遙感技術(shù)在現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測(cè)與環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

周建

摘 要：作為獲取信息的有力方法，遙感技術(shù)已成為監(jiān)測(cè)和控制環(huán)境污染最為有效的手段之一，該技術(shù)能夠?qū)Νh(huán)境質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的評(píng)估，對(duì)于生態(tài)環(huán)境的改善具有重要的作用，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有積極意義。對(duì)此，本文主要對(duì)遙感技術(shù)在現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測(cè)與環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：遙感技術(shù)；環(huán)境監(jiān)測(cè)；環(huán)境保護(hù)

中圖分類號(hào)：X87 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）10-0016-01

環(huán)境監(jiān)測(cè)是環(huán)境保護(hù)的重要組成部分，是進(jìn)行污染源控制、污染治理和環(huán)境規(guī)劃管理的技術(shù)支撐。傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測(cè)方法由于受到自然條件和時(shí)空等因素限制，具有一定的局限性。隨著遙感技術(shù)的不斷進(jìn)步，遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用也越來(lái)越多。

1 環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)的意義

環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)是環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。具有范圍廣、速度快、動(dòng)態(tài)、客觀等技術(shù)特長(zhǎng)，是對(duì)地面環(huán)境監(jiān)測(cè)的有效補(bǔ)充。它可以從點(diǎn)到面，促進(jìn)中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)發(fā)展，從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)，從平面到立體?！吧鷳B(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)計(jì)劃”，提出了依靠科技創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步的“基本原則”，加強(qiáng)衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用，已充分認(rèn)識(shí)到環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要性，一定要在環(huán)境監(jiān)測(cè)中發(fā)揮重要作用，并指出了未來(lái)的環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)不僅成為“眼睛”環(huán)境管理中的應(yīng)用，也成為一個(gè)“腦環(huán)境決策”。

2 遙感技術(shù)及其在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用

2.1 水環(huán)境的遙感監(jiān)測(cè)

（1）濁度監(jiān)測(cè)。雖然水和地物性質(zhì)不同，但他們有一個(gè)共同點(diǎn)，即光譜反射特征，基于這一前提，通過(guò)遙感技術(shù)、光譜圖像來(lái)確定水污染水質(zhì)的變化差異，水的濁度是目前污染相關(guān)研究結(jié)果表明，當(dāng)一個(gè)基本特征水中浮游動(dòng)物的數(shù)量增加，而相應(yīng)的光譜衰減系數(shù)會(huì)增加，同時(shí)，在渾濁的水深度的增加，泥沙濃度，對(duì)入射光的散射會(huì)有所變淺，水的排放率會(huì)上升，因此可以準(zhǔn)確地確定水的污染。（2）海洋監(jiān)測(cè)。海洋面積約占地球表面的71%，其余29%是陸地面積，這使得海洋成為了地球環(huán)境的重要組成部分，為了防止海洋環(huán)境污染和破壞，必須加大對(duì)其的監(jiān)測(cè)力度。自美國(guó)成功發(fā)射第一顆衛(wèi)星進(jìn)入太空以來(lái)，正式開啟了海洋環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)的序幕。由于海洋中的各種人力資源，在海洋資源開發(fā)利用過(guò)程中，對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境造成了一定的破壞，水體污染日益加劇，造成環(huán)境質(zhì)量下降。遙感技術(shù)在海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，主要是基于反射光譜特征，由于上面的空間沒有任何障礙，和RS技術(shù)監(jiān)測(cè)大景觀，在大范圍的海水?dāng)U散監(jiān)測(cè)，還可以測(cè)量的污染物排放的原因。為海洋環(huán)境治理提供充足的依據(jù)。此外，海洋石油開采過(guò)程中石油資源極為豐富，必然會(huì)引起水污染，隨著遙感技術(shù)的幫助下可以用來(lái)研究和分析海水中的石油污染狀況，準(zhǔn)確地確定范圍，同時(shí)石油污染的地區(qū)，而且估計(jì)油含量在水污染區(qū)。水和油在光譜特性上有非常明顯的差異，因此，可以在一定的油、水光譜區(qū)內(nèi)分離，可以用微波輻射法監(jiān)測(cè)海洋環(huán)境中的石油污染[1]。（3）城市污水監(jiān)測(cè)。目前，中國(guó)的城市發(fā)展速度越來(lái)越快，這不僅促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，也使得城市人口激增，在這種情況下，排放量大幅度增加，城市污水和工業(yè)廢水。因?yàn)樗泻幸恍┯袡C(jī)物在分解過(guò)程中，消耗大量的氧氣，產(chǎn)生較高的COD、BOD5、水會(huì)變黑，并發(fā)出一種很難聞的氣味。通過(guò)在紅外傳感器中使用RS技術(shù)，可以有效地采集水中所含物質(zhì)的紅外輻射光譜，從而可以獲知水體的污染程度和具體情況。

2.2 大氣環(huán)境的遙感監(jiān)測(cè)

