大气遥感技术在大气污染监测中的应用
遥感技术在环境监测中的应用
遥感技术在环境监测中的应用遥感技术是一种通过获取、处理和分析地面、大气和水体等目标的信息的技术手段。
在环境监测领域，遥感技术的应用已经成为一种重要的手段，可以实现对环境变化的实时监测、数据的快速获取和分析，为环境保护和管理提供重要的支持。
本文将从遥感技术在环境监测中的应用方面进行探讨。
一、遥感技术在大气环境监测中的应用大气环境是人类生存和发展的重要环境之一，而大气污染对人类健康和生态环境造成了严重影响。
遥感技术可以通过卫星、飞机等平台获取大气污染物的分布和浓度信息，实现对大气环境的监测和评估。
例如，利用遥感技术可以监测大气中的臭氧、二氧化硫、氮氧化物等污染物的浓度分布，及时发现和跟踪大气污染源，为环境保护部门提供科学依据。
二、遥感技术在水环境监测中的应用水资源是人类生存和发展的重要基础，而水环境的污染和变化对生态系统和人类健康造成了严重威胁。
遥感技术可以通过获取水体的遥感影像数据，实现对水体质量、水生态系统和水资源的监测和评估。
例如，利用遥感技术可以监测水体中的蓝藻、浮游植物等有害生物的分布情况，及时预警水环境问题，保护水资源的可持续利用。
三、遥感技术在土壤环境监测中的应用土壤是生态系统的重要组成部分，土壤质量的好坏直接影响着农作物的生长和生态环境的稳定。
遥感技术可以通过获取土壤的遥感影像数据，实现对土壤类型、土壤湿度、土壤质地等信息的监测和评估。
例如，利用遥感技术可以监测土壤的含水量、有机质含量等关键指标，帮助农业部门科学施肥、合理种植，提高土壤的肥力和生产力。
四、遥感技术在植被环境监测中的应用植被是地球生态系统的重要组成部分，植被的生长状态和覆盖情况对生态平衡和气候变化具有重要影响。
遥感技术可以通过获取植被的遥感影像数据，实现对植被覆盖度、植被生长状态、植被类型等信息的监测和评估。
例如，利用遥感技术可以监测森林覆盖率的变化、草原退化的情况等，为生态保护和恢复提供科学依据。
五、遥感技术在城市环境监测中的应用城市是人类活动的集中地，城市环境的质量直接关系到居民的生活质量和健康。
大气遥感技术在大气污染监测中的应用
大气遥感技术在大气污染监测中的应用随着工业化的快速发展和城市人口的增加，大气污染成为了严重的环境问题，对人类健康和生态系统造成了巨大的威胁。
因此，准确监测和评估大气污染水平的能力变得至关重要。
大气遥感技术的应用为大气污染的监测提供了新的解决方案。
大气遥感是通过对地球大气层的遥感观测，获取大气层的相关信息。
利用卫星、飞机、无人机等遥感平台所获取的电磁波辐射数据，可以获得大气成分、气象要素、污染物浓度等数据，进而实现对大气污染的监测。
首先，大气遥感技术在大气污染源监测中的应用非常广泛。
通过利用遥感技术获取的空间分辨率高、覆盖范围广的数据，可以实现对大气污染源的准确掌握。
例如，遥感数据可以监测工厂排放的废气、汽车尾气排放以及城市污染源的分布情况，帮助相关部门制定和调整环境保护政策。
其次，大气遥感技术可以用于大气污染的监测和评估。
通过获取大气中污染物的浓度分布，可以实现对大气污染的时空动态监测。
利用遥感技术，可以监测不同区域和时间点的大气污染情况，并及时发现和识别污染源。
这为环境管理部门提供了重要的决策参考，并能够促使采取相应的控制措施。
此外，大气遥感技术还可以用于大气污染事件的应急响应。
在大气污染事件发生时，通过遥感技术迅速获取相关数据，可以实时监测和评估污染的程度和范围，为应急响应提供有力支持。
同时，遥感技术可以提供高空气象观测数据，帮助预测和预警重污染天气，有效减少污染对人们健康的危害。
需要注意的是，大气遥感技术在大气污染监测中虽然具有重要作用，但也面临一些挑战和限制。
例如，大气遥感数据的处理和解译需要专业的技术人员和完善的算法支持；遥感技术对气象条件、云量等环境因素敏感，需要避免数据受干扰和误差的影响；此外，遥感数据的获取和处理也存在一定的成本和周期。
综上所述，大气遥感技术在大气污染监测中发挥着重要的作用。
通过遥感数据的获取和分析，可以实现对大气污染源的监测、大气污染水平的评估以及大气污染事件的应急响应。
遥感技术在大气监测中的应用
遥感技术在大气监测中的应用-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII遥感技术在大气监测中的应用大气遥感是利用传感器对大气结构,状态及变化进行监测。
大气传感器可以监测大气中的O3、CO2、SO2、CH4及气溶胶、有害气体的三维分布。
这些物理量通常不可能用遥感手段直接识别。
大气监测主要利用的是卫星遥感和航空遥感平台，主要利用的数据包括遥感集市高分数据GF-1、ZY-3数据、美国Landsat-MSS、TM数据，法国SPOT-HRV数据以及各种航空遥感数据。
由于水汽、CO2、O3、CH4等微量气体成分具有各自分子所固有的辐射和吸收光谱,可以通过测量大气的散射、吸收及辐射的光谱而从中识别出来。
应用于大气环境监测的电磁波谱主要是近紫外线到红外线范围(0.4～25μm),以及微波范围(10～200GHZ)。
按照所利用电磁波辐射源的不同,可将大气遥感技术分为被动式遥感技术和主动式遥感技术。
根据遥感平台的不同,大气环境遥感监测又可分为空基遥感和地基遥感。
1.1大气气溶胶监测气溶胶是指悬浮在大气中的各种液态或固态微粒。
气溶胶粒子的来源很复杂,地球表面的岩石和土壤风化,海洋表面由于风浪的作用使海水泡沫飞溅而形成的海盐粒子,植物花粉、孢子,人类燃烧活动和自然火灾(包括火山爆发,森林及农田火灾)以及工厂排放的气体或发生化学反应而产生的液态或固态粒子等,构成了来源广泛而又复杂的大气气溶胶体系。
气溶胶本身是污染物,同时又是许多有毒、有害物质的携带者,它的分布在一定程度上反映了大气污染的状况。
在对气溶胶的遥感监测方面,高分辨率的卫星遥感不但提供了监测大气气溶胶的可能性.1.2有害气体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、光化学烟雾等对生物有机体有毒害的气体。
利用相关光谱技术可对大气中NO、NO2、SO2浓度进行监测。
监测这3种污染物组分的实际工作波长范围分别是:NO为195～230nm,NO2为420～450nm,SO2为250～310nm。
基于遥感技术的大气工程监测与预警研究
基于遥感技术的大气工程监测与预警研究近年来，随着科学技术的发展和人们对气候变化的关注，基于遥感技术的大气工程监测与预警研究越来越受到重视。
