摘要:遙感技術(shù)在資源環(huán)境的監(jiān)測中具有重大作用,不僅能夠監(jiān)測大氣、水資源,還有固體廢棄物等等,均能實現(xiàn)監(jiān)測的功能。因此,遙感技術(shù)至關(guān)重要。本文對遙感技術(shù)進(jìn)行簡要闡述,分析了我國當(dāng)前資源環(huán)境監(jiān)測的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,重點描述了遙感技術(shù)在資源環(huán)境檢測中的具體應(yīng)用情況,希望能夠更多的將遙感技術(shù)應(yīng)用到資源環(huán)境監(jiān)測中。
關(guān)鍵詞:遙感技術(shù);資源環(huán)境監(jiān)測;應(yīng)用
中圖分類號:X52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-672X(2020)09-0-02
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.09.057
Discussion on the application of remote sensing technology in resources and environment monitoring
Liu Gang
(Yishui County Environmental Protection Bureau, Linyi Shandong 276400,China)
Abstract:Remote sensing technology plays an important role in the monitoring of resources and environment. It can not only monitor the atmosphere, water resources,but also solid waste, etc., all of which can realize the monitoring function.Therefore, remote sensing technology is essential.This article briefly describes remote sensing technology,analyzes the current status and development trend of my countrys current resource and environmental monitoring,and focuses on the specific application of remote sensing technology in resource and environmental monitoring. It is hoped that more remote sensing technology can be applied to resource and environmental monitoring.
Key words:Remote sensing technology;Resource and environment monitoring;Application
1 遙感技術(shù)介紹
遙感技術(shù)指的是在遠(yuǎn)距離進(jìn)行目標(biāo)探知,探知的方式是通過電磁波、可見光、紅外線、紫外線等方式進(jìn)行遠(yuǎn)距離的探究,遙感技術(shù)重點用于目標(biāo)檢測和識別,這是基于現(xiàn)代物理學(xué),與空間技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、地球科學(xué)理論等相結(jié)合,建立并發(fā)展起來的一門科學(xué),屬于先進(jìn)的、實用的一門探測技術(shù),廣泛應(yīng)用于社會、經(jīng)濟(jì)、軍事等領(lǐng)域。依照遙感技術(shù)所監(jiān)測波段的不同,對遙感技術(shù)進(jìn)行分類,分類為:熱紅外遙感技術(shù)、微波遙感技術(shù)、可見光紅外遙感技術(shù)等。
遙感技術(shù)主要有檢測速度快、范圍廣、持續(xù)時間長、投入成本低、回報率高等特點。當(dāng)這些特點應(yīng)用在對地表觀測時,尤其是對資源環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測時,可以明顯起到對指定區(qū)域進(jìn)行長期跟蹤測量,迅速獲得全范圍信息的作用。以環(huán)境污染為例,可以快速獲取污染源位置、污染范圍、大氣生態(tài)效應(yīng)、污染物擴(kuò)散情況等等。
