基于衛(wèi)星遙感技術(shù)的環(huán)境遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的實踐與發(fā)展探究

王楠

【摘要】現(xiàn)階段隨著科技發(fā)展應(yīng)運而生的基于衛(wèi)星遙感技術(shù)的環(huán)境遙感監(jiān)測，具有監(jiān)測速度快、范圍廣、持續(xù)動態(tài)監(jiān)測等優(yōu)勢，可將遙感衛(wèi)星技術(shù)與實地勘測相結(jié)合，能準(zhǔn)確實時反映城市資源狀況和變化趨勢，并及時精確的獲取到數(shù)據(jù)反饋。

【關(guān)鍵詞】遙感技術(shù);環(huán)境監(jiān)測;實踐應(yīng)用;發(fā)展趨勢

當(dāng)前，環(huán)保工作是我國一項重要的基本國策，利用遙感技術(shù)加強環(huán)境實時監(jiān)控，增強了資源環(huán)境動態(tài)監(jiān)測能力及成效。在未來環(huán)境監(jiān)測工作中，應(yīng)加大遙感技術(shù)推廣應(yīng)用力度，充分發(fā)揮遙感技術(shù)在保護生態(tài)環(huán)境平衡、提高人類生存環(huán)境質(zhì)量中的重要作用，且投入成本低、回報高，無需現(xiàn)場采集樣本，能發(fā)現(xiàn)常規(guī)方法無法監(jiān)測到的污染源，可實現(xiàn)對城市生態(tài)環(huán)境的實時監(jiān)控及動態(tài)分析，為環(huán)境監(jiān)測提供堅實可靠的技術(shù)保障。

一、遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的實踐應(yīng)用

遙感技術(shù)能對制定區(qū)域進行跟蹤測量，測出水中葉綠素、水溫、泥沙含量、水色等大部分微量元素的實際含量，還可測量出大氣溫度、濕度以及各種有害氣體濃度和分布情況等，也可在固體污染物測量方面發(fā)揮作用，快速獲取與污染有關(guān)的大氣生態(tài)效應(yīng)、污染物分布及擴散情況、污染源位置、污染范圍等全方面信息。

（一）遙感技術(shù)在大氣監(jiān)測中的實踐應(yīng)用

遙感綜合技術(shù)是現(xiàn)階段城市環(huán)境監(jiān)測中監(jiān)測和評價大氣環(huán)境質(zhì)量的有效途徑，利用遙感影像的特征可進行大氣污染范圍、污染源位置、污染物擴散途徑監(jiān)測，結(jié)合實地觀測數(shù)據(jù)可測定出大氣污染物含量，由此監(jiān)測、評價大氣環(huán)境質(zhì)量。

1.有害氣體監(jiān)測。受自然或人為條件影響造成的二氧化硫、氟化物等有害氣體污染，植被對紅外線反射能力會有所下降，植被紋理、顏色等外在特征也會發(fā)生異常，根據(jù)植被遭受一定程度污染后出現(xiàn)的這一特點，可利用間接解譯標(biāo)志對污染情況進行監(jiān)測分析。

2.臭氧層監(jiān)測。臭氧自身能夠吸收0.3微米以下的紫外線區(qū)中的電磁波，根據(jù)這個特性可采用紫外波段作臭氧層測定;當(dāng)大氣中臭氧含量達到了一定高度時，受其影響，溫度就會隨之升高，此時也可利用紅外波段進行監(jiān)測。

3.沙塵暴監(jiān)測。目前，主要運用遙感手段研究和監(jiān)測沙塵暴的發(fā)生發(fā)展過程，通過衛(wèi)星圖像具有的紅外通道可確定出沙塵暴出現(xiàn)位置，而且衛(wèi)星圖像的高時間分辨率（如1h重返）對大尺度的監(jiān)測沙塵暴運動軌跡十分有利。

