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1、分析遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用廣東綠色創(chuàng)想節(jié)能服務(wù)有限公司廣東省肇慶市526000摘要:在我國,由于多種因素的影響,原來在環(huán)境保護(hù)方面重視度不夠,但在當(dāng)前環(huán)境污染與生態(tài)破壞H益嚴(yán)重的情況下,社會(huì)與環(huán)境出現(xiàn)了不協(xié)調(diào),人們也越來越意識(shí)到保護(hù)環(huán)境的重要性。但由于我國幅員遼闊,普通的監(jiān)測站及技術(shù)手段己經(jīng)越來越不適應(yīng)發(fā)展的需要,這就需要有更高新的技術(shù)監(jiān)測手段和方式來取代傳統(tǒng)的監(jiān)測手段和方式。遙感監(jiān)測技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,它的使用大大加強(qiáng)了國家對環(huán)境的監(jiān)測力度。木文介紹了遙感技術(shù)的特點(diǎn),分析了遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用,以期能促進(jìn)我國的環(huán)境保護(hù)。關(guān)鍵詞:遙感技術(shù);
2、監(jiān)測;特點(diǎn);應(yīng)用一、遙感技術(shù)的概念及特點(diǎn)遙感技術(shù)是一種監(jiān)測技術(shù),主要是基于電磁波理論,借助相應(yīng)的傳感儀器收集反射的電磁波、遠(yuǎn)距離目標(biāo)等信息,并經(jīng)處理和成像,用于探測和識(shí)別地面景物,常見的主要有熱紅外、可見光反射紅外、微波等幾種監(jiān)測波段不同的遙感技術(shù),而且普遍具有監(jiān)測范圍廣、宏觀性強(qiáng)、速度較快、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)、成木較低、精度較高等眾多優(yōu)點(diǎn),故得以快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。二、遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍及分類當(dāng)前,遙感的應(yīng)用己深入到農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)、地理、地質(zhì)、海洋、水文、氣象、環(huán)境監(jiān)測、地球資源勘探、城鄉(xiāng)規(guī)劃、土地管理、和軍事偵察等諸多領(lǐng)域,從室內(nèi)的工業(yè)測量到大范圍
3、的陸地、海洋、大氣信息的釆集以至全球范圍的環(huán)境變化的監(jiān)測。遙感技術(shù)在環(huán)境污染監(jiān)測中的應(yīng)用發(fā)展很快,現(xiàn)在已可測岀水體的葉綠素含量、泥沙含量、水溫、水色;可測定大氣氣溫、濕度、CO、NOx、C02、03、ClOx、CH4等主要污染物的濃度分布;可測定固體廢棄物的堆放量、分布及其影響范圍等,還可對環(huán)境污染事故進(jìn)行遙感跟蹤調(diào)查,預(yù)報(bào)事故發(fā)生點(diǎn)、污染面積、擴(kuò)散程度及方向,估算污染造成的損失并提出相應(yīng)的對策。近幾年來,隨著全球環(huán)境問題日益突出,具有全球覆蓋、快速、多光譜、大信息量的遙感技術(shù)己成為全球環(huán)境變化監(jiān)測中一種主要的技術(shù)手段。遙感技術(shù)是一種利用物體反
4、射或輻射電磁波的固有特性,遠(yuǎn)距離不直接接觸物體而識(shí)別、測量并分析0標(biāo)物性質(zhì)的技術(shù)。根據(jù)所利用的波段,遙感監(jiān)測技術(shù)主要分為光學(xué)遙感(可見光、反射紅外遙感技術(shù)和熱紅外遙感技術(shù))和微波遙感技術(shù)兩大類型。2.1光學(xué)遙感監(jiān)測技術(shù)(1)可見光、反射紅外遙感技術(shù)可見光、反射紅外遙感技術(shù):用可見光和反射紅外遙感器進(jìn)行物體識(shí)別和分析的原理是基于每一物體的光譜反射率不同來獲得有關(guān)0標(biāo)物的信息。該類技術(shù)可以監(jiān)測大氣污染、溫室效應(yīng)、水質(zhì)污染、固體廢棄物污染、熱污染等,是比較成熟的遙感技術(shù),0前國際上的商業(yè)和非商業(yè)衛(wèi)星遙感器多屬此類。該類遙感技術(shù)用于環(huán)境污染監(jiān)測,0前主
5、要是要提高傳感器多個(gè)譜段信息源的復(fù)合,發(fā)展圖像處理技術(shù)和信息提取方法,提高識(shí)別污染物的能力。重點(diǎn)發(fā)展其在人氣污染、溫室效應(yīng)、水質(zhì)污染、固體廢棄物污染、熱污染等監(jiān)測中的應(yīng)用。(2)熱紅外遙感技術(shù)在熱紅外遙感中,所觀測的電磁波的輻射源是0標(biāo)物,采用波長范圍為8?14μm。熱紅外遙感主要探測0標(biāo)物的輻射特性(發(fā)射率和溫度)。利用熱紅外遙感技術(shù)可以在短吋間內(nèi)重復(fù)觀測大范圍地表的溫度分布狀況,這種觀測是以“一切物體輻射與其本身溫度和種類相對應(yīng)的電磁波”為基礎(chǔ)的。0前光學(xué)遙感的技術(shù)發(fā)展前沿是高光譜遙感技術(shù),它利用很多很窄的電磁波波段從感興趣的物體獲得
6、有關(guān)數(shù)據(jù),它包含了豐富的空間、輻射和光譜三重信息。高光譜遙感的出現(xiàn)是遙感界的一場革命,它使本來在寬波段遙感中不可探測的物質(zhì),在高光譜遙感中能被探測。國際遙感界的共識(shí)是光譜分辨率在λ/10數(shù)量級(jí)范圍的稱為多光譜(Multispectral),這樣的遙感器在可見光和近紅外光譜區(qū)只有幾個(gè)波段,如美國LandsatMSS,TM,法國的SPOT等;而光譜分辨率在λ/100的遙感信息稱之為高光譜遙感(HyPerspectral);隨著遙感光譜分辨率的進(jìn)一步提高,在達(dá)到λ/1000吋,遙感即進(jìn)入超高光譜(ultras
7、pectral)階段。高光譜遙感數(shù)據(jù)的特點(diǎn)是波段多、高光譜分辨率、高空間分辨率,它將傳統(tǒng)的圖像維與光譜維信息融合為一體,在獲取地表空間圖像的同吋,得到每個(gè)地物的連續(xù)光譜信息,從而實(shí)現(xiàn)依據(jù)地物光譜特征的地物成份信息反演及地物識(shí)別,因此可以在不同的環(huán)境污染物監(jiān)測中發(fā)揮主要作用。進(jìn)入20世紀(jì)90年代后期,伴隨著高光譜遙感應(yīng)用的一系列基本問題,如高光譜成像信息的定標(biāo)和定量化、成像光譜圖像信息可視化及多維表達(dá)、圖像一光譜變換、人數(shù)據(jù)量信息處理等的解決,高光譜遙感己由實(shí)驗(yàn)研宄階段逐步轉(zhuǎn)向?qū)嵱秒A段。在該項(xiàng)技術(shù)中,通過建立不同污染物的光譜數(shù)據(jù)庫,開展光譜數(shù)據(jù)處
8、理和光譜匹配技術(shù),建立污染物光譜識(shí)別模型,從而發(fā)展成像光譜環(huán)境污染監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)。2.2微波遙感監(jiān)測技術(shù)微波遙感與光學(xué)遙感相比較,它除了具有光學(xué)遙感不具