遙感技術(shù)應(yīng)用不可小覷

文／張立福

黑臭水體是水體污染的一種極端現(xiàn)象，是目前較為突出的環(huán)境問題。生態(tài)環(huán)境部日前表示，今后將要在調(diào)研的基礎(chǔ)上，制定縣級城市黑臭水體治理方案，力爭在“十四五”時期基本消除縣級城市建成區(qū)的黑臭水體。

在黑臭水體治理上，篩查和監(jiān)測方式很重要。傳統(tǒng)的篩查和監(jiān)測方式需要人到現(xiàn)場，成本高、覆蓋面小、數(shù)據(jù)處理速度慢的缺點十分突出。中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院水環(huán)境遙感團隊運用遙感技術(shù)，成功解決了水體的定量化處理精度和海量數(shù)據(jù)批處理效率的科學(xué)難題，形成了以黑臭水體光譜識別模型和高分批處理技術(shù)為核心的業(yè)務(wù)體系。

當(dāng)然，遙感技術(shù)的重要性并不僅限于黑臭水體治理?，F(xiàn)階段，遙感技術(shù)已廣泛應(yīng)用于氣象觀測、地球資源普查、環(huán)境污染監(jiān)測、地震監(jiān)測、海洋監(jiān)測、土地利用規(guī)劃、植被分類、作物產(chǎn)量調(diào)查和農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測等方面。按照常用的電磁譜段，遙感分為可見光遙感、紅外遙感、多譜段遙感、紫外遙感和微波遙感。

當(dāng)前遙感技術(shù)研究的主要方向是，提高遙感器的分辨率和綜合利用信息的能力，研制先進遙感器、信息傳輸和處理設(shè)備，以實現(xiàn)遙感系統(tǒng)全天候工作和實時獲取信息，由紫外譜段逐漸向X射線和γ射線擴展，從單一的電磁波擴展到聲波、引力波、地震波等多種波的綜合運用。

具有檢測功能的遙感平臺，是指裝載遙感器的運載工具，按高度大體可分為地面平臺、空中平臺和太空平臺三大類。地面平臺包括三角架、遙感塔、遙感車（船）、建筑物的頂部等，主要用于近距離測量地物波譜和攝取供試驗研究用的地物細節(jié)影像；空中平臺包括在大氣層內(nèi)飛行的各類飛機、飛艇、氣球等；太空平臺包括大氣層外的飛行器，如各種太空飛行器和火箭。在不同高度的遙感平臺上，可以獲得不同面積、不同分辨率的遙感圖像和數(shù)據(jù)。在遙感應(yīng)用中，這三類平臺可以互為補充、相互配合使用。

遙感器則是遠距離感測地物環(huán)境輻射或反射電磁波的儀器?，F(xiàn)在常見的有20多種，除可見光攝影機、紅外攝影機、紫外攝影機外，還有紅外掃描儀、多光譜掃描儀、微波輻射和散射計、側(cè)視雷達、專題成像儀、成像光譜儀等。

遙感器接收電子信號和圖像信息，通過校正、變換、分解、組合等數(shù)學(xué)處理或圖像數(shù)字處理過程，提供給用戶分析、判讀，或在地理信息系統(tǒng)和專家系統(tǒng)的支持下，制成專題地圖或統(tǒng)計圖表，為資源勘察、環(huán)境監(jiān)測、國土測繪提供信息服務(wù)。遙感器正在向多光譜、多極化、微型化和高分辨率的方向發(fā)展。

我國已成功發(fā)射近20余顆遙感、氣象衛(wèi)星，也因此成為世界上在軌氣象衛(wèi)星數(shù)量最多、種類最全的國家之一，不僅獲得了全色像片和紅外彩色圖像，建立了衛(wèi)星遙感地面站和衛(wèi)星氣象中心，還開發(fā)了圖像處理系統(tǒng)和計算機輔助制圖系統(tǒng)。

在科技發(fā)展日新月異的今天，伴隨著電子技術(shù)、計算機科學(xué)的快速發(fā)展，遙感技術(shù)正在向高分辨率、大數(shù)據(jù)、全天候、抗干擾、實時等方面發(fā)展，拓展其在目標(biāo)監(jiān)測、地物分類，以及大數(shù)據(jù)處理等方面的能力。