張小安

湖南省邵陽(yáng)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，中國(guó)·湖南 邵陽(yáng) 422000

1 引言

遙感技術(shù)是指通過(guò)遠(yuǎn)距離感知目標(biāo)反射或者自身輻射的電磁波等信息，再對(duì)信息進(jìn)行收集、處理，最終成像，能夠?qū)崿F(xiàn)地面各種景物的探測(cè)與識(shí)別的一種綜合性技術(shù)。遙感技術(shù)作為當(dāng)前一種比較先進(jìn)的探測(cè)技術(shù)，具有探測(cè)范圍廣、重復(fù)監(jiān)測(cè)周期短、信息更新快等一些特點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)當(dāng)中。

按照波段來(lái)劃分，遙感技術(shù)可分為發(fā)射紅外遙感技術(shù)、可見(jiàn)光遙感技術(shù)和微波遙感技術(shù)三大主要類(lèi)型。就目前遙感技術(shù)在中國(guó)的應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看，被廣泛的應(yīng)用在地質(zhì)、水文、氣象、海洋等諸多領(lǐng)域的環(huán)境監(jiān)測(cè)中，并取得了巨大的效果。當(dāng)前，遙感技術(shù)可以對(duì)大氣溫度濕度、空氣污染濃度、水溫、色度等進(jìn)行有效測(cè)定，同時(shí)能夠跟蹤調(diào)查環(huán)境污染物狀況，預(yù)測(cè)環(huán)境污染的方向和擴(kuò)散程度，進(jìn)而準(zhǔn)確估算污染造成的損失以及解決措施。遙感技術(shù)的應(yīng)用大大改善了環(huán)境的質(zhì)量，從而有效推動(dòng)環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的發(fā)展。

2 遙感技術(shù)在中國(guó)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

2.1 探測(cè)的生態(tài)環(huán)境范圍比較大

生態(tài)環(huán)境是一個(gè)龐大的系統(tǒng)，對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)所涉及的范圍非常廣，因此在探測(cè)工作中必須選擇一些具有感測(cè)范圍廣等綜合性特點(diǎn)的技術(shù)，而遙感技術(shù)正具備這一優(yōu)勢(shì)。遙感技術(shù)是通過(guò)飛機(jī)或者衛(wèi)星對(duì)地面生態(tài)環(huán)境的信息捕捉，而拍攝的一系列航空照片或衛(wèi)星圖像，相比地面人為觀察的角度范圍要大的多[1]。此外，遙感技術(shù)也可以從宏觀上對(duì)環(huán)境進(jìn)行大面積的研究，從而讓環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的發(fā)展更加立體化，進(jìn)而發(fā)展成為大范圍、立體化的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該技術(shù)范圍大的優(yōu)勢(shì)是傳統(tǒng)方式無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，傳統(tǒng)方式主要依靠人力，而人的能力是有限的，對(duì)生態(tài)環(huán)境不能做到全面掌握，而遙感技術(shù)則很好的解決了這一難題。

2.2 獲取信息的速度快，信息量廣，效率高

生態(tài)環(huán)境的信息可通過(guò)遙感技術(shù)從飛機(jī)或者衛(wèi)星上獲取，電子處理信息，大大提高了探測(cè)的效率。傳統(tǒng)方式都是采用人工實(shí)地測(cè)量，這樣的方式線性跨度大、涉及的區(qū)域廣、人工測(cè)量工作量非常大，耗時(shí)長(zhǎng)、進(jìn)度慢，且容易發(fā)生測(cè)量誤差。遙感技術(shù)則能很好的避免測(cè)量誤差，獲取信息和信息的處理速度都非?？臁４送?，遙感技術(shù)在信息量獲取方面也比較廣泛，通過(guò)現(xiàn)代飛行工具或者衛(wèi)星獲取相關(guān)環(huán)境圖像數(shù)據(jù)資料，利用電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)信息資料進(jìn)行快速處理，大大提高了探測(cè)工作的效率，從而讓環(huán)境監(jiān)測(cè)達(dá)到現(xiàn)代化的水平[2]。該技術(shù)的在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，所獲取的信息量也非常巨大的，它遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了傳統(tǒng)方式測(cè)量所得到的信息量。

2.3 受自然條件限制小，工作方式具有動(dòng)態(tài)性

對(duì)生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測(cè)，傳統(tǒng)方式的測(cè)量受自然條件的限制比較大，若是探測(cè)工作遇上暴雨暴雪等極端天氣，探測(cè)工作是無(wú)法進(jìn)行的，這就可以發(fā)揮遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)。而且遙感技術(shù)無(wú)論是怎樣的探測(cè)環(huán)境所獲得的結(jié)果都準(zhǔn)確的、實(shí)時(shí)的，對(duì)生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測(cè)工作有很大幫助[3]。此外，生態(tài)環(huán)境是變化的，對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)要具有動(dòng)態(tài)性的特點(diǎn)，通過(guò)遙感技術(shù)可對(duì)一些工作難度大的地區(qū)進(jìn)行多樣性監(jiān)測(cè)，如在高寒山區(qū)原始森林沼澤、海洋生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測(cè)工作中，可采取不同的手段獲取光波段信息、紅外波段信息，也可以掃描獲取環(huán)境信息，鑒于其更新的周期比較短，可對(duì)一個(gè)地區(qū)進(jìn)行多次成像，從而獲取實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)環(huán)境資料，以促進(jìn)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的發(fā)展。