本文将探讨这一重要议题，并分析其应用前景。
第一部分：遥感技术在大气工程监测中的应用遥感技术是通过卫星、飞机等平台获取地球表面和大气的信息，并利用数据处理和分析手段进行监测与评估。
在大气工程监测领域，遥感技术可以有效获取大气的温度、湿度、风向等重要参数，提供实时、全面的大气信息。
遥感技术在大气工程监测中的应用主要体现在以下几个方面：1. 大气污染监测：通过遥感技术可以实现对大气环境中的污染物浓度进行监测和评估，为环境保护部门提供可靠的数据支持。
例如，通过遥感技术可以实时监测空气中的PM2.5、臭氧等有害气体的浓度，预警大气污染事件的发生。
2. 大气灾害预警：遥感技术能够对大气灾害进行远程监测，及时发现并预警台风、龙卷风和暴雨等天气灾害，为防灾减灾工作提供实时数据。
融合遥感技术与气象模型，可以提高大气灾害预警的准确性和时效性。
3. 气候变化研究：利用遥感技术可以获取全球范围内的气候变化数据，揭示气候系统的变化规律，为气候变化研究提供重要依据。
例如，通过遥感技术可以监测冰川消融、海平面上升等现象，进一步认识全球气候变化对地球的影响。
第二部分：基于遥感技术的大气工程监测与预警研究的挑战虽然基于遥感技术的大气工程监测与预警具有巨大的潜力，但也面临着一些挑战。
主要包括数据处理和分析、仪器技术以及空间和时间分辨率等方面的问题。
1. 数据处理和分析：遥感数据的体量庞大，如何高效地处理和分析成为一个难题。
此外，不同遥感数据源之间的数据融合与整合也需要克服一些技术难题。
2. 仪器技术：目前，遥感仪器技术的发展尚未达到成熟阶段。
例如，对于大气的细节观测，高分辨率遥感图像的获取和处理仍面临很大挑战。
3. 空间和时间分辨率：遥感技术在大气工程监测中需要具备高分辨率和高时效性。
目前，虽然一些卫星可提供高空间分辨率的遥感数据，但时间分辨率仍有待提高。
大气遥感技术在环境监测中的应用
大气遥感技术在环境监测中的应用大气遥感技术是现代环境监测领域中最为重要的技术之一，它利用卫星、飞机等高空平台获得大气相应吸收、散射、辐射等信息，从而实现对大气环境质量的监测与评估。
在现代社会中，空气质量问题日益突出，大气遥感技术在环境监测方面的应用也越来越受到重视。
大气遥感技术可以从多个方面对空气质量进行监测。
首先，它可以通过监测大气中的气态污染物如二氧化氮、臭氧、二氧化硫、氨气等来评估空气污染程度。
其次，大气遥感技术还可以对PM2.5、PM10等细颗粒物进行监测，这些细颗粒物对空气质量的影响相当大，常常是导致空气污染的主要因素之一。
此外，大气遥感技术还可以监测大气温度、湿度、风向风速等等因素，以了解大气环境的动态变化情况。
在大气遥感技术的应用过程中，最重要的事情便是数据获取和处理。
通过多种手段，环境监测人员可以获得数以百万计的大气遥感数据，这些数据包含了各种重要的气象和空气质量指标。
而在数据处理方面，利用各种数据分析技术，可以对这些数据进行有效的挖掘，得出各种有用的结论。
通过这些分析结果，环境监测人员可以建立模型或预测工具，从而更好地监测并掌握大气环境的变化趋势。
在大气遥感技术的应用过程中，最重要的一个问题便是数据分析和解读。
这方面知识较为复杂，需要一定专业技能。
目前，大气遥感技术在全国范围内的应用呈现普及化的趋势，各种专业的培训和学习机构也纷纷涌现。
因此，环境监测人员必须具备一定的专业技能，才能更好地运用大气遥感技术进行数据处理和把控。
大气遥感技术的应用有其自身的局限性。
例如，由于大气优化数据的时间间隔通常需要较长，这在应急情况下会有所影响。
此外，由于大气遥感技术的精度受到多方面因素的影响，结果难以得到百分之百准确的保证。
因此，需要进一步完善技术体系，提高大气遥感技术的准确性和时间间隔。
总的来说，大气遥感技术在环境监测中的应用是非常重要的。
它可以通过在大气污染物的监测、数据处理和结果预测等方面的应用，使得环境监测人员更好地了解大气环境状况，并全面把握未来的环境变化趋势。
遥感技术在环境监测中的应用
遥感技术在环境监测中的应用遥感技术是一种通过获取地面物体的电磁辐射信息，进行远距离观测和测量的技术手段。
它具有高效、快速、全面的特点，因此在环境监测领域得到了广泛应用。
本文将介绍遥感技术在环境监测中的应用，并探讨其优势和挑战。
遥感技术在大气环境监测中的应用大气污染监测遥感技术可以通过获取大气中的气体和颗粒物的光谱信息，实现对大气污染物的监测。
通过遥感技术，可以实时获取大范围内的大气污染情况，为环境保护部门提供决策依据。
气候变化研究遥感技术可以获取地球表面温度、降水量等气象要素的空间分布和变化趋势，为气候变化研究提供数据支持。
通过遥感技术，可以监测全球范围内的气候变化情况，为制定应对气候变化的政策提供科学依据。
遥感技术在水环境监测中的应用水质监测遥感技术可以通过获取水体的光谱信息，实现对水质的监测。
通过遥感技术，可以实时获取大范围内的水质情况，为水资源管理和保护提供数据支持。
水资源管理遥感技术可以获取地表水和地下水的分布和变化情况，为水资源管理提供数据支持。
通过遥感技术，可以实时监测水资源的利用情况，为合理规划和管理水资源提供科学依据。
遥感技术在土壤环境监测中的应用土壤污染监测遥感技术可以通过获取土壤的光谱信息，实现对土壤污染物的监测。
通过遥感技术，可以快速获取大范围内的土壤污染情况，为土壤修复和保护提供数据支持。
土地利用监测遥感技术可以获取土地利用类型和变化情况，为土地规划和管理提供数据支持。
通过遥感技术，可以实时监测土地利用的变化趋势，为合理规划和管理土地资源提供科学依据。
遥感技术在生态环境监测中的应用生态系统监测遥感技术可以获取生态系统的空间分布和变化情况，为生态环境保护和恢复提供数据支持。
通过遥感技术，可以实时监测生态系统的健康状况，为制定生态保护政策提供科学依据。
物种分布监测遥感技术可以获取物种的分布和数量情况，为物种保护和生物多样性研究提供数据支持。
通过遥感技术，可以实时监测物种的分布范围和数量变化，为制定物种保护措施提供科学依据。
大气环境监测中的遥感技术应用教程
大气环境监测中的遥感技术应用教程在当前全球气候变化和环境污染日益严重的情况下，大气环境监测变得愈发重要。
遥感技术作为一种用于获取地球表面信息的科学和技术手段，在大气环境监测中发挥着重要作用。
本文将介绍大气环境监测中遥感技术的基本原理和应用方法，并探讨如何利用遥感技术来实现对大气环境的监测和分析。
遥感技术是指利用卫星、飞机、无人机等遥感平台获取地球表面信息的技术手段。
