遙感技術(shù)在資源環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用探討

摘要：遙感技術(shù)在資源環(huán)境的監(jiān)測(cè)中具有重大作用，不僅能夠監(jiān)測(cè)大氣、水資源，還有固體廢棄物等等，均能實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)的功能。因此，遙感技術(shù)至關(guān)重要。本文對(duì)遙感技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述，分析了我國(guó)當(dāng)前資源環(huán)境監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，重點(diǎn)描述了遙感技術(shù)在資源環(huán)境檢測(cè)中的具體應(yīng)用情況，希望能夠更多的將遙感技術(shù)應(yīng)用到資源環(huán)境監(jiān)測(cè)中。

關(guān)鍵詞：遙感技術(shù);資源環(huán)境監(jiān)測(cè);應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：X52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2020）09-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.09.057

Discussion on the application of remote sensing technology in resources and environment monitoring

Liu Gang

（Yishui County Environmental Protection Bureau， Linyi Shandong 276400，China）

Abstract：Remote sensing technology plays an important role in the monitoring of resources and environment. It can not only monitor the atmosphere， water resources，but also solid waste， etc.， all of which can realize the monitoring function.Therefore， remote sensing technology is essential.This article briefly describes remote sensing technology，analyzes the current status and development trend of my countrys current resource and environmental monitoring，and focuses on the specific application of remote sensing technology in resource and environmental monitoring. It is hoped that more remote sensing technology can be applied to resource and environmental monitoring.

Key words：Remote sensing technology;Resource and environment monitoring;Application

1 遙感技術(shù)介紹

遙感技術(shù)指的是在遠(yuǎn)距離進(jìn)行目標(biāo)探知，探知的方式是通過(guò)電磁波、可見(jiàn)光、紅外線(xiàn)、紫外線(xiàn)等方式進(jìn)行遠(yuǎn)距離的探究，遙感技術(shù)重點(diǎn)用于目標(biāo)檢測(cè)和識(shí)別，這是基于現(xiàn)代物理學(xué)，與空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、地球科學(xué)理論等相結(jié)合，建立并發(fā)展起來(lái)的一門(mén)科學(xué)，屬于先進(jìn)的、實(shí)用的一門(mén)探測(cè)技術(shù)，廣泛應(yīng)用于社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、軍事等領(lǐng)域。依照遙感技術(shù)所監(jiān)測(cè)波段的不同，對(duì)遙感技術(shù)進(jìn)行分類(lèi)，分類(lèi)為：熱紅外遙感技術(shù)、微波遙感技術(shù)、可見(jiàn)光紅外遙感技術(shù)等。

遙感技術(shù)主要有檢測(cè)速度快、范圍廣、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、投入成本低、回報(bào)率高等特點(diǎn)。當(dāng)這些特點(diǎn)應(yīng)用在對(duì)地表觀測(cè)時(shí)，尤其是對(duì)資源環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，可以明顯起到對(duì)指定區(qū)域進(jìn)行長(zhǎng)期跟蹤測(cè)量，迅速獲得全范圍信息的作用。以環(huán)境污染為例，可以快速獲取污染源位置、污染范圍、大氣生態(tài)效應(yīng)、污染物擴(kuò)散情況等等。

目前，遙感技術(shù)在我國(guó)各行各業(yè)都有廣泛的應(yīng)用，例如：農(nóng)林牧漁行業(yè)做好生態(tài)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)、城鄉(xiāng)發(fā)展資源的整合、發(fā)展資源的勘察、軍事領(lǐng)域用于信息偵查、地質(zhì)方面對(duì)氣候現(xiàn)象進(jìn)行分析以及土地資源的整合。在科技不斷發(fā)展的過(guò)程中，遙感技術(shù)精確性以及分辨率正在不斷提升、提高綜合利用多源信息的能力、新研遙感載荷、提高信息傳輸與處理能力、增強(qiáng)抗干擾能力等方面，得以全方位的提升整體的遙感水平，目前的遙感技術(shù)甚至能探測(cè)出水中微量元素的實(shí)際含量，大氣中的溫濕度及有害氣體的濃度、分布情況等。遙感技術(shù)全方位的提升，有助于更好地應(yīng)用于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)、軍事發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步等。

