水环境检测与大气环境检测中遥感技术的应用探究

水环境检测与大气环境检测中遥感技术的应用探究

陈芳 ,徐翩

湖北欧凯检测技术有限公司 湖北省武汉市 430200

摘要： 坚持精准治污、科学治污、依法治污，加强多污染物协同控制和区域协同控制，必须加强环境监测和控制。遥感技术以其数据客观真实、监测效率高、技术先进等特点，在水环境检测和大气环境检测领域得到了广泛应用，有力地促进了环境监测效率的提高。

关键词： 水环境检测；大气环境检测；遥感技术；应用

引言

随着社会经济的快速发展，人们的生活水平逐渐提高，但对生态环境的危害也随之增加。虽然人们已经逐渐意识到保护生态环境的重要性，但由于不同地区的监管力度不同，现有的环境问题无法根治。环境监测作为环境保护工作的基础，应根据监测数据分析区域环境状况，挖掘环境问题产生的原因，为环境保护工作指明方向。因此，环保机构应该深刻认识到监测技术的重要性，可以引入遥感技术、物联网技术、自动监测系统等。融入环境监测工作，促进环境保护工作的不断改进，进而逐步改善环境质量。

1简述遥感技术的内涵

遥感技术是利用各种物体辐射和反射的电磁波固有特性的差异，从远距离识别、观测和分析物体的综合技术体系的总称。将遥感技术与空间技术和计算机技术相结合，建立了由遥感仪器和信息接收、处理、分析组成的探测技术体系。目前，遥感技术广泛应用于军事领域、地质领域、资源勘探、气象观测和城市规划。而在环境监测领域，由于遥感技术可以对指定区域、指定物体进行长期跟踪测量，且可快速获取环境的时空变化规律和全范围信息，在大气环境、水环境、自然资源勘察、大气污染物监测等方面得到大范围应用，成为当前有效的环境监测手段 。环境监测中应用的遥感技术，根据可利用的波段可分为热红外遥感技术、微波遥感技术及可见光与反身红外遥感技术。

2我国生态环境监测的现状分析

目前，我国正在建设大量的生态环境监测平台，对大气、土壤、水资源、油污治理等进行监测，并利用遥感技术对一些难以到达或地形复杂的区域进行数据监测，为后续的环境治理提供有效的数据支持。在环境影响评价阶段应用遥感系统可以提供更好的区域地形图，尤其对于大部分近郊以及重点开发的区域更加需要从规划以及制图方面选择相应的图片文件，从而使环境保护能够得到数据和图像的支持。目前，许多环保部门仅使用时效性弱、清晰度低的地图作为重点开发区域的底图，这将直接导致环评质量难以优化和提高。遥感系统可以有效解决上述问题。它能在短时间内为环保部门提供实时、准确的地图，并能有效减少到偏远、危险地区实地考察的工作量，从而为环保部门提供更加可靠、准确的审批数据内容。将遥感系统提供的图像与建设项目环保验收阶段的图像进行对比，也将能够更好地了解周边居民的拆迁情况、平面布局以及生态环境状况等，进而更好地提升环境评估的整体科学性。

3水环境检测与大气环境检测中遥感技术的应用

3.1水环境污染监测

利用卫星遥感图像中清水和污染水反射光谱特征的差异，分析遥感数据中的彩色灰度值，可以得到水污染情况。清水的反射效率低，而污水的反射效率高。在遥感图像中，两者在红外光谱的色感上会有很强的差异。通过分析水面的光谱，并利用计算机进行数据处理，就可以判断水体中污染物的种类、污染程度和污染范围。再结合动态监测的数据，就可以明确污染物的来源、位置、扩散方向等。在水环境污染遥感监测方面，中国的技术发展处于领先地位。比如：中科院遥感应用研究所自主研发的水环境遥感监测系统，可以对水体营养化、悬浮固体、热污染等水质污染现象进行精确监测及判断，及时测报水污染发生的种类、范围和趋势，为水污染控制提供科学依据。以水体富营养化监测为例，利用监测系统分析水体对太阳辐射的反射、吸收和散射的光谱特征，对比水体中氮、磷等营养物质的光谱特征，建立水体富营养化定量遥感反演与评价模型，能够准确提示污染物的来源、迁移方向、扩散范围以及对环境的影响，指导水污染治理的开展。