在大气环境监测中，遥感技术主要用于获取大气污染物浓度、大气质量、大气辐射等相关数据。
通过遥感技术，可以实现对大气环境的快速、高分辨率、实时的监测和分析，为环境保护和气候研究提供了重要支持。
大气污染物浓度的监测是大气环境监测的一项重要任务。
通过遥感技术，可以获取大气污染物的空间分布和时序变化，为污染源的定位和排放管控提供参考依据。
其中，光学遥感是最常用的技术手段之一。
通过红外、可见光和紫外光谱的测量，可以实现对大气中臭氧、二氧化硫、氮氧化物等污染物的浓度分布进行监测。
同时，利用高光谱遥感技术，可以对大气中的多种污染物进行高精度的定量化分析。
大气质量监测是评估大气环境状况的重要指标之一。
通过遥感技术，可以获取大气质量指数（AQI）和细颗粒物（PM2.5、PM10）等关键参数，评估大气质量的优劣。
通过卫星遥感，可以获取大气质量的空间分布，揭示不同地区的大气质量差异。
此外，利用无人机等低空遥感平台，可以获取更高分辨率的大气质量监测数据，提供更详细的空气污染分布信息。
大气辐射监测是了解大气能量和气候变化的重要手段之一。
通过遥感技术，可以获取太阳辐射、地表辐射和大气辐射等参数，揭示大气辐射的分布特征和变化趋势。
通过遥感技术获取的太阳辐射数据可以用于气候变化研究和太阳能资源评估。
同时，通过地表辐射和大气辐射的监测，可以实现对大气温室气体浓度、气候变化和气溶胶传输等问题的探测和分析。
在应用遥感技术进行大气环境监测时，首先需要选择适合的遥感传感器和遥感数据。
大气污染物遥感监测方法及其应用
大气污染物遥感监测方法及其应用大气污染是当前世界普遍面临的环境问题，也是影响人类健康和经济发展的重要因素。
近年来，随着遥感技术的不断发展，大气污染物遥感监测成为一种高效且经济的手段，得到了广泛应用。
本文将围绕大气污染物遥感监测进行探讨。
一、大气污染物的遥感监测原理大气污染物遥感监测利用空间遥感技术获取大气污染物浓度的分布和变化情况。
遥感技术能够提供空间分辨率高、时间分辨率快、覆盖面积广、数据获取成本低等优势。
空间遥感技术有多种手段，如光学遥感、微波遥感、地震遥感等。
其中，大气污染物的遥感监测主要依赖于光学遥感。
光学遥感包括可见光遥感和红外遥感。
其中，可见光遥感依赖于太阳辐射和散射，红外遥感则以地球的红外辐射为基础。
而大气中的污染物可以吸收或散射光线，因此通过遥感手段可以检测出大气污染物的浓度和分布情况。
二、大气污染物遥感监测方法1、多光谱遥感方法多光谱遥感方法是运用多个波段，测量不同波段下地球表面反射或辐射出来的能量与大气污染物的关系。
通过计算不同波段之间的反射率或辐射率比值，如反射率比(RBR)、反射率指数(RI)、比值辐射率指数(RVI)等，推算出大气污染物的浓度和分布情况。
2、偏振遥感方法偏振遥感检测原理是光波在传播过程中会发生偏振现象。
通过检测偏振状态的变化，可以获取大气污染物的信息。
这种方法的精度和准确度较高，但系统复杂，需要高质量的遥感数据。
3、红外遥感方法红外遥感方法主要依赖于大气中污染物吸收红外辐射。
通过检测大气中的辐射强度，可以计算出污染物的浓度和分布情况。
值得注意的是，该方法对气象和土地使用等因素有很强的敏感性。
三、大气污染物遥感监测应用1、大气污染物的分类和密度监测大气污染物遥感监测可以用于检测空气中各种污染的类型和浓度状况，如二氧化硫、氮氧化物、颗粒物和臭氧等。
这些信息能够对环境治理提供重要的支持。
2、火灾预警和监测大气污染物的变化情况可以与火灾有关。
通过检测大气污染物的遥感信息，可以做出火灾预警和评估火灾的规模。
遥感技术在大气环境监测中的应用
遥感技术在大气环境监测中的应用随着我国经济快速发展的同时，大气环境问题已日益严重，严重威胁人们的健康，抑制经济的发展。
对区域性的大气环境质量状况采用常规的地面监测方法进行检测，很难得到准确的结果，且还需要投入大量的人员、设备和资金。
而遥感技术不仅具有速度快、成本低、监测范围广等特点，其还能进行长期的动态监测，此外，遥感技术还能将有时用常规方法难以揭示的污染源及其扩散的状态发现出来。
总之，遥感技术不仅能对大范围的大气环境变化和大气环境污染进行快速、动态、实时、省时省力地监测，还可以对突发性大气环境污染事件的发生、发展进行实时、快速跟踪和监测，从而就能及时采取相应的处理措施，使大气污染造成的损失大大减少。
因此，遥感监测技术在大气环境管理和大气污染控制中发挥着重要的作用。
1.大气环境遥感监测技术的基本原理遥感监测就是对一段距离以外的目标物或现象通过仪器的运用来进行观测，是一种不用直接接触目标物或现象就能将所要信息收集起来，并对信息进行识别、分析、判断的高自动化的监测手段。
遥感技术最突出的功能就是不需要采样就可以直接进行区域性的跟踪测量，快速定点定位污染源，核定污染范围、以及污染物在大气中的分布、扩散等，从而获得比较全面的信息。
遥感监测技术主要分为3种类型，它们分别为紫外、可见光、反射红外遥感技术，热红外遥感技术和微波遥感技术。
2.大气环境遥感监测技术的应用依据遥感技术的工作方式进行划分，主动式遥感监测和被动式遥感监测是大气环境遥感监测技术的两种类型。
其中，主动式遥感监测是指通过遥感探测仪器所发出的波束、次波束，与大气物质相互作用后可产生回波，通过对这种回波的检测，以实现对大气成分的探测。
由于主动式大气探测仪器需要进行波束的发射和回波的接收工作，因此，该检测技术又被称为雷达工作方式;被动式遥感监测主要依靠对大气自身所发射的红外光波或微波等辐射的接收，以实现对大气成分的探测。
2.1大气环境的主动式空基遥感监测星载或机载的微波雷达当前大气环境的主动式空基遥感的主要监测技术。
遥感技术在环境监测中的应用案例分析
遥感技术在环境监测中的应用案例分析引言近年来，随着环境问题的日益突出，环境监测变得越来越重要。
传统的环境监测方法存在着时间和空间上的限制，而遥感技术的出现为环境监测提供了一种全新的解决方案。
本文以遥感技术在环境监测中的应用案例为基础，探讨遥感技术在不同环境监测领域的具体应用，分析其优势和局限性。
1. 大气污染监测大气污染是当今社会面临的一大环境问题。
传统的大气污染监测方法通常需要人力和仪器设备进行采样和分析，耗时耗力。
而利用遥感技术可以实现对大范围地区的全天候、全时段的监测。
例如，利用遥感技术可以对空气中的PM2.5和臭氧等污染物进行监测和定量分析，通过遥感图像的获取和处理，可以有效地获取大气污染物的空间分布情况，为政府部门采取针对性的污染防治措施提供科学依据。
2. 水资源监测水资源是人类生活和经济发展的关键要素，然而水资源的管理却面临着严峻的挑战。
