王思詩(shī)

（西藏大學(xué) 西藏自治區(qū)拉薩 850000）

水環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用研究綜述

王思詩(shī)

（西藏大學(xué) 西藏自治區(qū)拉薩 850000）

隨著我國(guó)對(duì)水環(huán)境的要求越來(lái)越高，對(duì)于水環(huán)境進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，進(jìn)而為水環(huán)境的改善提供資料支持。遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)具有監(jiān)測(cè)范圍廣、監(jiān)測(cè)速度快以及能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)期的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，將其應(yīng)用于水環(huán)境的監(jiān)測(cè)工作中，有利于監(jiān)測(cè)水平的提高。本文對(duì)水環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了一定的分析，在此基礎(chǔ)上，總結(jié)了水環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的具體應(yīng)用，對(duì)從事水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的技術(shù)人員具有一定的借鑒意義。

水環(huán)境；遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)；應(yīng)用

前言

為了促進(jìn)我國(guó)水環(huán)境的改善，需要對(duì)水環(huán)境進(jìn)行良好的監(jiān)測(cè)，從而為水環(huán)境的維護(hù)工作提供資料支持。水環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)主要是使用各種先進(jìn)的傳感儀器，進(jìn)而對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)所輻射以及反射得到的電磁波信息進(jìn)行收集和處理。該技術(shù)能夠?qū)λh(huán)境的各類信息進(jìn)行有效的獲取、存儲(chǔ)、傳輸以及處理等，因而，被廣泛的應(yīng)用于水環(huán)境的檢測(cè)工作中。該技術(shù)能夠根據(jù)水污染物的成分、濃度的不同呈現(xiàn)不同的色調(diào)、灰度、結(jié)構(gòu)以及紋理等，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水環(huán)境污染物的有效監(jiān)測(cè)。

1 水環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)分析

1.1 監(jiān)測(cè)范圍廣

傳統(tǒng)的水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作主要是依靠在地表采集水樣，再進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)水環(huán)境的監(jiān)測(cè)目的。但是這種檢測(cè)方法能夠監(jiān)測(cè)的水環(huán)境面積非常有限，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)大面積水環(huán)境的監(jiān)測(cè)工作。遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)依靠衛(wèi)星上的遙感設(shè)備，能夠同時(shí)監(jiān)測(cè)大面積的水環(huán)境，并且所獲得的水環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也比較全面，能夠真實(shí)的反應(yīng)出該區(qū)域的水環(huán)境整體狀況，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的立體化發(fā)展，為監(jiān)測(cè)大面積水環(huán)境的污染情況建立良好的基礎(chǔ)。

1.2 高效快速

水環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)中所使用的監(jiān)測(cè)設(shè)備技術(shù)含量都非常高，在對(duì)水環(huán)境的實(shí)際監(jiān)測(cè)過(guò)程中能夠高效快速的獲取水環(huán)境的整體信息，進(jìn)而能夠促進(jìn)監(jiān)測(cè)工作的效率，從而能夠在較短的時(shí)間內(nèi)完成大面積水環(huán)境的監(jiān)測(cè)工作。同時(shí)，傳輸水環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)主要是依靠先進(jìn)的電子光學(xué)設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的快速傳輸，進(jìn)而提高水環(huán)境數(shù)據(jù)的時(shí)效性。

1.3 措施眾多，工藝優(yōu)秀

水環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)還能夠?qū)鹘y(tǒng)監(jiān)測(cè)技術(shù)無(wú)法監(jiān)測(cè)到的水環(huán)境進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，通過(guò)借助先進(jìn)的遙感技術(shù)能夠?qū)哪?、冰川等人跡罕至的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測(cè)，進(jìn)而對(duì)該區(qū)域的水環(huán)境狀況進(jìn)行系統(tǒng)全面的監(jiān)測(cè)，從而為保護(hù)該區(qū)域的水環(huán)境提供資料支持。同時(shí)，在對(duì)水環(huán)境進(jìn)行遙感監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，能夠?qū)潭ǖ乃h(huán)境進(jìn)行多次成像，進(jìn)而確保所獲得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)具有足夠的精確度，從而提高整體的監(jiān)測(cè)精度。

2 水環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 懸浮固體遙感監(jiān)測(cè)

