肖萌

摘要

隨著科學(xué)技術(shù)的研究和發(fā)展，遙感技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛，并在監(jiān)測(cè)過(guò)程中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。其在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的影響也極為深遠(yuǎn)，并對(duì)環(huán)境改善起到了重要的輔助作用?；诖耍疚木瓦b感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行分析研究，希望可以為遙感技術(shù)與環(huán)境監(jiān)測(cè)的結(jié)合提供借鑒。

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

1 在海洋環(huán)境中的應(yīng)用

在地球表面積中，海洋面積占據(jù)70%，在全球環(huán)境組成部分中，也是非常重要的關(guān)注內(nèi)容。現(xiàn)階段，雖然陸地表面問(wèn)題備受關(guān)注，但是在全球環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作中，海洋作用是毋庸置疑的。海洋的陸地環(huán)境和大氣的物理化學(xué)和生物學(xué)影響，是不可忽視的，從全球范圍來(lái)講，海洋起到一個(gè)很好的緩沖作用，能夠?qū)Υ笞匀坏淖匀粶囟茸兓?，起到很好的緩和作用，進(jìn)而緩解極端氣候變化。從區(qū)域尺度方面來(lái)說(shuō)，沿海區(qū)域海洋是洪水泛濫的潛在因素，對(duì)當(dāng)?shù)貧夂蛴兄浅Ｖ匾挠绊?，?yīng)當(dāng)不斷加強(qiáng)通過(guò)衛(wèi)星遙感技術(shù)，來(lái)對(duì)航海環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行檢測(cè)。伴隨著海洋衛(wèi)星的問(wèn)世，海洋監(jiān)測(cè)進(jìn)入新階段。目前，太空對(duì)海洋的主要觀測(cè)，主要針對(duì)的是表面溫度、粗糙度、坡度以及海水顏色，通過(guò)對(duì)海洋表面溫度的遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，能夠?qū)θ蚝Ｑ蟮淖兓M(jìn)行觀測(cè)，通過(guò)對(duì)海洋表面溫度及高度的繪制工作，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)海洋近況及海面風(fēng)力程度的了解，將大氣尺度和海洋尺度之間的關(guān)系予以建立。能夠提供天氣數(shù)據(jù)，有利于對(duì)海洋從數(shù)小時(shí)到連續(xù)數(shù)周重復(fù)探測(cè)功能的實(shí)現(xiàn)，能夠?qū)Υ竺娣e時(shí)間同步觀測(cè)，探測(cè)范圍較廣，對(duì)于普通探測(cè)較難達(dá)到的區(qū)域數(shù)據(jù)，通過(guò)遙感就能實(shí)現(xiàn)。但是海洋特殊性比較突出，加上遙感探測(cè)技術(shù)的局限性，遙感觀測(cè)數(shù)據(jù)會(huì)存在一定誤差，遙感數(shù)據(jù)的取得，應(yīng)當(dāng)以具體測(cè)量技術(shù)數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)和修正工作為基礎(chǔ)。

2 在大氣環(huán)境中的應(yīng)用

氣溶膠屬于比較穩(wěn)定的懸浮體系，主要是有液體或固體微粒，平均分散在氣體中而形成的。關(guān)于氣溶膠粒子的來(lái)源方面，是一個(gè)比較復(fù)雜問(wèn)題，其來(lái)源比較廣泛并且紛繁復(fù)雜，可以是通過(guò)地球表面巖石和土壤風(fēng)化作用，也可以通過(guò)風(fēng)浪作用，使海水泡沫進(jìn)行飛濺，進(jìn)而在海洋表面形成海鹽粒子、孢子、植物花粉，關(guān)于液態(tài)或固體粒子的產(chǎn)生方面，主要是通過(guò)人類燃燒活動(dòng)和自然火災(zāi)，或者是通過(guò)工廠排放的氣體或發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生等等。20世紀(jì)七十年代中期，在國(guó)際上，開(kāi)始通過(guò)衛(wèi)星遙感資料，來(lái)研究反演大氣氣溶膠。通過(guò)激光雷達(dá)遙感技術(shù)的應(yīng)用，為更高時(shí)間和空間分辨率，對(duì)地球大氣參數(shù)變化和特性的研究工作，提供了更大的可能性，伴隨著研究工作的深入開(kāi)展，不同類型的地面基礎(chǔ)雷達(dá)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地球大氣層的持續(xù)探入，將激光雷達(dá)和其他遙感技術(shù)結(jié)合起來(lái)，能夠?qū)Τ粞鹾皖w粒物質(zhì)的特性進(jìn)行測(cè)量，這些特性包括許多方面，比如日變化、光學(xué)深度、空間分布、空間分層等等。在對(duì)區(qū)域和全球尺度上地球大氣層中氣溶膠垂直可變性觀測(cè)方面，已經(jīng)或即將被運(yùn)用空運(yùn)和空間的激光雷達(dá)系統(tǒng)。

