王思詩
(西藏大學 西藏自治區拉薩 850000)
水環境遙感監測技術的應用研究綜述
王思詩
(西藏大學 西藏自治區拉薩 850000)
隨著我國對水環境的要求越來越高,對于水環境進行有效的監測,進而為水環境的改善提供資料支持。遙感監測技術具有監測范圍廣、監測速度快以及能夠實現長期的動態監測等優點,將其應用于水環境的監測工作中,有利于監測水平的提高。本文對水環境遙感監測技術的優勢進行了一定的分析,在此基礎上,總結了水環境遙感監測技術的具體應用,對從事水環境監測工作的技術人員具有一定的借鑒意義。
水環境;遙感監測技術;應用
為了促進我國水環境的改善,需要對水環境進行良好的監測,從而為水環境的維護工作提供資料支持。水環境遙感監測技術主要是使用各種先進的傳感儀器,進而對遠距離目標所輻射以及反射得到的電磁波信息進行收集和處理。該技術能夠對水環境的各類信息進行有效的獲取、存儲、傳輸以及處理等,因而,被廣泛的應用于水環境的檢測工作中。該技術能夠根據水污染物的成分、濃度的不同呈現不同的色調、灰度、結構以及紋理等,進而能夠實現對水環境污染物的有效監測。
1.1 監測范圍廣
傳統的水環境監測工作主要是依靠在地表采集水樣,再進行有關的實驗,進而實現對水環境的監測目的。但是這種檢測方法能夠監測的水環境面積非常有限,無法實現對大面積水環境的監測工作。遙感監測技術依靠衛星上的遙感設備,能夠同時監測大面積的水環境,并且所獲得的水環境監測數據也比較全面,能夠真實的反應出該區域的水環境整體狀況,進而實現水環境監測工作的立體化發展,為監測大面積水環境的污染情況建立良好的基礎。
1.2 高效快速
水環境遙感監測技術中所使用的監測設備技術含量都非常高,在對水環境的實際監測過程中能夠高效快速的獲取水環境的整體信息,進而能夠促進監測工作的效率,從而能夠在較短的時間內完成大面積水環境的監測工作。同時,傳輸水環境監測數據主要是依靠先進的電子光學設備,能夠實現數據的快速傳輸,進而提高水環境數據的時效性。
1.3 措施眾多,工藝優秀
水環境遙感監測技術還能夠對傳統監測技術無法監測到的水環境進行有效的監測,通過借助先進的遙感技術能夠對荒漠、冰川等人跡罕至的區域實現監測,進而對該區域的水環境狀況進行系統全面的監測,從而為保護該區域的水環境提供資料支持。同時,在對水環境進行遙感監測的過程中,能夠對固定的水環境進行多次成像,進而確保所獲得監測數據具有足夠的精確度,從而提高整體的監測精度。
2.1 懸浮固體遙感監測
水中的懸浮固體物質能夠對水體濁度和水色光學性質造成非常大的影響,而且水中的懸浮固體含量是判斷水質狀況的重要依據。水體對于波長較長的紅外波具有非常強的吸收能力,因此,在對水中懸浮固體的遙感監測過程中,通常采用波長為0.6~0.8m的紅外波。同時,在對監測數據進行分析時,技術人員還需要結合懸浮固體物質的實際濃度情況優選與之相關性好的紅外波段。通過對監測數據進行科學合理的整理分析,進而建立特定波段輻射值與懸浮固體物濃度之間的數學模型,從而通過模擬計算得到水環境中懸浮固體污染物的濃度。
當前,在分析水環境污染物的濃度時,引入了線性光譜混合分析法,進而對懸浮固體濃度進行有效的提取。然后再利用TM遙感影像對污染物濃度進行定量反演,進而全面了解水環境中懸浮固體污染物的分布情況。
2.2 油污染遙感監測
通過利用水環境遙感監測技術對水環境中的油污染狀況進行監測時,除了能對已知污染區域范圍內的油性污染物進行全面有效的監測外,還能夠通過建立相關的計算模型對污染物的來源進行科學的追查,進而找出污染物的源頭,從而實現對污染物的源頭治療。當前,對水環境中油性污染物的監測方法多種多樣,其中比較常用的主要有可見光遙感、紫外遙感、紅外遙感以及微波遙感等。在對油性污染物進行監測時,要結合污染物的實際狀況,選擇有針對性、監測效果好的監測方法,進而獲得良好的監測效果,為水環境污染物的治理工作提供技術上的指導。
2.3 水體富營養化遙感監測
當水環境中的浮游植物繁殖速度過快時,就表明該水環境出現了水體富營養化的狀況,植物的大量繁殖會大量消耗水體中的氧氣,進而導致水中的動植物因缺氧而大量死亡。鑒于此種情況,在對水體富營養化水環境的監測過程中,主要借助可見光或者近紅外光的波段進行監測,這是由于水中大量的浮游植物含有葉綠素會對這些波段產生“陡坡效應”,從而借助該特點提高水環境的監測精度。
對于水體富營養化的水環境由于含有大量的浮游植物,導致其具有水體和植物的反射光譜特征。在彩色的紅外圖像中,遭受污染的水環境會呈現出紅褐色或者紫紅色的特征。在實際的水環境遙感監測過程中,主要是采用波長0.45~0.65μm范圍的光譜線段進行水環境的監測。
總而言之,在水環境監測工作中,通過引入遙感監測技術不僅能夠擴大同時監測的水環境面積,而且還能大大提高監測工作的效率和監測數據的精度,進而為水環境的治理工作提供科學合理的數據支持,從而能夠確保我國的水環境始終處于健康的狀態,實現人與自然的和諧相處。
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王思詩(1989.12-),女,籍貫:湖北。現有職稱:初級;研究方向:環境遙感。