陕西省环境监测中心站 陕西省西安市 710054
摘要：随着社会经济的发展,环境污染问题已经引起了广泛关注,雾霾等严重环境问题也在威胁人们的健康,因此对于环境监测的技术研究十分必要,而遥感技术是近年来一种比较有效的环境检测手段,具有多种优点,文中分析了遥感技术的及其在环境监测中的应用。
关键词：遥感技术；环境监测；应用
1 遥感技术概述
遥感技术分为微波，红外反射，可见光等，主要根据电磁波波长划分，基于遥感技术的监测技术要利用传感器收集电磁波信息，并处理，根据反射波长生成遥感图像，然后把探测的实地景象和信息传递给终端。遥感技术具有及时性，动态性，宏观性，高精度，低成本，监测距离长等优势，遥感技术广泛应用在水体环境，大气环境，城市环境，土地覆盖利用，植被监测，城市大规模建设环境。能够快速准确的确定指定区域污染源的位置，分布和范围。以便进行及时的改造，缓解污染问题。
2 基于遥感技术的环境监测应用分析
2.1 遥感技术在水体环境中检测中的应用
不同物质有不同的发射光谱，例如纯净水源的反射光谱是暗色，不同物质的反射光谱是不一样的，因此遥感技术利用不同的光谱特征，水色指标来判断污染源，多种图像技术以反应出水色指标的不同，悬浮污染物的多少。热红外遥感技术可以分辨出水体温度的差距，多种光谱可以能够分辨出石油和海水的区别，用以勘探海洋石油资源和石油泄露时的污染情况，遥感技术可以利用光谱将海洋和石油分离，海洋和石油所反射的光谱是不一样的，因此可以呈现出不同的污染分布情形。遥感技术也能探测水体中污染源，能够通过计算机生成等温线，让人清晰的辨析热污染源。海洋是地球最大的水体环境，是调节全球环境的重要部分，因此海洋遥感监测十分重要，遥感海洋监测可以缓解海洋污染，定点捕捞大量污染物，监测航海环境，监测石油泄露引起的大规模污染等。对于全球环境监测都有巨大助益。
2.2 遥感技术在大气环境监测中的应用
通过对大气环境中的污染物质进行定期的监测，能够判断大气质量是否符合国家的规定，为发布大气质量评测提供数据支持，同时大气监测也是天气预报的重要依据，大气污染物主要有臭氧、一氧化碳、硫氧化物、卤代烃、氮氧化物，碳氢化合物，还有降尘、总悬浮颗粒物、飘尘等固体污染物。大气监测的难度很大，因为监测范围广，只有遥感技术才能实现大范围的监测，并且能够快速获取污染源的信息，各类污染物都有自己的反射波长，红外激光遥感技术能够定性和定量的监测出污染源的波长和长度。悬浮颗粒可以采用可见光辐射偏振仪和激光雷达，辐射偏振仪能够测量出物理特性。气体污染则是根据分子的共振吸收，放射出不同波长的荧光，瑞利散射就是与入射光线波长相同，拉曼散射就是波长比入射光线长，遥感技术就是利用拉曼散射多出的波长来确定污染物的分子是什么，然后得出空气污染的主要影响气体是什么，制定出相关空气质量预报和治理措施。
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2.3 遥感技术在城市环境监测中的应用
遥感技术在城市中的应用主要有城市热岛效应分析，城市时空变化分析，城市绿化面积分析，城市大气污染情况分析，城市土地利用情况分析等，主要利用TM图像来实现对城市温度，植被覆盖率等指数的策略和比较分析，不同时的TM图像可以清晰地看出城市的绿化面积，耕种面积，建筑面积的变化，数据分析能够得出城市建筑的密度和合理性，市区道路的几何距离，绿化情况，垃圾处理区的分布，地表水的污染情况，更能定量分析城市的综合环境质量，生态效益和经济效益的关系，最后能够得出城市进一步合理规划和发展的建议。对于城市而言，垃圾处理是一个重要的城市功能，固体废弃物的光谱反应也是不一样的，遥感技术可以分辨出建筑垃圾，工业垃圾等各种类型的垃圾，给城市绿化带来方便，能够迅速找到大量固体污染物的地域，减轻城市清洁人员的劳动力度。
2.4 遥感技术在土地覆盖利用中的应用
土地覆盖利用调查为合理开发土地资源，利用和建设土地资源，提高土地资源利用率提供依据，遥感图像对于不同地理信息都有不同光谱色系反应，水田一般表现为图像齐整，被蓝，青色线条封闭，水量较大的田地呈现暗色调，收割之后的水田显现为青灰色。旱地常有深浅不同的红色，生长旺盛的菜地呈深红色，已经收获的菜地则成蓝灰色，果园图形规整，遥感图像显示果树成红点状，林地则有立体感，呈深红色。苗圃个体呈现暗红色斑点，工矿用地呈灰色，旅游胜地等呈红色，且形态规整，垃圾处理厂则呈不均匀的灰白等色调。铁路一般是深灰色，有树林则呈红色带状，公路也是带状分布，水泥路是白色，沥青路则是黑色，乡道在图像上是一条细长的白线，河流呈蓝色，而受到污染的河流是黑色。鱼塘呈蓝色，海涂呈深色，湖泊呈蓝色。不同的地理特征在遥感图像中的显示是不一样的，通过颜色和实地的考察就可以判读地理信息，能够快速的得出土地利用的情况。通过分析土地利用情况就可以判读出哪些是不合理的，耕种面积是不是符合经济发展的需要，建筑面积是否太过于多，影响了农耕发展。为制定城市发展和区域性建设提供数据支持。
3 遥感技术在环境监测应用中的不足和展望
未来一段时间，大数据的发展必将带来遥感技术的进一步发展，人们对于大量数据的处理能力会增强，机器学习的发展必将增加许多分析数据的方法，人们通过数据的训练和学习能够给环境带来改善。主要变化首先反映在数据共享中，遥感技术依赖于卫星通信，而一个国家的地理卫星是有限的，需要各个国家充分利用卫星资源，数据共享，建立全球的遥感测度系统，帮助贫穷国家开发地理环境和保护相关资源，我国也应该开展与其他发达国家的深度合作，大力发展我国的遥感环境监测体系，与其他国家建立沟通，交流和合作的平台。环境监测领域，除了遥感技术，还有全球定位系统，地理信息系统和专家系统，应该结合这些技术共同保护地理环境，另外随着物联网的发展，全国性的监测体系建立不再是梦想，越来越多的监控点会更为简单和迅速地建立，监测的准确性和范围会大大增加。政府部门通过遥感技术可以更加准确的治理区域性的污染问题，准确的采用合理的手段保护有污染趋势的地域和未受到污染的区域。
4 结束语
遥感技术是一种快速，有效，安全的环境监测手段，被大规模应用在水体环境，大气环境，城市环境，大规模工程建设，植被监测等环境监测中，文中分析了遥感技术是基于电磁波的反射，吸收和发射的理论分辨物体间的区别，并探析了目前遥感技术在工程施工，土地利用等方面的应用现状，最后，总结了遥感技术在环境监测应用中不足之处，并对遥感技术在未来的发展进行了展望。
参考文献：
[1]周园，李金生.遥感技术在环境监测中的应用[J].江西测绘，2008（04）.
[2]陈海健.遥感技术在环境监测中的应用和发展前景[J].中国新技术新产品，2011（13）.
论文作者:罗仪宁1,宗时屹2,王雨薇3
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/17
标签：遥感论文; 技术论文; 环境监测论文; 城市论文; 波长论文; 光谱论文; 污染物论文; 《防护工程》2018年第27期论文;