王楠
【摘要】現(xiàn)階段隨著科技發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的基于衛(wèi)星遙感技術(shù)的環(huán)境遙感監(jiān)測(cè),具有監(jiān)測(cè)速度快、范圍廣、持續(xù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等優(yōu)勢(shì),可將遙感衛(wèi)星技術(shù)與實(shí)地勘測(cè)相結(jié)合,能準(zhǔn)確實(shí)時(shí)反映城市資源狀況和變化趨勢(shì),并及時(shí)精確的獲取到數(shù)據(jù)反饋。
【關(guān)鍵詞】遙感技術(shù);環(huán)境監(jiān)測(cè);實(shí)踐應(yīng)用;發(fā)展趨勢(shì)
當(dāng)前,環(huán)保工作是我國(guó)一項(xiàng)重要的基本國(guó)策,利用遙感技術(shù)加強(qiáng)環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)控,增強(qiáng)了資源環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)能力及成效。在未來(lái)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中,應(yīng)加大遙感技術(shù)推廣應(yīng)用力度,充分發(fā)揮遙感技術(shù)在保護(hù)生態(tài)環(huán)境平衡、提高人類生存環(huán)境質(zhì)量中的重要作用,且投入成本低、回報(bào)高,無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)采集樣本,能發(fā)現(xiàn)常規(guī)方法無(wú)法監(jiān)測(cè)到的污染源,可實(shí)現(xiàn)對(duì)城市生態(tài)環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控及動(dòng)態(tài)分析,為環(huán)境監(jiān)測(cè)提供堅(jiān)實(shí)可靠的技術(shù)保障。
一、遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的實(shí)踐應(yīng)用
遙感技術(shù)能對(duì)制定區(qū)域進(jìn)行跟蹤測(cè)量,測(cè)出水中葉綠素、水溫、泥沙含量、水色等大部分微量元素的實(shí)際含量,還可測(cè)量出大氣溫度、濕度以及各種有害氣體濃度和分布情況等,也可在固體污染物測(cè)量方面發(fā)揮作用,快速獲取與污染有關(guān)的大氣生態(tài)效應(yīng)、污染物分布及擴(kuò)散情況、污染源位置、污染范圍等全方面信息。
(一)遙感技術(shù)在大氣監(jiān)測(cè)中的實(shí)踐應(yīng)用
遙感綜合技術(shù)是現(xiàn)階段城市環(huán)境監(jiān)測(cè)中監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)大氣環(huán)境質(zhì)量的有效途徑,利用遙感影像的特征可進(jìn)行大氣污染范圍、污染源位置、污染物擴(kuò)散途徑監(jiān)測(cè),結(jié)合實(shí)地觀測(cè)數(shù)據(jù)可測(cè)定出大氣污染物含量,由此監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)大氣環(huán)境質(zhì)量。
1.有害氣體監(jiān)測(cè)。受自然或人為條件影響造成的二氧化硫、氟化物等有害氣體污染,植被對(duì)紅外線反射能力會(huì)有所下降,植被紋理、顏色等外在特征也會(huì)發(fā)生異常,根據(jù)植被遭受一定程度污染后出現(xiàn)的這一特點(diǎn),可利用間接解譯標(biāo)志對(duì)污染情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析。
2.臭氧層監(jiān)測(cè)。臭氧自身能夠吸收0.3微米以下的紫外線區(qū)中的電磁波,根據(jù)這個(gè)特性可采用紫外波段作臭氧層測(cè)定;當(dāng)大氣中臭氧含量達(dá)到了一定高度時(shí),受其影響,溫度就會(huì)隨之升高,此時(shí)也可利用紅外波段進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
3.沙塵暴監(jiān)測(cè)。目前,主要運(yùn)用遙感手段研究和監(jiān)測(cè)沙塵暴的發(fā)生發(fā)展過(guò)程,通過(guò)衛(wèi)星圖像具有的紅外通道可確定出沙塵暴出現(xiàn)位置,而且衛(wèi)星圖像的高時(shí)間分辨率(如1h重返)對(duì)大尺度的監(jiān)測(cè)沙塵暴運(yùn)動(dòng)軌跡十分有利。
