遥感技术在环境变化监测中的应用进展

遥感技术在环境变化监测中的应用进展

骆书龙

聊城市天地环保科技有限公司 山东省聊城市 252000

摘要：随着经济的快速发展, 我国的环境问题日益突出。 为了及时、 准确地反映环境质量时空分布现状及未来变化趋势, 为环境监测、 污染防治、 环境规划等领域提供科学的依据, 遥感技术在环境监测方面得到了日益广泛的应用。

关键词：遥感技术；环境变化监测；应用进展

1导言

在现阶段的环境监测实践领域中，遥感技术手段正在迅速得到推广。具体在监测当地的大气环境以及水体环境时，运用遥感技术手段的基本要点在于实现地物信息的全面获取，据此进行精确的地物特征分析。

2遥感技术的本质

遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线，对目标进行探测和识别的技术。遥感技术的本质在于借助感应探测设备来完成采集遥感影像，并对于现有的图像信息数据予以详细的分析。在此过程中，遥感技术集成了图像处理技术、传感器技术与图像分析技术，因此具有综合性的特征。近些年以来，遥感探测技术已经能够被运用于检测各地的环境质量状况，尤其是涉及检测大气环境与水体环境等。通过运用遥感探测的方式可以确保给出精确程度较高的环境监测数据，避免出现环境监测信息失真的风险。作为环保部门对于遥感技术手段应当确保正确予以利用，同时还要做到结合当地环境真实状况来开展遥感环境监测，体现遥感技术运用于环保领域的重要意义。

3遥感技术的基本特征

作为目前新兴的数据监测与数据处理手段来讲，遥感技术的本质在于运用电磁波的探测装置来收集相应的信息与数据，并且分析现有的遥感监测数据，在此前提下给出精确的遥感监测结论。因此可见，遥感技术具有明显的技术集成性，其中包含感应探测环节、集成处理环节以及信息传输环节。通过测查各个不同的地物维度信息，应当可以给出全方位的遥感探测结论，避免了探测结论的片面性与局限性。与人工进行环境探测的方式相比，运用电磁波探测系统来检测环境信息的措施体现为更好的实用性。对于现阶段的环境监测实践而言，合理运用遥感技术可以达到环境监测成本节约、监测数据准确性提升以及监测操作流程简化的效果。在遥感探测系统作为支撑的前提下，运用自动处理的方式来分析各项环境监测数据，据此判断当地现有的环境污染风险。并且在传输环境监测数据时，运用传感器设备可以达到缩短数据传输时间的效果，经过信息筛选然后归纳得出精确的环境监测结论。近些年来，环境监测部门对于红外摄影技术、可见光摄影技术与光谱扫描技术都已经能够运用于开展环境监测操作。

4目前在监测大气环境与水环境中运用遥感技术的要点

4.1关于监测水体环境污染

面临工业化进程显著加快的现状，很多城市地区都着眼于处理遭受污染的城市水体环境。探析水体环境遭受污染的根源，主要在于包含有机物成分的化工废水汇入城市河道或者城市的其他水体，从而造成了程度比较明显的城市水体环境污染。在情况严重时，逐渐恶化的城市水体环境还会威胁到城市居民的日常饮水安全，增大了居民饮水安全风险。具体在监测城市水体环境的过程中，运用遥感监测手段的基本要点在于实时测查目前的水体污染物特征，通过获取光谱数据的方式来判断悬浮物在城市水体中的比例，进而达到正确判断城市水体污染的目标[3]。近些年来，很多城市地区的水体陆续表现出富营养化的趋向，这主要是由于过多的磷元素与氮元素融入了当地水体，导致城市水体无法承载过多的营养元素，甚至超出了最大的城市水体承载能力限度。因此在监测富营养化的城市水体时，基本要点应当包含对于浮游植物的判断。通常来讲，红外光在接触叶绿素之后将会呈现明显的反射峰值效应，技术人员对于出现陡坡的监测曲线应当予以重点关注，并且据此推测出反射率曲线的峰值部分，以便于获得水体富营养化的监测结论。除了上述的水体环境监测要点以外，运用遥感监测的方式还能达到正确判断城市水体浑浊程度的目的。技术人员在充分借助传感器设备的前提下，对于反射光谱的特征予以正确的判断，确保给出水中浮游生物颗粒以及悬浮物的比例数据。在某些情况下，运用遥感探测的方式可以观测到不断变化的光谱影像效果，因此可以推测出目前的水体污染程度改变。经过以上的光谱监测与信息处理，当地环境部门即可推测现有的水体环境污染状况，遵循因地制宜的水体污染治理思路。

4.2关于监测大气环境污染

监测大气污染的基本要点应当包含监测大气溶胶比例以及有害成分的比例。具体在监测大气溶胶含量的过程中，技术人员可以通过判断液态颗粒占据的比例，进而给出遥感监测的精确数据结论。在多数的情况下，运用遥感监测手段可以获得沙尘暴、化工烟雾排放以及浓烟排放的图像，推测现有的大气溶胶浓度状况。通过观测不同波段的阳光照射强度特征，应当能够据此判断现有的大气污染强烈程度，并且结合大气浑浊程度的数据来进行推测。目前对于监测城市大气污染还应当体现在监控有害物质在城市大气中的比例。城市大气层如果包含了超标的氮氧化物或者二氧化硫，那么将会带来酸雨危害或者粉尘浓度过高的危害，直接威胁到人体的呼吸系统健康[4]。为此，运用遥感监测城市大气污染的方式主要涉及判断目前的烟雾成分与二氧化硫成分，通过判断光谱反射率的方式来获取大气监测结论。此外，技术人员还应当运用科学的方式来估测大气污染状况，对于城市地区现有的大气污染性质与污染物比例进行合理判断，避免监测数据出现误差。由于受到热岛效应造成的影响，因此导致很多的城市地区都具有较高的大气温度。在遥感监测手段的支持下，运用热红外遥感的方式可以判断出空气垫层产生的热岛效应现状，提供了城市大气污染监控的精确数据结论。

5结语

随着遥感技术的发展,热红外、微波等不同传感器被应用到对地观测中,研究人员能够获取同一地区多时相、多光谱、多传感器的遥感影像数据,体现了遥感技术多源数据综合的特点。与单源遥感影像数据相比,多源遥感影像数据所提供的信息具有冗余性和互补性,因此多源数据融合也被应用至多个领域。而面对一些如洪涝、台风等突发性灾害,要求遥感技术不受白昼、云雨等的限制,目前有学者已经开始了雷达和可见光融合的研究,但其理论仍需要进一步完善。

参考文献

[1]张伟男.遥感技术在水环境和大气环境监测中的应用研究进展[J].智能城市,2019,5(19):131-132.

[2]杨光超.遥感技术在水环境工程中和大气环境监测中的应用研究进展[J].居舍,2019(25):161.

[3]刘文超.遥感技术在大气环境监测中的应用进展[J].科技创新导报,2015,12(32):156-157.

[4]刘红,张清海,林绍霞,赵璐玥,林昌虎.遥感技术在水环境和大气环境监测中的应用研究进展[J].贵州农业科学,2013,41(01):187-191.