遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

向恒平+馮冬全

【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境污染問(wèn)題逐漸進(jìn)入人們的視野，成為當(dāng)下社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。而解決環(huán)境污染問(wèn)題，首先要對(duì)污染源進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤、監(jiān)測(cè)，了解污染動(dòng)態(tài)。因此，遙感技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，很好的解決了實(shí)時(shí)對(duì)污染源進(jìn)行跟蹤、監(jiān)測(cè)的難題。本文基于對(duì)遙感技術(shù)的介紹，淺談其在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】環(huán)境監(jiān)測(cè)；遙感技術(shù)；技術(shù)應(yīng)用

引言：

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的提高，環(huán)境保護(hù)意識(shí)逐漸增強(qiáng)。注重環(huán)境保護(hù)，走可持續(xù)發(fā)展道路是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需求。環(huán)境污染會(huì)對(duì)地球生物的生存造成威脅，致使一些生物滅絕，在一定程度上破壞生態(tài)環(huán)境。關(guān)注環(huán)境問(wèn)題離不開(kāi)環(huán)境監(jiān)測(cè)，隨著新技術(shù)的發(fā)展，遙感監(jiān)控技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的運(yùn)用也越來(lái)越廣泛。因此對(duì)遙感技術(shù)的不斷深入研究環(huán)保領(lǐng)域有深遠(yuǎn)意義。

一、環(huán)境監(jiān)測(cè)中可見(jiàn)光、反射紅外遙感技術(shù)的應(yīng)用

（一）可見(jiàn)光、反射紅外遙感技術(shù)在水環(huán)境中的應(yīng)用

由于可見(jiàn)光反射在不同的物體上的反射率不一樣，所以可以利用這種差異對(duì)清潔水和污水的反射光譜特征與差別來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，在實(shí)際的監(jiān)測(cè)實(shí)施過(guò)程中，遙感影像顯示水體表現(xiàn)為暗色色調(diào)，可以明顯的在紅外頻譜段上表現(xiàn)出來(lái)。故可全貌觀察到水體受污染之后所擴(kuò)散的污染源、擴(kuò)散方向以及波及影響的范圍，進(jìn)而有利于相關(guān)人員的調(diào)查與分析，找出水質(zhì)污染的原因和規(guī)律特點(diǎn)，促使水樣監(jiān)測(cè)技術(shù)變得更加準(zhǔn)確、科學(xué)和規(guī)范，同時(shí)也為其他類型的水質(zhì)監(jiān)測(cè)提供了有利參考與幫助。

（二）可見(jiàn)光、反射紅外遙感技術(shù)在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

紅外線的反射可以用在大氣污染的監(jiān)測(cè)中，因?yàn)榇髿馐艿轿廴局饕呛谐瑯?biāo)的有害氣體。由于有害氣體會(huì)對(duì)地表生物造成傷害，人們可以根據(jù)生物受有害氣體傷害的程度來(lái)間接判斷大氣中污染嚴(yán)重的地方以及污染氣體的濃度。案例顯示植物比較便于研究，所以植物是一種常用的研究對(duì)象。植物受到污染后對(duì)紅外線的反射能力有所下降，與正常的植物對(duì)紅外線的反射能力有所不同，所以我們可以根據(jù)這種不同對(duì)大氣的污染作出一定的判斷。大氣的污染不僅僅是指有害氣體的污染還包括漂浮在空氣中顆粒氣溶膠。它們產(chǎn)生的原因有很多種，包括農(nóng)作物以及垃圾的非法燃燒處理和工廠不達(dá)標(biāo)廢氣大量的排放等。這種漂浮在空氣中的固體顆粒會(huì)在人們呼吸時(shí)進(jìn)入呼吸道造成感染，所以對(duì)這種大氣污染應(yīng)該及時(shí)地進(jìn)行時(shí)時(shí)監(jiān)控并對(duì)污染嚴(yán)重的地區(qū)實(shí)施相應(yīng)的措施。