目前,遙感技術(shù)在我國各行各業(yè)都有廣泛的應(yīng)用,例如:農(nóng)林牧漁行業(yè)做好生態(tài)狀態(tài)的監(jiān)測、城鄉(xiāng)發(fā)展資源的整合、發(fā)展資源的勘察、軍事領(lǐng)域用于信息偵查、地質(zhì)方面對氣候現(xiàn)象進(jìn)行分析以及土地資源的整合。在科技不斷發(fā)展的過程中,遙感技術(shù)精確性以及分辨率正在不斷提升、提高綜合利用多源信息的能力、新研遙感載荷、提高信息傳輸與處理能力、增強(qiáng)抗干擾能力等方面,得以全方位的提升整體的遙感水平,目前的遙感技術(shù)甚至能探測出水中微量元素的實際含量,大氣中的溫濕度及有害氣體的濃度、分布情況等。遙感技術(shù)全方位的提升,有助于更好地應(yīng)用于我國的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)、軍事發(fā)展、社會進(jìn)步等。
2 我國當(dāng)下資源環(huán)境勘探的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
當(dāng)下,我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)速度正在不斷加快,快速發(fā)展過程中資源的消耗以及環(huán)境遭到的破壞正影響著社會發(fā)展優(yōu)化,最終會對社會秩序的建設(shè)產(chǎn)生影響。早些年人們所詬病的“先污染后治理”,也曾是我國部分地區(qū)的真實寫照。但隨著現(xiàn)在我國科技的不斷進(jìn)步,已經(jīng)基本實現(xiàn)了邊污染邊治理,甚至是從根源上杜絕污染,實現(xiàn)污染0排放,發(fā)展和建設(shè)綠色經(jīng)濟(jì)。在這一過程中,遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境建設(shè)和維護(hù)的過程中發(fā)揮巨大的作用,也為我國基礎(chǔ)建設(shè)和現(xiàn)代化發(fā)展提供了強(qiáng)大的輔助。當(dāng)下,我國已經(jīng)基于遙感技術(shù)搭建成功了地球動態(tài)觀測信息網(wǎng)站,并在應(yīng)用的過程中不斷完善,取得了豐碩的研究成果,對于生態(tài)環(huán)境實時狀態(tài)的監(jiān)測和保護(hù)提供夯實的支持。
在遙感技術(shù)的輔助下,我國對于環(huán)境資源的消耗狀態(tài)取得了良好的成績,但同時不可避免的還是存在許多的問題。例如:遙感技術(shù)的研究人員匱乏,導(dǎo)致行業(yè)進(jìn)步緩慢。但值得肯定的是,在未來的環(huán)境資源監(jiān)測的過程中,遙感技術(shù)綜合整合各個角度的資源,生成生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價報告和風(fēng)險預(yù)報,對于早期的風(fēng)險問題和資源消耗問題進(jìn)行事前預(yù)警,轉(zhuǎn)變被動環(huán)境保護(hù)的局面。
3 遙感技術(shù)在資源環(huán)境檢測中的具體應(yīng)用
3.1 遙感技術(shù)在大氣環(huán)境監(jiān)測中的作用
大氣污染的主要來源是工業(yè)生產(chǎn)和生活中煤炭燃燒而產(chǎn)生的廢氣、粉塵、揚(yáng)塵、煙塵以及人工合成物質(zhì)揮發(fā)出的有毒有害氣體對大氣的破壞。遙感技術(shù)能夠在城市和自然環(huán)境監(jiān)測中為大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測和評價開辟了強(qiáng)有力的支持。依據(jù)遙感影像技術(shù)運(yùn)用的特征,對不尋常的大氣污染問題進(jìn)行分析,鎖定污染源的范圍,了解并分析污染源的擴(kuò)散途徑,對大氣污染的嚴(yán)重程度進(jìn)行判定。日常對大氣環(huán)境監(jiān)測方式僅僅是對典型的區(qū)域進(jìn)行布局,重點采樣,對室內(nèi)環(huán)境和室外大氣污染物的水平和含量進(jìn)行分析。但是依靠選定的典型區(qū)域是否能夠全面反映全部的監(jiān)測信息,用來評價地區(qū)的代表性如何,都是要打個問號的。依靠衛(wèi)星的遙感技術(shù),可以從高空利用衛(wèi)星圖像,通過紅外通道、可見光通道等多重手段分析,可以確定和分析大氣的成分,及大氣污染物的分布范圍等全部的信息。