（1）對(duì)大氣成分的遙感監(jiān)測(cè)。要充分了解大氣環(huán)境的變化，需要相關(guān)人員充分掌握大氣的相關(guān)內(nèi)容，然后根據(jù)大氣質(zhì)量的變化。遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中，技術(shù)人員收集臭氧和活性氣體，總的大氣沉降現(xiàn)象變化的基本參數(shù)，并了解時(shí)間的大氣環(huán)境目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的總體變化。在當(dāng)前備受關(guān)注的霧霾為例，通過(guò)遙感技術(shù)，技術(shù)人員可以監(jiān)控?zé)熿F密度和基本數(shù)據(jù)的范圍，與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)相比，確定在一段時(shí)間的陰霾，未來(lái)的變化，將為人們出行提供必要的指導(dǎo)。（2）對(duì)臭氧環(huán)境的監(jiān)測(cè)。臭氧是地球的保護(hù)傘，但近幾十年來(lái)，地球的臭氧層遭到嚴(yán)重破壞，已經(jīng)成為一個(gè)不容忽視的環(huán)境問(wèn)題。在遙感技術(shù)支持的環(huán)境下，我們的技術(shù)人員可以有效地測(cè)量臭氧不同高度的分布，了解在平流層和對(duì)流層臭氧的分布，在不同的氣熱層，臭氧的生產(chǎn)模式提供了一個(gè)更現(xiàn)實(shí)的分布對(duì)相關(guān)人員開展工作，幫助保護(hù)臭氧層的臭氧數(shù)據(jù)。

2.3 遙城市環(huán)境監(jiān)測(cè)

遙感技術(shù)在城市熱島效應(yīng)分析的主要城市在城市中的應(yīng)用，時(shí)間和空間的變化，分析城市綠化面積分析，城市空氣污染分析、城市土地利用、TM圖像實(shí)現(xiàn)城市溫度的主要用途，植被覆蓋指數(shù)策略的比較分析TM圖像的不同時(shí)期可以清楚地看到城市的綠化面積、養(yǎng)殖面積、建筑面積的變化，數(shù)據(jù)分析我們可以發(fā)現(xiàn)，城市的建筑密度和幾何距離的合理性、城市道路綠化、垃圾處理區(qū)域的分布，地表水污染的定量關(guān)系，更全面的環(huán)境質(zhì)量分析在城市和生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。最后，我們可以發(fā)現(xiàn)，城市進(jìn)一步合理規(guī)劃和發(fā)展建議。對(duì)城市生活垃圾處理是城市的一個(gè)關(guān)鍵功能，對(duì)固體廢物的光譜響應(yīng)是不一樣的，遙感技術(shù)可以將建筑垃圾、工業(yè)垃圾，如各種類型的垃圾，給城市綠化帶來(lái)的便利，可以迅速找到一個(gè)在該地區(qū)的大量的固體污染物，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，清潔的城市。

3 環(huán)境監(jiān)測(cè)遙感技術(shù)的發(fā)展前景

高空間分辨率和高光譜分辨率是遙感技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)，將推動(dòng)熱紅外遙感技術(shù)的發(fā)展。主要是由于對(duì)遙感數(shù)據(jù)的精度不斷提高，資源環(huán)境遙感技術(shù)的要求，隨著新型高性能傳感器發(fā)展水平逐步提高，衛(wèi)星遙感圖像獲取技術(shù)的高空間分辨率和高光譜分辨率的要求也在提高。隨著遙感信息模型的發(fā)展，人工智能決策支持系統(tǒng)和不確定遙感信息模型的開發(fā)和應(yīng)用也將被研究。此外，具有地球表面穿透能力和獲取全天圖像能力的雷達(dá)遙感技術(shù)將得到更廣泛的應(yīng)用。集成化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是當(dāng)今和未來(lái)遙感技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。地理信息系統(tǒng)（GIS）集成，專家系統(tǒng)（ES）、全球定位系統(tǒng)（GPS）和污染遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)（RS），對(duì)環(huán)境污染的綜合系統(tǒng)遙感監(jiān)測(cè)的有效利用，提高環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能和科學(xué)合理性，對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)施的范圍可以擴(kuò)大。多功能遙感信息技術(shù)的發(fā)展，將GPS、RS、GIS、ES技術(shù)于一體，適合環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，也是未來(lái)環(huán)境遙感技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)[2]。許多實(shí)踐和研究結(jié)果表明，環(huán)境保護(hù)遙感技術(shù)的合理運(yùn)用，可以促進(jìn)環(huán)保事業(yè)的發(fā)展，基礎(chǔ)工作，可以節(jié)省大量的時(shí)間和繁瑣，從而有效地提高了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，具有非常廣闊的發(fā)展前景。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高，遙感技術(shù)作為環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要技術(shù)之一，其監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確，對(duì)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展起著關(guān)鍵性的作用。在環(huán)境監(jiān)測(cè)、應(yīng)對(duì)國(guó)際環(huán)境衛(wèi)星系統(tǒng)資源的充分利用，提高了遙感技術(shù)在中國(guó)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，提高環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，為人類的發(fā)展的可靠保障和美化環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1]張勝平.遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用和發(fā)展前景分析[J].城市地理，2015（24）：127.

[2]李戰(zhàn)，夏文前，王玉.遙感技術(shù)在現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)中的應(yīng)用[J].綠色科技，2016（10）：102-103.