康樹靜
(聊城市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,山東聊城 252000)
遙感技術(shù)及其在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用
康樹靜
(聊城市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,山東聊城 252000)
隨著社會(huì)的發(fā)展及經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,環(huán)境問題逐漸成為社會(huì)中的熱點(diǎn)問題。傳統(tǒng)的環(huán)境治理、環(huán)境監(jiān)測(cè)浪費(fèi)時(shí)間、人力物力,監(jiān)測(cè)結(jié)果在某些方面依然存在問題,遙感技術(shù)的誕生彌補(bǔ)了傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的不足,從海洋監(jiān)測(cè)、大氣監(jiān)測(cè)等角度闡述了遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用。
遙感技術(shù);環(huán)境監(jiān)測(cè);應(yīng)用
我國(guó)經(jīng)濟(jì)在飛速發(fā)展的同時(shí)環(huán)境污染也越來越嚴(yán)重,環(huán)境是不可恢復(fù)的,因此需要進(jìn)行后期的治理,在治理的同時(shí)更值得做的一件事情就是環(huán)境監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)就相當(dāng)于預(yù)防,提前預(yù)防要遠(yuǎn)遠(yuǎn)的好過后期的治理。傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)受限太多,無論是人力還是物力都需要投入很多,經(jīng)濟(jì)方面的承擔(dān)更是一個(gè)天文數(shù)字,長(zhǎng)期的堅(jiān)持是非常困難的一件事情,不僅如此,傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)中存在諸多的不足之處,敏感程度不高,不能及時(shí)的監(jiān)測(cè)出環(huán)境中的污染物,這就給環(huán)境后期的污染埋下了隱患。遙感技術(shù)的誕生給環(huán)境監(jiān)測(cè)帶來了福音,由于每一個(gè)物體本身所發(fā)出的電磁波都是不同的,遙感技術(shù)是通過遠(yuǎn)距離的對(duì)物體進(jìn)行監(jiān)測(cè),根據(jù)物體反射出的電磁波來進(jìn)行對(duì)物體的監(jiān)測(cè)。
近幾年環(huán)境問題一直以來都是人們所關(guān)注的話題,說到環(huán)境監(jiān)測(cè),大部分人所想到的就是利用生物以及儀器的手段去監(jiān)測(cè)環(huán)境當(dāng)中的有害物質(zhì),這樣的方法雖然初見成效,但是長(zhǎng)期的應(yīng)用此種方法進(jìn)行監(jiān)測(cè)勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)諸多的漏洞之處。隨著科技的飛速發(fā)展,遙感技術(shù)的誕生,將遙感技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)方面已經(jīng)是大勢(shì)所趨。地球上的每一個(gè)生物都在吸收、釋放以及反射著能量,這種能量就是我們?nèi)粘Kf的電磁波,也就是說地球上的每一個(gè)生物都具有自身獨(dú)特的電磁波,沒有相同的不可復(fù)制。遙感技術(shù)是利用物體對(duì)于電磁波的接受和反射的不同,來確定具體是哪一種物體,以及確定其準(zhǔn)確的地理位置。遙感技術(shù)通過接受電磁波的反射來吸收物體的信息和能量,以此來判斷此處的環(huán)境是否被污染,如果被污染具體是何種物體所致,以此來達(dá)到環(huán)境監(jiān)測(cè)的目的。將遙感技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè),縮短了時(shí)間、成本、人力和物力,提高了環(huán)境當(dāng)中的污染物的確定。
環(huán)境的監(jiān)測(cè)是多方面的,并不是只有大氣才被稱之為是環(huán)境。在我們生活的環(huán)境當(dāng)中,我國(guó)的所有天然資源都可以被稱為是環(huán)境。大氣環(huán)境、水環(huán)境以及生態(tài)環(huán)境等眾多領(lǐng)域都存在環(huán)境可言,傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)已經(jīng)不能夠滿足對(duì)于未來環(huán)境問題的后期治理,會(huì)給環(huán)境的后期治理帶來極大的隱患,將遙感技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)當(dāng)中,極大降低了環(huán)境后期治理的概率,與此同時(shí)也極大提高了污染物確定的準(zhǔn)確率,節(jié)約了時(shí)間與經(jīng)濟(jì)成本。
2.1 利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)海洋石油污染