3 有害氣體監(jiān)測(cè)

所謂的有害氣體，通常指的是利用人為或自然條件，產(chǎn)生的對(duì)生物有機(jī)體有毒害的氣體，主要包括光化學(xué)煙霧、氟化物以及二氧化硫。通過(guò)有關(guān)的光譜技術(shù)，能夠監(jiān)測(cè)大氣中的一氧化氮、二氧化氮和二氧化硫等氣體的濃度，這三種污染物組分的具體工作波長(zhǎng)范圍，分別為195?230nm，420?450nm，250?310nm。通過(guò)紅外激光-熒光遙感器，

能夠?qū)σ谎趸?、二氧化碳、二氧化硫等污染物機(jī)器濃度進(jìn)行檢測(cè)，關(guān)于其監(jiān)測(cè)頻率方面，從可見(jiàn)光區(qū)域直至紫外光區(qū)域都屬于其范圍，只需通過(guò)熒光波長(zhǎng)和強(qiáng)度，能夠?qū)@些污染物，開(kāi)展定性和定量的監(jiān)測(cè)工作。在對(duì)有害氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，主要是通過(guò)間接翻譯標(biāo)志來(lái)完成的。當(dāng)植被一旦受到污染后，其對(duì)紅外線的反射能力也會(huì)下降，同正常的植被相比，其顏色、紋理及動(dòng)態(tài)標(biāo)識(shí)都會(huì)有所不同，比如：彩紅外圖像顏色發(fā)暗、樹(shù)木郁閉度降低、植被個(gè)體物候特征異常等等，通過(guò)這些特點(diǎn)，就可以對(duì)植被的污染情況作出間接分析。相關(guān)專家及學(xué)者，通過(guò)紅外航片的相關(guān)資料，對(duì)環(huán)境污染區(qū)和植被的響應(yīng)關(guān)系做了相關(guān)研究，當(dāng)楊樹(shù)受到污染時(shí)，與正常健康的楊樹(shù)相比較，再近紅外波段中，光譜發(fā)射率會(huì)出現(xiàn)明顯降低情況，在紅波段中，則會(huì)出現(xiàn)增加情況，關(guān)于葉綠素的技術(shù)方面，也會(huì)迅速減少，所以，在反映大氣污染的重要指標(biāo)中，葉綠素指數(shù)是非常重要的一個(gè)方面。

4 在水環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用

在環(huán)境問(wèn)題的調(diào)查和監(jiān)測(cè)方面，高光譜遙感具有非常顯著的作用，能夠通過(guò)特有的高光譜分辨率，有效識(shí)別水體污染的濃度，比如，在監(jiān)測(cè)海洋赤潮時(shí)，傳統(tǒng)的是采用遙感技術(shù)來(lái)開(kāi)展監(jiān)測(cè)工作，但遙感器性能具有一定的局限性，無(wú)法開(kāi)展定量分析工作，導(dǎo)致不能完成對(duì)赤潮的準(zhǔn)確檢測(cè)，對(duì)赤潮的進(jìn)一步分類研究更無(wú)從說(shuō)起。然而，對(duì)于高光譜遙感數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)，其具有較高的分辨率和較強(qiáng)的波譜連續(xù)性，使赤潮的準(zhǔn)確檢測(cè)和分類識(shí)別成為可能。關(guān)于內(nèi)陸水環(huán)境遙感研究工作方面，一些學(xué)者以靖邊縣城的蘆河為例，對(duì)不同泥土含量和水體光譜反射率的關(guān)系進(jìn)行了定量研究，對(duì)高光譜遙感探測(cè)水污染程度的可行性方面，做出了深入研究。澳大利亞的相關(guān)科研機(jī)構(gòu)，曾經(jīng)利用Mokoan湖地區(qū)的CAS高光譜數(shù)據(jù)，通過(guò)地面取樣和實(shí)驗(yàn)室分析工作的結(jié)合，利用特定模型，對(duì)渾濁水體中低濃度藻類空間分布進(jìn)行探測(cè)并繪制，對(duì)海藻的種類進(jìn)行識(shí)別，對(duì)顆粒、海藻和色素的濃度進(jìn)行相關(guān)的工作，并且在這三個(gè)方面，都取得了良好的效果。除此之外，通過(guò)遙感數(shù)據(jù)，來(lái)對(duì)水體吸收和散射系數(shù)，開(kāi)展相關(guān)反演工作，以此來(lái)完成對(duì)水體污染狀況判別。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著高性能傳感性研制開(kāi)發(fā)水平的提高，以及環(huán)境資源遙感對(duì)高精度遙感數(shù)據(jù)的要求，遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的作用越來(lái)越重要，其在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)也越來(lái)越明朗。相關(guān)人員還要對(duì)其予以探索，讓遙感技術(shù)發(fā)揮更大功效與價(jià)值，讓我國(guó)的環(huán)境得以改善和促進(jìn)。

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