二、環(huán)境監(jiān)測(cè)中熱紅外遙感技術(shù)的應(yīng)用

熱紅外遙感技術(shù)是一個(gè)比較成熟的技術(shù)，它利用的是物理原理中物體可以輻射出自身的溫度和相對(duì)應(yīng)的電磁波的原理。通過(guò)物體反射的溫度以及電磁波來(lái)搜集物體的信息，這也是遙感監(jiān)測(cè)的原理。城市的經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)，但是污染也比較嚴(yán)重，尤其是近年來(lái)“熱島效應(yīng)”被人們提及的次數(shù)越來(lái)越多，不得不引起重視。所謂的“熱島效應(yīng)”是指由于城市的人流量大人口密集，交通工具非常多導(dǎo)致城市內(nèi)部溫度比郊區(qū)溫度高的現(xiàn)象[2]。而針對(duì)此現(xiàn)象應(yīng)用熱紅外遙感技術(shù)對(duì)城市進(jìn)行監(jiān)控。由于不同體積和高度的建筑對(duì)紅外線的反射程度不一樣，因此可以根據(jù)這些信息來(lái)判斷城市的擴(kuò)建以及發(fā)展情況。

三、環(huán)境監(jiān)測(cè)中微波和高光譜遙感技術(shù)的應(yīng)用

在遙感技術(shù)中利用微波穿透性好、覆蓋面廣的特點(diǎn)可以使遙感監(jiān)測(cè)得到的信息更加的準(zhǔn)確。微波的應(yīng)用也是在二十世紀(jì)六十年代的時(shí)候，美國(guó)率先發(fā)射了世界上第一顆海洋衛(wèi)星Sea sat，這是第一個(gè)利用微波遙感監(jiān)測(cè)海洋的衛(wèi)星，是海洋監(jiān)測(cè)的一個(gè)里程碑[3]。后來(lái)海洋衛(wèi)星監(jiān)測(cè)逐漸增多，海洋的監(jiān)測(cè)技術(shù)也得到了快速的發(fā)展?，F(xiàn)在我們對(duì)海洋的監(jiān)測(cè)依據(jù)有很多，包括海洋的水體顏色、海洋的表面溫度、表面粗糙度等。對(duì)海洋的遙感監(jiān)測(cè)不僅可以對(duì)天氣進(jìn)行預(yù)測(cè)，也可以得到有關(guān)海洋的大量有用的信息。這一切都得益于遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)是一種全時(shí)性的監(jiān)測(cè)，這就意味著時(shí)時(shí)刻刻都在監(jiān)測(cè)，時(shí)時(shí)刻刻都有數(shù)據(jù)的產(chǎn)生。

高光譜遙感技術(shù)是遙感領(lǐng)域的新技術(shù)，具有利用價(jià)值，我國(guó)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用方面暫時(shí)還不夠成熟。大量的實(shí)驗(yàn)研究表明，高光譜的可利用面非常廣，具有非常大的實(shí)用價(jià)值。高光譜的特點(diǎn)是可以利用高頻電磁波來(lái)取讀信息。高光譜遙感技術(shù)可以在紫外線、可見(jiàn)光、中外線、熱外線等以外的區(qū)域截獲短波長(zhǎng)且光譜連續(xù)的圖像數(shù)據(jù)[4]。高光譜的利用逐漸普遍，在技術(shù)不斷完善的過(guò)程中人們已經(jīng)可以將高光譜遙感技術(shù)應(yīng)用于大氣環(huán)境中污染氣體、溫室氣體的監(jiān)測(cè)，水環(huán)境中重點(diǎn)水污染源水華、水質(zhì)、應(yīng)用水源地安全監(jiān)測(cè)，生態(tài)環(huán)境的生物多樣性、植被類型監(jiān)測(cè)、土壤污染等方面。而且在以往的研究經(jīng)驗(yàn)中證明可以利用高光頻譜分辨率數(shù)據(jù)處理法來(lái)計(jì)算荒漠的情況，也可以用來(lái)衡量森林的健康狀況。

四、結(jié)束語(yǔ)

人類面臨日益嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，因而可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題逐漸引起了人們的重視。而對(duì)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)測(cè)問(wèn)題，能夠輔助及時(shí)解決和預(yù)防問(wèn)題。遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)作為環(huán)境監(jiān)測(cè)的核心技術(shù)之一，我國(guó)有必要去不斷發(fā)展和完善遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]劉紅，張清海，林紹霞，趙璐玥，林昌虎.遙感技術(shù)在水環(huán)境和大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（01）：187-191.

[2]齊歡，黃小賢，楊偉光.探究遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].中國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2017（08）：169-171.

[3]柏顏.遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2015，22（02）：55-57.

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