摘要:在我國衛(wèi)星技術(shù)、航空技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的背景下,遙感技術(shù)也呈現(xiàn)出了蓬勃發(fā)展的趨勢,逐步誕生了星載遙感、無人機遙感等多種新型遙感技術(shù),擴大了遙感監(jiān)測范圍,提高了遙感監(jiān)測效率,并節(jié)約了遙感監(jiān)測成本。在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與執(zhí)法方面,這些新型遙感技術(shù)發(fā)揮了較高的應(yīng)用價值。為此,闡述了生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中的遙感技術(shù),旨在發(fā)揮遙感技術(shù)優(yōu)勢,以整體提升生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與執(zhí)法的質(zhì)量及效率,進而改善我國生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展的目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:生態(tài)環(huán)境""遙感技術(shù)""環(huán)境監(jiān)測""治理執(zhí)法
The"Application"of"Remote"Sensing"Technology"in"Ecological"Environment"Monitoring"and"Law"Enforcement
PENG"Jianling"1""SHEN"Linlin"2
1."Tongzi"Branch"of"Zunyi"Ecological"Environment"Bureau,"Zunyi,"Guizhou"Province,"563200"China;"2.Xinpu"Branch"of"Zunyi"Ecological"Environment"Bureau,"Zunyi,"Guizhou"Province,"563000"China
Abstract:"Under"the"background"of"innovative"development"in"satellite"technology"and"aviation"technology"in"China,"remote"sensing"technology"has"also"shown"a"trend"of"vigorous"development,"gradually"giving"birth"to"various"new"remote"sensing"technologies"such"as"spaceborne"remote"sensing"and"unmannednbsp;aerial"vehicle"remote"sensing,"expanding"the"scope"of"remote"sensing"monitoring,"improving"the"efficiency"of"remote"sensing"monitoring,"and"saving"remote"sensing"monitoring"costs."These"new"remote"sensing"technologies"have"played"a"significant"role"in"ecological"environment"monitoring"and"law"enforcement."Therefore,"the"remote"sensing"technology"in"ecological"environment"monitoring"is"elaborated,"aiming"to"leverage"the"advantages"of"remote"sensing"technology,"improve"the"quality"and"efficiency"of"ecological"environment"monitoring"and"law"enforcement"as"a"whole,"thereby"improving"China's"ecological"environment"and"achieving"the"goal"of"harmonious"development"between"humans"and"nature.
Key"Words:"Ecological"environment;"Remote"sensing"technology;"Environment"monitoring;""Governance"and"law"enforcement
維持人與自然和諧發(fā)展是推動社會可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容。然而,在經(jīng)濟高速發(fā)展背景下,存在一些污染與破壞生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)象。為了及時發(fā)現(xiàn)污染破壞生態(tài)環(huán)境的行為,有必要采用先進的技術(shù)手段對生態(tài)環(huán)境進行有效監(jiān)測,進而確保生態(tài)環(huán)境執(zhí)法工作的科學(xué)、有效開展。遙感技術(shù)是以現(xiàn)代化技術(shù)為支持對不同尺度的森林、城市展開全方位生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與核查的重要技術(shù),其兼具動態(tài)性、連續(xù)性、便捷性等多個優(yōu)勢,目前在水體、大氣、水體、土壤等監(jiān)測與執(zhí)法中得到了廣泛應(yīng)用。對此,有必要分析生態(tài)環(huán)境監(jiān)測及執(zhí)法中的遙感技術(shù)及其應(yīng)用優(yōu)化策略。
