環境遙感監測技術及發展趨向研究

摘要：我國工業的不斷發展，在推動我國社會經濟全面發展的同時，也給我國自然生態造成了極大的負面影響，這就需要加強環境監測工作。遙感技術作為當今環境監測中重要的手段之一，在很多程度上推動了我國環境監測領域的發展。基于此，本文重點對環境遙感監測技術進行分析，進而提出該項技術的發展趨向。

關鍵詞：環境遙感監測技術;優勢;發展趨向

中圖分類號：X83 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）04-0-02

Abstract：With the continuous development of Chinas industry， while promoting the overall development of Chinas social economy， it also has a great negative impact on Chinas natural ecology， which requires strengthening environmental monitoring. As one of the important means in environmental monitoring today， remote sensing technology has promoted the development of environmental monitoring in China to a large extent. Based on this， this paper focuses on the analysis of environmental remote sensing monitoring technology， and then proposes the development trend of this technology.

Key words：Environmental remote sensing monitoring technology;Advantage; Development trend

由于工業發展中的亂排亂放，造成了水資源、土壤、空氣等環境污染問題，為了能夠全面推動我國經濟的可持續發展，就必須要加強“三廢”排放控制，做好環境監測工作。傳統的環境監測存在著時空間隔大、費時費力、無法全面掌握信息、成本高等問題。隨著我國科學技術不斷發展，當今遙感監測技術在各個行業中的應用愈加廣泛，采用遙感監測技術能夠在很大程度上彌補傳統環境監測中存在的問題，對于保護國內環境、實現經濟長足發展有著重要意義。隨著我國環境問題愈加突出，宏觀、便捷、全面的遙感技術已經成為了環境監測中最為重要的技術之一。

1 遙感技術綜合概述

1.1 概念

遙感技術主要是應用了物體反射以及輻射電磁波的固有特性，采用遠距離、不接觸物體實現識別、測量的一項先進技術。該項技術可以直接對地觀測，利用地球上不同物體所具備的不同光譜特性實現觀測，從而獲取相應的信息數據。

1.2 分類

遙感技術種類有很多種，并且在實際應用中所發揮的性能也不盡相同，其主要的類型有：

（1）按照波段分類，能夠將遙感技術劃分為：紫外線遙感，探測波段范圍在0.3～0.38μm之間;可見光，波段范圍為0.38～0.76μm之間;紅外線遙感，探測波段范圍為0.76～14μm之間;微波遙感的探測范圍咋1mm～1m之間。

（2）按照傳感器平臺分類，可以劃分為航天、航空、地面等遙感技術。

（3）按照傳感器工作方式分類，可以劃分為主動遙感技術，也就是傳感器主動向被探測的物體發射電磁波，并接收反饋信號;被動遙感技術，也就是傳感器不發射電磁波，而是直接接收指定目標所反射的太陽輻射或電磁波。

（4）按照記錄形式，可以將遙感技術劃分為圖像、非圖像方式。

2 遙感技術在環境監測中的優勢

2.1 范圍大、綜合性好

遙感設備通常都是居高臨下的獲取相關信息，因此比地面采集設備的監視范圍更廣泛。大部分遙感技術都可以在空中對地面環境信息進行采集研究，從而推動環境監測工作更加立體，可以在短時間內進行大范圍監測。

2.2 信息獲取量廣、效率高

由于遙感技術應用了當代的飛行技術，可以快速獲取被監測對象的數據資料，這就可以快速的獲得圖像、數據資料，這就能夠加速環境監測進程。同時，當代遙感技術應用了電子光學儀器以及計算機進行處理、傳輸、編輯、翻譯信息，實現了一體化的環境監控功能，也為構建環境數據模型提供了良好條件。

2.3 手段多、技術先進

遙感技術的應用能夠對高寒、原始深林、沼澤、沙漠等地區進行檢測，從而解決傳統遙感技術局限性等問題。在實際應用中，不僅能夠獲取地面可見光物體信息，可以采用獲得紫外線、紅外線等信息。除了可以通過攝影手段獲取信息，還能夠通過掃描方式獲取相關信息。

