王進(jìn)鋒 許懷中 唐樂
摘要:目前,我國自然災(zāi)害與生態(tài)環(huán)境問題頻發(fā),為降低這種不良因素的影響采用科學(xué)的空間技術(shù)措施能夠?qū)ψ匀粸?zāi)害與生態(tài)環(huán)境實施全面的監(jiān)測,對此文章結(jié)合空間技術(shù)的重要性,探討該技術(shù)在自然災(zāi)害與生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中的具體應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:空間技術(shù);自然災(zāi)害;生態(tài)環(huán)境;環(huán)境監(jiān)測
地貌是地域分異的重要標(biāo)志和主導(dǎo)因素,也是土地分級與分類的主導(dǎo)標(biāo)志,它直接或間接地影響著土地利用方向、結(jié)構(gòu)、布局和改造措施。地形部位指中小地貌單元,即對大地貌類型進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)分,地形部位是耕地質(zhì)量等級評價的重要指標(biāo)。
1空間技術(shù)的重要性
隨著人類各種各樣活動的增多,賴以生存的地球正在面臨著非常嚴(yán)峻的考驗生態(tài)環(huán)境遭受嚴(yán)重破壞,自然災(zāi)害頻繁出現(xiàn)、自然資源的損失比較嚴(yán)重。為了更好的接受這一考驗,實現(xiàn)各方面的可持續(xù)發(fā)展,人類需要對環(huán)境的變化以及自然災(zāi)害等進(jìn)行準(zhǔn)確以及完整的監(jiān)測,而這些動作的完成需要在地球空間信息獲取的基礎(chǔ)之上才可以實現(xiàn)。如何更好的獲取地球空間的具體信息?使用之前傳統(tǒng)的單點野外調(diào)查法,將會使得效率非常低下,和現(xiàn)實需求已經(jīng)不再適應(yīng)。面對地理信息系統(tǒng)以及全球定位系統(tǒng)等空間信息技術(shù)的迅速發(fā)展,使得人們在災(zāi)害的監(jiān)測以及預(yù)警方面做出了非常大的貢獻(xiàn),此技術(shù)具備比較突出的特點:觀測的范圍非常廣泛,重復(fù)觀測的頻率比較高,可以完成全天候的觀測,獲取的信息比較迅速以及準(zhǔn)確,運行非常的穩(wěn)定等[1]。
2空間技術(shù)類型
2.1遙感技術(shù)
對遠(yuǎn)距離無法接觸的物體,通過輻射電磁波,利用物體反射的特性,測量、識別和分析目標(biāo)物的性質(zhì),遙感技術(shù)從利用波段上可以分為可見光、反射紅外線和微波遙感技。目前遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中主要應(yīng)用于地質(zhì)、水文、氣象、海洋、農(nóng)業(yè)、地球資源探測、環(huán)境監(jiān)測、城鄉(xiāng)規(guī)劃及土地管理以及軍事偵查等領(lǐng)域,從目前環(huán)境監(jiān)測發(fā)展?fàn)顩r可以看出,遙感技術(shù)能夠測定大氣濕度、氣溫;水體葉綠素含量、水色、水溫、泥沙含量;大氣中空氣污染物的濃度值;環(huán)境污染中固體廢棄物的分布堆放量以及影響范圍等,能夠?qū)崿F(xiàn)對環(huán)境污染的跟蹤調(diào)查,預(yù)測擴(kuò)散方向和程度,估算環(huán)境污染造成損失。傳統(tǒng)環(huán)境調(diào)查工作往往需要人工進(jìn)行實地測量,具有工作量大、耗時長、測量誤差較大、進(jìn)度慢等問題,與之相比,遙感技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢極明顯,具有速度快、覆蓋面廣、信息量大等優(yōu)勢,具受自然環(huán)境的影響和限制較小,目前在全球環(huán)境監(jiān)測中得到廣泛應(yīng)用,對環(huán)境質(zhì)量的改善起到極大的推動作用。
2.2衛(wèi)星導(dǎo)航定位
衛(wèi)星導(dǎo)航定位指的是在無線電信號的引導(dǎo)下,由用戶自身完成的無線電定位系統(tǒng),其具備定時精度高、空間三維定位及運動速度矢量比較確定的特點。當(dāng)前,在國家戰(zhàn)略型新興產(chǎn)業(yè)中,衛(wèi)星導(dǎo)航定位屬于非常重要的組成部分。衛(wèi)星導(dǎo)航定位具備全天時、全天候以及高精度的特點,因此,當(dāng)災(zāi)害發(fā)生之后,可以使用衛(wèi)星導(dǎo)航以及互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)之間的結(jié)合,可以保障移動信息采集得到及時的報送,除此之外,如果通信出現(xiàn)了臨時中斷的情況,那么依然可以利用具體的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)當(dāng)中的短報文功能,還可以非常及時的報送災(zāi)區(qū)交通的具體信息,非常的方便[2]。