1"生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與執(zhí)法中應(yīng)用的遙感技術(shù)
1.1星載遙感技術(shù)
星載遙感技術(shù)是指將傳感設(shè)備或儀器安裝在衛(wèi)星上用于探測地球表面特定區(qū)域情況的技術(shù),主要用于采集地表溫度、植被類型、土地利用方式等相關(guān)信息,是精準(zhǔn)度高、效率快的遙感探測技術(shù)之一。星載遙感技術(shù)誕生于21世紀(jì)初,自2013年開始,我國啟動了高分辨率對地觀測系統(tǒng)科研項目,開發(fā)出了6個高分星載遙感衛(wèi)星,這些高分衛(wèi)星搭載了高空間分辨率、高光譜分辨率、高時間分辨率且具有雷達系統(tǒng)的傳感器,成為了生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的重要技術(shù)[1]。我國高分星載遙感衛(wèi)星及其參數(shù)如表1所示。
1.2無人機遙感技術(shù)
無人機遙感技術(shù)是采用無人駕駛飛行器,結(jié)合運用紅外遙感、溫度遙感等多種傳感器,在遙測遙控、無線通訊、GPS差分定位等先進技術(shù)支持下,自動化、智能化完成生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的技術(shù)。與星載遙感技術(shù)相比,無人機遙感技術(shù)具備低空作業(yè)功能,可以在高于5"m、低于200"m的低空區(qū)域飛行,可以降低云層對遙感影像和數(shù)據(jù)獲取所產(chǎn)生的不利影響,并能避免極端天氣對生態(tài)環(huán)境監(jiān)測所產(chǎn)生的阻礙。目前,無人機遙感技術(shù)在水質(zhì)監(jiān)測、大氣環(huán)境監(jiān)測等多個方面均產(chǎn)生了良好的應(yīng)用效果,能夠在地理條件不佳的地點快捷、精準(zhǔn)地完成生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與執(zhí)法任務(wù)。
1.3地基遙感技術(shù)
地基遙感技術(shù)是指在地面、吊車或塔體上安裝傳感器用于環(huán)境探測的技術(shù)。其可以利用衛(wèi)生系統(tǒng)、航空平臺等遠程傳感器遠程獲取地表信息,具有監(jiān)測范圍廣、數(shù)據(jù)提取詳盡可靠、監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用成本低的特征。在應(yīng)用地基遙感技術(shù)時,需要以激光雷達裝置、全景相機設(shè)備獲取地表位置數(shù)據(jù),并以這些數(shù)據(jù)為支持,構(gòu)建地表情況的數(shù)字高程模型與三維地形模型,可以完成地物分類、變形監(jiān)測等其他任務(wù),能夠詳細了解地質(zhì)條件、分析地形特征等因素對土地利用所產(chǎn)生的不良影響,可以為城市道路、公園的規(guī)劃布局提供有力支持[2]。
2"生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與執(zhí)法中遙感技術(shù)的應(yīng)用
2.1在土地利用監(jiān)測方面的應(yīng)用
在土地利用過程中,可以采用遙感技術(shù)識別、監(jiān)管土壤污染情況及土地覆蓋變化,進而分析與評價土地利用情況。傳統(tǒng)土的地利用監(jiān)測手段對人力的依賴性較強,監(jiān)測效率相對較慢,人力成本和時間成本較高。利用遙感技術(shù)監(jiān)測土地利用情況,能夠提升監(jiān)測效率、保障監(jiān)測精度、降低監(jiān)測成本。在應(yīng)用遙感技術(shù)時,可以利用衛(wèi)星、無人機等獲取清晰的遙感影像數(shù)據(jù),然后,在地理信息系統(tǒng)支持下,利用先進的遙感圖像處理技術(shù)精準(zhǔn)地分析、預(yù)測和識別土地利用情況變化、了解土地覆蓋狀況,并分析出土壤被污染的程度[3]。例如:在星載遙感技術(shù)支持下,每隔5"d便可獲取一次具備較高分辨率的土地利用與覆蓋變化的相關(guān)數(shù)據(jù),能夠為農(nóng)林生產(chǎn)、城市規(guī)劃中土地資源的科學(xué)利用提供支持,并能動態(tài)、精準(zhǔn)地評估各地土地利用情況,可以為國地空間規(guī)劃、土地資源管理提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
2.2在大氣環(huán)境監(jiān)測方面的應(yīng)用
