遙感技術在資源調(diào)查及環(huán)境監(jiān)測中的運用探討

侯曉芬 張光磊

摘? 要：由于遙感技術的飛速發(fā)展，其具備的采集效率高、收集量大、覆蓋范圍廣的特點能夠在許多行業(yè)中得以充分運用，也能夠?qū)崿F(xiàn)對自然資源和生態(tài)環(huán)境的調(diào)查與監(jiān)測，因此，如何實現(xiàn)充分了解遙感技術在資源調(diào)查及環(huán)境監(jiān)測中的運用是當下業(yè)內(nèi)人士不斷研究的方面。文章針對遙感技術在資源調(diào)查及環(huán)境監(jiān)測中運用的相關內(nèi)容進行簡要闡述，以供參考。

關鍵詞：遙感技術;資源調(diào)查;環(huán)境監(jiān)測

中圖分類號：P237? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）30-0171-02

Abstract： Due to the rapid development of remote sensing technology， the advantages of high efficiency of acquisition， large amount of collection， and wide coverage can be fully used in many industries， and can also realize the natural resources and ecological environment investigation and monitoring. Therefore， how to realize the fully understanding of the application of remote sensing technology in the resource investigation and environment monitoring is the focus of present research that many researchers have conducted continuously. This paper briefly describes the application of remote sensing technology in resource investigation and environmental monitoring for reference.

Keywords： remote sensing technology; resource survey; environmental monitoring

引言

社會經(jīng)濟得到發(fā)展的同時，也對自然資源以及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了較多的破壞，想要針對資源與環(huán)境予以更多的保護措施，調(diào)查資源情況、開展環(huán)境監(jiān)測是必須要重視的內(nèi)容。通過遙感技術的運用，既能夠打破地域、時間等方面的限制，實現(xiàn)針對各類資源展開詳細的調(diào)查，也能夠?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境的變化進行實時的監(jiān)測。

1 遙感技術在資源調(diào)查中的運用

1.1 水資源調(diào)查

水資源是生存環(huán)境中不可缺少的部分，然而社會發(fā)展對生態(tài)環(huán)境帶來了諸多的破壞，導致水資源問題愈加嚴重，因此，利用遙感技術對水資源的分布情況進行調(diào)查是必要的。水資源的調(diào)查內(nèi)容有城市和區(qū)域水資源分布、水文情況。對城市水資源分布情況的調(diào)查，通常運用光譜反射技術，將城市中水資源的分布情況予以充分的了解，能夠更好的針對城市中的水資源進行合理規(guī)劃，減少居民用水問題。區(qū)域水資源分布是通過運用遙感技術對不同地區(qū)水資源進行檢測，便于在地區(qū)間進行水資源的調(diào)度，為缺少水源的地區(qū)解決用水問題。例如通過航天遙感技術對地面不同的區(qū)域進行檢測，掌握不同區(qū)域的水資源分布情況，然后根據(jù)衛(wèi)星成像顯示的內(nèi)容以及實際的考察情況進行相應的水資源調(diào)度設計[1]。水文情況是通過遙感技術對地層中地下水流的情況進行調(diào)查，掌握當前區(qū)域內(nèi)的地下水資源的具體信息。比如運用微波傳感器能夠?qū)斍皡^(qū)域內(nèi)地下水質(zhì)量、水流分布以及流向等信息進行采集并以三維模型的方式顯示出來，能夠便于專業(yè)人員掌握該區(qū)域地下水文的詳細內(nèi)容。

1.2 森林資源調(diào)查

森林資源是自然資源中不可缺少的部分，也是資源調(diào)查中的重要內(nèi)容，森林資源不僅能夠起到防止水土流失，也能具有凈化空氣的作用，因此，運用遙感技術對森林資源的調(diào)查是必不可少的。森林資源調(diào)查中運用遙感技術的方面較多，例如資源分布成像、調(diào)查林分因子、劃分林班等。其中資源分布成像是通過遙感技術對森林資源的覆蓋范圍和分布情況形成專業(yè)的圖像，便于更好的了解相關資源的具體內(nèi)容，也能夠?qū)^去的資源進行校正與更新。調(diào)查林分因子是因為森林中的各類樹木的生長環(huán)境、體態(tài)、樹齡、生長速度等方面都存在差異，需要將相同或相似的部分進行劃分，形成森林區(qū)域單位，為了能夠更好的區(qū)分，就會標注相應的測試標志，不僅達到資源劃分的目的，也能夠有效防止砍伐的情況。通過遙感技術能夠?qū)⒁呀?jīng)調(diào)查到的情況與以前的內(nèi)容相對比，確保資源的完整。劃分林班是通過對林班線的設置來實現(xiàn)的，然而林班線多設置在山脊、溝谷等地帶，普通的檢查方式效率低下，投入也相對較多，運用遙感技術，能夠通過傳感裝置將不同的地勢與林班線以不同的形態(tài)進行區(qū)分，從而有效減少在劃分林班時的不必要投入。

