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摘要:遥感是二十世纪六十年代逐渐发展起来的一种应用探测仪器,它不需要与探测目标有实质性的接触,只需要记录探测目标的电磁波即可,再将反射回来的电磁波信息进行归集,最后成像的一种探测和判定的技术,这一词最早是由美国研究局提出来的,在1962年在美国被正式启用。遥感技术的工作原理是通过光谱特征经过吸收、反射、辐射进行探测,不同光谱、不同物体所反映出来的情况都是不同的,遥感技术正是利用这一特征对物体进行正确的判断。在1978年,遥感技术正式被作为一种新型科技运用到环境监测中,这也标志着遥感技术正式进入人们的视野。随着经济的快速发展,带给环境的问题也随之即来。在常规的调查中,一般都是周期和耗费时间都很长,并不能及时反映环境的污染情况。随着遥感技术的到来,我国环境监测在及时性方面得到了质的飞越,并成为了我国环境监测的主要手段之一。
关键词:遥感技术;水环境;大气监测;应用;分析
1导言
遥感技术应用过程中,充分借助于不同传感仪器,实现关于电磁波信息方面的不断处理及收集,然后才能最终生成有关图像,并有利于开展目标判定及探测工作。通常来说,遥感技术优点众多,例如成本较低、信息量大、探测时间短、实时性以及空间性等。基于此,环境监测过程中,遥感技术得到了十分广泛运用。通过遥感技术,有助于快速全面监测工作,包括污染程度及范围诸多方面,都能实现良好监测,从而促进环境监测顺利开展。尤其是当前社会,环境污染现象越来越严重,因而应注重推广遥感技术实际应用。
2遥感技术在水环境监测中的应用
遥感技术不仅具有空间性、实时性、多波段性等特性,而且它的探测周期非常短,获取的信息方式多,在水环境与大气环境中能够全面、准确的探测到污染的程度和范围。我国水环境状况不断恶化,提高水环境监测效率的工作势在必行。传统监测方式存在局限性,传统监测水环境主要是通过人工的瞬时形式,这种是地面式的,这对人工检测的视野范围及面积都存在着阻碍和局限,而且还限制了人工检测的实时性。在现实需求与现有监测方式不足这一矛盾不断激化的背景下,遥感技术在水环境监测中得到快速而广泛的应用。随着遥感技术的不断发展,遥感数据的时间、空间和光谱分辨率将越来越高,生态监测的频次、监测内容和数据精度也会逐步提高,为遥感技术在水环境监测中的应用提供了更坚固的保障。近几年来,我国水环境恶化的状态不断加剧,对于水环境的监测工作,愈加重要。在传统监测方法局限性的实际需求和现有监控模式不足的矛盾加剧背景下,遥感技术在水环境监测的应用尤为重要。在水环境的监测工作中,遥感技术根据不同的温度、泥沙的含量、藻类的数量通过遥感图像来判断水污染的程度。污染水体都有其不同的清洁水体特征,这些特征会被遥感技术追踪到并能够通过图像展现出来,在此基础上,遥感技术在水环境监测中得到快速和广泛的应用。
通过中国环境监测局提供的资料显示,我国水环境主要面临三大问题:一是污染物的排放量超过了水环境容量;二是江河湖泊普遍遭受污染;三是用水量的增加及水环境问题加剧。要想解决水环境面临的问题,还需要对下面几个方面进行监测;首先是城市污水的监测,在城市中有大量排放工业废水的有机物,这在很大程度上使水质恶化。遥感技术能够通过水体的光谱影像来判定水体的污染变化,这样一来能够实时监测污染物的运动轨迹,又能够根据水中悬浮物的变化来判定指示物的污染源。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次是对水体热污染的监测,在废水中有大量的悬浮物,这些将直接导致反射弧的位置,在这样的情况下,大多数会采用光谱图像来监测,还可以根据温度的变化使用热红外监测。热红外的传感器对热源是比较敏感的,能够准确、有效地追踪出热污染的排放源。最后是对水体富营养化的监测,这里主要监测的是水体的营养成分过剩,造成水体中的植物大量繁殖。遥感技术可以通过水体中浮游植物的叶绿素和近红外光之间的陡坡反应来判断水体富营养化的情况,因此必须要对其引起足够的重视。