3.2 大气环境监测中的应用

大气污染遥感监测主要依靠遥感卫星搭载的温室气体监测仪、大气痕量气体差分吸收光谱仪、高光谱分辨率探测仪等，对污染气体、温室气体、气溶胶等进行综合探测。遥感技术在大气环境监测中的具体应用主要包括以下几方面。（1）遥感系统还可以携带移动自动大气监测平台，对目标区域的大气进行监测，而平台监测不到的污染因子，可以通过携带采样器从空气中采集大气样本，返回实验室进行监测分析。不同的气体有不同的吸收光谱，比如二氧化碳、氧气、臭氧等空气成分的吸收光谱是不同的，所以可以通过遥感监测设备监测空气中不同空气成分的具体含量，所以也可以通过遥感技术监测环境中的有害气体，进而确定有害气体的具体成分，接着通过加大遥感监测范围，根据大气成分的分布规律分析，可以准确找到污染气体的来源，然后进行有效的后续大气环境治理和保护工作。大气污染物监测是遥感技术在大气环境监测中的重要应用之一，通过分析空气成分对太阳光谱的吸收情况来监测出大气环境中是否有污染物的存在，并根据污染物的吸收光谱进而确定污染物是什么，以及污染物在大气环境中的分布以及含量和源头，为大气环境治理和维护工作人员提供数据支撑。（2）其他方面的监测 利用卫星图像的红外通道监测沙尘暴、雾和霾等灾害性空气污染；遥感热红外波段技术用于监测城市热岛效应和汽车尾气等。从而实现对大气环境的定量和定性监测。

3.3城市生态环境监测

3S技术可用于监测城市污染和规划建设的生态环境。在城市规划建设中，相关部门要对规划和目标城市进行深入研究，利用遥感技术获取目标城市的信息，通过地理信息系统对目标城市的环境数据进行分类，明确城市的功能，分析预测城市未来发展的资源分布和利用，以便对城市发展趋势做出科学合理的判断。对城市污染状况进行监测，运用遥感和地理信息系统技术，绘制目标城市的空气污染图像，明确城市空间的重点污染物分布信息。利用遥感技术对城市水文地质环境进行监测，对污水排放进行实时监测，通过水体光谱特征的差异性，明确城市水体污染状况，准确追踪水体污染排放源头，便于采取有效措施阻断水体污染扩散和传播。

4卫星遥感技术在大气监测领域应用前景

卫星遥感技术的应用极大地提高了城市大气污染监测的能力和水平，进一步扩大了大气污染监测的范围。通过卫星遥感，我们不仅可以知道污染物的总量和水平分布(颗粒物、污染气体等)，还可以进一步获得它们的垂直剖面，有助于进一步了解污染物的分布和输送特征。虽然可以利用气球探空、飞机、火箭和雷达等技术进行测量其垂直分布特征，但费用巨大，且不能满足大面积大气污染监测的需要。综合利用地面监测空气质量数据、多源卫星遥感气溶胶产品、卫星遥感火点产品和静止卫星影像等，分析气溶胶光学厚度与大气细颗粒物质量浓度的相关性，建立细颗粒物质量浓度卫星遥感估算模型，能够为大气污染的遥感监测研究提供有效的技术方法。

 结束语

综上所述，遥感技术在环境监测中的广泛应用，尤其是在水环境检测与大气环境检测中的应用，促进了环境监测的快速发展，增强了环境监测的全面性、准确性、及时性和客观性，为环境保护和治理提供了数据支持。在科学技术不断发展的推动下，遥感技术在环境监测中的应用将更加广泛和深入，这将把环境保护推向一个新的发展阶段。

 参考文献：

 [1]侍昊,李旭文,牛志春,姜晟,张悦,王甜甜,纪轩禹.遥感技术在环境监测中的应用进展与思考[J].环境监控与预警,2021,13(06):11-17.

[2]薛井科.遥感技术在现代环境监测与环境保护中的应用[J].皮革制作与环保科技,2021,2(21):55-57.

[3]陈向进.遥感技术在生态环境监测中的应用[J].电子世界,2021(18):146-147. .

[4]王宏沛.无人机遥感技术在矿山地质环境监测中的应用研究[J].世界有色金属,2021(17):215-216.

[5]李明,王延华.基于遥感技术的生态环境监测与保护应用研究[J].清洗世界,2021,37(08):46-47+50.