劉文超

摘 要：在對大氣環(huán)境進行監(jiān)測的過程當中，遙感檢測技術(shù)擁有非常理想的速度、成本消耗也比較低、涉獵范圍比較廣、定位效果精準等特征，因此，具備非常理想的發(fā)展前景。該文中將就大氣環(huán)境的遙感監(jiān)測過程當中涉及到的原理以及應用價值進行探究分析，并嘗試分析其未來發(fā)展，為日后遙感技術(shù)的發(fā)展提供堅實的理論基礎(chǔ)，更好地對環(huán)境進行監(jiān)測。

關(guān)鍵詞：大氣環(huán)境 檢測手段 遙感技術(shù) 應用

中圖分類號：X831 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）11（b）-0156-02

最近這些年以來，遙感技術(shù)的整體水平不斷地提升，借助遙感技術(shù)來進行環(huán)境監(jiān)測的應用范圍也越來越大了，它具有非常理想的低成本、高速度、強烈即時性、廣泛的應用范圍、長期監(jiān)測方便等優(yōu)勢，已經(jīng)成為了在大氣環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域以及管理大氣污染領(lǐng)域非常常用的措施之一。

1 在大氣環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域應用的遙感技術(shù)基本工作原理

所謂遙感監(jiān)測，指的是使用某種固定的儀器，觀測在一定距離之外的目標或者是某種現(xiàn)象，屬于是不直接與目標或者是現(xiàn)象進行接觸，但是卻可以收集到目標的基本信息，并且實現(xiàn)識別和分析、判斷等的手段，擁有非常高度的自動化水平。它主要的作用是能夠展開區(qū)域性跟蹤和測量，但是不需要進行采樣，在短時間內(nèi)對污染源進行準確的定點和定位，核定污染區(qū)域，明確在大氣中污染物的分布和擴散，獲得非常全面的綜合性信息，結(jié)合利用波段，遙感技術(shù)能夠分成紫外線遙感技術(shù)、紅外線遙感技術(shù)、微波遙感等。

2 在對大氣環(huán)境進行監(jiān)測的過程中應用遙感技術(shù)概述

應用遙感技術(shù)的具體工作方式包括很多種不同類型，最常用的應用方式包括主動式和被動式兩種，前者是通過遙感監(jiān)測一起本身發(fā)送波束或者次波束，和被探測事物進行適當?shù)南嗷プ饔弥笮纬苫夭?，衛(wèi)星檢測回波；后者則是通過陽光的照射，物體吸收陽光并反射、折射，輔以物體本身所發(fā)出的紅外光，借助檢測儀器進行接收，實現(xiàn)測量大氣成分的目的。

2.1 監(jiān)測大氣氣溶膠

所謂大氣氣溶膠，其所指的是在大氣當中所含有的不同的固態(tài)或者液態(tài)的、可見或者不可見的各種微粒以及其他物質(zhì)，常規(guī)情況下，人們所說的煙霧都是屬于氣溶膠的范疇的。通常大氣監(jiān)測的過程當中想要發(fā)現(xiàn)大氣氣溶膠是不叫困難的，需要對其展開系統(tǒng)且全面的檢測，但是在將遙感監(jiān)測技術(shù)應用到大氣監(jiān)測的過程當中去之后，就可以借助較高分辨率的小衛(wèi)星，針對氣溶膠在空間上的具體分布以及運動變化趨勢展開監(jiān)測，很好地彌補了在地面檢測工作當中存在的弊端。

2.2 監(jiān)測沙塵暴

在我國沙塵暴是一種經(jīng)常出現(xiàn)的自然災害，對人們的日常生活以及環(huán)境產(chǎn)生非常嚴重的影響，還對大氣產(chǎn)生污染，其主要特征是擁有極強的突發(fā)性以及強烈的危害，它也是大氣氣溶膠當中的一種。

根據(jù)我國的科學家在1993年于北京地區(qū)以及天津地區(qū)針對沙塵暴特征進行的遙感監(jiān)測，可以發(fā)現(xiàn)在沙塵暴的天氣出現(xiàn)的時候，可見光通道1以及可見光通道2當中的反射率都有明顯地上升，這種強度越大，其反射率也就越大。根據(jù)當前已有的研究都說明，紅外線通道的數(shù)據(jù)定位沙塵暴具體位置的效果非常準確，同時對一些尺度比較大的沙塵暴運動的軌跡進行檢測的成果也比較準確。

2.3 監(jiān)測臭氧層

對于地球上生活著的人類和其他的動物、植物來說，臭氧層所起到的保護作用非常重要，借助遙感監(jiān)測技術(shù)，能夠在大氣遙感監(jiān)測的過程當中了解到臭氧層實時的變化情況以及出現(xiàn)臭氧層空洞的具體位置。當前，地球南極上空的臭氧層空洞形勢不容樂觀，根據(jù)大氣遙感技術(shù)可以了解到，這個空洞當前依然還在不斷地擴大，對于地球上生活著的生物以及植物來說前景非常不容樂觀。我國的科學家也已經(jīng)使用激光雷達來對地球表面的對流層上層一定的高度范圍內(nèi)臭氧層分布展開了詳細測量，其測量結(jié)果說明，使用激光測量的不同波段上，也能夠獲得在地球上空非常精準的臭氧層分布概況。