1.3 土地資源調(diào)查

土地資源的調(diào)查主要針對不同類型土地的分布情況以及土地資源中存在問題進行調(diào)查。土地分布情況能夠通過傳感器予以必要的收集后，利用通信技術與計算機進行通信，由計算機處理后轉(zhuǎn)換成相應的數(shù)據(jù)以及圖像內(nèi)容，為專業(yè)人員對土地分布情況提供重要的數(shù)據(jù)依據(jù)。通過遙感技術對土地分布情況進行調(diào)查后，能夠?qū)Σ莸?、林地等類型的土地進行充分的了解，更好的掌握不同類型的土地分布情況。至于土地資源中存在的問題是業(yè)內(nèi)始終在探索的內(nèi)容，即土地的情況會隨著環(huán)境的改變而發(fā)生變化，極易出現(xiàn)土地流失、土質(zhì)改變等問題。土地資源中的問題主要包括土地沙漠化、土地鹽堿化兩個方面。其中土地沙漠化引起的原因較多，主要有地區(qū)風力過大、生物量減少等原因，實際上產(chǎn)生這些問題的根本原因是環(huán)境遭到了破壞，若不對該方面的問題進行及時的調(diào)查，對環(huán)境的影響會不斷增大。土地鹽堿化是通過遙感技術對地層中的水文質(zhì)量以及地層的鹽堿性進行調(diào)查，因為地層中水蒸發(fā)后當中的鹽分會滲透到地表，積累過多后容易加重土地干旱的情況。

2 遙感技術在環(huán)境監(jiān)測中的運用

2.1 大氣監(jiān)測

大氣監(jiān)測是環(huán)境監(jiān)測中的常見內(nèi)容，也是最重要的組成部分。隨著近些年各類全球性自然環(huán)境問題的出現(xiàn)，人們對大氣質(zhì)量監(jiān)測的重視程度也在不斷提升，因為大氣層的變化與人們的生活有著密切的關系。由于遙感技術得到了充足的發(fā)展，是對大氣進行監(jiān)測的必要工具和手段。遙感技術的覆蓋范圍廣、傳輸速率高等特點能夠讓大氣監(jiān)測工作的區(qū)域更廣，采集的內(nèi)容更加全面，例如通過衛(wèi)星與紫外傳感器相結合，將大氣中許多氣體和物質(zhì)的含量予以充分的監(jiān)測，而且還能夠?qū)崟r進行數(shù)據(jù)采集和傳輸，確保檢測內(nèi)容的實時性。大氣監(jiān)測主要針對臭氧、氣溶膠等。其中臭氧的監(jiān)測是針對城市大氣中的臭氧含量采取的相關內(nèi)容，可以通過無人機等設備予以實現(xiàn)。雖然臭氧能夠為生活帶來便利，同時也會產(chǎn)生許多的危害。大氣中的臭氧含量還與臭氧層有著直接的關系，大氣中的臭氧層能夠?qū)θ藗冃纬捎行У谋Ｗo，避免直接遭受紫外線輻射的影響，然而人們生活中能夠產(chǎn)生許多有害氣體，會對臭氧層形成破壞，因此進行大氣監(jiān)測是必要的。氣溶膠是生活中經(jīng)常會見到的，對大氣也有著較多的影響，比如工業(yè)排放的濃煙、廢氣、粉塵顆粒以及沙塵暴等，這些物質(zhì)能夠?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生較大的影響，因此需要利用遙感技術對其進行實時監(jiān)測，便于給予相應的保護和改善措施[2]。