2 我國(guó)當(dāng)下資源環(huán)境勘探的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)下，我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)速度正在不斷加快，快速發(fā)展過(guò)程中資源的消耗以及環(huán)境遭到的破壞正影響著社會(huì)發(fā)展優(yōu)化，最終會(huì)對(duì)社會(huì)秩序的建設(shè)產(chǎn)生影響。早些年人們所詬病的“先污染后治理”，也曾是我國(guó)部分地區(qū)的真實(shí)寫(xiě)照。但隨著現(xiàn)在我國(guó)科技的不斷進(jìn)步，已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了邊污染邊治理，甚至是從根源上杜絕污染，實(shí)現(xiàn)污染0排放，發(fā)展和建設(shè)綠色經(jīng)濟(jì)。在這一過(guò)程中，遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境建設(shè)和維護(hù)的過(guò)程中發(fā)揮巨大的作用，也為我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)和現(xiàn)代化發(fā)展提供了強(qiáng)大的輔助。當(dāng)下，我國(guó)已經(jīng)基于遙感技術(shù)搭建成功了地球動(dòng)態(tài)觀測(cè)信息網(wǎng)站，并在應(yīng)用的過(guò)程中不斷完善，取得了豐碩的研究成果，對(duì)于生態(tài)環(huán)境實(shí)時(shí)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和保護(hù)提供夯實(shí)的支持。

在遙感技術(shù)的輔助下，我國(guó)對(duì)于環(huán)境資源的消耗狀態(tài)取得了良好的成績(jī)，但同時(shí)不可避免的還是存在許多的問(wèn)題。例如：遙感技術(shù)的研究人員匱乏，導(dǎo)致行業(yè)進(jìn)步緩慢。但值得肯定的是，在未來(lái)的環(huán)境資源監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，遙感技術(shù)綜合整合各個(gè)角度的資源，生成生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)報(bào)告和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)報(bào)，對(duì)于早期的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題和資源消耗問(wèn)題進(jìn)行事前預(yù)警，轉(zhuǎn)變被動(dòng)環(huán)境保護(hù)的局面。

3 遙感技術(shù)在資源環(huán)境檢測(cè)中的具體應(yīng)用

3.1 遙感技術(shù)在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中的作用

大氣污染的主要來(lái)源是工業(yè)生產(chǎn)和生活中煤炭燃燒而產(chǎn)生的廢氣、粉塵、揚(yáng)塵、煙塵以及人工合成物質(zhì)揮發(fā)出的有毒有害氣體對(duì)大氣的破壞。遙感技術(shù)能夠在城市和自然環(huán)境監(jiān)測(cè)中為大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)開(kāi)辟了強(qiáng)有力的支持。依據(jù)遙感影像技術(shù)運(yùn)用的特征，對(duì)不尋常的大氣污染問(wèn)題進(jìn)行分析，鎖定污染源的范圍，了解并分析污染源的擴(kuò)散途徑，對(duì)大氣污染的嚴(yán)重程度進(jìn)行判定。日常對(duì)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)方式僅僅是對(duì)典型的區(qū)域進(jìn)行布局，重點(diǎn)采樣，對(duì)室內(nèi)環(huán)境和室外大氣污染物的水平和含量進(jìn)行分析。但是依靠選定的典型區(qū)域是否能夠全面反映全部的監(jiān)測(cè)信息，用來(lái)評(píng)價(jià)地區(qū)的代表性如何，都是要打個(gè)問(wèn)號(hào)的。依靠衛(wèi)星的遙感技術(shù)，可以從高空利用衛(wèi)星圖像，通過(guò)紅外通道、可見(jiàn)光通道等多重手段分析，可以確定和分析大氣的成分，及大氣污染物的分布范圍等全部的信息。而且，遙感圖像可以具有很高的時(shí)間分辨率（如1h重返），這樣更有利于大尺度監(jiān)測(cè)大氣污染物的運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)現(xiàn)對(duì)沙塵暴的研究和預(yù)報(bào)等應(yīng)用。此外，還有臭氧層監(jiān)測(cè)，可以利用紫外波段進(jìn)行臭氧含量測(cè)定。而有害氣體與大氣污染物類(lèi)似，可以通過(guò)間接對(duì)指標(biāo)問(wèn)題進(jìn)行分析來(lái)了解監(jiān)測(cè)的情況。一旦污染問(wèn)題發(fā)生，植物受到污染的問(wèn)題將會(huì)在其生物特征上展現(xiàn)出來(lái)，遙感技術(shù)中的紅外線(xiàn)會(huì)對(duì)其現(xiàn)象進(jìn)行快速的捕捉，分析植被的顏色變化、紋理變化，利用這些特征的對(duì)比對(duì)污染情況進(jìn)行間接分析。

