關(guān)于遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用研究

摘要：生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測與管理是一個動態(tài)的、大面積、長時間的工作，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中加入了遙感技術(shù)，減輕了人工勞動強度，提高了監(jiān)測、管理質(zhì)量和效率。本文從遙感技術(shù)入手，分析和探討遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中的具體應(yīng)用，提高生態(tài)環(huán)境監(jiān)測水平。

關(guān)鍵詞：遙感技術(shù);生態(tài)環(huán)境監(jiān)測;技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號：X87 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）11-00-02

Abstract：The monitoring and management of ecological environment is a dynamic，large-area and long-term work. The development of science and technology has enabled the introduction of remote sensing technology in ecological environment monitoring， which has reduced the intensity of manual labor and improved the quality and efficiency of monitoring and management.This paper starts with remote sensing technology， analyzes and discusses the specific application of remote sensing technology in ecological environment monitoring， and improves the level of ecological environment monitoring.

Keywords：Remote sensing technology;Ecological environment monitoring;Technology application

隨著工業(yè)生產(chǎn)水平的不斷發(fā)展，我們的生態(tài)環(huán)境面臨著嚴峻挑戰(zhàn)，環(huán)境問題已然成為限制經(jīng)濟發(fā)展的重要問題。為了控制生態(tài)環(huán)境中的污染程度和發(fā)展速度，生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作必不可少，其是將水、大氣、土壤環(huán)境一體監(jiān)管和治理的技術(shù)基礎(chǔ)，重要性不言而喻。

1 遙感技術(shù)概述及特點

1.1 遙感技術(shù)概述

遙感技術(shù)是指利用遙感技術(shù)設(shè)備對地表、深海、高山生態(tài)環(huán)境進行監(jiān)測和管理的技術(shù)，遙感技術(shù)通常利用波普來進行，通過不同物體的反射來回收波普并進行分析，從而得到大面積、動態(tài)的生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)，輔助地質(zhì)勘探、環(huán)境保護、污染治理等工作。遙感技術(shù)是生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)與計算機技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)、感應(yīng)技術(shù)的結(jié)合產(chǎn)物，有效減輕了環(huán)境監(jiān)測人員的工作強度和壓力，提高了生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作效率。

1.2 遙感技術(shù)的特點

1.2.1 數(shù)據(jù)信息采集量大

遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中進行應(yīng)用，能夠采集信息的范圍十分廣，且遙感設(shè)備能夠進行波段的調(diào)整，根據(jù)不同的環(huán)境需求進行靈活采集，采集到更大量的生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)，采集到更加適合的生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)，為后續(xù)的分析、整理工作奠定基礎(chǔ)。

1.2.2 信息采集非常靈活

傳統(tǒng)人工環(huán)境數(shù)據(jù)采集時，受到海拔、環(huán)境惡劣程度等方面的影響，很多數(shù)據(jù)難以采集，例如：喜馬拉雅山脈、青藏高原等高海拔、生態(tài)脆弱區(qū)域;東方科羅拉多大峽谷等地形復(fù)雜、深入地下區(qū)域。有了遙感技術(shù)、遙感設(shè)備后，進行這些大面積、環(huán)境復(fù)雜區(qū)域生態(tài)環(huán)境信息采集時，可以有效減輕監(jiān)測人員的工作壓力，不需要工作人員深入危險地帶進行采集，保護工作人員的同時，還提高了信息采集的質(zhì)量。

1.2.3 信息采集效率高

遙感技術(shù)中融合了計算機技術(shù)、感應(yīng)技術(shù)等現(xiàn)代科技，可以實現(xiàn)信息采集、整理、分析的同步，對比傳統(tǒng)人工數(shù)據(jù)采集技術(shù)而言，具有十分明顯的優(yōu)勢，可以有效提高生態(tài)環(huán)境信息采集的效率，有助于生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和管理工作的開展。