水中的懸浮固體物質(zhì)能夠?qū)λw濁度和水色光學(xué)性質(zhì)造成非常大的影響，而且水中的懸浮固體含量是判斷水質(zhì)狀況的重要依據(jù)。水體對(duì)于波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅外波具有非常強(qiáng)的吸收能力，因此，在對(duì)水中懸浮固體的遙感監(jiān)測(cè)過(guò)程中，通常采用波長(zhǎng)為0.6~0.8m的紅外波。同時(shí)，在對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí)，技術(shù)人員還需要結(jié)合懸浮固體物質(zhì)的實(shí)際濃度情況優(yōu)選與之相關(guān)性好的紅外波段。通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)合理的整理分析，進(jìn)而建立特定波段輻射值與懸浮固體物濃度之間的數(shù)學(xué)模型，從而通過(guò)模擬計(jì)算得到水環(huán)境中懸浮固體污染物的濃度。

當(dāng)前，在分析水環(huán)境污染物的濃度時(shí)，引入了線性光譜混合分析法，進(jìn)而對(duì)懸浮固體濃度進(jìn)行有效的提取。然后再利用TM遙感影像對(duì)污染物濃度進(jìn)行定量反演，進(jìn)而全面了解水環(huán)境中懸浮固體污染物的分布情況。

2.2 油污染遙感監(jiān)測(cè)

通過(guò)利用水環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)水環(huán)境中的油污染狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，除了能對(duì)已知污染區(qū)域范圍內(nèi)的油性污染物進(jìn)行全面有效的監(jiān)測(cè)外，還能夠通過(guò)建立相關(guān)的計(jì)算模型對(duì)污染物的來(lái)源進(jìn)行科學(xué)的追查，進(jìn)而找出污染物的源頭，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物的源頭治療。當(dāng)前，對(duì)水環(huán)境中油性污染物的監(jiān)測(cè)方法多種多樣，其中比較常用的主要有可見(jiàn)光遙感、紫外遙感、紅外遙感以及微波遙感等。在對(duì)油性污染物進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，要結(jié)合污染物的實(shí)際狀況，選擇有針對(duì)性、監(jiān)測(cè)效果好的監(jiān)測(cè)方法，進(jìn)而獲得良好的監(jiān)測(cè)效果，為水環(huán)境污染物的治理工作提供技術(shù)上的指導(dǎo)。

2.3 水體富營(yíng)養(yǎng)化遙感監(jiān)測(cè)

當(dāng)水環(huán)境中的浮游植物繁殖速度過(guò)快時(shí)，就表明該水環(huán)境出現(xiàn)了水體富營(yíng)養(yǎng)化的狀況，植物的大量繁殖會(huì)大量消耗水體中的氧氣，進(jìn)而導(dǎo)致水中的動(dòng)植物因缺氧而大量死亡。鑒于此種情況，在對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化水環(huán)境的監(jiān)測(cè)過(guò)程中，主要借助可見(jiàn)光或者近紅外光的波段進(jìn)行監(jiān)測(cè)，這是由于水中大量的浮游植物含有葉綠素會(huì)對(duì)這些波段產(chǎn)生“陡坡效應(yīng)”，從而借助該特點(diǎn)提高水環(huán)境的監(jiān)測(cè)精度。

對(duì)于水體富營(yíng)養(yǎng)化的水環(huán)境由于含有大量的浮游植物，導(dǎo)致其具有水體和植物的反射光譜特征。在彩色的紅外圖像中，遭受污染的水環(huán)境會(huì)呈現(xiàn)出紅褐色或者紫紅色的特征。在實(shí)際的水環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)過(guò)程中，主要是采用波長(zhǎng)0.45~0.65μm范圍的光譜線段進(jìn)行水環(huán)境的監(jiān)測(cè)。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，在水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中，通過(guò)引入遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)不僅能夠擴(kuò)大同時(shí)監(jiān)測(cè)的水環(huán)境面積，而且還能大大提高監(jiān)測(cè)工作的效率和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精度，進(jìn)而為水環(huán)境的治理工作提供科學(xué)合理的數(shù)據(jù)支持，從而能夠確保我國(guó)的水環(huán)境始終處于健康的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處。

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王思詩(shī)（1989.12-），女，籍貫：湖北?，F(xiàn)有職稱：初級(jí)；研究方向：環(huán)境遙感。