2.3衛(wèi)星通訊技術(shù)
衛(wèi)星通信是地球上(包括陸地、水面和低層大氣中)無線電通信站之間利用人造衛(wèi)星作為中繼站而進(jìn)行的空間微波通信,衛(wèi)星通信是地面微波接力通信的繼承和發(fā)展。在衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要分為兩個部分,就是衛(wèi)星和地面站,而衛(wèi)星通信技術(shù)實際上就是把衛(wèi)星作為信息中轉(zhuǎn)站,實現(xiàn)兩地甚至多地間無線通信。衛(wèi)星通信技術(shù)有著很多優(yōu)勢和長處,比如,通信范圍大,因為只要有衛(wèi)星信號波覆蓋的地方就可以實現(xiàn)通信;通訊質(zhì)量好,可靠性高,衛(wèi)星通訊實現(xiàn)方式是點對點的,中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)少,相對來說比較穩(wěn)定;部署靈活,衛(wèi)星小站建設(shè)不受地理條件的限制,在陸地和海上均可實現(xiàn)。除此之外,不易受到惡劣天氣的影響(C波段),只要提供地面接收設(shè)備,就可以執(zhí)行衛(wèi)星通信。不過衛(wèi)星通訊也有不足之處,主要包括傳輸延時大,表現(xiàn)為打電話時,一方要等0.5秒才能聽完整另一方講話,網(wǎng)絡(luò)速度由于延時大,反應(yīng)速度較慢;存在日凌中斷現(xiàn)象,表現(xiàn)為太陽活動異常期間,會造成通訊中斷;覆蓋范圍廣,但也存在覆蓋盲區(qū)。
3空間技術(shù)在自然災(zāi)害及生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用分析
世界上很多國家都把災(zāi)害預(yù)警和監(jiān)測作為空間技術(shù)最主要的應(yīng)用領(lǐng)域之一,災(zāi)害具有發(fā)生突然、發(fā)展迅速、影響范圍大、人員難以靠近、摧毀各種地面設(shè)施(包括監(jiān)測和通信設(shè)施)等特點,只有不會被災(zāi)害摧毀的衛(wèi)星系統(tǒng)才能保證在任何情況下都能穩(wěn)定工作。衛(wèi)星遙感技術(shù)在災(zāi)害監(jiān)測和應(yīng)急響應(yīng)、災(zāi)情評估和恢復(fù)重建等方面已顯示出巨大潛力,減災(zāi)領(lǐng)域也是遙感技術(shù)最能出效益,最能發(fā)揮全天候、全天時、動態(tài)探測能力的領(lǐng)域。氣象衛(wèi)星、雷達(dá)、可見光高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)可以用來對雨情、水情、工情等進(jìn)行實時監(jiān)測,以便及時地對洪水調(diào)控作出反應(yīng)。在地理信息系統(tǒng)的支持下,對比災(zāi)前、災(zāi)后的水體范圍,結(jié)合數(shù)字專題圖,如行政區(qū)劃圖、土地利用類型圖、生命線分布圖、人口分布圖、工農(nóng)業(yè)產(chǎn)值分布圖、社會經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計數(shù)據(jù)等,可以快速進(jìn)行淹沒地區(qū)類別、受災(zāi)人口分布、受災(zāi)面積、房屋損失等受災(zāi)情況的精確統(tǒng)計。
結(jié)語
綜上所述,空間技術(shù)在自然災(zāi)害與環(huán)境監(jiān)測的應(yīng)用上具有很強的信息化優(yōu)勢。通過上面分析相信在不久的將來空間技術(shù)應(yīng)用將會更加廣泛,并且會朝著高精尖的方向發(fā)展,能夠為我國環(huán)境建設(shè)等提供有力的技術(shù)支持。
參考文獻(xiàn)
[1]國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長期發(fā)展規(guī)劃(2015-2025年)[J].衛(wèi)星應(yīng)用,2015(11):64-70.
[2]劉三超,高懋芳.災(zāi)害監(jiān)測應(yīng)急虛擬衛(wèi)星星座及應(yīng)用服務(wù)研究[J].航天器工程,2018,27(4):127-134.