3 環境遙感監測技術的應用

3.1 大氣環境監測

充分利用微波、紅外線以及計算機技術等，從而分析大氣中的物理機制以及運動規律，這樣即可區別大氣中不同的信號特征，分析大氣各項數據信息的濃度、運動狀態、氣象要素等。結合大氣組成在不同波段下的特點，即可對大氣含量水平進行監測。當今遙感技術已經能夠分析大氣污染情況和污染源;反應植物季節變化規律以及遭到污染的差異，通過植物對大氣污染表現的指示性，明確大氣污染程度以及范圍;以地面采用作為參考數據，結合遙感技術進行綜合分析，構建參考數據和實際圖像數據的定量關系;采用飛行器承載大氣監測傳感器，對監測地區進行采樣分析，之后對信息數據進行處理。

3.2 水環境遙感監測

在水環境監測過程中，遙感技術的應用主要是對污染水、清潔水反射譜特性作為基礎，由于清潔水具有更強的光吸收特性，反射率更低，會在廣譜區較短的譜段上呈現更強的分子散射性。所以清潔水體在遙感影像上主要是以暗色調為主，特別是在紅外線譜段上表現的更加明顯。綜合考慮時間、空間、光譜分辨率數據的可獲取性，可以通過利用TM數據。再者，SPOT衛星的HRV數據、IRS-IC衛星數據、氣象NOAA的ASHRR數據等。在水環境遙感監測當中的重要內容包括：水體渾濁度、熱污染度、葉綠素含量、有機污染物等。現如今，我國在葉綠素、水體濁度的定量監測技術最為成熟。

3.3 生態環境遙感監測

生態環境檢測的對象分別為農田、森林、海洋、荒漠、動植物等內容。但是其主要的應用范圍是土地領域，可以實現大范圍的土地利用情況監測、生態區域調查、大范圍環境污染調查等。例如在土地利用監測當中，在20世紀國際上發達國家就采用了TIROS、NOAA衛星數據通過制備指數研究土地利用以及土壤覆蓋變化情況。

4 環境遙感檢測技術的發展趨勢

4.1 技術層面

首先，在遙感影像獲取技術層面上，隨著高性能傳感器研究水平不斷加強以及環境監測對遙感影像的精度要求提高，提高空間、光譜分辨率已經是遙感影響方面發展的重要方面。雷達遙感技術可以實現全天候的監測，并且對地物的穿透能力更強，將會得到更加廣泛的應用。以地球為研究對象的綜合技術已經成為了主流;其次，在信息模型發展方面，通過拓寬遙感信息機理模型，特別是在遙感信息模式和人工智能系統結合方面勢必成為重要發展趨勢;最后，在數據共享層面，結合國際資源環境衛星系統，加強與國際方面上的交流，實現不同數據的共享與融合。

4.2 與環境監測結合層面

全面發展環境污染遙感監測技術，結合當代已經已建立的環境監測網、常規監測方法，將遙感技術和地面監測技術融合，從而組建環境污染監測系統;其次，構建遙感綜合體，實現GIS、RS、GPS、ES的技術集成體，從而提高在環境監測中的適應性，實現綜合性、多功能的遙感監測系統。

4.3 不同環境要素層面

實現遙感技術的集成化、定量化、系統化、全球化以及主動與被動監測的衛星遙感一體化;其次，采用最新的遙感技術對水環境展開定量監測，形成標準化水環境安全定量遙感體系，結合我國不同類型的水環境，構建多種水質參數反演算方法。從而提高環境的監測精度，進一步推動水質遙感監控模型空間擴展研究。

5 結束語

綜上所述，隨著我國科學技術不斷發展，在環境監測領域當中，遙感技術的應用愈加廣泛，不僅能夠解決傳統遙感技術的局限性，同時也能夠全面推動環境監測領域的發展。未來我國環境傳感檢測技術會進一步朝向集成化、綜合化方面發展，提高影像精度、檢測效率以及聯動性，在環境監測層面發揮更多的效能。

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收稿日期：2018-12-14

作者簡介：胡暉（1973-），男，漢族，本科學歷，工程師，研究方向為環境監測。