遥感技术在水资源监测中发挥着重要的作用。
例如，利用遥感技术可以监测水体的面积、水质和水温等参数，同时可以对水库和湖泊的水量进行实时监测和评估。
此外，遥感技术还可以用于监测地下水的含水层分布和水质状况，提供关键的信息供水资源管理者进行决策和规划。
3. 土地覆盖监测土地覆盖是自然生态系统和人类社会经济活动的核心要素之一。
遥感技术可以通过获取和分析卫星遥感图像，实现对土地覆盖类型和变化的监测。
例如，利用遥感技术可以对城市扩张、农田变化和森林退化等进行定量评估和分析，提供土地资源管理者制定土地利用政策的科学依据。
此外，遥感技术还可以用于监测土地的土壤质量和水土流失情况，为农业生产和土地保护提供支持。
4. 自然灾害监测自然灾害是对人类社会造成巨大的破坏和损失的重要因素。
遥感技术可以对自然灾害进行实时监测和评估，提供及时的灾害预警和应急响应。
例如，利用遥感技术可以对洪水、地震和风暴等自然灾害的发生和演化过程进行远程监测，通过遥感图像的获取和分析可以获取灾害范围、受灾程度和受灾人口等信息，为救援和灾后重建提供决策支持。
利用遥感技术监测大气环境污染物的研究
利用遥感技术监测大气环境污染物的研究随着工业化和城市化的加剧，大气环境污染已成为现代社会不容忽视的问题。
大气污染物对人类健康和环境造成了严重影响，因此，为了监测和控制大气污染，科学家们不断寻求新的方法和技术。
其中，遥感技术作为一种非接触式监测手段，逐渐引起了广泛关注。
遥感技术是通过对地球表面的物理特征进行观测和测量，获取目标区域的信息的一项技术。
它利用卫星、飞机等载体的传感器获取数据，通过分析这些数据来了解地球上的自然和人为现象。
遥感技术可以提供高质量的空间和时间信息，能够提供全球尺度的大气环境监测。
遥感技术在大气环境污染物监测中的应用主要是通过对大气组分的探测来实现的。
例如，利用遥感技术可以监测二氧化碳、二氧化硫、一氧化氮等大气污染物的浓度和分布。
这些污染物的监测可以帮助我们了解不同区域的污染状况，评估污染物的传输和扩散过程，为环境管理和政策制定提供科学依据。
遥感技术在大气环境污染物监测中的应用不仅可以提供高分辨率的空间信息，还可以提供一定的时间序列数据。
这些数据可以用于研究大气污染物的季节性和年际变化等规律。
通过分析这些变化规律，可以更好地理解大气污染物的来源和演化过程，评估不同因素对污染物浓度的影响。
除了监测大气污染物浓度和分布，遥感技术还可以用于评估大气污染物的排放源和排放强度。
通过对污染源的遥感探测，可以获得准确的排放源信息，包括位置、规模和类型等。
这些信息可以帮助环境管理部门加强对污染源的监管和控制，在源头上减少大气污染物的排放。
尽管遥感技术在大气环境污染物监测中有很大的潜力，但也面临一些挑战。
首先，遥感技术需要合适的仪器设备和数据处理算法，这需要投入大量资源和技术支持。
其次，大气环境是一个复杂的系统，受到多种因素的影响，如气象条件、地形和人类活动等，因此，在利用遥感技术进行大气环境监测时，需要考虑这些因素的综合影响。
综上所述，利用遥感技术监测大气环境污染物是一项重要的研究领域。
遥感技术可以提供高质量的空间和时间信息，用于监测大气污染物的浓度、排放源和排放强度等。
大气污染物的遥感监测与数据处理
大气污染物的遥感监测与数据处理大气污染是当前全球面临的重要环境问题之一，对人类健康和社会经济发展造成了严重影响。
为了有效地监测和控制大气污染物，遥感技术成为了一种重要的手段。
本文将介绍大气污染物的遥感监测与数据处理的相关内容。
一、遥感技术在大气污染物监测中的应用大气污染物的监测需要获取大范围、高时空分辨率的数据，而传统的地面观测方式往往受限于设备和人力的限制，无法实现全面监测。
遥感技术具有无接触、全方位、高时空分辨率等特点，可以有效地获取大气污染物的信息。
在大气污染物监测中，遥感技术主要利用光学、红外、雷达等传感器获取大气污染物的分布和浓度信息。
通过对大气污染物吸收、散射和发射特性的研究，可以建立起大气污染物的反演模型，进而利用遥感数据进行监测。
二、大气污染物遥感数据处理方法为了从遥感数据中获取大气污染物的信息，需要进行一系列的数据处理。
其中，大气校正、信噪比增强、数据重投影等是常用的数据处理方法。
大气校正是遥感数据处理的重要步骤之一。
由于大气散射和吸收的影响，遥感图像中存在着大气噪声，使得大气污染物的反演结果产生偏差。
通过大气校正可以减小大气的影响，提高数据的准确性。
信噪比增强是为了提高遥感数据的质量。
由于遥感图像的获取和传输过程中存在各种干扰，例如云、雾、气溶胶等，这些干扰会导致数据的信噪比较低。
通过信噪比增强技术，可以有效地提高图像的质量，使得大气污染物的反演结果更加准确。
数据重投影是为了实现不同遥感数据之间的空间统一。
不同的遥感传感器在获取数据时存在着不同的投影方式和坐标系统，为了将不同的数据融合起来进行分析，需要将其进行空间重投影，以实现数据的空间统一。
三、大气污染物遥感监测案例为了更好地展示大气污染物遥感监测的应用和效果，以下将介绍一些典型的案例。
1. 利用卫星遥感数据监测大气污染物的时空变化。
通过利用卫星传感器获取的地表反射率数据，结合大气校正和数据融合技术，可以实现对大气污染物的全面监测。
遥感技术在大气环境监测中的应用
CHAPTER 05
案例分析：利用遥感技术监 测大气污染物的动态分布
研究背景及意义
背景
随着工业和交通业的快速发展，大气污染物 排放不断增加，对环境和人类健康造成了严 重威胁。因此，对大气污染物进行实时、高 效的监测和管控至关重要。
意义
遥感技术具有覆盖范围广、实时性强、分辨 率高等优点，可以快速获取大范围内的大气 环境信息，为污染治理提供科学依据，有助 于提高环境监管的针对性和有效性。
遥感技术在大气环境 监测中的应用
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目录
• 遥感技术简介 • 遥感技术在大气环境监测中的应用 • 遥感技术在大气环境监测中的优势 • 遥感技术在大气环境监测中的挑战与前景 • 案例分析：利用遥感技术监测大气污染物的动态
分布 • 参考文献：
CHAPTER 01
遥感技术简介
遥感技术的定义与分类
03
遥感技术获取的大数据量往往较大，如何准确、高效地处理和
分析这些数据是一个重大挑战。
遥感技术的发展趋势与前景
高光谱遥感
利用高光谱遥感技术可以 获取大气中各种污染物的 光谱信息，为大气环境监 测提供更为准确的数据。
雷达遥感
