多源遙感信息在環保監測中的應用

雷鵬 張書榮

摘要：隨著我國環保技術的不斷發展，多種新型技術都開始應用在環保體系中。這也使得我國環保技術整體水平不斷提高，能夠較好地促進我國環保事業的發展，保證我國生態環境不受影響。就當前的實際情況來看，多源遙感信息技術在我國的環保監測中已經取得了較好的效果。本文也先闡述了這項技術在當前應用過程中的重要意義，接著從數據選擇、數據獲取、異常信息與數據的捕捉、捕捉數據的精準度驗證四個方面，深入全面的探討了多源遙感技術在環保檢測中的具體應用。

關鍵詞：多源遙感技術;環保監測;異常數據;精準度驗證

中圖分類號：X83 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）04-0-01

Abstract：With the continuous development of Chinas environmental protection technology， a variety of new technologies have begun to be applied in the environmental protection system. This also makes the overall level of Chinas environmental protection technology continue to improve， can better promote the development of Chinas environmental protection cause， and ensure that Chinas ecological environment is not affected. As far as the current situation is concerned， multi-source remote sensing information technology has achieved good results in environmental monitoring in China. This paper also expounds the significance of this technology in the current application process， and then comprehensively explores multi-source remote sensing from four aspects： data selection， data acquisition， data capture of abnormal information and data， and accuracy verification of data capture. The specific application of technology in environmental testing.

Keywords：Multi-source remote sensing technology;Environmental monitoring;Abnormal data;Accuracy verification

1 多源遙感技術在環保監測中應用的重要意義

多源遙感技術在當前我國環保監測體系中具有非常顯著的應用意義，能夠促進我國環保監測工作的正常展開。一方面，在融入了多源遙感技術以后，就能夠獲得環保監測方面的精準信息，同時各類信息也會變得更加全面。這種情況也使得環保監測工作能夠取得更高的成效，顯著降低了環保監測的人力物力消耗，具有較高的綜合效益。另一方面，在融入了多源遙感技術以后，整個環保監測工作就能夠真正走向信息化與智能化，對于各類環保監測信息的處理也會更加流暢。

2 多源遙感技術在環保檢測中的具體應用

2.1 數據選擇

多源遙感技術在實際應用過程中首先應該進行數據的選擇，對應于農村地區秸稈燃燒監測來說主要就是捕捉火點的位置信息。這方面主要通過熱紅外波段來分析地表溫度的異常信息，從而就能夠較好的捕捉到著火點。但是由于衛星空間分辨率、人口密度較高、道路分布密集等各個方面的因素影響，使得最終的著火點監測也很有可能會出現一些誤差。因此在進行數據選擇的時候，相關技術人員應該通過多個衛星的共同監測，并通過方法優化來明確秸稈燃燒的位置信息，最終也就能夠提取疑似秸稈燃燒著火點的詳細空間信息。

2.2 數據獲取

使用多源遙感技術以后，對于秸稈燃燒著火點的數據與信息獲取主要是通過衛星數據接收設備來完成。即技術人員通過設計衛星接收設備的參數，最終也就能夠實現與衛星數據的鎖定與接受。整個流程主要是通過接收站來接收衛星的數據信息，再使用變頻器輸出中頻信號，接著使用接收機來對這些數據信號進行最終的調整，形成數字基帶信號。在獲取這些數據以后，技術人員還應該針對這些數據進行預處理。這里也以RT-STPS為例，分析整個數據預處理的過程。技術人員在得到原始遙感信號以后，先要進行幀同步解碼和RS解碼，然后還要進行虛擬通道單元分離，最終轉化為比特流單元以后就可以形成源包。

2.3 異常信息與數據的捕捉

異常信息與數據的捕捉是整個多源遙感信息技術的核心內容，同時也是達到環保監測最終目標的必要路徑。而以農村地區秸稈燃燒著火點的環保監測為例，異常信息與數據的捕捉主要分為兩個方面。

第一，秸稈燃燒著火點的提取工作。這里技術人員不僅需要使用到遙感衛星所提供的各類信息，同時還要使用一些火點算法來對數據進行深層次的分析。結合我國環保監測領域的發展現狀來看，使用效果比較好的火點算法主要有單通道閾值法、多通道閾值法和背景分析法。其中最后一種方法由于沒有使用固定閾值，而是結合實際情況使用了相對閾值，因此在實際應用效果上要比前兩種方法更加顯著。這種方法在使用的時候主要是將監測目標區域的溫度情況跟周圍背景的溫度情況進行對比，并在這個對比過程中引入多閾值分析與判定，并基于最終判定的結果來識別火點單元，具體過程可以分為四大塊。首先，技術人員應該對監測區域內部的所有著火點提取出來，同時在提取過程中也應該適當使用MODIS云檢測算法。其次，技術人員還要結合區域情況來進行水體像元的提出工作，進行初步的篩選。再次，技術人員應該明確目標監測點與周圍背景監測單元之間的溫度變化關系。如果周圍背景監測單元的溫度隨著與目標監測點的距離變化而呈現出溫度不斷下降的關系，同時目標監測點的溫度數值遠遠高于區域平均溫度，那么就可以初步認定目標監測點為秸稈燃燒著火點。最后，技術人員還應該通過相應的計算公式來進行火點的最終排除工作，形成初步的火點信息集合。

第二，秸稈燃燒著火點的篩選。為了提高最終火點篩選的總體成效，這里主要使用自動分類法和專業分析修正兩個模式來對火點進行篩選。其中前者能夠借助于計算機軟件來實現對火點的基礎篩選，具有較高的運作成效。而后者則是為了避免自動分類篩選存在的誤差，而引入手工方式來提高最終火點篩選的精度，能夠給后續環保監測工作的展開提供相應的數據支撐。除此之外，技術人員可以通過土地利用類型來進步一篩選火點。這也需要技術人員借助于地理信息系統來明確火點是否發生在農田中，并將發生在農田中的火點位置信息標注出來，并集中在一個體系中集中進行處理。

2.4 捕捉數據的精準度驗證

在對秸稈燃燒著火點信息進行統計、收集、篩選等各項活動以后，最后還要明確捕捉數據的精準度驗證。而對于技術人員來說，除了要利用多源遙感信息技術來進行最終驗證，并使用相關公式進行計算以外，還應該前往現場來進行實地調研，明確各類數據信息的精準度。這里可以先從標記好的農田火點入手，明確這些火點的精準性，接著還要排查一些具有代表性的非農田火點，最終完成對所有火點數據信息的精準度驗證。

3 結束語

就當前我國環境監測技術體系來看，基于環保的遙感技術正朝著多平臺、多衛星、高空間分辨率等各個方向發展，同時在環保監測中的具體應用也朝著精細化和動態化的方向發展。因此對于我國各個環保監測相關技術人員來說，也應該在平時的時候積極了解多源遙感技術的相關內涵與具體內容，并明確其在不同環保監測領域中的具體應用。特別是要結合實際監測區域的情況來分析影響多源遙感技術使用精準度的因素，并能夠使用相關措施來突破這些因素的限制。這樣以后，多源遙感技術就能夠在環保監測體系中發揮較好的價值與作用，能夠促進我國環保體系處于健康穩定的發展。

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收稿日期：2018-12-21

作者簡介：雷鵬（1980-），男，漢族，本科學歷，工程師，研究方向為環境保護。