3 遙感技術(shù)在中國(guó)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的具體應(yīng)用

3.1 水環(huán)境中的應(yīng)用

為了能夠?qū)σ粋€(gè)地區(qū)的水環(huán)境與水資源的狀況有更加全面、準(zhǔn)確的了解，可通過(guò)遙感技術(shù)對(duì)水體中的有機(jī)質(zhì)、泥沙等分布情況與水體的溫度、深度等信息實(shí)施全方位的監(jiān)測(cè)，從而為該地區(qū)的環(huán)境部門(mén)提供決策依據(jù)。遙感技術(shù)是利用水體的光譜特性和色度等指標(biāo)對(duì)水環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，也可以利用衛(wèi)星遙感技術(shù)對(duì)水環(huán)境的變化與變化造成的后果進(jìn)行測(cè)定，進(jìn)而分析人為活動(dòng)對(duì)水環(huán)境的影響[4]。而遙感技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中往往會(huì)出現(xiàn)水體發(fā)黑的情況而大大降低水體反射率的問(wèn)題。這是因?yàn)樵诔鞘泄I(yè)廢水與生活污水當(dāng)中有機(jī)物質(zhì)大量存在，且其在分解過(guò)程中水體里大量的溶解氧被消耗，從而出現(xiàn)的水體發(fā)黑現(xiàn)象。為此，可通過(guò)紅外傳感器的紅外輻射光譜來(lái)測(cè)定水體中的染料與氫氧化合物，從而全面掌握水體污染的實(shí)際狀況。

3.2 地質(zhì)環(huán)境的應(yīng)用

對(duì)于該領(lǐng)域的監(jiān)測(cè)工作，遙感技術(shù)所依賴的測(cè)量方法通常是觀察受污染地區(qū)農(nóng)作物生長(zhǎng)的特殊變化的光譜反映。為了能夠測(cè)量和有效管理土地資源，人們可以使用遙感技術(shù)定期監(jiān)測(cè)地面狀況，以掌握土地利用方式的變化。此外，就地面上的人造建筑物而言，其形狀的規(guī)則性和高反射率，讓遙感技術(shù)比較容易地對(duì)其進(jìn)行跟蹤和監(jiān)測(cè)[5]。要注意的是，遙感技術(shù)還可以測(cè)定隔熱性能較差的建筑物的熱損失。就遙感技術(shù)在表層森林中的應(yīng)用來(lái)講，主要表現(xiàn)為可以通過(guò)監(jiān)測(cè)森林砍伐的情況來(lái)預(yù)測(cè)牧場(chǎng)開(kāi)墾的速度和規(guī)模，從而達(dá)到為森林保護(hù)提供依據(jù)的目的。此外，遙感技術(shù)在土壤侵蝕方面的監(jiān)測(cè)包括水土流失、土地沙化以及土地鹽堿化等。因此，可利用遙感技術(shù)觀測(cè)土壤的侵蝕情況，同時(shí)結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦螖?shù)據(jù)與紙質(zhì)材料，從而確保信息數(shù)據(jù)獲取的準(zhǔn)確性。對(duì)土壤侵蝕的監(jiān)測(cè)研究也是開(kāi)展線路工程的基礎(chǔ)保障，線路周?chē)h(huán)境安全，才能確保線路施工單位順利完工。

3.3 大氣環(huán)境中的應(yīng)用

大氣污染的主要原因是大氣中的氣溶膠和多種有害氣體成分，一般的遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)是無(wú)法直接識(shí)別氣體中的物理含量的，這是因?yàn)榇髿庵兴?、二氧化碳、臭氧等微量氣體成分自身具有吸收和輻射光譜的作用，因此以光譜實(shí)現(xiàn)探測(cè)的一般性遙感技術(shù)就很難達(dá)到很好的效果。所以，必須采用可調(diào)諧激光器或者多通道輻射計(jì)進(jìn)行大氣污染物的測(cè)定[6]。氣溶膠是一種有毒有害的氣體污染物，其在一定程度上反映了大氣污染的狀況，可通過(guò)多通道粒子計(jì)數(shù)器對(duì)氣溶膠中的膠含量進(jìn)行測(cè)定。當(dāng)前，遙感技術(shù)對(duì)大氣中二氧化硫、化學(xué)煙霧等有毒有害氣體還無(wú)法實(shí)現(xiàn)直接的監(jiān)測(cè)和顯現(xiàn)，只能按照一些動(dòng)植物的特性對(duì)大氣有害氣體的敏感反應(yīng)來(lái)推斷大氣中有害氣體的成分含量。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開(kāi)生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定，做好生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測(cè)工作，有利于中國(guó)生態(tài)環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，監(jiān)測(cè)技術(shù)得到更新，遙感技術(shù)作為當(dāng)前一種先進(jìn)的探測(cè)技術(shù)，被廣泛應(yīng)用在水、大氣、地質(zhì)等生態(tài)環(huán)境中，極大地改善了中國(guó)的生態(tài)環(huán)境。