（二）遙感技術(shù)在水質(zhì)監(jiān)測中的實踐應(yīng)用

將衛(wèi)星獲取的像片或磁帶數(shù)據(jù)中水面光譜資料正常水光譜資料作對比分析，然后利用微型電子計算機進行及時處理，即可探測到水源中各種污染情況;根據(jù)遙感技術(shù)監(jiān)測范圍廣的特點，能夠在水體擴散時及時監(jiān)測到污染物排放源、影響范圍和程度及其擴散方向，有利于盡快找出污染源。水體中污染物種類多且繁雜，通常將水污染劃分為廢水污染、石油污染、泥沙污染等多種類型，分別進行遙感監(jiān)測。

1.廢水污染監(jiān)測。廢水中含有較多種類的懸浮物，而且廢水水色差異較大，呈現(xiàn)的特征曲線上的強度也各不相同。水體遭受廢水污染后，可利用多光譜合成圖像進行廢水監(jiān)測，也可依據(jù)廢水中水溫差異特性采用熱紅外作監(jiān)測分析。

2.泥沙污染監(jiān)測。隨著水體中懸浮泥沙含量的增加，水體反射量增加，反射峰出現(xiàn)“紅移現(xiàn)象”。高光譜遙感技術(shù)科探測水體泥沙含量，判斷懸浮泥沙濃度的最佳波段為0.65～0.85μm，含有各類土壤的水體在波長1550～1850nm、1350～1380nm的光譜反射率與泥沙含量呈明顯的線性相關(guān)，而且采用藍光波段和綠光波段反射率比值可判別兩種水體的渾濁度。

3.石油污染監(jiān)測。石油污染是港口和海洋常見的水污染現(xiàn)象，石油與海水存在較大的光譜特征差異，在很多光譜段上即可將石油與海水判別開。因此可利用遙感技術(shù)進行石油污染監(jiān)測，確定水體石油含量和污染區(qū)的實際范圍，并能追蹤到污染源。

（三）遙感技術(shù)在固體廢棄物監(jiān)測中的實踐應(yīng)用

城市環(huán)境污染還包括居民生活垃圾、工業(yè)垃圾、建筑垃圾以及混合垃圾等固體廢棄物，利用遙感圖像所具有的色調(diào)、色彩、形狀等特征尤其是采用航空熱紅外圖像可有效的調(diào)查監(jiān)測到固體廢棄物堆場，確定污染物位置、范圍等。

二、環(huán)境監(jiān)測遙感技術(shù)的發(fā)展

針對遙感信息模型方面，遙感信息機理模型得到了進一步的發(fā)展和拓寬，進行開發(fā)及綜合應(yīng)用不確定性遙感信息模型及人工智能決策支持系統(tǒng)是未來重要的研究應(yīng)用方向，充分利用環(huán)境污染遙感監(jiān)測集成系統(tǒng)，開發(fā)集地理信息系統(tǒng)、環(huán)境污染遙感監(jiān)測技術(shù)、全球定位系統(tǒng)及專家系統(tǒng)技術(shù)于一體的綜合多功能型遙感信息技術(shù)，且適宜環(huán)境保護領(lǐng)域應(yīng)用，有利于環(huán)境科學(xué)性、合理性及智能化程度的提高，擴展環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用范圍等，是環(huán)境遙感監(jiān)測技術(shù)今后必然發(fā)展趨向。

三、結(jié)語

研制開發(fā)應(yīng)用綜合多功能型的遙感信息技術(shù)是未來發(fā)展方向和趨勢，遙感技術(shù)是在現(xiàn)代物理學(xué)、空間技術(shù)、數(shù)學(xué)方法、計算機技術(shù)和地球科學(xué)理論的基礎(chǔ)上新興起的一門邊緣應(yīng)用技術(shù)學(xué)科，是依據(jù)高空和外層空間的各種平臺，運用各種傳感器從遠距離感知目標(biāo)反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線等目標(biāo)進行探測和識別，從而獲取反映地表特征的各種數(shù)據(jù)，然后經(jīng)傳輸、變換和處理后從中提取有用信息，以實現(xiàn)研究地物空間形狀、位置、性質(zhì)、變化及其與環(huán)境的相互關(guān)系。

參考文獻：

[1]韓燕，崔玉民.淺談遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用[J].阜陽師范學(xué)院學(xué)報：自然科學(xué)版，2017，24（1）.

[2]萬余慶，張鳳麗，閆永忠.高光譜遙感技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用研究[J].國土資源遙感，2018（57）.