遥感技术在环境科学与工程应用中的进展

遥感技术在环境科学与工程应用中的进展

遥感技术在环境科学与工程应用中发挥着十分重要的作用，遥感技术是指空对地的遥感，也就是受在远离地面的不同工作平台上，像高塔、飞机、人造地球卫星等，借助传感器，展开对地球表面的电磁波信息实现探测，经过数据信息的传输、处理以及判读，使得地球的资源和环境状况被探测与监测到的一种技术。本文就针对遥感技术在环境与工程应用中的进展作出论述。

标签：遥感技术；环境科学与工程；应用进展

遥感技术是一种集合空间、电子、计算机、光学、生物学以及地理学等众多学科的成就。现如今，遥感技术已经被广泛应用在各个领域中，像国土认知、环境监测、灾害研究以及资源开发等工作中都离不开遥感技术。文章就对遥感技术在环境科学中的应用进展进行分析。

1 遥感技术在环境科学与工程中的应用优势

就环境研究而言，遥感技术的优势还是比较明显的。具体可以概括为以下三点，其一是“高”，指采用高空鸟瞰的方式实现探测，能对地面调查的一些禁区与死角进行洞悉，将大面积的环境状况全部呈现出来，实现了彻底与全面的调查。其二是“远”，指通过远距离观察对象的形式实现探测，在不损害研究对象与环境条件的情况下，获得极为客观的观测资料。其三是“多”，指遥感技术的多点位、多谱段、多时段以及多高度的遥感影像资料，以及“多次增强”遥感信息的特征。其中，多点位成像，就是能让人们就遥感图像实现立体的观察；多谱段包括两个方面，一方面是能获取从紫外、可见、近红外到远红外以及微波等不同波段的数据信息，将不可见光的现象直接转化成为可见的影像，或者是可以进行运算的数据，拓展了人眼的观察范围，另一方面，将可见光的波段划分单色光或者是更小的波段，使得全色光现象细节能更详尽地暴露出来，提升了人眼观察的精度；多时相，是指针对同一目标实行多次、重复的遥感，保证了现象在时间轴上演化的轨迹。多高度，是指从地面、高地、高地空以及宇宙空间等，不同高度的现象遥感，为了环境的研究提供了充分的依据。还有遥感信息的“多次增强”，是指不同类型遥感影像，其各种匹配组合与光学、数字处理，也就是说通过因素综合与分解、数据运算与交换，促使遥感分析效率与精度的提升。由此，在环境领域研究中，遥感技术能在空间与时间上实现连续的区域性同步信息。

2 遥感技术在环境科学与工程应用中的分析

就遥感技术在环境科学与工程应用中的分析，下文对陆地环境遥感与大气环境遥感进行分析。

2.1 陆地环境遥感

陆地环境遥感的目标范畴十分广泛，包括了地表生物圈、人文圈以及岩石圈

等众多领域。其中人类最关注与重视的就是对土地利用、土地覆盖以及城市生态环境的研究与分析。

近些年来，利用遥感及技术进行土地遥感影像的分析已并不新鲜，对遥感遥感影像的分类方法有多元数据挖掘分析法、多元数据专家系统、计算机识别法、人工智能神经元网络分类法等。国内外的一些的著名学者对监督分类法进行不断改造与完善，像提出了一种基于知识的遥感影像土地利用分类法，这种方法的应用使得GIS数据实现了自动化更新，还使得常规最大似然法高分类精度有了很大提升。

城市是人们赖以生存的重要环境，遥感技术在城市生态环境变化与动态扩展监测领域也备用重视。就城市生态环境的演变与城市动态变化的监测遥感影像的数字处理方法有很多种类，针对不同环境条件与实际应用目标，都可以选择使用不同的算法与波段组合形式，当然不同的处理方法各有其优缺点。像之前通过对传统方法的改进，新型的Chi Square的转换法就被应用在城市环境的动态监测工作中；而国内一些专家学者也提出使用多时相遥感影像叠置后的主成分分析法，使得土地利用变化遥感监测精度有了很大程度上的提升。还有多波段选择利用变化检测方法，这种方法就被充分应用在城市生态环境监测中，这种方法通过采用未参与检测的波段来达到消除配准噪音的效果。还有国内一些专家学者通过分类后比较法进行了城市热岛、城市地表湿度、城市植物覆盖情况、水体以及交通等环境因素进行动态监测，对一些城市的城市化扩展状况与城市化进程进行综合分析。

2.2 大气环境遥感

大气环境遥感主要是利用了遥感技术进行了大气结构、状态以及变化情况的监测，在灾害性的天气气候与全球环境变化的监测、预测上都有着十分重要的意义。因遥感技术自身的特点与大气环境问题的独特性，大气环境遥感集中与对全球环境变化的研究方面，也有对城市尺度上研究，像城市的热岛效应、气溶胶厚度定量的计算、大氣环境污染的定性识别等方面。如今对大气环境污染程度的定量研究成为大气环境遥感的重要内容之一。国内外的一些学者通过对一些城市的研究发现了遥感表观温度和BP总量有着高度的相关性，与SO2一次浓度也有着很大程度上的相关性，还有发现了调查组中分NO2、No等日均浓度和表观温度相关会比一次浓度相关性程度高出很多，也就是说可以通过遥感数据大气订正，对城市大气污染效应进行考察，在一些试验研究中，遥感城市环境污染的定量使得对城市环境污染状况进行充分掌握。

3 总结

遥感技术在环境科学与工程应用中的进展设计的范围还比较广，除了在陆地环境遥感与大气环境遥感中的应用，还被应用在水域环境上。而且遥感技术的发展比较快，应用领域也愈加广泛，还需要对其进行深入研究与分析。

参考文献：

[1]谢涛，刘锐，胡秋红，姚新.基于无人机遥感技术的环境监测研究进展[J].环境科技，2013，26（04）：55-60+64.

[2]周峰，吕慧华.环境科学专业中遥感课程教改实践与探索[J].中国现代教育装备，2015（17）：77-79.