解讀遙感技術在環(huán)境監(jiān)測中的應用和發(fā)展前景

安霖鈺

貴州省環(huán)境監(jiān)測中心站 貴州貴陽 550081

1 遙感技術在環(huán)境污染監(jiān)測中的應用

1.1 水環(huán)境污染監(jiān)測

遙感技術對于水環(huán)境監(jiān)測主要是以污染水與清潔水的反射光譜不同的特征作為基礎理論依據(jù)。研究發(fā)現(xiàn)清潔水對于光的吸收性能較強，反射率低，而污染水則相反，水色和水光譜特征作為水質監(jiān)測的重要指標。遙感技術具有視野開闊的特點，可以擴大水體監(jiān)測的范圍，通過瀏覽全貌，研究水體污染的污染物排放源，水污染擴散方向以及影響的范圍，從而發(fā)現(xiàn)水污染的來龍去脈。在水環(huán)境污染遙感檢測上，當前主要做以下四點監(jiān)測技術。第一、泥沙污染和水體渾濁度分析。對于水體當中的泥沙含量增加和渾濁物增加，可以讓水的反射利率提高，反射峰的波長發(fā)生紅移現(xiàn)象。通過遙感技術判定水中懸浮泥沙濃度，最佳的波長在與0.65到0.85μm之間。第二、用于城市污水監(jiān)測。對于城市當中生活和工業(yè)廢水的排放，通過紅外傳感器分析水中含有的氫氧化合物、染料、酸類物質來判斷水污染的具體程度，還可以有效地判斷，水污染源的由來。第三、應用遙感技術調查廢水污染和水體熱污染。利用遙感技術可以通過熱紅外相片的方式判斷廢水污染、水體熱污染、水中懸浮物等情況。以便于對廢水污染的程度進行科學的判斷，探究污染源頭和污染物，尋求科學的治理方法。第四、通過遙感技術判斷水體富營養(yǎng)化。水體當中浮游植物含有的葉綠素能夠讓可見和近紅外光產生陡坡效應，再通過遙感技術進行水體監(jiān)測時，近紅外波段如果反射率明顯升高，彩色紅外圖像上呈現(xiàn)紅褐色和紫紅色的水體，證明水體已經富營養(yǎng)化[1]。

1.2 大氣環(huán)境監(jiān)測

近年來，我國出現(xiàn)了嚴重的大氣污染問題，多個城市常年被霧霾籠罩，有些臭氧層被破壞，嚴重影響了人們的身體健康，阻礙了我國的經濟發(fā)展，因此，對于大氣環(huán)境的監(jiān)測顯得尤為重要。遙感技術的應用可以改變傳統(tǒng)濕法電化學技術和抽樣取抽氣取樣實驗技術的弊端，擴大監(jiān)測范圍和增加監(jiān)測的實效性，對大氣環(huán)境實現(xiàn)實時的監(jiān)測。同時，遙感技術可以有效地分析大氣當中的衡量氣體成分，大氣溶膠監(jiān)測pm2.5監(jiān)測和相關有害氣體的監(jiān)測。通過遙感影像可以分析產生大氣污染的污染源以及污染源對于周圍擴散的條件，污染源擴散的影響范圍等。對大氣污染動態(tài)和環(huán)境變化進行實時跟蹤和監(jiān)測，為環(huán)境保護和大氣污染治理提供更有效的決策依據(jù)。比如對于臭氧監(jiān)測，由于衛(wèi)星遙感技術的發(fā)展，對臭氧監(jiān)測已經取得了顯著的成績。有學者和技術人員研究了搖桿OMI數(shù)據(jù)分析了中國臭氧總量的時空分布特征，以此為我國大氣環(huán)境監(jiān)測提供重要的科學依據(jù)。臭氧監(jiān)測數(shù)據(jù)也是空氣質量評定的重要標準。同時通過遙感技術還可以實現(xiàn)有害氣體監(jiān)測、沙塵暴監(jiān)測、城市熱島效應的監(jiān)測等，為環(huán)境保護提供重要依據(jù)。

1.3 監(jiān)測土地利用變化

土地的利用方式對水文、生態(tài)、大氣循環(huán)、局部地區(qū)小氣候、生物多樣性和環(huán)境污染等會產生直接的影響。并且影響著人類與自然的可持續(xù)發(fā)展，通過遙感方式監(jiān)測土地利用的變化情況，對其應用的類型、位置和面積進行實時監(jiān)控。遙感技術為國家的土地宏觀調控提供依據(jù)，實現(xiàn)對土地利用的調控。遙感監(jiān)測可以有效地全面的掌握土地利用的動態(tài)便會，實現(xiàn)對土地進行規(guī)劃建設的指導。

1.4 固體廢物監(jiān)測

人類在生活和工作中會產生眾多的垃圾，包括建筑垃圾、工業(yè)垃圾、生活垃圾和混合垃圾。遙感技術的光譜信息能夠將固體垃圾的分布情況，面積和位置通過GPS準確的進行監(jiān)測和采集，通過實時分析和對比所收集到的信息，確定固體垃圾的發(fā)展動態(tài)，實現(xiàn)有效的管理[2]。

1.5 生態(tài)植被監(jiān)測

植物是生態(tài)環(huán)境重要的標志，對于土壤、水文、生態(tài)平衡和人類的生存有重要的作用。遙感技術可以實現(xiàn)大面積的植被和生物監(jiān)控，通過傳感和處理技術分析植被的特性，葉面積指數(shù)和光合作用以及單位面積植物的數(shù)量，甚至可以通過遙感技術實現(xiàn)放射數(shù)據(jù)的測定，對于環(huán)境保護有重要的意義。

2 遙感技術在環(huán)境監(jiān)測中應用前景

2.1 智能化發(fā)展方向

遙感技術與計算機技術相結合，為環(huán)境監(jiān)測實現(xiàn)智能化提供了重要的發(fā)展機遇。其智能化在環(huán)境監(jiān)測當中主要體現(xiàn)在可以自動處理不同的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，比如自動判斷，自動分析及提供結果，自動提出環(huán)境問題的解決方案。而隨著信息技術和計算機智能化技術的不斷發(fā)展，為遙感技術的智能化提供了更大的可能。智能化環(huán)境監(jiān)測。有效的減少了工作人員的任務量，降低工作負擔，提高環(huán)境監(jiān)測的整體工作效率。

2.2 網絡化發(fā)展方向

互聯(lián)網在各個領域得到了廣泛的應用，互聯(lián)網可以實現(xiàn)資源共享，遙感技術通過互聯(lián)網資源共享這一優(yōu)點，能夠有效地實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測的網絡化，將環(huán)境監(jiān)測的數(shù)據(jù)和信息資料進行全國性的共享。這樣可以大量節(jié)約觀測時間和觀測成本，還可以讓自己的新型環(huán)境研究成果進行分享，為其他地區(qū)提供借鑒。

3 結語

環(huán)境監(jiān)測、保護和治理對于我國的生態(tài)環(huán)境治理和經濟發(fā)展都有重要的作用，環(huán)境監(jiān)測是基礎，為后續(xù)的工作提供基礎依據(jù)，遙感技術的應用對我國的環(huán)境監(jiān)測質量起到了重要的促進作用。