2.4 監(jiān)測有害氣體

無論是人類還是其他的植物和動物，只要在地球上生活就一定會不停地產(chǎn)生二氧化硫和二氧化氮等可能會影響到大氣環(huán)境以及生物有機體正常運轉(zhuǎn)的毒性氣體，植物被二氧化硫和二氧化氮影響之后反射紅外光的概率也會明顯地下降，顏色上會和其他的正常植物出現(xiàn)一定的差異，因此，可以借助這種特征對植物污染的情況展開研究和分析。

使用衛(wèi)星遙感監(jiān)測植物會在不同像元當中有明顯的呈現(xiàn)，人們能夠?qū)⑾裨畔⑹褂锚毺貥藴屎屯寥狼闆r和植被情況等基本情況展開對比和分析，把不同像元信息進行適當?shù)姆诸?，和被污染的氣體信息進行精準的疊加，能夠獲得污染物氣體不斷地濃度累加信息。

2.5 監(jiān)測熱島效應

所謂城市的“熱島效應”，指的是在城市當中聚集數(shù)量巨大的人口，人類和動物的呼吸以及取暖，還有自身產(chǎn)生的熱量等內(nèi)容都會在一定的范圍內(nèi)部進行聚集，造成局部地區(qū)溫度情況明顯低高于周邊的地區(qū)。所謂“城市熱島”，換言之就是大氣環(huán)境出現(xiàn)的熱污染，也是城鎮(zhèn)地區(qū)進行城市化建設(shè)的必然發(fā)展傾向。對大氣進行遙感監(jiān)測的過程當中，可以使用熱紅外監(jiān)測技術(shù)來對地物溫度進行測定，結(jié)合熱效應之間的差異，進行熱源的有效探測。

借助大氣遙感監(jiān)測手段，對于熱圖像進行適當?shù)牡攘糠指?，準確繪制該區(qū)域在正常狀態(tài)下的等溫線，假如在隨后的監(jiān)測當中發(fā)現(xiàn)在等溫線上出現(xiàn)了明顯的變化，那么就說明這片區(qū)域當中出現(xiàn)了可能會對溫度變化產(chǎn)生影響的因素。此時，大氣遙感監(jiān)測就能夠準確地分析出城市出現(xiàn)熱島效應的情況，并且能夠借此總結(jié)這種效應所具備的時空分布特點以及具體的強度。

3 未來遙感監(jiān)測技術(shù)在大氣環(huán)境領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展前景

如今的時代信息化水平越來越高，使用遙感監(jiān)測手段對大氣環(huán)境進行檢測的技術(shù)也有了非常廣闊的發(fā)展和進步，就此，對其可能有的發(fā)展趨勢進行系統(tǒng)的闡述。

首先該技術(shù)的性能將會快速地提升，因為計算機、網(wǎng)絡(luò)以及數(shù)據(jù)庫等技術(shù)不斷地發(fā)展和進步，監(jiān)測大氣環(huán)境的遙感監(jiān)測手段在包括設(shè)備水平、獲取數(shù)據(jù)的速度以及運算數(shù)據(jù)的精度等不同方面都有可靠的支撐，其性能的發(fā)展將會有更快地速度。

集成化的程度也會不斷地提升，在不遠的未來，監(jiān)測大氣環(huán)境的遙感技術(shù)可能會和其他的技術(shù)逐漸趨向融合，最終形成重要趨勢，土地資源以及水文資源的遙感監(jiān)測等比較常見的領(lǐng)域當中將會有更多的技術(shù)手段運用到監(jiān)測大氣環(huán)境的技術(shù)當中去。

主動遙感監(jiān)測和被動遙感監(jiān)測漸趨一體化，在20世紀當中，人們將這段時期成為是“被動式衛(wèi)星遙感”的時代；到了21世紀，被動遙感技術(shù)已經(jīng)和主動遙感技術(shù)實現(xiàn)了同步運行，二者之間存在的耦合程度也在不斷地提升。最終無法避免地實現(xiàn)全球化。在未來的21世紀當中，各個國家之間可能會實現(xiàn)更加深入的技術(shù)性合作，大氣環(huán)境監(jiān)測也漸漸地會實現(xiàn)技術(shù)全球化的基本特征。

4 結(jié)語

總的來說，使用遙感技術(shù)不但可以對大氣環(huán)境以及污染的變化趨勢進行監(jiān)測，同時還可以及時定位并跟蹤突發(fā)性污染事件，保證相關(guān)部門能夠及時地采用對應的措施來進行處理，進而實現(xiàn)減少大氣污染的損失的目的。所以，應用遙感檢測技術(shù)無論是在環(huán)境管理以及污染控制的工作當中都有非常重要的作用。就目前來看，除了大氣環(huán)境監(jiān)測的工作當中，水文環(huán)境以及生態(tài)環(huán)境等領(lǐng)域當中，對于遙感技術(shù)也有比較廣泛的應用。

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