基于TM影像技术及在生态环境质量监测中的应用

基于TM影像技术及在生态环境质量监测
中的应用
摘要：遥感技术快速、实时、大规模采集地表面综合信息的能力已经得到广
泛的监控,本文对成像技术进行了分析,并以2012年和2022年的Landsat 5TM成
像为例,分析了成像技术在环境质量监测中的应用,对环境质量的良好监测有一定
的参考价值。

关键词：TM影像技术；生态环境监测；环境质量
生态环境是人类生存和发展的物质基础,也是人类活动的废弃物产生和影响。

生态环境质量反映了生态环境优劣,从生态理论的角度评价了特定时空对人类生
存和经济社会发展的适宜性。

因此,良好的环境质量可以为人类的生存和经济社
会的可持续发展提供良好的物质基础。

随着遥感技术在环境监测领域的广泛应用,综合地表信息采集技术对环境质量进行了大规模实时监测,以了解区域环境质量
的现状和发展趋势,为区域环境保护提供直接信息,提供有效的研究方法。

一、TM影像技术概述
1.定义。

影像(TM)是一个多波段扫描图像创建一个美国陆地卫星4-5号制图仪,而TM图像分为7波段,这种技术具有高空间、波普分辨率和信息量非常丰富,
定位精度高,分辨率为120mTM波段图像除6波段，均为30m波段是1、2、3、4、5、7。

2.内涵。

TM1是水体衰减系数最低的蓝波段,具有较强的水渗透能力,可测量
水深,应用于浑浊度、浅海水研究领域绘制形图;TM2是植物绿色反射附近的绿波段,对评估植物绿色反射、沙洲、沿岸沙坝实际效果非常敏感,TM3是叶绿素吸收,
用于植物种类的区分,对植物发育状况进行综合评估,并提供丰富的植物表面、植被、地形和水文特征信息的红外波段。

TM4是位于植物的高反射区域,反映了植物
的丰富信息,包括识别,植物分类,水界分类,地质结构识别和与水有关的近红外波
段。

TM5是分为两个吸收带,对植物和土壤中的水分敏感短波红外波段，TM6是对地球热辐射敏感的红外波段,而TM7是地质研究的红外波段。

3.特点。

表面覆盖的类型取决于波段的组合,森林可变颜色范围,以棕色,红色,褐色等显示。

灌木和草甸:明亮到浅红色;湖泊和河流:通常是清晰可辨的黑色斑点,河流是黑或深蓝。

城市:较亮或浅灰色斑点:农田是绿色,灰色和浅紫色,浅
红色。

二、生态环境监测工作
环境监测取得了长足的进步,环境质量不断提高。

例如,中国进一步深化改革,成功建立了环境监测体系,确保了环境监测数据的真实性、完整性和准确性,提高了环境质量的有效性。

例如,生态环境监测已成为促进生态文明建设的重要支柱,被视为设计和实施的基础工作,并取得了良好的效果。

总体而言,环境监测结果主要集中在以下几个方面。

1.环境监测网络比较完善,一些经济发达的省份已经实现了城市、县市环境
监测网络的全面覆盖,在环境监测网络、地表水监测、污水监测、环境空气自动
监测、噪声监测、地下水监测、土壤污染监测等方面均有设立和监测。

通过优化环境监测网络功能,从国家监测到预警监测,预警监测有利于更好地控制环境,提
高环境监测质量。

大力建设生态监测队伍,为生态环境监测提供人力资源。

区域
生态监测站积极培育人才创建,吸引和招聘高素质的专业人员在环境监测领域,加强环境监测储备。

培养高素质、专业的环境监测人才,有效推进环境监测工作,确保环境监测质量,重视环境监测站人员培训,开展培训交流活动,提高人员综合实力,为环境监测做出更大贡献。

2.监测设备规范使用。

设备在环境监测中起着重要的作用,标准监测设备是
保证环境监测质量的有力手段,在标准化监测设备的使用中,我们应着重从以下方面开展工作。

首先,监控系统必须确保其在最佳条件下运行。

因此,监控设备在使用过程中必须进行适当的检查和分析,以便及时发现加工过程中的性能问题,严禁对设备进行监控。

其次,专业人员必须监督设备的安装,观测和拆卸。

特别是在观测方面,有必要确保监控设备始终高效运行。

第三,现有的环境监测设备非常复杂,
易受污染,使用环境污染监测设备必须定期进行。

例如,检查玻璃容器,试剂、溶剂、试验用水避免相互污染,并采取保护措施。

此外,监控设备应定期或不定期进
行维护。

如果设备可能损坏,请尽快处理,以避免以后使用对环境监测影响。

三、TM影像在生态环境质量监测中的应用
1.概况。

监测区域41°30’~42°52’N、109°36’~111°34’E,人口45万,南北210公里,东西180公里,季风中温带半干旱气候。

每年都有充沛日照,少的
雨水和大风沙。

该主要由栗和棕钙土组成,大陆草原区,单一植被结构相对简单,
稀疏、低矮草层。

2.监测方法。

在2012和2022年的实际监测阶段(4月至8月),Landsat5TM
影像用于单景影像中平均单景影像低于15%的25米分辨率的监测区域。

推荐10
个单景,面积150×150平方公里,以根据环境条件评估(单景)技术法规(HJ/T192)
的标准和要求评估该地区的环境条件。

对区域生物相容性指数、土壤退化指数、
环境质量指数、水分密度指数和相应的重量分布进行了评价,将生态环境质量的
EI值分为差、较差、正常、一般、好、。

环境条件的变化可分为四个级:显著,明显,一般和非显著。

3.技术路线。

图像处理。

通过投影变换,图像融合和几何校正,可以控制0.5
像素的误差。

根据区域生态系统地理分布和图像处理的具体特点,建立监测,利用
地理信息软件检索土地变化的特征,建立基于生态环境的遥感数据库,确保监测结
果的准确性,采用典型监测对象和实地调查，采用50个典型地物计算区域生态状
况指标,权重获得区域综合环境质量指标,达到上述技术标准,并对相应指标进行
评价和比较。

四、监测结果与分析
1.生态环境。

使用生态环境状况评价对该地区的Landsat5TM影像进行了分析,以符合环境条件评估规范,以达到2012、2022年的环境质量和相关指标良好。

2.环境变化的问题。

表1 某区域生态环境状况综合评价结果
通过对两个影像数据的解读,并计算反映该地区环境质量状况的五个指标的
数据,确定了环境生态状况如表1)。

根据2012年和2022年环境质量变化的程度,
该地区生态状况略有改善,生物修复程度和植被覆盖呈现积极趋势,但土地退化指
数有所增加,反映了该地区生态环境质量的整体改善,但降水量少,土地退化,水密
度下降等气候因素对该地区产生了影响。

3.评价。

监测数据和影像分析表明,到2022年,该地区生态环境类型主要由
草地覆盖率决定,其次是种植面积,与2012年相比,环境质量的提高与过去10年
该地区农业、生态和生态项目的实施密切相关。

该地区生态环境质量不断提高,
但生态环境质量较差,环境保护不容忽视,必须采取相应措施加强环境保护。

在新的形势下,环境监测的重要性日益凸显,环境监测质量管理的重点是环境
监测的有效发展。

控制和管理环境监测质量,将质量管理与动态质量管理相结合,
消除环境监测中的一系列风险,避免环境监测质量。

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