雷达遥感技术可以穿透云 层，实现对大气环境的全 天候监测。
卫星遥感
卫星遥感技术可以获取大 范围的大气环境信息，为 气象预报、空气质量预警 等提供重要支持。
大气环境监测的未来发展方向
精细化监测
随着遥感技术的发展，未来大气 环境监测将更加精细化，能够实 现对不同区域、不同高度、不同 时间的大气环境进行实时监测。
立体化监测
通过遥感技术，未来可以实现从 地面到高空的大气环境立体化监 测，更全面地了解大气环境状况
基于遥感技术的大气污染监测与评估
基于遥感技术的大气污染监测与评估近年来，随着工业化和城市化的不断进步，大气污染问题日益严重，对人类和环境造成了严重的危害。
为了有效地监测和评估大气污染情况，科学家们开始运用遥感技术。
本文将详细讨论基于遥感技术的大气污染监测与评估。
一、遥感技术的基本原理遥感技术是通过卫星或飞机等载体获取地球表面的图像和数据，从而了解地球表面的特征和变化。
它的基本原理是利用电磁波在地球表面的反射、辐射和吸收等过程中的差异来获得相关信息。
在大气污染监测中，遥感技术可以通过检测大气中的污染物浓度、颗粒物分布以及气象因素等来评估大气污染状况。
二、大气污染监测指标1.大气污染物浓度监测利用遥感技术可以获得大气中各类污染物的浓度数据，如二氧化硫、氮氧化物、臭氧和颗粒物等。
通过对这些数据的分析，可以定量评估大气污染的严重程度，并为相关决策提供依据。
2.颗粒物分布监测颗粒物是大气污染的主要来源之一。
遥感技术可以通过光谱特征和散射模型等分析方法，获取颗粒物的大小、形状和浓度等信息。
这些数据有助于研究颗粒物的来源、迁移和分布规律，从而为大气污染的防治提供科学依据。
3.气象因素监测气象因素对大气污染的形成和传输具有重要影响。
遥感技术可以获取气象因素的数据，如温度、风速、风向和湿度等。
这些数据可以与污染物浓度数据相结合，分析其相互作用，深入研究大气污染过程。
三、遥感技术在大气污染监测与评估中的应用1.监测污染源和排放情况通过遥感技术，可以准确定位和监测工业企业和发电厂等大气污染源的位置和排放情况。
这对于制定针对性的污染防治措施具有重要意义。
2.评估大气污染的时空分布遥感技术可以获取大范围的遥感数据，通过空间分析和时间序列分析，可以揭示大气污染的时空变化规律，为相关部门提供科学依据。
3.预测和预警大气污染通过对大气污染监测数据的实时分析，结合气象因素和大气环流模型等，可以预测和预警大气污染的发生和变化趋势，及时采取相应的应对措施。
四、遥感技术在大气污染治理中的意义1.指导决策者制定环境政策遥感技术提供了大气污染的客观数据和准确信息，可以为政府和决策者制定环境政策和相关法规提供科学依据。
遥感技术在环境污染监测中的应用
遥感技术在环境污染监测中的应用在当今社会，环境污染问题日益严峻，对人类的生存和发展构成了严重威胁。
为了有效地监测和治理环境污染，各种先进的技术手段应运而生，遥感技术就是其中之一。
遥感技术凭借其独特的优势，在环境污染监测领域发挥着越来越重要的作用。
遥感技术是一种通过非接触式的手段获取目标物体信息的技术。
它利用遥感器从高空或远距离接收来自地球表层各类地物的电磁波信息，并对这些信息进行处理和分析，从而获取有关地物的特征和状态。
在环境污染监测中，遥感技术能够快速、大面积地获取环境信息，为环境管理和决策提供有力的支持。
一、遥感技术在大气污染监测中的应用大气污染是环境污染的重要方面，常见的污染物包括颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等。
遥感技术可以通过对大气中污染物的光谱特征进行分析，实现对大气污染的监测。
例如，利用卫星遥感可以监测大气中的气溶胶分布。
气溶胶是悬浮在大气中的微小颗粒，它们会对太阳光产生散射和吸收作用，从而影响卫星传感器接收到的电磁波信号。
通过分析这些信号的变化，可以反演出气溶胶的浓度和分布情况，进而了解大气污染的程度和范围。
此外，遥感技术还可以用于监测气态污染物。
一些气态污染物在特定的光谱波段有明显的吸收特征，通过对这些特征的分析，可以估算出污染物的浓度。
例如，二氧化硫在紫外波段有较强的吸收，利用紫外遥感技术可以对其进行监测。
二、遥感技术在水污染监测中的应用水污染也是环境问题中的一个突出方面，遥感技术在水污染监测方面具有很大的潜力。
对于水体的富营养化监测，遥感技术可以发挥重要作用。
富营养化会导致藻类大量繁殖，从而改变水体的光谱特征。
通过对不同波段的反射率进行分析，可以判断水体的富营养化程度。
同时，遥感技术还可以监测水体中的悬浮物质。
悬浮物质会影响水体的透明度和颜色，通过遥感影像的分析，可以估算出悬浮物质的浓度和分布。
另外，对于一些污染物质的监测，如石油泄漏等，遥感技术也能够提供及时准确的信息。
利用红外遥感技术，可以检测到水面上的油膜，从而确定污染的范围和程度。
利用遥感技术监测大气污染物浓度和空气质量
利用遥感技术监测大气污染物浓度和空气质量利用遥感技术监测大气污染物浓度和空气质量引言：随着工业化和城市化的快速发展，大气污染问题越来越严重，对人们的健康和环境的影响日益显著。
因此，及时有效地监测大气污染物浓度和空气质量成为了一项重要任务。
在这方面，遥感技术发挥了重要作用。
本文将探讨利用遥感技术监测大气污染物浓度和空气质量的原理、方法和应用。
一、遥感技术的原理遥感技术是通过对地球表面上的物理量进行间接、非接触式的测量，利用传感器获取遥感数据，并通过数据处理和分析获得地球表面信息的一种技术。
在大气污染监测中，主要利用光学遥感和热红外遥感技术。
光学遥感技术是利用可见光、近红外和短波红外等波段的电磁辐射，通过感光元件接收并记录地表反射或散射的光谱信息。
这种技术可以获取地表的反射率，从而推算出大气污染物的浓度和分布情况。
热红外遥感技术则是通过测量地表和大气辐射的热红外辐射能量，获取地表和大气的温度信息。
由于不同大气污染物对热红外辐射的吸收和散射特性不同，通过分析热红外辐射的能谱数据，可以推测出大气污染物的浓度。
二、遥感监测大气污染物浓度的方法光谱分析法：根据大气污染物对光的吸收和散射特性，分析遥感数据中的光谱曲线，推测出大气污染物的浓度。
例如，臭氧浓度可以通过可见光和紫外线的光谱数据推算。
角度分布法：通过观测地表的散射光在不同角度下的变化，推测出大气污染物的浓度。
例如，大气颗粒物的浓度可以通过测量地表散射光的偏振角度来估算。
空间分布法：通过采集不同地点的遥感数据，分析大气污染物在空间上的分布情况，推算出大气污染物的浓度。