海洋自身是一個(gè)巨大的能量庫,在海底有著多種能源供我們?nèi)祟愃?。目前階段由于我們?nèi)祟愰L(zhǎng)期的對(duì)海洋資源進(jìn)行挖掘和開采,在開采的過程中由于技術(shù)手段不高出現(xiàn)了許多的技術(shù)漏洞問題,但是在實(shí)際的開采過程中,并沒有針對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行實(shí)際性的改進(jìn),導(dǎo)致造成了海洋污染。在眾多的海洋污染當(dāng)中,要輸石油污染最為嚴(yán)重,對(duì)于海洋的破壞性是最強(qiáng)的。我國(guó)擁有廣闊的海洋領(lǐng)域,18 000km的海岸線以及14 000km的島嶼岸線。曾經(jīng)使用過海監(jiān)船以及海監(jiān)飛機(jī)對(duì)海洋領(lǐng)域進(jìn)行污染物的監(jiān)測(cè),可是實(shí)際情況卻是,由于我國(guó)的海洋領(lǐng)域巨大,而海監(jiān)船和海監(jiān)飛機(jī)數(shù)量有限,監(jiān)測(cè)區(qū)域有限,只能做到對(duì)于重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測(cè),而其他海洋領(lǐng)域的污染就要屬于漏洞范圍之內(nèi)。利用遙感技術(shù),使用氣象衛(wèi)星對(duì)海洋領(lǐng)域進(jìn)行監(jiān)測(cè),通過對(duì)所反映出的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,可以將油膜可以從海水的背景中分離出來,以此來計(jì)算油區(qū)的面積和面積之內(nèi)的具體油量的多少。衛(wèi)星遙感技術(shù)是可行的,它能夠快速的、準(zhǔn)確的、有效的監(jiān)測(cè)出具體的污染源以及具體數(shù)量的污染物,投資少效益高,能夠覆蓋相當(dāng)之大的范圍,能夠最大限度的保護(hù)海洋環(huán)境,使得海洋資源能夠得到有效、健康的開發(fā)。
利用遙感技術(shù)對(duì)湖泊當(dāng)中的污染物進(jìn)行監(jiān)測(cè)。湖泊當(dāng)中的污染物主要是一些水生植物經(jīng)過光合作用而產(chǎn)生出氣體、湖中的漂浮物等是主要的污染源,利用遙感技術(shù)可以有效的對(duì)湖中的污染物進(jìn)行信息、數(shù)據(jù)分析,準(zhǔn)確的確定污染物的來源和成分,為后期的治理打下了基礎(chǔ)。
2.2 利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)和草場(chǎng)演化
我國(guó)具有廣闊的森林面積,在森林問題中火災(zāi)是致命的。根據(jù)之前的數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)平均每年發(fā)生火災(zāi)的次數(shù)在一萬五千多起,接近于一萬六千起的火災(zāi)次數(shù)給我國(guó)的森林帶來了不少的損害,每一次火災(zāi)都對(duì)森林的傷害都是不可恢復(fù)的。對(duì)于森林的防治和管理,當(dāng)務(wù)之急就是進(jìn)行防火治理。將遙感技術(shù)、位置定位系統(tǒng)以及全球定位相結(jié)合,將此應(yīng)用到森林火災(zāi)的防治之中。利用遙感技術(shù)可以有效的對(duì)可燃物顆粒、含水量、樹木的具體成分等進(jìn)行監(jiān)測(cè),為即將發(fā)生的火災(zāi)做出有效的預(yù)防。也可以在火災(zāi)之后,對(duì)于火災(zāi)的具體成因做出分析。比如說,在火災(zāi)極易發(fā)生的地區(qū)大興安嶺,在某一次的火災(zāi)中,由于火勢(shì)蔓延極快,消防人員根本無法參與到戰(zhàn)斗之中。著火的樹木的電磁波所散發(fā)出的熱量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)的高于沒有著火的樹木,此時(shí)如果有一架遙感飛機(jī)從大興安嶺的上空飛過,在熱成像上紅色的區(qū)域面積要遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過淺色的區(qū)域,相關(guān)人員看到這樣的信息后就能夠感知到火勢(shì)是巨大的,要迅速的增加消防人員的數(shù)量來參與到救火當(dāng)中。
草場(chǎng)是牧民賴以生存的地方,草場(chǎng)的退化、沙漠化、雪災(zāi)以及火災(zāi)等都會(huì)對(duì)草上帶來損壞。利用遙感技術(shù)有效的對(duì)草場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè),有效的預(yù)防這些災(zāi)害的發(fā)生。對(duì)于日后牧民有效的利用草場(chǎng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.2.1 利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)城市環(huán)境
隨著科技的發(fā)展經(jīng)濟(jì)的飛速進(jìn)步,城市當(dāng)中的環(huán)境污染越來越嚴(yán)重。各種尾氣、污染氣體的排出,電器的大量使用都是城市環(huán)境污染的源頭。利用遙感技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè),有效的改善城市中的環(huán)境,以此來達(dá)到城市的長(zhǎng)久、健康發(fā)展。
城市土地、城市人口數(shù)量、城市人口所工作的大型工廠等都會(huì)涉及到遙感技術(shù)的應(yīng)用,政府部分通過對(duì)其數(shù)據(jù)、信息量的變化來決定城市的整體走向,也可以根據(jù)數(shù)據(jù)、信息量的變化總結(jié)動(dòng)態(tài)信息,查漏補(bǔ)缺,使得城市建設(shè)更好的發(fā)展。
2.2.2 利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)大氣環(huán)境
①臭氧層
與我們?nèi)粘I钪新?lián)系最為密切的就是冰箱,氟利昂是冰箱的產(chǎn)出,我們所使用的冰箱有的就是導(dǎo)致臭氧層空洞的破壞者。臭氧對(duì)于0.3μm以下的顆粒吸收相當(dāng)嚴(yán)重,利用紫外波段來監(jiān)測(cè)臭氧層中的臭氧含量,采用遙感技術(shù) 來監(jiān)測(cè)大氣中此種污染物的數(shù)量以及來源,然后根據(jù)具體的位置信息對(duì)其進(jìn)行處理,以此來保障大氣中的臭氧層安全。