(二)遙感技術(shù)在水質(zhì)監(jiān)測(cè)中的實(shí)踐應(yīng)用
將衛(wèi)星獲取的像片或磁帶數(shù)據(jù)中水面光譜資料正常水光譜資料作對(duì)比分析,然后利用微型電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行及時(shí)處理,即可探測(cè)到水源中各種污染情況;根據(jù)遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)范圍廣的特點(diǎn),能夠在水體擴(kuò)散時(shí)及時(shí)監(jiān)測(cè)到污染物排放源、影響范圍和程度及其擴(kuò)散方向,有利于盡快找出污染源。水體中污染物種類多且繁雜,通常將水污染劃分為廢水污染、石油污染、泥沙污染等多種類型,分別進(jìn)行遙感監(jiān)測(cè)。
1.廢水污染監(jiān)測(cè)。廢水中含有較多種類的懸浮物,而且廢水水色差異較大,呈現(xiàn)的特征曲線上的強(qiáng)度也各不相同。水體遭受廢水污染后,可利用多光譜合成圖像進(jìn)行廢水監(jiān)測(cè),也可依據(jù)廢水中水溫差異特性采用熱紅外作監(jiān)測(cè)分析。
2.泥沙污染監(jiān)測(cè)。隨著水體中懸浮泥沙含量的增加,水體反射量增加,反射峰出現(xiàn)“紅移現(xiàn)象”。高光譜遙感技術(shù)科探測(cè)水體泥沙含量,判斷懸浮泥沙濃度的最佳波段為0.65~0.85μm,含有各類土壤的水體在波長(zhǎng)1550~1850nm、1350~1380nm的光譜反射率與泥沙含量呈明顯的線性相關(guān),而且采用藍(lán)光波段和綠光波段反射率比值可判別兩種水體的渾濁度。
3.石油污染監(jiān)測(cè)。石油污染是港口和海洋常見(jiàn)的水污染現(xiàn)象,石油與海水存在較大的光譜特征差異,在很多光譜段上即可將石油與海水判別開(kāi)。因此可利用遙感技術(shù)進(jìn)行石油污染監(jiān)測(cè),確定水體石油含量和污染區(qū)的實(shí)際范圍,并能追蹤到污染源。
(三)遙感技術(shù)在固體廢棄物監(jiān)測(cè)中的實(shí)踐應(yīng)用
城市環(huán)境污染還包括居民生活垃圾、工業(yè)垃圾、建筑垃圾以及混合垃圾等固體廢棄物,利用遙感圖像所具有的色調(diào)、色彩、形狀等特征尤其是采用航空熱紅外圖像可有效的調(diào)查監(jiān)測(cè)到固體廢棄物堆場(chǎng),確定污染物位置、范圍等。
二、環(huán)境監(jiān)測(cè)遙感技術(shù)的發(fā)展
針對(duì)遙感信息模型方面,遙感信息機(jī)理模型得到了進(jìn)一步的發(fā)展和拓寬,進(jìn)行開(kāi)發(fā)及綜合應(yīng)用不確定性遙感信息模型及人工智能決策支持系統(tǒng)是未來(lái)重要的研究應(yīng)用方向,充分利用環(huán)境污染遙感監(jiān)測(cè)集成系統(tǒng),開(kāi)發(fā)集地理信息系統(tǒng)、環(huán)境污染遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)、全球定位系統(tǒng)及專家系統(tǒng)技術(shù)于一體的綜合多功能型遙感信息技術(shù),且適宜環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用,有利于環(huán)境科學(xué)性、合理性及智能化程度的提高,擴(kuò)展環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用范圍等,是環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)今后必然發(fā)展趨向。
三、結(jié)語(yǔ)
研制開(kāi)發(fā)應(yīng)用綜合多功能型的遙感信息技術(shù)是未來(lái)發(fā)展方向和趨勢(shì),遙感技術(shù)是在現(xiàn)代物理學(xué)、空間技術(shù)、數(shù)學(xué)方法、計(jì)算機(jī)技術(shù)和地球科學(xué)理論的基礎(chǔ)上新興起的一門邊緣應(yīng)用技術(shù)學(xué)科,是依據(jù)高空和外層空間的各種平臺(tái),運(yùn)用各種傳感器從遠(yuǎn)距離感知目標(biāo)反射或自身輻射的電磁波、可見(jiàn)光、紅外線等目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)和識(shí)別,從而獲取反映地表特征的各種數(shù)據(jù),然后經(jīng)傳輸、變換和處理后從中提取有用信息,以實(shí)現(xiàn)研究地物空間形狀、位置、性質(zhì)、變化及其與環(huán)境的相互關(guān)系。
參考文獻(xiàn):
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