例如，通过监测不同地区的二氧化硫浓度，可以了解不同地区的大气污染状况。
三、遥感监测空气质量的方法遥感监测大气透明度：通过测量大气的透明度，可以推算出大气中颗粒物的浓度，从而间接反映空气质量。
例如，通过测量光学遥感数据中的大气透明度，可以推算出颗粒物的浓度。
监测大气温度和湿度：通过测量大气的温度和湿度，可以推算出大气中的污染物浓度。
卫星遥感技术在大气环境监测中的应用
卫星遥感技术在大气环境监测中的应用近几十年来，随着人类活动的日益增多，大气环境污染现象日益严重，对于环境保护和人类生存健康产生了极其严峻的挑战。
而卫星遥感技术的兴起，为大气环境监测提供了新的手段。
卫星遥感技术因其具备全球性、非接触性、实时性、高精度等特点而被广泛应用于大气环境监测领域。
下面我们来具体探讨一下卫星遥感技术在大气环境监测中的应用。
一、大气污染监测卫星遥感技术可以通过监测大气中的各种气体和颗粒物浓度的变化，来实现大气污染状况的监测。
目前，大气污染监测主要依靠地面环境监测站进行数据采集，但是由于环境监测站范围有限，导致监测数据不够准确。
而卫星遥感技术可以通过高分辨率的遥感数据来获得更全面、准确的大气污染监测数据。
这种监测方法不仅可以提高数据的准确性，还可以实现全球性的大气污染监测。
二、气象观测卫星遥感技术可以通过对大气中温度、湿度、风向、风速等气象要素的观测，来为气象预报、气候变化等研究提供准确数据。
例如，卫星遥感技术可以通过微波遥感来测量土壤湿度和植被覆盖度，进而推断出植被对大气中的水循环和能量交换等方面的影响。
这种方法可以为农业生产提供准确的气象预报和灾害预警，还可以为航空运输、渔业等领域提供更准确的气象数据支持。
三、卫星遥感监测大气温室气体温室气体是大气环境中的重要组成部分，它们包括二氧化碳、甲烷、一氧化氮、氯氟烃等，如果这些气体排放过多，就会导致地球温度升高，从而引起极端的天气现象。
卫星遥感技术可以通过测量这些气体在大气中的浓度变化、变化趋势等，来实现大气温室气体的监测。
这种监测方法可以为全球气候变化研究和环境污染治理提供准确数据和技术手段。
四、大气和云的物理特性探测卫星遥感可以探测大气中的水汽含量、云的形态、云顶高度、云顶温度等信息。
通过这些数据可以推断出气溶胶含量、云的微观组成等参数，进而获得大气环境的更多信息。
这种方法不仅可以为人类提供丰富多彩的天空，还可以为农业、航空运输等领域提供更精确的数据支持。
遥感技术在大气环境研究中的应用
遥感技术在大气环境研究中的应用大气环境的研究对于我们的生活和发展具有重要意义。
随着科技的进步和遥感技术的不断发展，我们可以通过遥感技术来获取关于大气环境的大量数据和信息。
本文将探讨遥感技术在大气环境研究中的应用，并分析其优势和潜力。
首先，遥感技术可以提供大气环境的实时观测和监测。
传统的气象观测需要安装大量的气象站，而且只能提供有限的时间和空间范围内的信息。
然而，遥感技术通过卫星、飞机或无人机等平台，可以实时获取遥远地区的气象数据，不受地理条件的限制。
这使得研究人员能够更好地了解大气环境的变化和演变趋势。
其次，遥感技术可以提供全球范围内的大气环境监测。
气象观测站的分布通常局限在特定的地理区域，无法提供全球范围内的数据。
然而，遥感技术可以在全球范围内获取大气环境的数据，可以更好地理解全球气候变化和大气环境的地理分布规律。
这对于制定全球环境政策和气候变化调控具有重要意义。
此外，遥感技术可以提供大气污染物的监测和预测。
大气污染对于人类的健康和环境造成了严重的影响，因此对大气污染的监测和预测是十分重要的。
通过遥感技术，可以获取大气污染物的浓度、分布和排放源等信息，可以帮助我们了解污染源的位置和风险地区。
这对于进行大气污染的防治和减少具有重要的指导意义。
另外，遥感技术还可以提供大气温度、湿度和风速等参数的监测。
这些参数对于气象学研究和气候模型的建立具有重要作用。
通过遥感技术，可以获取大气垂直剖面的温湿度变化以及风速的分布情况，可以更好地理解大气的热力结构和风场特征。
这对于气象预报和灾害预测等方面有着重要的应用价值。
尽管遥感技术在大气环境研究中具有广阔应用前景，但也面临一些挑战和限制。
一方面，遥感技术本身的分辨率和精度对于大气环境的监测和研究有一定的限制。
另一方面，遥感技术的数据获取和处理也需要大量的人力和技术支持。
因此，我们需要进一步提升遥感技术的分辨率和精度，并且加强遥感技术与其他观测手段的融合，以更好地利用遥感技术来研究和保护大气环境。
遥感技术在大气环境监测中的应用
遥感技术具有监测范围广、速度快、成本低,且便于进行长期的动态监测等优势, 还能发现有时用常规方法难以揭示的污染源及其扩散的状态, 它不但可以快速、实时、动态、省时省力地监测大范围的大气环境变化和大气环境污染, 也可以实时、快速跟踪和监测突发性大气环境污染事件的发生、发展, 以便及时制定处理措施, 减少大气污染造成的损失。
因此,遥感监测作为大气环境管理和大气污染控制的重要手段之一, 正发挥着不可替代的作用。
1 大气环境遥感监测技术的基本原理遥感监测就是用仪器对一段距离以外的目标物或现象进行观测,是一种不直接接触目标物或现象而能收集信息,对其进行识别、分析、判断的更高自动化程度的监测手段。
它最重要的作用是不需要采样而直接可以进行区域性的跟踪测量,快速进行污染源的定点定位,污染范围的核定,污染物在大气中的分布、扩散等,从而获得全面的综合信息。
根据所利用的波段, 遥感监测技术主要分为紫外、可见光、反射红外遥感技术;热红外遥感技术和微波遥感技术三种类型。
大气环境遥感监测作为遥感技术应用中较为重要的内容之一,在业务上不同于常规气象要素的监测。
常规气象要素遥感监测[1 ] 主要是指测量大气的垂直温度剖面、大气的垂直湿度剖面、降水量及频度、云覆盖率(云量和云层厚度) 和长波辐射、风(风速和风向) 、地球辐射收支的测量等。
而大气环境遥感则是监测大气中的臭氧(O3 ) 、CO2 、SO2 、甲烷(CH4 ) 等痕量气体成分以及气溶胶、有害气体等的三维分布。
这些物理量通常不可能用遥感手段直接识别,但由于水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等微量气体成分具有各自分子所固有的辐射和吸收光谱特征,如影响水汽分布的主要光谱波长在017μm , O3在0155～0165μm 之间存在一个明显的吸收带等,因此我们实际上可通过测量大气散射、吸收及辐射的光谱特征值而从中识别出这些组分来。