3遥感技术在大气污染监测中的应用
3.1大气气溶胶的监测
气溶胶是指悬浮在大气中的各种液态或固态微粒,通常所指的烟、雾、尘等都是气溶胶。在遥感图像中工厂排放的烟雾、大规模的沙尘暴、火山喷发产生的烟柱、森林失火导致的浓烟都有清晰的影像。气溶胶光学厚度则是气溶胶粒子各个特性参量的综合反映,气溶胶光学厚度能够反映大气污染浑浊的程度,利用气溶胶光学厚度反应气溶胶的变化,方法种类多,内容也各不相同。研究人员介绍了应用于大气环境遥感监测的多种方法,并着重阐述了被动式空基遥感和主动式地基遥感在大气环境遥感中的应用以及探测气溶胶的卫星传感器的发展历程和特点。针对大气气溶胶性质及其卫星遥感反演的研究发现,气溶胶光学厚度对低地表反射率比较敏感,而与太阳光的相互作用主要表现为吸收。证明,MODIS的气溶胶光学厚度(AOD)资料与能见度之间具有较好的相关性,利用MODIS产品来反演能见度是可行的。此外,对MODIS卫星遥感气溶胶的方法与地面多波段太阳光度计的观测法进行对比,发现二者有较好的相关性。MODIS卫星遥感能够精确地识别每一地区气溶胶细微的变化,利用MODIS产品来监测气溶胶的变化,为大气污染监测提供了非常有效的手段。
3.2有害气体的监测
有害气体通常指人为或自然条件下产生的二氧化硫、氟化物、乙烯、烟雾等对生物有机体有害的气体。遥感监测有害气体主要有2种方法,一类是根据有害气体污染区地物反射率的发生变化、边界模糊的情况来对有害气体的污染情况进行估计,另一类是利用间接解译标志-实际反演来推断某地区大气污染的程度和性质。研究人员利用地面可见光(430-450m)波段的太阳光谱和大气上界的参考太阳光谱,反演出大气中NO2的柱总含量,得到了该地区上空NO2含量及其变化,其变化与当地环境监测站用常规法测量的NO2浓度的变化基本一致。对中国区域CH4时空分布特征进行监测,并给出分析结果,为政府决策提供科学依据。无论是直接观测污染物的反射光谱还是通过间接解译的方法,最终都是通过观测反射率的变化来监测有害气体的存在,为监测大气中其他污染物提供了科学的借鉴。
4结论
通过对上述的内容进行分析研究之后可以得出,总而言之,本文浅要分析环境监测过程中,遥感技术合理有效应用。针对于水环境监测方面,遥感技术有助于实现水体颗粒物以及城市污水方面监测,同时有利于水体热污染控制。针对于大气污染监测方面,遥感技术有利于气溶胶以及有害气体方面监测,同时有助于实现热岛效应控制。
参考文献
[1]张伟华.遥感技术在水环境及大气环境监测中的运用探析[J].当代化工研究,2016(12):104-105.
[2]赵少华,刘思含,毛学军,吴艳婷,杨一鹏.新时期我国环保领域卫星遥感技术的应用与发展[J].无线电工程,2017,47(03):1-7.
[3]张晓民.遥感技术在水环境和大气环境监测中的应用[J].资源节约与环保,2016(01):115.
[4]谢涛,刘锐,胡秋红,姚新.基于无人机遥感技术的环境监测研究进展[J].环境科技,2013,26(04):55-60+64.
[5]刘红,张清海,林绍霞,赵璐玥,林昌虎.遥感技术在水环境和大气环境监测中的应用研究进展[J].贵州农业科学,2013,41(01):187-191.
[6]戴前伟,杨震中.遥感技术在环境监测中的应用[J].西部探矿工程,2007(04):209-211.
论文作者:侯达公
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/28
标签:遥感论文; 气溶胶论文; 技术论文; 水环境论文; 环境监测论文; 水体论文; 大气论文; 《建筑学研究前沿》2017年第33期论文;