而且,遙感圖像可以具有很高的時間分辨率(如1h重返),這樣更有利于大尺度監(jiān)測大氣污染物的運(yùn)動軌跡,實現(xiàn)對沙塵暴的研究和預(yù)報等應(yīng)用。此外,還有臭氧層監(jiān)測,可以利用紫外波段進(jìn)行臭氧含量測定。而有害氣體與大氣污染物類似,可以通過間接對指標(biāo)問題進(jìn)行分析來了解監(jiān)測的情況。一旦污染問題發(fā)生,植物受到污染的問題將會在其生物特征上展現(xiàn)出來,遙感技術(shù)中的紅外線會對其現(xiàn)象進(jìn)行快速的捕捉,分析植被的顏色變化、紋理變化,利用這些特征的對比對污染情況進(jìn)行間接分析。
3.2 在水資源檢測中的應(yīng)用
對于利用遙感技術(shù)進(jìn)行水環(huán)境的監(jiān)測和分析,要重點分析清潔水和污染水的對比數(shù)據(jù),建立統(tǒng)一的監(jiān)測依據(jù)。通常來說,清潔水反射效率較低,可見光的吸收作用較強(qiáng),遙感技術(shù)監(jiān)測生成影像后圖像的顏色通常較暗,紅外圖譜上的色感就會較強(qiáng)。因此,在利用遙感技術(shù)進(jìn)行水體環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測時,利用遙感技術(shù)和光譜特征進(jìn)行指標(biāo)的重點監(jiān)測和分析。通過應(yīng)用衛(wèi)星捕捉影像和磁帶數(shù)據(jù)可以生成水面光譜,對水面光譜進(jìn)行分析和比較,在計算機(jī)分析處理的過程中對數(shù)據(jù)資料進(jìn)行及時跟進(jìn)處理,探究總結(jié)出水源中存在的污染程度,同時還可以確定水中污染物、微生物、礦物質(zhì)的含量。由于遙感技術(shù)在使用的時候輻射的范圍非常廣泛,所以在監(jiān)測的過程中可以及時了解并鎖定污染物的位置,包括污染物的來源、擴(kuò)散方向以及輻射影響的范圍,對于環(huán)境治理提供很好的支持。水體生態(tài)中污染物的種類繁多,遙感技術(shù)在發(fā)展更新的過程中對污染類型進(jìn)行分類,對于水體污染,分類為廢水污染、泥沙污染、石油污染等幾種類型。在港口和海洋周邊城市中,石油污染是非常常見的一項污染治理工作。遙感技術(shù)對石油污染進(jìn)行監(jiān)測的過程中,可以很好地確認(rèn)石油污染的實際范圍和實際包含的石油量,基于這些指標(biāo)也可以更好、更快的確認(rèn)污染源。在遙感技術(shù)監(jiān)測生成的光譜圖中,石油與海水在光譜圖上有明顯的差異,所以借助光譜圖的分析可以很快地區(qū)分海水與石油,降低廢水排放和污染的問題。由于污染水中含有的懸浮物種類繁多,光譜圖上的色差也較大,表現(xiàn)出來的特征曲線也就有很大的不同,所以可以綜合運(yùn)用兩種圖像對廢水的污染情況進(jìn)行監(jiān)測。
3.3 在固體廢棄物監(jiān)測中的應(yīng)用
在當(dāng)代社會生活中,無論是城市還是農(nóng)村,固體垃圾的存在都是不容忽視的,固體垃圾的產(chǎn)生主要是源自于人們的生活,無處不在,給環(huán)境保護(hù)工作帶來了巨大的挑戰(zhàn)。當(dāng)前城市妥善進(jìn)行垃圾分類處理的工作已經(jīng)緩步進(jìn)行。遙感技術(shù)在其中的應(yīng)用是監(jiān)測圖像,生成色、形、影等多種圖像,并對圖像的信息進(jìn)行分析,使得環(huán)境監(jiān)測部門可以快速地將固體廢棄物進(jìn)行分辯。基于對固體垃圾的識別,遙感技術(shù)輔助做后續(xù)廢棄物的妥善處理,提升垃圾面積的處理,妥善提升城市清潔度。
4 總結(jié)
遙感技術(shù)對于我國生態(tài)環(huán)境建設(shè)和保護(hù)有非常重要的意義,在環(huán)境監(jiān)測中做科學(xué)的數(shù)據(jù)處理,有效緩解災(zāi)害問題的發(fā)生,減少污染源地問題。本文主要對遙感技術(shù)進(jìn)行簡要概述,重點闡述了遙感技術(shù)在我國資源環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境治理中的重要應(yīng)用,以期來優(yōu)化環(huán)境資源治理中存在的問題,建設(shè)綠色中國。
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收稿日期:2020-05-23
作者簡介:劉剛(1971-),男,漢族,本科,工程師,研究方向為環(huán)境保護(hù)。