2 我國生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的現(xiàn)狀

我國的生態(tài)環(huán)境治理工作中比較注重生態(tài)環(huán)境監(jiān)測結(jié)果，通常用生態(tài)環(huán)境監(jiān)測結(jié)果來制定后續(xù)的污染治理、環(huán)境保護工作。目前，我國正在積極構(gòu)建動態(tài)的生態(tài)環(huán)境觀測平臺，對大氣、水、土壤、油污治理等方面進行監(jiān)測，對工作人員較難進入的地帶進行遙感監(jiān)測，為后續(xù)的污染治理工作、環(huán)境保護工作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為早日恢復(fù)被污染環(huán)境提供數(shù)據(jù)支撐。

3 遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中的具體應(yīng)用

3.1 遙感技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用

水環(huán)境是生態(tài)環(huán)境中具有更高復(fù)雜性、隱蔽性的一部分，因此，水環(huán)境生態(tài)監(jiān)測對遙感技術(shù)的要求更多，需要遙感技術(shù)、遙感設(shè)備能夠排除水環(huán)境溫度、深度、微生物、水生動物、水生植物等因素的影響，獲取最真實、全面的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，掌握水環(huán)境狀態(tài)，掌握水污染的治理狀態(tài)，為后續(xù)水環(huán)境保護奠定基礎(chǔ)。例如：某地水體出現(xiàn)色度上升、濁度上升的情況，經(jīng)過遙感監(jiān)測可以發(fā)現(xiàn)水體中的植物、動物大面積死亡，水體中溶解氧含量大幅度下降，由此可見，水體中的有機物含量超標，通過擴大遙感監(jiān)測范圍、紅外線光譜等方式，最終發(fā)現(xiàn)是未處理的生活污水導(dǎo)致污染。在被污染水體采取了凈化處理手段后，工作人員通過遙感技術(shù)和設(shè)備能夠有效觀測到水體的變化，了解到水體的凈化進程，為后續(xù)治理指引方向。

3.2 遙感技術(shù)在大氣環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用

遙感技術(shù)在大氣環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用需要根據(jù)氣體成分進行分別處理，例如：二氧化碳、甲烷、臭氧、二噁英等氣體對應(yīng)著不同的吸收光譜，需要工作人員根據(jù)吸收光譜的特點進行分別監(jiān)測，并根據(jù)氣體成分擴散規(guī)律找出污染物來源，為大氣污染治理奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。大氣污染物監(jiān)測是遙感技術(shù)在大氣環(huán)境監(jiān)測中的重要工作，通過太陽光譜的被吸收情況來判斷大氣污染物的存在，根據(jù)可見光的反射率、吸收率來分析大氣污染物的含量，幫助工作人員尋找到大氣污染物的源頭，指引工作人員完成后續(xù)的大氣污染治理和質(zhì)量監(jiān)督。

3.3 遙感技術(shù)在土地環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用

土地生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測往往不是直接得到數(shù)據(jù)，而是通過地面上植被的生長、覆蓋率、砍伐量、開墾速度、開墾規(guī)模等方面的數(shù)據(jù)進行分析和處理，來反應(yīng)土地的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。遙感技術(shù)在非城市地區(qū)的應(yīng)用效率較高，而在城市里的應(yīng)用則較為復(fù)雜，需要分析人工建筑物、道路對土地的影響，綜合起來分析和評估土地生態(tài)環(huán)境。在遙感過程中，若發(fā)現(xiàn)某一地區(qū)的植被量大幅度下降，開墾速度提高，則需要注意是否是人為破壞土地，為后續(xù)的亂砍亂伐治理、植被率提高等工作奠定基礎(chǔ)。

