)于城市生態(tài)環(huán)境的評(píng)估方法主要有模糊評(píng)價(jià)法、層次分析法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)法以及灰色評(píng)價(jià)法等等,這些評(píng)價(jià)方法雖然可以再一定程度上反映出城市生態(tài)環(huán)境的狀況,但是其評(píng)價(jià)內(nèi)容中往往缺乏對(duì)土地利用分類(lèi)的討論,并不能適應(yīng)城市復(fù)雜的地形,評(píng)價(jià)結(jié)果具有一定的片面性。隨著遙感技術(shù)在城市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用,這種監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)方式也得到了一定的改善,遙感技術(shù)的覆蓋面很廣,將其運(yùn)用到城市生態(tài)環(huán)境的評(píng)價(jià)中,就可以大幅的提高生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)結(jié)果的全面性,為以后城市的開(kāi)發(fā)和規(guī)劃提供堅(jiān)實(shí)的決策性依據(jù),也便于相關(guān)工作人員更好的開(kāi)展生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作。
要實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的評(píng)價(jià),必須要對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象采取大范圍、全天候的監(jiān)測(cè),就遙感技術(shù)現(xiàn)階段的發(fā)展來(lái)看,其運(yùn)用在生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)中已經(jīng)成為未來(lái)的趨勢(shì)之一,其中,對(duì)地觀測(cè)小衛(wèi)星星座將會(huì)成為未來(lái)應(yīng)用范圍較為廣闊遙感技術(shù)。目前,對(duì)地觀測(cè)小衛(wèi)星已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了多元數(shù)據(jù)的融合,許多發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行了實(shí)際的運(yùn)用,我國(guó)也在2008年成功發(fā)射災(zāi)害與環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)的小衛(wèi)星星座,這也完善了我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)的空白之處。在運(yùn)用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)生態(tài)環(huán)境是,要建立科學(xué)有效的環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo),指標(biāo)的建立要注重其科學(xué)性,同時(shí),還需要通過(guò)對(duì)地面調(diào)查數(shù)據(jù)以及遙感數(shù)據(jù)的調(diào)查,制定好科學(xué)全面的生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)體系,增強(qiáng)生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)體系的可靠性。除此之外,對(duì)于生態(tài)環(huán)境的評(píng)價(jià),可以走國(guó)際合作的路線,與其他的發(fā)達(dá)國(guó)家建立共用的評(píng)價(jià)體系,更好的發(fā)揮出遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)體系中的作用。
目前,遙感技術(shù)正憑借其全面、快速的特性在生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)方面發(fā)揮著越來(lái)越大的作用,但是,就現(xiàn)階段來(lái)看,遙感技術(shù)容易受到天氣因素的制約,在天氣不好的情況下,就難以對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行有效的監(jiān)督,因此,遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)生態(tài)環(huán)境尚未得到全國(guó)性的普及應(yīng)用,相信在各國(guó)專(zhuān)家、學(xué)者的共同努力下,遙感技術(shù)可以突破當(dāng)前的發(fā)展瓶頸,在生態(tài)環(huán)境的影響評(píng)價(jià)中發(fā)揮出更為重要的作用。
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