王芳
摘 要 現階段,隨著全球化經濟的不斷發展,各國內環境問題越來越嚴重。對于環境的保護力度和宣傳力度不斷提高,借助高科技手段實施環境保護也成為必然趨勢。基于此,本文首先分析遙感技術,繼而探討環境遙感基礎工作中所應用到的遙感技術,最后得出遙感技術在環境監測和保護中的應用方法,希望能為生態環境保護提供一些幫助。
關鍵詞 遙感技術;生態環境;監測;管理
在環境保護和監測工作中,遙感技術的應用使其監測質量和保護質量都得到了顯著的提升,由此也引起了全球范圍內的廣泛關注。現如今,某些發達國家對于遙感技術的應用越來越普遍,其環境監測保護工作中,對于遙感技術的依賴度也與日俱增。在此背景下,遙感技術的應用研究得到進一步發展,其研究水平也在不斷提高。作為遙感技術的中樞部分,衛星遙感監測的精確度越來越高,光譜波段從早先的可監管、紅外線發展到了微波,并開始走向定量化、業務化。所以,我國的環保事業當中,對于遙感技術的應用和管理也需要及時邁向國際先列。
1 遙感技術簡介
遙感技術是多學科的共同成就,其中包括計算機、物理學、數學、地理、空間等多門學科。遙感技術的應用主要涉及探測方面。現如今,國際遙感技術的發展十分迅速,且其中各類探測數據的技術更是日新月異。關于遙感技術的類型有很多,主要是按照平臺高度所劃分的,包括航天、航通以及地面三種技術[1]。如按照電磁波光譜段的長度劃分,可分為熱紅外遙感、反射紅外遙感以及微波遙感三種類型。該技術從發展初期到現如今,已經從可見光紅外逐漸走向了短波紅外、熱紅外的行列,而今正邁向微波紅外的方向。不斷擴展遙感技術的波譜域,對各類物質反射、輻射波譜探索也越來越廣泛,從而可以用不同特征峰值波長的區域分布來判斷具體事務。隨著高光譜遙感的發展,其波段寬度已經從0.4um發展到5nm,這也預示著遙感技術能夠更為準確的判斷具有微小差異的不同物體。
2 環境遙感基礎工作中所應用到的遙感技術
2、1 可見光、反射紅外遙感技術
該技術的主要應用范圍為環境污染實時監測。其主要原理為:根據每一地物光譜反射率的不同,識別具體地物,并分析目標物??梢姽?、反射紅外遙感技術能夠監測大氣污染、固體廢料污染以及水質污染等,和其他遙感技術的監測效果相比,該技術發展時間較長,所以也較為成熟,該技術分支已經普遍應用于國際商業和非商業領域的衛星遙感器當中[2]。如果將可見光、反射紅外遙感技術應用于環境監測領域,首先應該提高傳感器多個譜段的信息源復合,發展圖像處理技術以及信息提取方法,從而將污染物的識別能力提高,有效實施環境監測。
2、2 熱紅外遙感技術
在自然界中,所有物質都以一定的波長向外輻射能量,并不會因為時間的關系而間斷。在熱紅外遙感技術中,目標物為電磁波的輻射源,對目標物進行觀測,能起到良好的監測效果。現如今,紅外探測器中所使用的電磁波段主要為3-5um以及8-14um,在探測地表常溫物體時,通常采取8-14um波段進行探測。熱紅外遙感能夠探測輻射特性,從而有效區別目標物的物質材料。
2、3 高光譜遙感技術
對地觀測的發展中,高光譜遙感技術的出現是一個里程碑式的進步,該技術能夠根據自身特點實時監測環境情況,提高環境監測的精確度。高光譜遙感技術發展于21世紀初期,因其擁有高光譜分辨率以及高空間分辨率,所以其能歐將光譜信息和傳統圖像融合為一體,不僅實現了獲取環境空間圖像的目的,同時還能夠更為細膩的分析每一個地物。該技術在應用過程中,能夠根據具體檢測地物的光譜特征來分析物體,所以,其在生態環境污染、變化中的監測具有顯著成效,對于環境保護也有重要意義[3]。
3 遙感技術在環境監測和保護中的應用
自改革開放以來,我國一直比較重視環境問題。但隨著我國經濟的不斷發展,對于生態環境的保護和監測力度也在不斷提高,國家和政府不斷宣傳環境保護工作的益處,發展環境保護技術,為防治生態污染出臺了相關政策。但僅做到這些方面,對于環境保護所起到的作用遠遠不夠。從生態環境監測方面來看,我國急需要一套切實可靠的生態監測信息系統。該系統不僅要起到環境要素實時監測的作用,同時也能提供時間查詢、空間查詢等功能,如此才能滿足實時動態需求。
現如今,對于我國在環境保護工作中的一些突出問題,可以利用遙感技術有效解決。在環境監測中應用遙感技術,可監測大面積環境污染情況,精確監測大氣污染、土地污染情況,了解國內環境問題,從而為環境治理和保護提供幫助。我國環境問題的日益加重也在影響著環境監測力度的提升,沈陽作為污染指數較高的城市,是利用航空遙感技術進行環境監測的試點城市。利用該項技術,可以有效了解城市整體環境治療,判斷環境污染程度,同時監測城市交通狀況、水污染情況以及延誤擴散情況。在試點城市中應用航空遙感技術,取得了顯著的監測效果[4]。
4 小結
現階段,在環境監測和保護中,遙感技術的應用已經十分普及,并且該項技術的實際水平也在實踐中不斷發展。如今信息化時代,國際上很多對地觀測系統及其所涉及的觀測技術也開始發展起來,而應用遙感觀測技術,不僅能獲取較高的成像,同時也能提高數據信息覆蓋頻率,將信息科技技術落實在環境監測當中,從而良好的維持生態環境的可持續發展。未來,遙感技術中的各項技術高度融合后,人類對于環境監測的力度也勢必會增大,這對于我們了解自然、改變自然有重要意義和價值[5]。
參考文獻
[1]賈紅珍.領導干部自然資源資產離任審計評價指標體系與遙感技術應用研究[D].浙江大學,2019.
[2]董玉紅,等.大數據在我國生態環境監測與評價中的應用與問題[J].科研信息化技術與應用,2017,8(03):18-26.
[3]鄒志芬,等.基于無人機遙感技術的環境監測應用研究進展[J].綠色科技,2017(08):166-167.
[4]周楚雄.基于無人機遙感技術的環境監測研究進展[C].管理科學和工業工程協會.探索科學2016年5月學術研討.管理科學和工業工程協會:管理科學和工業工程協會,2016:178.
[5]韋輝,楊斯名.遙感技術在生態環境監測與保護中的應用[J].科技展望,2015,25(04):134.