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        基于遙感監(jiān)測的水質污染監(jiān)測可視化系統(tǒng)研究

        2018-10-21 15:41:07劉磊龔瑞昆
        科技風 2018年22期

        劉磊 龔瑞昆

        摘要:隨著我國科學技術不斷發(fā)展,檢測檢驗能力隨之提升,其中水質污染監(jiān)測對精度、廣度、深度均有一定要求,需與之相關的監(jiān)測技術不斷革新,為水質污染監(jiān)測事業(yè)良性發(fā)展夯實技術基石,本文通過對基于遙感監(jiān)測的水質污染監(jiān)測可視化系統(tǒng)進行分析,以期為提升我國水污染監(jiān)測綜合成效提供依據(jù)。

        關鍵詞:遙感監(jiān)測;水質污染;監(jiān)測可視化系統(tǒng)

        水作為生命之源,是全球生態(tài)環(huán)境保護重要資源之一,然而人們在日常生活與生產(chǎn)過程中不僅存在浪費水資源消極現(xiàn)象還污染水源,影響水資源綜合利用成效,同時污染水源還會侵害人們的身體健康,降低自然環(huán)境自凈能力,無法落實生態(tài)環(huán)境保護目標,為此水質污染監(jiān)測部門需秉持與時俱進精神,不斷優(yōu)化水資源監(jiān)測技術,提高水質監(jiān)測能效,基于此研究遙感監(jiān)測背景下的水質污染可視化系統(tǒng)創(chuàng)設方略顯得尤為重要。

        一、遙感監(jiān)測技術內(nèi)涵

        遙感監(jiān)測技術以先進儀器為依托,以監(jiān)測目標為出發(fā)點,以監(jiān)測參數(shù)為基礎,對待檢測對象展開系統(tǒng)觀測,同時獲取監(jiān)測結果,為人們更好把控監(jiān)測對象提供依據(jù)。遙感技術在應用過程中無需接觸監(jiān)測目標,便可實現(xiàn)監(jiān)測目的,且對監(jiān)測所得數(shù)據(jù)可進行判段、整合、分析、識別,具有系統(tǒng)性較強、自動化程度高、監(jiān)測便捷、監(jiān)測結果精準等應用優(yōu)勢,較為符合水質污染檢測客觀需求,同時可縮減采樣環(huán)節(jié),提高水質污染檢測效率。以攝像機等拍攝電子元件為依托的遙感裝置,可依據(jù)污染監(jiān)測需求,將相關裝置安置在衛(wèi)星、飛機、無人機等裝配上,對標的物進行監(jiān)測,監(jiān)測對象包括水體、植被、大氣、土質等,可在接收標的物電磁波反射特征過程中,用感光記錄技術將所獲得的反射特征轉化為色調、顏色各異的照片,技術人員通過分析照片可明晰檢測對象污染實況,以此為由制定污染治理決策,為提升污染治理成效奠定基礎。[1]

        二、研究水質污染監(jiān)測可視化系統(tǒng)的意義

        基于我國信息技術不斷發(fā)展,加之互聯(lián)網(wǎng)體系日益健全,“互聯(lián)網(wǎng)+”技術成為助力社會建設及行業(yè)發(fā)展的重要技術形式,為推動水污染監(jiān)測技術良性發(fā)展,在遙感監(jiān)測技術踐行過程中,融入“互聯(lián)網(wǎng)+”技術勢在必行,其中“互聯(lián)網(wǎng)+”可視化系統(tǒng),將成為助力遙感監(jiān)測技術良性發(fā)展的重要技術形式,為使人們對該技術研究更具興趣,分析其對水污染監(jiān)測事業(yè)發(fā)展的意義勢在必行。

        (1)有利于建立三維立體水污染監(jiān)測體系。以信息技術為依托的可視化系統(tǒng),可依據(jù)相關數(shù)據(jù)資源建立三維立體模型,系統(tǒng)展示持有數(shù)據(jù)的相關事物,使人們可更好分析該事物,權衡各方因素對該事物發(fā)展的影響,為優(yōu)化該事物發(fā)展體系提供依據(jù)。技術人員在利用遙感監(jiān)測技術勘測污染水源時,所得到的數(shù)據(jù)、圖片等信息均為平面形式且相對零散毫無關聯(lián),將這些信息納入可視化系統(tǒng)中,可建立污染水域三維立體圖例,方便技術人員分析與探究,同時可將分散信息整合起來,提高水質污染監(jiān)測質量。

