浅谈遥感技术在生态环境监测中的应用概述

浅谈遥感技术在生态环境监测中的应用概述

发表时间：2019-10-18T08:51:07.543Z 来源：《基层建设》2019年第21期作者：宋宇

[导读] 摘要：随着科学技术的发展，我国的遥感技术有了质的飞跃，并在生态环境监测中得到广泛的应用。

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摘要：随着科学技术的发展，我国的遥感技术有了质的飞跃，并在生态环境监测中得到广泛的应用。本文针对遥感技术在水环境、大气环境、土壤环境、土地利用等方面的监测原理及应用现状进行了简要概述，并对遥感技术在我国环境管理上的应用进行了简要回顾与展望。

关键词：遥感技术；生态环境监测；监测与管理

引言

近年来，遥感技术已经广泛地应用在军事、国防、农业、林业、国土、海洋、测绘、气象、生态环境、水利、航天、地质、矿产、考古、旅游等领域，影响着人类生活的方方面面,它为人类提供了从多维和宏观角度去认识世界的新方法与新手段，遥感技术能够全面、立体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况，其效率之高是之前各种技术所无法企及。

1遥感技术的含义

遥感技术的含义即经过传感装置，并不直接接触被监测对象，而得到被监测对象的基础情况，并对这些数据进行探究，实施表达与加工的一门全新的科学技术。它基于卫星与飞机等飞行装置对被研究对象或者地面的电磁信息进行收集，借此对地及有关资料的技术方法进行判断。遥感技术获得的信息拥有内容丰富、动态性强、获取效率高与方便传输等特征，在地籍监测工作中非常适用。借助于遥感技术能够进一步核查与更新土地利用现状。由于遥感技术无需开展实地的拍摄和勘测，仅需要利用飞行器开展远程监测就能够获取很多的可行性数据，进而节省了很多的工作时间与人力，进一步提升了地籍监测工作的准确率与效率[1]。

2遥感技术的生态环境监测应用

ＲS技术在生态环境监测工作中的应用，所涉及的范围相对较广，具体形式也表现出明显的多样性。而其中，水环境监测、大气环境监测、工程环境监测等内容，是其中应用最为典型的几种形式。

2.1水环境监测

针对水环境的遥感监测技术，主要集中在浊度污染、海洋监测、城市水系统这三方面内容中。首先，在水环境系统的浊度监测工作中，主要利用水体与地物的光谱反射差异，对水系统中的污染物质进行分析。在ＲS技术应用中，将光谱反射信息的采集工作作为基础传感设备的执行目标，在对水环境信息进行分析的过程中，可以有效地定位水体中漂浮污染物。如果水环境中的光谱衰减系数增加，则说明水环境中的悬浮物质增加，可以对其污染程度作出初始性的判断。而此项技术中，不仅可以利用自然光进行分析，也可以在传感设备中，加入带有固定照明等级的灯具，以此保证数据采集的规范性[2]。其次，海洋监测中，由于整体海洋面积占地球总面积70%以上，大约是陆地面积的2倍，在进行生态环境监测的过程中，需要发挥传感设备的效率化特征，在利用海洋卫星设备的同时，对传感器采集到的数据信息进行汇总与整理，并在上传到中央数据系统后，完成ＲS技术中的数据分析计算，保证技术分析的执行效果。在这一条件下，保证海洋上空的无障碍物状态，是未出分析有效性的基础。最后，城市水系统，与人们的生产生活有着密切的联系。在对此种水资源进行监控的过程中，需要利用传感设备，对其中的工业废水排放进行重点监督。在采集排放总量与排放频率的同时，还需对其中的污染物质进行分析。例如，工业废水中，由于其分解消耗大量的O2，并随之产生了大量的COD与BOD5，由此，导致水体变黑、发臭。在进行生态环境监测的过程中，可以采用红外线技术对ＲS传感器进行武装，并通过对红外光谱的分析，完成对于工业废水的监测与判断[3]。

2.2土壤环境

近些年来，高光谱遥感由于其对微量元素的探测能力强，为诊断土壤重金属污染提供了可靠的基础数据。由于高光谱遥感技术记录地物多个窄波段反射率，使得本来在常规遥感中不能识别的地物，在高光谱曲线中就能得到有效的识别，增加了反演所需的信息量。利用高光谱监测土壤中重金属含量的方法主要是通过植被光谱数据，反演土壤中的重金属含量。

2.3遥感技术在大气环境监测方面的应用

大气环境的监测，本身就带有一定的复杂性，需要根据监测数据的具体使用条件，对监测的内容进行分析，以此保证大气环境监测的有效性。例如，在城市环境的监测工作中，可以针对城市环境的有害气体，进行定时定量的监测分析，并通过有害气体构成条件，对ＲS技术传感设备进行调整，使其可以精确的定位并捕捉环境中的有害气体含量，保证对于环境的控制与管理。在城市交通环境下，可以使用ＲS 技术，对公路上的激动车尾气含量进行分析，并在获取CO、CO2含量数值的同时，确定汽车尾气对于城市环境的影响状态。而在具体技术应用条件上，机械设备的优化发展，也为大气环境监测中的ＲS技术应用提供了基础条件。使用无人机设备与ＲS技术相对接的过程中，常规的无人机设备，基本可以维持16h的飞行续航时间，保证了飞行数据采集的全面性，为补充大气环境监测，提供了有效的技术支撑[4]。

2.4遥感技术在城市环境监测与管理中的应用

彩红外遥感影像可监测固体废弃物引起的生态环境变化，热红外遥感影像可调查工业废水和废气的排放情况。城市道路宽的呈带状和环状，窄的呈线状，城市广场一般以块状蓝灰色与街道紧密相连于中心地带。居民区呈灰色，高层楼房带有宽长影，平房呈密集排列的小长方块状。水系呈浅蓝色，绿地呈红色。从遥感图像上获取这些信息，对优化城市结构有很大帮助。

2.5其他监测应用

生态环境监测中的ＲS技术，有较为典型的技术应用性特征，从而在诸多生产领域发挥自身的技术特征优势，对其实际运行中的环境监测技术进行有效的管理。例如，在大型综合项目中，可以凭借遥感技术，对其在工程地质环境作出判断。设备选择与使用上，可以将全景摄影机、多光谱扫描仪等设备作为信息采集的基础，然后，在专业制图仪(TM)、反束光导摄像管(ＲBV)、HＲV扫描仪等设备的支撑下，完成整体数据资料的采集与整理。通过图像信息的汇总与分析，建立起完整的数据模型，并在制图软件的功能支撑下，对地质结构、水文特征、特殊建筑物、建筑轨迹等多种建设数据资料，汇总到最终的图像信息中，由此保证对于整体工程地形数据的描述，展示出ＲS技术的应用价值[5]。

3遥感技术的发展趋势

（1）进行地面,航空,航天多层次遥感,建立地球环境卫星观测网络。（2）传感器向电磁波谱全波段覆盖。（3）图象信息处理实现光学-