研究表明,在卫星遥感中,有两个非常好的大气窗可以用来探测这些组分,即位于可见光范围内的0140～0175μm 的波段范围和在近红外和中红外的0185μm、1106μm、1122μm、1160μm、2120μm 波段处。
遥感技术在环境监测中起到重要作用
遥感技术在环境监测中起到重要作用引言：随着人类活动的不断发展和城市化进程的加快，环境问题日趋严重。
为了保护环境、预防和减轻环境污染，环境监测显得尤为重要。
遥感技术是一种通过获取地球表面信息的非接触式方法，通过卫星、航空器等获取的遥感数据，为环境监测提供了重要的数据基础和技术支持。
本文将详细介绍遥感技术在环境监测中的重要作用。
一、遥感技术在大气环境监测中的作用1. 大气污染监测：通过遥感技术获取的大气遥感数据，如空气质量指数、PM2.5浓度等，可以帮助监测大气污染源和程度，为制定大气污染防治措施提供科学依据。
2. 气象灾害预警：遥感技术可以实时获取大气运动、云系演变等信息，用于预测和预警气象灾害，帮助减少灾害损失和保护人民生命财产安全。
二、遥感技术在水环境监测中的作用1. 水质监测：通过遥感技术获取的水质遥感数据，包括叶绿素浓度、水色指数等，可以帮助监测水体富营养化程度、藻类水华等，为水质改善和保护提供数据支持。
2. 水资源管理：遥感技术可以实时获取水域面积、水位变化等信息，帮助监测水资源的分布和利用情况，为水资源管理提供决策依据。
三、遥感技术在土地环境监测中的作用1. 土地利用与覆盖监测：通过遥感技术可以获取高分辨率的卫星影像，对土地利用和覆盖进行监测和分类，提供土地资源的详细信息，为土地规划和决策提供科学依据。
2. 土壤污染监测：遥感技术可以获取土地遥感数据，如土壤湿度、质地等信息，帮助监测土壤污染的程度和分布情况，为土壤污染防治提供数据支持。
四、遥感技术在生态环境监测中的作用1. 植被监测：通过遥感技术可以获取植被遥感数据，如NDVI指数等，可以帮助监测植被覆盖度、植被生长状况等，为生态环境保护和恢复提供信息支持。
2. 自然灾害监测：遥感技术可以实时监测森林火灾、干旱、洪涝等自然灾害，提供灾害监测与评估，为防灾减灾和灾后恢复提供科学依据。
五、遥感技术在资源环境监测中的作用1. 矿产资源调查：通过遥感技术可以获取地下矿产资源的信息，帮助进行矿产资源调查与勘探，为资源开发提供科学指导。
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大气遥感技术在大气污染监测中的应用徐浩然（南京信息工程大学滨江学院，南京，210044）摘要：随着人民生活水平的提高，经济建设的发展，大气污染所造成的危害也日益严重。
如何更加准确的用大气遥感技术对其进行大气污染监测，成为减少其带来损失的关键。
遥感技术有着直接观测和遥测技术不能替代的优点。
遥感探测不必接近被测对象，不会扰动被测介质;所取资料宏观性和综合性强，具有时间、空间连续性;遥感测量参数范围很宽;遥感设备大多可以自动操作。
由于这些优点.大气遥感技术在大气污染监测中的应用越来越广泛，本文介绍大气遥感技术在大气污染监测中的应用。
关键字：大气遥感技术；大气污染监测；1大气遥感技术众所周知，大气污染监测是对大气环境质量的恶化和大气成分的变化进行测量，它是传统的大气探测的自然延伸和扩展。
因而，尽可能使用和发展大气探测的各种手段，是顺理成章的事。
同大气探测一样，大气污染监测方法同样分为直接观测、遥测和遥感。
前两者是读者熟悉的，本文介绍大气遥感技术在大气污染监测中的应用。
所谓遥感(remote sensing),顾名思义，就是远距离的感知。
即远离目标物，接收和感应目标物发出的信息(光和热辐射)，或者利用人工和天体(如太阳)发出的信息与作为利用人工和天体(如太阳)发出的信息与作为传输介质的目标物的相互作用来推断和反演目标物的状态。
主动发射电磁波的方法，称为主动遥感(如各种雷达);被动地接收目标物信息的方法，谓被动遥感(如辐射计)。
由安装在地表的设备实施的遥感，称地基遥感;由空间飞行器实施的遥感，谓空间遥感(如卫星遥感)。
遥感技术有着直接观测和遥测技术不能替代的优点。
遥感探测不必接近被测对象，不会扰动被测介质;所取资料宏观性和综合性强，具有时间、空间连续性;遥感测量参数范围很宽;遥感设备大多可以自动操作等等。
由于这些优点.大气遥感技术在大气污染监测中的应用越来越广泛〔1〕。
2在大气污染监测中的应用大气污染监测，包括污染气象条件观恻和污染物浓度监测两方面。
在这两方面，大气遥感技术有着广泛的应用。
2.1微波天气雷达常规微波天气雷达<如我国711( 3cm ),713(5cm)、苏联MPJI-2(5cm)等>通过回波强度来获取大气信息，除可获取天气过程资料外，还能得到地物回波和超折射回波，研究它们与大气层结的关系，可为大气污染监测和预报提供精细的大气层结实况。
读者都较熟悉，本文从略〔2〕。
2.2多普勒雷达常规天气雷达是非相干雷达，没有利用位相信息，在探测质点和质点群的微物理和运动学特征方面，有着明显的不足，因而出现了基于相干接收原理的多普勒雷达。
多普勒雷达的基本原理是利用运动目标的多普勒频移: ƒD =-2VT/λ，式中，VT 为径向速度; λ为发射波长，ƒD为多普勒频移。
一般的多普勒雷达大体由三部分组成:收发开关和天线系统、发射机、相干接收机。
通过分析、整理和统计回波资料，不仅可以获得气象回波的统计特征，而且可以获得流场的内部和细微结构。
如，大气中质点和污染物的水平和垂直运动;风场的水平和垂直分布(精度达0.5m/s)及风切变;大气湍流估算及多普勒谱矩(如O阶矩(回波功率)、一阶矩(平均多普勒速度)、二阶矩(方差)等等;两台或多台多普勒雷达联合观测，可获得气流和质点的三维流场。
这些资料不仅本身就是污染气象条件，而.且是研究大气污染物扩散的必不可少的资料〔3〕。
多普勒雷达如此众多的优点，使它成为自天气雷达出现以来的一项革命性突破，成为美国等发达国家大气探测与大气污染监测的基本手段。
但多普勒雷达造价昂贵(约150万元/台)。
2.3风廓线雷达风廓线雷达(又称风廓线仪)基本原理是大气折射指数的小尺度变化能够散射雷达波束。
众所周知，大气折射指数的不规则变化是由温度和湿度小的不规则变化(湍涡)引起的。
湍涡随主要气流流动而流动，风廓线仪灵敏的接收机能够探测湍涡所散射的回波。
而湍涡是大气湍流扩散的基本单元，获得了湍涡的运动信息，就为研究大气污染物的扩散规律提供了一种最直接有效的工具。
图1为风廓线仪方框图。
风廓线仪工作时，垂直向上沿三个方向轮流向上发射脉冲电磁波，从信号中提取多普勒频移。