4 遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用流程

遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中需要遵循一定的流程，排除可能影響監(jiān)測成果的因素，提高生態(tài)環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量和效率，為后續(xù)的環(huán)境保護工作、污染治理工作奠定數(shù)據(jù)支撐。目前，市場上應(yīng)用頻率較高的設(shè)備為 Landsat TM5為遙感影像，并以此建立信息化的生態(tài)監(jiān)測體系，能夠有效輔助工作人員完成生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作，提高區(qū)域內(nèi)生態(tài)保護工作的效率。

4.1 監(jiān)測數(shù)據(jù)的預(yù)處理

監(jiān)測數(shù)據(jù)的預(yù)處理是生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作的基礎(chǔ)流程，是后續(xù)數(shù)據(jù)分析、制圖表工作的基礎(chǔ)，預(yù)處理工作的質(zhì)量直接關(guān)系到生態(tài)環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量，必須得到應(yīng)有重視。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)預(yù)處理的第一步是對規(guī)格、格式的處理，將所有的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為相同的規(guī)格和格式，縮小數(shù)據(jù)之間的差異性，使數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間有對比性，為后續(xù)的數(shù)據(jù)化歸、制圖等工作奠定基礎(chǔ);第二步是對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行歸一化處理，將監(jiān)測數(shù)據(jù)根據(jù)時間進行歸類整理，借助計算機將數(shù)據(jù)制成規(guī)范的二維圖，建立數(shù)據(jù)之間的線性關(guān)系，為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析奠定基礎(chǔ);第三步是對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行校正，采集到的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)需要與地形圖、衛(wèi)星圖等既有的準確數(shù)據(jù)進行校正，切實提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性、有效性，排除掉存在錯誤的數(shù)據(jù)，保證后續(xù)分析質(zhì)量。

4.2 監(jiān)測數(shù)據(jù)的動態(tài)處理

生態(tài)環(huán)境是時刻處于變化中的，其數(shù)據(jù)必然也是不斷處于變化中的、動態(tài)的，因此，工作人員在進行環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)處理時，要對數(shù)據(jù)進行動態(tài)處理，借助像元二分法來推算數(shù)據(jù)的變化和方向，例如：正常生長、少有人為干預(yù)的情況下，某地區(qū)的植被覆蓋率應(yīng)當以每年1%～2%的速度增長，若這個增長速度突然縮小，或其他植被數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時，工作人員必須尋找到增速減緩的原因，生態(tài)、氣候原因要盡量緩解，植物大面積枯萎形成裸土則需要考察是否為病害、蟲害并進行治理，出現(xiàn)大面積砍伐裸地時，需要采取林業(yè)管理、亂砍亂伐治理等行為，保護一方水土。

4.3 綜合評價監(jiān)測數(shù)據(jù)

通過遙感技術(shù)、遙感設(shè)備得到的監(jiān)測數(shù)據(jù)，需要工作人員進行綜合評價，結(jié)合前期水環(huán)境、大氣環(huán)境、土地環(huán)境等數(shù)據(jù)進行準確評價，為污染治理、環(huán)境保護等工作質(zhì)量和效率的評價提供數(shù)據(jù)支撐。

5 結(jié)束語

經(jīng)濟發(fā)展和工業(yè)發(fā)展引發(fā)了生態(tài)環(huán)境污染，生態(tài)環(huán)境污染又限制了經(jīng)濟發(fā)展和工業(yè)發(fā)展，想要有效控制環(huán)境污染、保護生態(tài)環(huán)境，做好監(jiān)測工作十分重要，遙感技術(shù)為環(huán)境監(jiān)測技術(shù)效率的提高提供了技術(shù)支持，其重要性不應(yīng)被忽視，所以，我國要積極發(fā)展遙感技術(shù)，為生態(tài)環(huán)境治理提供更有效的支持。

參考文獻

[1]耿春香，劉廣東.遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用研究[J].信息記錄材料，2019，20（04）：140-141.

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收稿日期：2019-06-14

作者簡介：周小吉（1988-），男，漢族，本科學(xué)歷，助理工程師，研究方向為環(huán)境監(jiān)測。