②大氣氣溶膠
大氣中的煙、霧、塵等總結(jié)為大氣中的氣溶膠。這些大氣中的氣溶膠主要來自于火災(zāi)、火山爆發(fā)、以及工業(yè)當(dāng)中產(chǎn)生的廢氣。利用遙感技術(shù)可以有效的對(duì)這些顆??諝庵械钠∥锏冗\(yùn)動(dòng)做出分析,根據(jù)分析得出的數(shù)據(jù)有效的確定它們的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行下一次的預(yù)測(cè),以此來做相應(yīng)的預(yù)報(bào)以及它們可能對(duì)哪些植物造成傷害都是可以提前預(yù)防。
③有害氣體
空氣當(dāng)中的有害氣體大部分是工業(yè)當(dāng)中排出的廢氣,比如說二氧化硫、氟化物等有害氣體,這些有害氣體對(duì)于人體的傷害是巨大的,他們會(huì)嚴(yán)重的傷害我們的肌膚,當(dāng)我們將他們呼吸進(jìn)入肺部,在體內(nèi)也會(huì)對(duì)身體造成一定的傷害,不僅如此,有害氣體對(duì)于植物的也是有不同程度的傷害的。受到有害氣體侵蝕的植物它們的植物脈絡(luò)與文理是與其他正常的植物存在明顯的差別的,它們對(duì)于紅外線的反射能力嚴(yán)重的下降,利用遙感技術(shù),在熱成像上能夠清晰得知哪些植物受到了有害氣體的侵蝕,然后就可以根據(jù)這一帶的植物做有害氣體的成分分析。
④熱島效應(yīng)
熱島效應(yīng)是由于密集的人口,導(dǎo)致城市內(nèi)外的溫度具有較大的差異。傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)技術(shù)不僅對(duì)于熱島效應(yīng)的監(jiān)測(cè)沒有起到實(shí)質(zhì)性的效果,同時(shí)也是對(duì)經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)出嚴(yán)重浪費(fèi)。利用遙感衛(wèi)星技術(shù),能夠?qū)Υ蠓秶鷥?nèi)的監(jiān)測(cè),由定性到定量,由靜態(tài)轉(zhuǎn)變成為動(dòng)態(tài)。
2.3 利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)水污染
在水污染中最容易發(fā)生的就是水體富營(yíng)養(yǎng)化,會(huì)造成大面積的綠色水生植物瘋狂生長(zhǎng),這些葉綠素在彩色紅外呈像中是紅褐色或者紫紅色的,可以根據(jù)顏色的面積來判斷水體污染的嚴(yán)重程度。泥沙污染也是水體污染的一種,當(dāng)水體中的泥沙數(shù)量逐漸的增多時(shí),所反射的能量也在逐漸的增多。
2.4 利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)固體廢棄物
固體廢棄物主要來自于我們的生活垃圾,亂扔垃圾隨意堆棄垃圾,使得我們的生活環(huán)境遭到破壞。利用遙感技術(shù)可對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
遙感技術(shù)的誕生對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)起到了促進(jìn)的作用。海洋方面、森林方面、大氣方面、水體方面以及固體廢棄物等方面都需要運(yùn)用遙感技術(shù)。將遙感技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)不僅僅提高了準(zhǔn)確性,與此同時(shí)也為后期的治理做好了鋪墊。
[1] 曾英珍 尹健新.遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用[J].江西化工,2004,(4).
[2] 黎剛.環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展[J].環(huán)境監(jiān)測(cè)管理與技術(shù),2007,(1).
[3] 陳飛.遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2015,(25).
[4] 李哲瑩 崔豐元.淺談環(huán)境監(jiān)測(cè)中遙感技術(shù)的應(yīng)用[J].科技資訊,2012,(6).
Remote Sensing Technology and its Application in Environmental Monitoring
Kang Shu-jing
With the development of society’s economic progress,environmental problems have gradually become a hot issue in society.Traditional environmental management,environmental monitoring waste of time,manpower and material resources,monitoring the results in some areas still exist problems,the birth of remote sensing technology to make up for the lack of traditional environmental monitoring,from the ocean monitoring,atmospheric monitoring and other angles Application of Remote Sensing Technology in Environmental Monitoring.
remote sensing technology;environmental monitoring;application
X87
A
1003-6490(2017)02-0154-02
2017-01-26
康樹靜(1977—),山東聊城人,工程師,主要研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測(cè)。