由于不同氣體的吸收光譜有所不同(如表2所示),因此,可以借助遙感技術(shù),結(jié)合光譜波段的特性,對大氣環(huán)境的狀態(tài)進行監(jiān)測與分析。遙感技術(shù)能夠以地物反射率參數(shù)、邊界模糊參數(shù)為依據(jù),結(jié)合不同氣體吸收光譜存在差異的特性,識別出大氣環(huán)境中所含有的有害氣體;可以在指定位置對氣體含量值進行動態(tài)監(jiān)測與記錄,然后再與大氣中相應(yīng)氣體的標(biāo)準(zhǔn)限值進行對比分析,從而準(zhǔn)確評測大氣環(huán)境是否為良好狀態(tài)[4-5]。除此之外,遙感技術(shù)還可以對大氣環(huán)境的熱島效應(yīng)進行識別與分析。在熱紅外遙感支持下,對大氣遙感數(shù)據(jù)進行獲取,然后統(tǒng)計每日或每年的大氣熱島效應(yīng)指數(shù)。通過遙感技術(shù)的監(jiān)測功能,可以初步確定熱島效應(yīng)的范圍,結(jié)合遙感數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),能夠進一步確定熱島效應(yīng)發(fā)生位置;還可以運用植被圖像、采用星載遙感進行高分辨率監(jiān)測,從而對大氣環(huán)境溫度、地表溫度進行判斷,以此分析出熱島效應(yīng)的發(fā)生情況。
2.3在水污染監(jiān)測方面的應(yīng)用
在水中污染物監(jiān)測時,需計算電磁波的吸收值、反射值和輻射差,以計算機、光電儀進行信息及圖像處理,識別、分析出水中所含污染物的種類和含量,并確定水污染的具體程度。根據(jù)水中污染物會反射光波及電磁波的特性,結(jié)合物質(zhì)自身的熱輻射特性,遙感技術(shù)可以對漂在水面上、浮在水中的物質(zhì)、溶于水中的化合物進行監(jiān)測與識別。同時,利用化學(xué)污染物具有熒光性這一特征,可以采用光吸收法對懸浮于水中的化學(xué)污染物進行檢測,并通過紅外線探測法監(jiān)測水體溫度變化,繪制出詳細的水體等溫線圖,或利用無人機搭載紫外攝影機拍攝水體影像對水表面油膜進行監(jiān)測,運用星載遙感技術(shù)對水體表面油膜的移動方向進行追蹤。
2.4在固廢污染方面的應(yīng)用
遙感技術(shù)可實時獲取生態(tài)環(huán)境中形成的固體廢物污染信息,能夠采集特定監(jiān)測點的影像數(shù)據(jù),然后分析圖像的顏色變化趨勢、形態(tài)變動方向,再通過圖像數(shù)據(jù)解譯處理,了解固體廢物在各地區(qū)的分布狀態(tài),并統(tǒng)計出固體廢物污染規(guī)模,測出固體廢物數(shù)量及分布范圍。遙感技術(shù)可以依托星載遙感、無人機遙感在高空中獲取到分辨率較高的固體廢物監(jiān)測圖像,判斷不同類型固體廢物的具體類型、數(shù)量和體積,以便提升固體廢物污染識別的準(zhǔn)確率,根據(jù)得到的固體廢物污染數(shù)據(jù),為生態(tài)環(huán)境治理的嚴(yán)格化開展提供支持,執(zhí)法人員優(yōu)先清理與全面監(jiān)控面積大、污染程度高的固體廢物,進而為生態(tài)環(huán)境保護工作科學(xué)開展提供可靠技術(shù)支持。
3"結(jié)語
生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中,需要在數(shù)據(jù)整合分析的基礎(chǔ)上得出準(zhǔn)確的生態(tài)環(huán)境污染情況分析結(jié)果。其中,遙感技術(shù)可以借助衛(wèi)星、無人機等高科技裝置,并搭載紅外探測器、紫外攝相機與各類傳感器,獲取到監(jiān)測物的影像圖和遙感數(shù)據(jù),進而為生態(tài)環(huán)境治理執(zhí)法工作的科學(xué)、規(guī)范開展提供依據(jù)。遙感技術(shù)有星載遙感、無人機遙感、地基遙感3種類型,在土地利用、大氣環(huán)境、水體污染、固體廢物污染監(jiān)測方面均展現(xiàn)出了良好的應(yīng)用價值,可以提升生態(tài)環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量,能夠為生態(tài)環(huán)境治理執(zhí)法奠定基礎(chǔ)。
參考文獻
[1]曾麗蓉.淺談遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用[J].皮革制作與環(huán)??萍?,2021,2(15):44-45.
[2]田學(xué)東.遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與管理中的應(yīng)用探究[J].皮革制作與環(huán)??萍?,2024,5(8):65-67.
[3]劉壯,梁柱.基于遙感技術(shù)的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測策略研究[J].黑龍江環(huán)境通報,2024,37(4):73-75.
[4]舒田."喀斯特石漠化治理生態(tài)產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)智能監(jiān)測模型與決策支持系統(tǒng)[D].貴陽:貴州師范大學(xué),2023.
[5]張珍珍."喀斯特保護地生態(tài)產(chǎn)品價值實現(xiàn)與生態(tài)文明建設(shè)模式[D].貴陽:貴州師范大學(xué),2023.