2.2 水資源監(jiān)測

水資源監(jiān)測是通過遙感技術對各類水資源的質(zhì)量、污染程度進行實時的監(jiān)測，確保出現(xiàn)的水資源發(fā)生變化并對環(huán)境產(chǎn)生影響等情況能夠被及早的發(fā)現(xiàn)，也能給予必要的防范措施。水資源監(jiān)測主要針對區(qū)域水資源和海洋水資源兩個方面。其中區(qū)域水資源監(jiān)測是包括特定區(qū)域內(nèi)的河流、湖泊以及城市的水系統(tǒng)。運用遙感技術對河流、湖泊的水資源進行監(jiān)測時，通常利用光譜反射來完成相應的工作，也就是根據(jù)采集到的光譜反射信息，予以詳細的分析，能夠了解水資源的質(zhì)量情況以及污染程度。如果光譜反射系數(shù)呈增加的趨勢，說明水中存在異物或者污染物，此時需要針對實際情況進行詳細的調(diào)查，若污染程度比較嚴重，需要采取相應的必要措施。城市水系統(tǒng)的監(jiān)測是為了能夠更好的保障城市中居民的正常用水以及減少污染行為的產(chǎn)生。例如將傳感裝置與紅外技術相結合，對城市中化工廠等廢水排放的主要來源進行監(jiān)測，檢查排放的污水中微生物、氟等有害物質(zhì)的含量，更好的實現(xiàn)對環(huán)境的有效保護。海洋水資源監(jiān)測相對而言比較復雜，因為海洋中的水資源面積是陸地中的數(shù)倍，覆蓋范圍廣，進行監(jiān)測時所需要的手段也比較復雜，例如通過在海上標志物中安裝傳感裝置或?qū)鞲屑夹g、通信技術等進行充分結合，把收集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫l(wèi)星中，由衛(wèi)星進行整理和轉(zhuǎn)換后再傳輸回特定的終端，從而達到對海洋水資源監(jiān)測的目的。

2.3 土地監(jiān)測

遙感技術在土地監(jiān)測方便的運用是為了能夠?qū)ν恋刭Y源進行更好的管理，便于針對土地的實際情況采取相應的措施來提升土地的質(zhì)量，減少退化、污染等方面的問題。例如運用遙感技術對土地中農(nóng)作物的生長情況進行檢測，從而更好的了解土質(zhì)的實際情況，或者對已經(jīng)存在污染地區(qū)的植被和農(nóng)作物的生長情況進行監(jiān)測，通過光譜中采集到的植物生長信息，能夠有助于對當?shù)赝恋刭Y源的進一步管理，從而逐步消除已經(jīng)存在的土地污染問題。因為光譜中植物的生長信息與土質(zhì)情況有著密切的關系，通過對直觀的數(shù)據(jù)分析能夠?qū)崿F(xiàn)對土地資源的有效監(jiān)測。與此同時，過多的廢棄物也會對土地產(chǎn)生相應的污染，即固態(tài)的廢棄物如果未經(jīng)過有效處理，也會對土地造成污染，例如工業(yè)排放的廢渣、城市中的生活垃圾等。通過遙感技術能夠?qū)μ囟▍^(qū)域內(nèi)的環(huán)境進行監(jiān)測，根據(jù)成像后的突出部分，可以迅速的找出產(chǎn)生固態(tài)廢棄物污染的地點，便于更好的減少廢棄物對土地的污染。

2.4 自然災害監(jiān)測

自然環(huán)境中會存在許多的災害，當災害程度過大，無法通過人為進行監(jiān)測和控制時，則可以通過遙感技術完成相應的工作，不僅能夠?qū)暮Φ膿p失程度降到最低，也能夠?qū)磳a(chǎn)生的災害進行預警，減少不必要的損失。例如森林火災發(fā)生時可以通過遙感技術對火勢情況進行了解，即利用衛(wèi)星將采集到的相關數(shù)據(jù)傳到終端設備中進行顯示，幫助救援人員更好的掌握現(xiàn)場情況?；蛘呃脠D像處理技術將采集到的紅外波段和呈現(xiàn)出的熱感信息分布狀態(tài)進行整理，從而確定火災產(chǎn)生的源頭、燃燒范圍、植被燃燒情況等內(nèi)容，便于開展有針對性的救援[3]。也可以將遙感技術運用于礦山的地質(zhì)監(jiān)測中，便于充分且有效的掌握礦山的地質(zhì)信息以及礦類資源的真實分布情況，保障生產(chǎn)作業(yè)的同時，也能夠降低對環(huán)境的破壞。

3 結束語

綜上所述，隨著生態(tài)環(huán)境問題日益嚴峻，為了能夠更好的對各類自然資源以及環(huán)境形成有效的保護，在相關調(diào)查與監(jiān)測工作中運用遙感技術是必然的選擇，不僅能夠有效的實現(xiàn)對現(xiàn)有自然資源數(shù)量的掌握與校對，也能夠?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境予以實時的監(jiān)測，及時的發(fā)現(xiàn)各類問題，便于找到能夠?qū)Νh(huán)境形成有效保護的辦法和必要措施。

參考文獻：

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[3]溫中力.遙感技術在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測應用中的探討[J].科技創(chuàng)新與應用，2017（32）：149+151.