        (2)可視化系統(tǒng)可科學反饋水質污染監(jiān)測要素之間的關系。遙感監(jiān)測技術雖具有極強的水質污染信息搜集、整合功能,但在分析相關數(shù)據(jù)內(nèi)在關聯(lián)的過程中仍需倚仗人力,降低水質污染監(jiān)測綜合質量,可視化系統(tǒng)具有展示水質全貌,處理數(shù)據(jù)之間爭議、探索、交流等能力,為此可有效分析水質污染監(jiān)測要素之間的關系,為合理、高效制定水污染治理決策指明方向,推動遙感監(jiān)測技術良性發(fā)展,為提升我國水質污染監(jiān)測成效夯實技術基石。[2]

        三、基于遙感監(jiān)測技術的水質污染監(jiān)測可視化系統(tǒng)創(chuàng)設方略

        通過對遙感監(jiān)測技術內(nèi)涵及其與可視化系統(tǒng)結合研究的意義進行分析可知,在當前水質污染態(tài)勢日益嚴重背景下,水質污染監(jiān)測期許通過優(yōu)化技術體系提高其監(jiān)測能效,發(fā)揮水質監(jiān)管積極作用,為此探究基于遙感監(jiān)測技術的水質污染檢測可視化系統(tǒng)創(chuàng)設方略顯得尤為重要。

        (1)基于遙感監(jiān)測技術設計水質污染監(jiān)測可視化系統(tǒng)。依據(jù)污染水質設置揮發(fā)酚、BOD5、SS、COD、石油類、綜合狀態(tài)污水監(jiān)測模型,提高水質污染監(jiān)測針對性、科學性、實效性、能動性,為充分挖掘遙感監(jiān)測所獲取信息內(nèi)在價值奠定基礎。

        (2)污染源活動窗口開啟及閉合模塊。監(jiān)測人員可依據(jù)污染源調查分析客觀需求,將遙感監(jiān)測所得數(shù)據(jù)錄入可視化系統(tǒng)中,在想要調取、修正或傳輸相關內(nèi)容時僅需用鼠標點擊該窗口,便可獲取與該污染相關的信息,如污染排放量、污染源名稱、濃度等信息,基于可視化系統(tǒng)內(nèi)信息更改會發(fā)生比例、排列及顏色變更,為分析對比提供依據(jù)。

        (3)圖形色彩變化模塊。在遙感監(jiān)測技術搜集整合信息基礎上,設立圖形色彩變化模塊,在該模塊內(nèi)用深淺不一顏色標注水系不同區(qū)域,使水質污染監(jiān)測技術人員可依據(jù)該模塊分辨污染水域及污染程度,以此為由修正排濁方案,提高水質污染監(jiān)測綜合質量。

        (4)污染源排放順序顯示模塊。針對污染源相對較為復雜的水系,可啟動微軟源排放順序顯示模塊,依據(jù)監(jiān)測客觀需求找出若干污染源并將其排序,以綜合選擇為標準,確保水質污染監(jiān)測系統(tǒng)可靠,其中污染物排放量、污染程度為基礎項,該技術應用人員還可依據(jù)水質污染監(jiān)測需求加設其他項目充實綜合選擇標準,實現(xiàn)污染源排放可視化管控。

        (5)全流域超標點源超標狀況滾動顯示模塊。根據(jù)國家對水質污染監(jiān)測客觀要求及污染物排放指標,結合遙感監(jiān)測的可視化系統(tǒng)能夠以此為由進行全流域污染計算,并滾動顯示超標污染物,同時直接屏蔽未超標項目,并結合全畫面色彩協(xié)調顯示模塊,將相關數(shù)據(jù)所反饋的水域表現(xiàn)出來,使監(jiān)測人員可依據(jù)顏色直接獲取有用信息,提高水質污染監(jiān)測質量。[3]

        四、結語

        綜上所述,遙感監(jiān)測在水質污染監(jiān)測過程中合理應用可提升監(jiān)測成效,其與可視化系統(tǒng)的有機結合,符合當前“互聯(lián)網(wǎng)+”技術飛速發(fā)展與科學應用大趨勢,為此人們需依據(jù)水質監(jiān)測需求靈活創(chuàng)設可視化體系,為充分發(fā)揮遙感監(jiān)測技術及可視化技術奠定基礎,推動我國水質污染監(jiān)測事業(yè)良性發(fā)展。

        參考文獻:

        [1]葛騰,萬魯河,劉碩.基于WebGIS的松花江哈爾濱段水質監(jiān)測與評價系統(tǒng)[J].高技術通訊,2016(10):908914.

        [2]李海元.面向水質監(jiān)測的遙感影像反演關鍵技術研究[D].電子科技大學,2016.

        [3]李炳南,楊建洪,蔣雪中,等.基于多源數(shù)據(jù)的海水水質空間評價系統(tǒng)設計[J].海洋環(huán)境科學,2015(1):113119.

        作者簡介:劉磊(1990),男,河北唐山人,華北理工大學助理工程師,研究方向:檢測技術及智能裝置。

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