摘要：环境动态监测是环保工作开展的基础，遥感技术在环境监测中具有范围广、速度快、成本低，且便于进行长期的动态监测等优点，能够为我国环保工作的开展提供准确的数据支持。基于此，文章主要对遥感技术进行了分析与研究，并对其在环境动态监测中的应用进行了探讨，以期能够为环境动态监测工作的开展提供必要的技术支撑。
关键词：矿山环境；动态监测；遥感技术；应用
引言
“十三五”规划的提出，政府及工业企业都加大了环保力度，力求环境、经济的协调发展，提升企业的竞争实力。遥感技术作为环境动态监测工作关键技术支持，其应用能够获取更加准确、及时的环境状态信息，对环保工作的开展有着重要作用。因此，为了满足生态系统和人体健康应对日益恶化的环境的需求，环境监测技术需要进行快速准确的优化改进，技术人员应加大对遥感技术的研究力度，提高其应用价值。
1遥感技术概述
遥感技术是依据电磁波的理论，利用电磁波的辐射和反射特征，对远距离目标反射和辐射电磁波进行收集与处理的过程。技术人员可以利用电磁波成像理论，对地面的物种进行探测与识别，从而确定地面物种的组成。遥感按常用的电磁谱段不同分为可见光遥感、红外遥感、多谱段遥感、紫外遥感和微波遥感。下面我们就来简单分析一下：
1.1可见光遥感
可见光感技术的原理是基于每个物体的反射率的差异性，通过记录地球表面对太阳辐射能的反射辐射能，来获取目标物体的信息，关键变量是大气的纯洁度、地物波谱特性和太阳辐射强度。因此这类技术通常用于检测各种污染，目前发展已经成熟。下面我们就以美国对地观测为例，了解其技术原理：
图1可见光遥感技术原理
1.2热红外遥感技术
热红外遥感技术原理是一切物体辐射和其自身的温度及种类是相对应的电磁波，针对的是地面电磁波的辐射源，主要探测其辐射性能，包括发射率和温度。此技术可以在短时间内对大面积地表的温度的分布情况进行重复观测。其原理如下所示：
图2热红外遥感技术原理图
1.3微波遥感技术
微波遥感技术是60年代后发展起来的一门遥感技术，其主要是利用微波设备接收被测物体的微波辐射和散射特性，从而识别远距离物体的一种观测技术。该观测技术的应用不仅能够实现全天、全时段的观测，同时，其获取的微波图像具有较高的立体感，能够挖掘可见光和红外遥感以外的信息，具有较高的军事、经济应用价值。
2遥感技术在矿山环境动态监测中的应用
2.1矿山环境遥感动态监测的原理
矿山环境动态监测包括监测矿区内的矿产开发点的分布、位置、数量、矿种、开采方式；固体废弃物堆放情况；矿产开采引发的地质灾害分布情况。而矿山环境的动态监测实质是指将不同时相的矿区环境数据进行对比分析，然后总结矿山在空间、数量等方面的动态变化特征以及未来的发展趋势。如，在动态监测过程中，同一区域不同年份的图像间存在着光谱特征差异，对矿山土地覆盖和生态环境的状态或变化过程的识别，可以通过量化多时相遥感图像空间域、时间域、光谱域的耦合特征，来获得矿区开采状况和引发的生态环境问题等内容。
2.2矿山环境遥感动态监测的方法
2.2.1适宜的遥感数据源
在矿山环境动态监测过程中，常用的遥感数据源可以分为以下几类：美国的TM数据源、法国的SPOT数据、印度的IRS数据等等。但是，由于不同矿山其环境也不同，在环境动态监测过程中，只有依据矿山的各项特征选择适宜的遥感数据源，才能保证动态监测数据的精确性。在实际应用中不同类型的传感器也是选择的一个条件，如TM、ETM、AVHRR等传感器，这些不同传感器的遥感数据具有不同的光谱和空间特征。根据研究目的，选择最适宜的遥感数据是非常重要的。如美国的QUICKBIRD数据具有一个0.61m分辨率的全色波段和4个2.44m分辨率的多光谱波段，该数据可用于监测硐采矿山的采矿硐口位置、矿山道路、矿山建筑，矿山开采引起的地面裂陷、滑坡、泥石流等地质灾害，但该数据量大、成本高、适合小范围详细的研究。
2.2.2遥感图像预处理与遥感信息的提取
矿山的形成过程是非常复杂的，使得其地质条件也比较多变，环境动态监测工作难度也随之增加。只有利用多相、多数据源的监测方法，才能保证遥感信息的获取及图像的预处理，能够符合矿山环境动态监测要求，通过对各种数据源的纠正配准处理，把不同的数据源统一到了统一坐标系下，为进一步的图形处理和分析打下基础。目前，矿山遥感动态监测提取所需信息的方法主要有人机交互式提取方法和计算机自动提取方法。
2.2.3遥感动态监测技术路线
在GIS辅助下的矿产资源开采状况遥感动态监测，拟采用的技术路线为：监测区已有资料收集，主要包括文字资料、图件资料、数据库资料。对矿区的矿山开采特点、固体废弃物的堆放情况、工作区的地质地貌特征进行实地考察。选择合适的数据源：包括卫星遥感数据（IKONOS、QUICKBIRD、SPOT、TM/ETM等）、航空遥感数据；综合考虑检测效果、数据价格，采用多时相与多源遥感数据；采用有效的数据处理方法：根据不同数据源的特点，结合工作区矿山各种地物类型信息提取的需要，设计最佳的图像处理方案。
遥感图像处理方法有图像预处理、图像增强处理、图像分类等。相应的信息提取技术：选择合适的软件，采用计算机自动提取与目视解译相结合、室内解译与野外验证相结合的原则提取矿山开采信息。在遥感图解的基础上，结合统计资料，得到矿区矿产资源开采状况纸质图和矿产资源动态变化图件。基于GIS的计算机平台和相应的软件，建立数据库系统，为科学管理提供高质量的基础数据和决策支持。
结束语
遥感技术应用于环境监测的优越性明显、意义重大。对此，相关技术人员在今后的工作中，应不断加强对遥感技术的研究力度，遵循可持续发展的战略要求，对遥感技术的应用进行创新与完善，使得其在环境保护方面发挥更加重要的作用。
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论文作者:吴曙翔
论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/4
标签：遥感论文; 矿山论文; 技术论文; 动态论文; 环境论文; 数据论文; 数据源论文; 《基层建设》2017年第25期论文;