遥感技术在环境监测领域的应用研究论文_董静

遥感技术在环境监测领域的应用研究论文_董静

(邯郸市环境监控中心,河北邯郸 056002)

摘要:由于工业发展中的乱排乱放,造成了水资源、土壤、空气等环境污染问题,为了能够全面推动我国经济的可持续发展,就必须要加强“三废”排放控制,做好环境监测工作。传统的环境监测存在着时空间隔大、费时费力、无法全面掌握信息、成本高等问题。随着我国科学技术不断发展,当今遥感监测技术在各个行业中的应用愈加广泛,采用遥感监测技术能够在很大程度上弥补传统环境监测中存在的问题,对于保护国内环境、实现经济长足发展有着重要意义。随着我国环境问题愈加突出,宏观、便捷、全面的遥感技术已经成为了环境监测中最为重要的技术之一

关键词:遥感技术;环境监测;应用

1遥感技术综合概述

1.1概念

遥感技术主要是应用了物体反射以及辐射电磁波的固有特性,采用远距离、不接触物体实现识别、测量的一项先进技术。该项技术可以直接对地观测,利用地球上不同物体所具备的不同光谱特性实现观测,从而获取相应的信息数据。

1.2分类

遥感技术种类有很多种,并且在实际应用中所发挥的性能也不尽相同,其主要的类型有:(1)按照波段分类,能够将遥感技术划分为:紫外线遥感,探测波段范围在0.3~0.38μm之间;可见光,波段范围为0.38~0.76μm之间;红外线遥感,探测波段范围为0.76~14μm之间;微波遥感的探测范围咋1mm~1m之间。(2)按照传感器平台分类,可以划分为航天、航空、地面等遥感技术。(3)按照传感器工作方式分类,可以划分为主动遥感技术,也就是传感器主动向被探测的物体发射电磁波,并接收反馈信号;被动遥感技术,也就是传感器不发射电磁波,而是直接接收指定目标所反射的太阳辐射或电磁波。(4)按照记录形式,可以将遥感技术划分为图像、非图像方式

2遥感技术在环境监测中的优势

2.1范围大、综合性好

遥感设备通常都是居高临下的获取相关信息,因此比地面采集设备的监视范围更广泛。大部分遥感技术都可以在空中对地面环境信息进行采集研究,从而推动环境监测工作更加立体,可以在短时间内进行大范围监测。

2.2信息获取量广、效率高

由于遥感技术应用了当代的飞行技术,可以快速获取被监测对象的数据资料,这就可以快速的获得图像、数据资料,这就能够加速环境监测进程。同时,当代遥感技术应用了电子光学仪器以及计算机进行处理、传输、编辑、翻译信息,实现了一体化的环境监控功能,也为构建环境数据模型提供了良好条件。

2.3手段多、技术先进

遥感技术的应用能够对高寒、原始深林、沼泽、沙漠等地区进行检测,从而解决传统遥感技术局限性等问题。在实际应用中,不仅能够获取地面可见光物体信息,可以采用获得紫外线、红外线等信息。除了可以通过摄影手段获取信息,还能够通过扫描方式获取相关信息。

3遥感技术在环境监测中的具体应用

3.1有害气体的监测

有害气体主要是指在人为或自然因素的作用,产生的给自然界生物体带来不良影响的气体,主要有氟化物与二氧化硫酸性气体等。采取光谱技术,可以实现对大气中一氧化碳、二氧化硫等有害气体的检测。另外,利用荧光遥感器可以对一氧化碳与二氧化硫等有害气体的浓度进行检测,在这些气体检测频率上,可以对其荧光波长进行检测,从而实现对其定性与定量的监测。在对有害气体进行监测时,主要是通过间接翻译标志来完成的。如果植物受到污染,其对红外线的反射水平会大幅度的降低,相对于处于健康状态的植物而言,它的颜色与纹理都会存在较大的差异。例如当前青海省西宁市投入使用的有害气体遥感设备,该系统与园区已有的设备一起组合而成的有机体系,通过点线面等多维度对二氧化硫、氮氧化物、氨等有害气体进行科学的预警。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆相关专家及学者,通过研究发现,相对于正常的杨树而言,受污染的杨树近红外光波段的光谱发射率会显著的下降,而其红外段会显著的增加,其叶绿素也会大大的减少,因此,在体现大气污染的核心指标过程中,叶绿素指标是十分关键的一个层面。