3.2 在水資源檢測(cè)中的應(yīng)用

對(duì)于利用遙感技術(shù)進(jìn)行水環(huán)境的監(jiān)測(cè)和分析，要重點(diǎn)分析清潔水和污染水的對(duì)比數(shù)據(jù)，建立統(tǒng)一的監(jiān)測(cè)依據(jù)。通常來(lái)說(shuō)，清潔水反射效率較低，可見(jiàn)光的吸收作用較強(qiáng)，遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)生成影像后圖像的顏色通常較暗，紅外圖譜上的色感就會(huì)較強(qiáng)。因此，在利用遙感技術(shù)進(jìn)行水體環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測(cè)時(shí)，利用遙感技術(shù)和光譜特征進(jìn)行指標(biāo)的重點(diǎn)監(jiān)測(cè)和分析。通過(guò)應(yīng)用衛(wèi)星捕捉影像和磁帶數(shù)據(jù)可以生成水面光譜，對(duì)水面光譜進(jìn)行分析和比較，在計(jì)算機(jī)分析處理的過(guò)程中對(duì)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行及時(shí)跟進(jìn)處理，探究總結(jié)出水源中存在的污染程度，同時(shí)還可以確定水中污染物、微生物、礦物質(zhì)的含量。由于遙感技術(shù)在使用的時(shí)候輻射的范圍非常廣泛，所以在監(jiān)測(cè)的過(guò)程中可以及時(shí)了解并鎖定污染物的位置，包括污染物的來(lái)源、擴(kuò)散方向以及輻射影響的范圍，對(duì)于環(huán)境治理提供很好的支持。水體生態(tài)中污染物的種類(lèi)繁多，遙感技術(shù)在發(fā)展更新的過(guò)程中對(duì)污染類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)，對(duì)于水體污染，分類(lèi)為廢水污染、泥沙污染、石油污染等幾種類(lèi)型。在港口和海洋周邊城市中，石油污染是非常常見(jiàn)的一項(xiàng)污染治理工作。遙感技術(shù)對(duì)石油污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，可以很好地確認(rèn)石油污染的實(shí)際范圍和實(shí)際包含的石油量，基于這些指標(biāo)也可以更好、更快的確認(rèn)污染源。在遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)生成的光譜圖中，石油與海水在光譜圖上有明顯的差異，所以借助光譜圖的分析可以很快地區(qū)分海水與石油，降低廢水排放和污染的問(wèn)題。由于污染水中含有的懸浮物種類(lèi)繁多，光譜圖上的色差也較大，表現(xiàn)出來(lái)的特征曲線(xiàn)也就有很大的不同，所以可以綜合運(yùn)用兩種圖像對(duì)廢水的污染情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

3.3 在固體廢棄物監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

在當(dāng)代社會(huì)生活中，無(wú)論是城市還是農(nóng)村，固體垃圾的存在都是不容忽視的，固體垃圾的產(chǎn)生主要是源自于人們的生活，無(wú)處不在，給環(huán)境保護(hù)工作帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。當(dāng)前城市妥善進(jìn)行垃圾分類(lèi)處理的工作已經(jīng)緩步進(jìn)行。遙感技術(shù)在其中的應(yīng)用是監(jiān)測(cè)圖像，生成色、形、影等多種圖像，并對(duì)圖像的信息進(jìn)行分析，使得環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)可以快速地將固體廢棄物進(jìn)行分辯。基于對(duì)固體垃圾的識(shí)別，遙感技術(shù)輔助做后續(xù)廢棄物的妥善處理，提升垃圾面積的處理，妥善提升城市清潔度。

4 總結(jié)

遙感技術(shù)對(duì)于我國(guó)生態(tài)環(huán)境建設(shè)和保護(hù)有非常重要的意義，在環(huán)境監(jiān)測(cè)中做科學(xué)的數(shù)據(jù)處理，有效緩解災(zāi)害問(wèn)題的發(fā)生，減少污染源地問(wèn)題。本文主要對(duì)遙感技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要概述，重點(diǎn)闡述了遙感技術(shù)在我國(guó)資源環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)境治理中的重要應(yīng)用，以期來(lái)優(yōu)化環(huán)境資源治理中存在的問(wèn)題，建設(shè)綠色中國(guó)。

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收稿日期：2020-05-23

作者簡(jiǎn)介：劉剛（1971-），男，漢族，本科，工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境保護(hù)。