遙感技術運用于生態環境監測的分析

張春霞

（甘肅省白銀生態環境監測中心 甘肅 白銀 730900）

當前我國生態文明建設取得了舉世矚目的成就，然而工業生產整體水平依舊不高，工業產能持續擴大，給生態環境帶來了嚴峻而巨大的挑戰。為有效控制生態環境污染的狀況和程度，應采取遙感技術等多種措施，強化生態環境監測力度。遙感技術的應用可以有效適應生態環境的長時間、大面積、動態化管理監測的要求，有效降低人工勞動強度，增強生態環境監測的效率和質量。

1 遙感技術概述

遙感技術綜合了衛星技術、計算機技術、生態環境監測技術、感應技術等，是一種跨學科的現代化邊緣性技術。遙感技術在生態環境中的運用要求人們借助遙感技術設備，可用于管理和監測高山、深海、地表生態系統等環境；遙感技術一般采取波普來探測不同物體的反射，可以來回接收波普，且實施必要的分析；遙感技術可以長期獲取動態化、大面積、高密度的生態環境數據，輔助污染治理、環境保護、地質勘探等工作；遙感技術可以有效而顯著地降低環境監測隊伍的工作壓力和勞動強度，增加生態環境監測的質量和效率。

2 運用于生態環境監測過程的顯著特征

2.1 采集手段多樣。遙感技術能夠很好地勝任常規監測難度大、地面狀況復雜區域的生態環境監測，譬如沼澤地帶、原始森林、高寒山區、海洋生態環境等監測需要。既能夠獲得可見光波段的諸多信息，又能夠得到紅外、紫外等多個波段的信息，還能夠通過掃描獲得生態環境信息。而且更新周期非常短暫，能夠對同一個區域反復成像，以掌握環境變化的最新動態和詳細資料。

2.2 數據信息采集量豐富。在生態環境監測中，遙感技術可以采集豐富而廣泛的信息和數據。人們可以通過有效調整遙感設備的相關波段，按照各種生態環境的具體需求，采集更豐富、巨量化、適合進行生態環境分析的大數據，為后續的整理、分析夯實基礎。

2.3 采集效率較高。遙感技術中綜合了衛星技術、計算機技術、生態環境監測技術、感應技術等一系列現代科技，能夠同步分析、整理、上傳、下載和采集生態環境信息。與以往人工采集生態環境信息手段相比，遙感技術的優勢非常顯著，它能夠在很大程度上提升采集生態環境信息的時效性和效果，切實推動生態環境管理監測的可持續發展。

2.4 靈活采集信息。以往人工采集生態環境數據的過程中，通常會受到環境惡劣程度、海拔高度等因素的制約，難以采集多種數據。譬如，青藏高原、喜馬拉雅山脈等生態脆弱、高海拔區域，東方科羅拉多大峽谷等深入地下區域，地形非常復雜，使用遙感設備和技術后，可以有效而全面地采集這些環境復雜、大面積區域的生態環境信息，減輕監測人員的巨大工作壓力。遙感技術的應用可以避免檢測人員深入危險地帶采集信息，保護人員安全，有效提升信息采集水平。

3 遙感技術運用于生態環境監測的具體分析

3.1 水污染監測。水庫、湖泊、河流等地表水受到污染后，其生物、化學、物理特征會出現一定變化。諸多污染物質吸收和反射電磁波的特性各不相同，部分化合物受到特定波長的電磁波照射和激發后，能夠生成特征熒光。測量水體針對特定電磁波的輻射、反射、吸收等存在的差異，借助光電儀器或者計算機開展圖像處理和信息加工，能夠識別出水污染的程度、范圍和種類。對水污染進行遙感監測的過程中，借助水中物質對電磁波、光波的特定反射特性和物質的熱輻射特性等，可以探測在水面漂浮以及在水體中懸浮的物質、溶解于水的部分化合物。針對化學污染物，能夠借助光吸收技術探測其熒光特性，對水中懸浮物質進行探測。紅外遙感可用于測量水體溫度，繪制出面積較大的水體的等溫線圖。紫外攝影能夠測試出水表面的油膜，能夠對海上面積較大的油膜的實際移動方向進行跟蹤。

3.2 大氣污染監測。遙感技術能夠對大氣環境的實際污染狀況進行探測，例如檢測大氣污染源的具體分布、污染程度和擴散范圍等。主要采取間接方式分析大氣污染狀況，通過植物受到環境污染的具體程度、所展示的顏色變化對大氣環境質量進行衡量。因為植物葉片在沒有受到污染的情況下對紫外線或紅外線的反射要強于受污染的葉片。因此，可以利用遙感技術查看葉片的色澤，假如顏色明亮鮮艷，可以認為當地大氣環境被污染的程度比較低；假如色澤比較暗，則植物受到了較高程度的污染。可以借助衛星數據解析成像，辨析植物葉片的顏色程度，進而判斷大氣污染源的實際分布狀況。這種技術能夠從宏觀上檢測大氣環境的具體污染狀況，因此得到了廣泛運用，顯著提升了生態環境檢測的效率。它也能夠及時反饋生態環境受到污染的具體狀況，工作人員可以采取一定技術手段分析這些信息和數據，為相關部門做出正確決策提供科學可靠的建議和應對措施。該技術的應用有利于早日改善環境污染狀況，促進生態環境的可持續發展。

3.3 土地環境監測。遙感技術可運用于土地環境監測，大致將土地環境監測分成3 個模塊：首先遙感技術能夠對被污染土地的植被生長狀況進行監測，對反饋的植被生長信息開展一系列的光譜分析，評估土地被污染的具體狀態。其次是監測土壤狀態，遙感技術可以監測和反饋土壤狀況，按照土地影像分析和查看土壤是否出現異常狀況。再次是監測利用土地資源的狀況，借助遙感監測技術，對相關區域內人們使用土地資源的情況進行監測，進而合理地配置土地資源。

3.4 遙感技術運用于生態系統脆弱性的衡量與評估。衡量和評估生態系統脆弱性，能夠預測生態系統受到某些外部因素的作用下易于出現的環境污染和生態問題，能夠有效地展現生態環境承受外界干擾的具體程度。生態環境脆弱性的相關科研工作能夠以科學依據助力脆弱生態環境的恢復和重建，也能夠為具有可持續發展特征的區域擬定建設規劃提供必要參考。遙感技術立足于地面調查、遙感數據，探討特定地區內生態系統的服務功能、質量水平、演變趨勢和格局等的時空特征，確定生態系統脆弱的具體等級，論述保護生態系統的針對性建議和應對策略。多位學者借助遙感技術采集了青海湖環湖地區的土地利用狀況、土壤、植被等多種指標，進行針對性的表達和評價工作，并劃分一級、二級脆弱區，以及中度、重度脆弱區域的分布狀況，為評價環湖地區現有的生態環境提供了科學參考。