3.2在水环境层面上的使用

高光谱遥感在环境问题的分析与处理上有着较为突出的作用,可以采取特定的高光谱分辨率,准确的测量出水体污染的浓度,譬如在监测海洋赤潮的过程中,过去普遍采取遥感技术来进行监测,然而遥感器存在相应的弊端,而未能展开详细的研究,从而造成其无法对赤潮的全面监测,而针对赤潮展开详细的划分也就无从谈起。然而,对于高光谱遥感数据来说,其具有较高的分辨率和较强的波谱连续性,使赤潮的准确检测和分类识别成为可能。在这方面,中国的技术遥遥领先,例如中国科学院遥感应用研究所研发的拥有完全自主知识产权的地表水环境遥感监测系统。另外,借助于遥感数据,可以针对水体吸收系数进行反演,从而来实现对水体污染情况的分析。

3.3在大气环境中的应用

1臭氧层,在人们日常生活中,广泛使用到了冰箱这一基础性的家电设施,但是在使用冰箱的过程中会导致氟利昂的产生,而该种物质是给臭氧层空洞带来较大的破坏性影响。可以通过紫外波段来对臭氧层中的臭氧含量进行监测,采取遥感技术来对大气中的臭氧规模展开监测,接着按照详细的位置信息来展开相应的处理,从而来提高大气臭氧层的稳定性。2大气气溶胶,大气气溶胶主要包括烟、雾与尘等物质,其主要是以火山爆发和工业生产过程中排出的废气形式存在的。采取遥感技术能够对这部分物质的运动情况展开全面的研究和探讨,按照研究获得的信息来分析其运动的特点,根据运动规律进行下一次的预测。

4环境遥感检测技术的发展趋势

4.1技术层面

首先,在遥感影像获取技术层面上,随着高性能传感器研究水平不断加强以及环境监测对遥感影像的精度要求提高,提高空间、光谱分辨率已经是遥感影响方面发展的重要方面。雷达遥感技术可以实现全天候的监测,并且对地物的穿透能力更强,将会得到更加广泛的应用。以地球为研究对象的综合技术已经成为了主流;其次,在信息模型发展方面,通过拓宽遥感信息机理模型,特别是在遥感信息模式和人工智能系统结合方面势必成为重要发展趋势;最后,在数据共享层面,结合国际资源环境卫星系统,加强与国际方面上的交流,实现不同数据的共享与融合。

4.2?与环境监测结合层面

全面发展环境污染遥感监测技术,结合当代已经已建立的环境监测网、常规监测方法,将遥感技术和地面监测技术融合,从而组建环境污染监测系统;其次,构建遥感综合体,实现GIS、RS、GPS、ES的技术集成体,从而提高在环境监测中的适应性,实现综合性、多功能的遥感监测系统。

4.3不同环境要素层面

实现遥感技术的集成化、定量化、系统化、全球化以及主动与被动监测的卫星遥感一体化;其次,采用最新的遥感技术对水环境展开定量监测,形成标准化水环境安全定量遥感体系,结合我国不同类型的水环境,构建多种水质参数反演算方法。从而提高环境的监测精度,进一步推动水质遥感监控模型空间扩展研究。

5结论

综上所述,遥感技术在环境监测中的应用是大势所趋,且在科学技术发展的推动下,其应用效果将会更好。因此要加强对遥感技术的研究,在发挥现有技术优势的基础上不断开发新技术,使得遥感技术能够更好更科学地服务于环境监测。

参考文献:

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作者简介:董静(1986-),女,汉族,河北邯郸人,本科,研究方向:电子工程

论文作者:董静

论文发表刊物:《科技新时代》2019年8期

论文发表时间:2019/10/12

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