如偏北、偏东及垂直向上三个波束方向上气流的径向速度分别为N,E和V.则由下式可推算出风速:N=Vsina+WcosaE=Usina+WcosaV=W式中，U、V、W为风速的三个分量〔4〕。
500m,能美国的风廓线仪通常工作频率为400MHz，垂直距离分辨率为100~连续自动探测100m至18Km，运行成本较低;缺点是极高的一次性设备投资，对场地要求较高。
2.4声雷达声雷达是一个简单的垂直向上发声又同时可以接收的装置，单点声雷达系统由天线、发射机和接收机三部分组成。
由于声波通过不均匀大气的散射要比电磁波大108,因此，声波探测大气比电磁波更灵敏，佗通声波在大气中传播能量衰减很大.探测仅限于1~ 2 km的大气边界层内。
而大气边界层正是污染气象学最感兴趣的区域。
单点声雷达通常用于温度层结的探测，而双点和多点声雷达的多普勒方法则多用于大气风场的探测和研究。
声雷达接收到的后向散射回波功率与温度梯度平方成正比。
因此，由声雷达观测记录可以直观地了解大气边界层中逆温层，混合层结构及重力波等发展情况。
国产声雷达扬声器发射功率100W，工作频率1~4Hz,脉冲宽度100ms，距离分辨率17m,测温精度1 C。
成都、柳州等地使用表明，声雷达是测量边界层温度层结的有效工具〔6〕〔7〕声雷达造价低廉，z.5激光雷达激光具有功率强，单色性，方向性好、相干性强等优点，因而自60年代激光器问世后，激光雷达迅速成为大气污染监测的一种简单、可靠的工具。
激光雷达的原理与天气雷达相似，不同的是用激光束对空间进行扫描和探测。
在大气中，由气溶胶和烟云粒子引起的Mie散射比大气分子引起的Rayleigh散射大102~103因而激光雷达接收到的散射光主要是烟云粒子和气溶胶引起的，加之烟和气溶胶的分布特性与大气性质和污染物有关，借助于激光雷达，便能对大气结构和大气污染物浓度分布进行监测。
激光测烟雷达是目前应用较多且较成功的一种激光雷达。
它由发射和接收系统组成。
激光发射器发射激光脉冲，通过发射望远镜变成平行光出射，散射回来的激光由光学系统收集，进行光电变换并计算往返时间。
在实际工作中，是通过转动方位角和仰角对烟道进行激光扫描(图3)来获取烟云和大气信息〔9〕。
激光测烟雷达可以获得大气污染物的详细信息—浓度分布、运行轨迹、抬升高度、内部结构、消光系数等。
求取大气扩散参数〔10〕〔11〕，提供近地层空气污染状况。
图4为激光测烟雷达获得的烟流垂直剖面相对浓度分布实例〔12〕。
国产(大气所，上海)以及美、英、加等国的红宝石激光雷达，其重复频率通常为O.17Hz。
探测范围为几公里。
0.07~2. 6被动遥感按辐射定律，凡是具有温度的物体都向空间发射电磁波波谱，其总能量与物体绝对温度4次方成正比，最强辐射波长与物体温度成反比，因而太阳、地球和大气都向空间发射强度和分布各不相同的电磁波波谱。
接收大气辐射及太阳辐射的辐射传输信息并经过反演，我们就能获得大气和大气污染的定量信息。
研究表明，大气是选择吸收，有若干吸收带，在吸收带波段，大气有强烈的辐射，其辐射信息就是遥感大气的基础;在吸收带之间有弱的吸收区域，成为大气窗口，在窗区大气干扰较少，可作为遥感云雨、大地和海洋的波段。
大气吸收系数的频谱见图6。
大气被动遥感可分为红外(波长0.7100um )、微波(1~30cm)和可见光遥感。
它们各有优缺点。
从自然辐射能量的强度和分辨率上nm~音，红外波段比微波波段要高，从抗干扰和灵敏度看，微波比红外好得多。
红外遥感可以测温、湿和大气污染。
太阳是自然光源，从接收穿过大气的吸收带8个波段测日光信息中，可以反演大气状态。
例如，通常选择15umCO2温，可遥感0~6km大气温度层结，精度为1. 62k;用6.3um和18um水汽旋转~,光谱测湿;用近红外0.937um水汽吸收带推算水汽总量;大气污染物质 (C02等)在紫外、红外及微波波段有一些吸收带，利用这些物质的吸收CO, NOx, SO2吸收带，在地面测量光谱，可作为监测这些物质的手段。
如使用2.06um的CO2含量;测量CO,通常使用CO的R(3)吸收线大气对太阳辐射的吸收，可算出CO24.63um;监测甲烷，常利用3.444um吸收线等等。
微波遥感同样可以测温、湿及大气污染。
大气是热噪声源，在微波波段内，由氧分子和水汽分子的吸收构成大气微波吸收谱，用大气微波辐射信息可以遥感大气温度、湿度、压力层结及云雨要素。
如用5mm和1.35cm微波辐射计可遥感10km以下温、湿层结。
〔15〕被动遥感的问题之一是精度不尽人意(如微波遥感温度与探空温度相差2~3k)相信不久会取得进展。
2.7卫星遥感众所周知，一般的环境监测和研究中，通常从点到线进行，对于大范围内的宏观环境问题，很难做到同步观测，因而得到的信息的全面性和对比性差，存在明显不足。
尤其是，自然界污染物的循环，新陈代谢源汇的垒积的情况，很难通过地面监测手段获得。
在这方面，卫星遥感有着其它手段不能替代的优点。
通过卫星上搭载的各种遥感仪器进行探测，具有全面性和综合性等优点，增强了环境研究的广度和深度。
正因为如此，各国的气象卫星(如美国NOAA、Nimbus、TiRos-N、海洋卫星及我国的风云卫星等)都用可见光、红外及微波波段进行遥感、为了得到全球图象，遥感仪器逐渐发展为扫描成象的观测。
如，Nimbus- 7的任务之一就是观测对流层和平流层中大气污染的源和汇，并绘制成图;又例如，利用遥感红外扫描技术，获得不同灰度和色阶来反映地表温度的红外扫描技术，对热污染一目了然，利用彩色红外照片还可调查城市绿地现状，进行植被污染调查及大气污染生态圈的圈定。
〔16〕3前景展望我们已经看到，大气遥感技术以其明显的技术优势，已在大气污染监测中获得广泛应用，并已成为一些国家大气边界层探测和环境监测的基本手段。
表1列出了现阶段遥感设备及应用前景。
由上可见，大气遥感技术在大气污染监测中的应用方兴未艾。
随着科学技术，特别是计算机的发展，大气遥感这一先进而又年青的技术将呈现出方法上丰富多姿、内容上推陈出新，应用上互相渗透的局面。
换言之，在笔者看来，大气遥感技术的主要研究和发展方向:(1)综合性，一种手段用于多顶研究内容;多种遥感手段深入地研究某顶内容;(2)实用性。
主要在提高精度、降低成本和增强抗干扰能力上下功夫，以使尚处于研制中的遥感手段尽快投入业务使用;(3)新手段。
新的大气遥感方法和手段的研制，例如，VHF-UHF雷达以及半导体激光雷达，都是极富生命力的大气遥感手段。
完全可以预言，大气探测及大气污染监测技术变革的突破口，很可能出现在遥感技术方面。