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1、淺談遙感技術在環(huán)境監(jiān)測中的應用【摘要】環(huán)境污染和生態(tài)破壞日益嚴重,突發(fā)性環(huán)境污染事故也時有發(fā)生,因此需耍將遙感技術應用到環(huán)境監(jiān)測中去。木文對遙感技術做了簡單的介紹,并對其應用做了較為詳細的分析?!娟P鍵詞】遙感技術環(huán)境監(jiān)測應用屮圖分類號:B82-058文獻標識碼:A文章編號:20世紀90年代以來,遙感技術已廣泛應用于環(huán)境監(jiān)測、自然資源調查和動態(tài)監(jiān)測、城市規(guī)劃等各方面。其應用研究涉及的領域廣、類型多,既有專題性的,也有綜合性的,包括農業(yè)生產條件研究、作物估產、國土資源調查、土地利用與土地覆蓋、水上保持
2、、森林資源、礦產資源、草場資源、漁業(yè)資源、環(huán)境評價和監(jiān)測、城市動態(tài)變化監(jiān)測、水災和火災監(jiān)測、森林和作物病蟲害研究等。一、遙感技術的定義與特點1、遙感技術遙感通俗地講就是遙遠感知,遙感技術主要就是依據(jù)遙感器高從空進行探測感知地表或深海物質性質的一種高端新興技術。遙感技術的工作原理就是不同的物體Z間有著不同的波普,不同的波普就會產生不一樣的反應,在經過軟件分析整個被檢測物體所反射的波普,根據(jù)這個結果最后做出判斷和識別。遙感技術不但可以識別不一樣的物體,它還能識別相同物體之間的不同狀態(tài)。這種技術主耍用于
3、植物之間不同生長階段,通過遙感技術就可以準確地判斷此時的植被狀態(tài)和疾病狀態(tài)。2、遙感技術的特點(1)遙感技術在信息的采取上樣式比較復雜多樣,在采集息中有著靈活自如的特點,同時相對傳統(tǒng)的釆収技術,遙感技術每次所采取的信息量都比較大。在具體的實際工作中,因為所要采取的任務不一樣,就可以根據(jù)實際情況進行不同的選擇和取舍,不同儀器和不同的波段都可以結合具體的情況進行靈活的選擇和調整。(2)遙感技術在采取信息的過程中所收到的限制條件都比較小,完全改變了以往人類難以到達的艱苦環(huán)境,無論是高山還是大海,遙感技術
4、都可以靈活自如的實現(xiàn)具體的檢測,而口遙感技術述能準確地分析和搜集人類難以搜集到的信息,無論條件多么的艱苦,遙感技術都可以實現(xiàn)檢測和信息的搜集。(3)遙感技術對信息采集的范圍比較大,從飛行高度10km的遙感飛機還是距地近千km的遙感衛(wèi)星,信息的采集范圍從微觀到宏觀都有著直接的信息覆蓋。最后,遙感技術還具有搜集速度快的特點,因為遙感技術集高新技術于一體,在信息的采集、傳遞、儲存、加工、整理和分析應用過程都大大縮短了傳統(tǒng)的工作周期。二、環(huán)境遙感監(jiān)測技術遙感技術是一種利用物體反射或輻射電磁波的固有特性,遠
5、距離不直接接觸物體而識別、測量并分析目標物性質的技術。遙感監(jiān)測技術主要分為可見光、反射紅外遙感技術,熱紅外遙感技術,微波遙感技術三種類型。1、可見光、反射紅外遙感技術可見光、反射紅外遙感技術進行物體識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冇關目標物的信息。它記錄的是地球表面對太陽輻射能的反射輻射能,其關鍵變量包括人氣純潔度、地物波譜特性、太陽輻射強度、太陽高度角及其他變量。該類技術可以監(jiān)測大氣污染、溫室效應、水質污染、固體廢棄物污染、熱污染等,是比較成熟的遙感技術,H前國際上的商業(yè)和非
6、商業(yè)衛(wèi)星遙感器多屬此類。2、熱紅外遙感技術熱紅外遙技術的原理是基于一切物體輻射的電磁波與其本身溫度和種類相對應。在熱紅外遙感中,所觀測的電磁波的輻射源是目標物,即地球表面的發(fā)射輻射能,采用波長范圍為8-14umo熱紅外遙感主要檢測目標物的輻射特性(發(fā)射率和溫度)o利用熱紅外遙感技術可以在短時間內重復觀測大范圍地表的溫度分布狀況。3、微波遙感技術微波在傳播途徑中,山于媒介質的不連續(xù)性、不均勻性、各向異性以及耗損等因素,將在遙感目標區(qū)產生反射、散射、透射、吸收和輻射等各種現(xiàn)象。H標與散射電磁波的相互作
7、用,使電磁波產生空間、時間、幅度、頻率、相位和極化等參數(shù)的調制,從而使回波載冇信息,通過標泄和信號處理技術,把這些信息變換成各種特征信號,例如散射系數(shù)、極化系數(shù)、相對相位量、發(fā)射率、表觀溫度、亮度溫度、多普勒頻譜、功率譜、角譜,以及時域統(tǒng)計的各階矩等。通過建立半經驗公式或數(shù)學模型,在特征信號與被測H標的物理量之間建立起嚴格的對應關系,從而推知遙感H標的物理特性和運動特性,達到辨認目標和識別日標的目的。三、環(huán)境污染遙感監(jiān)測技術的應用當前,遙感的應用已深入到農業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)、地理、地質、海洋、水文、氣
8、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域,從室內的工業(yè)測量到大范圍的陸地、海洋、大氣信息的采集以至全球范圍的環(huán)境變化的監(jiān)測。1、大氣污染遙感監(jiān)測影響大氣環(huán)境質量的主要因素是氣溶膠含量和各種有害氣體,這些物理量通常不可能用遙感手段直接識別。對于水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等微量氣體成分具有各自分子所固有的輻射和吸收光譜,可以通過測量大氣的散射、吸收及輻射的光譜而從其結果中推算出來。測定氣溶膠含量可采用多通道粒子計數(shù)器,它能反映出大氣中氣溶膠的水平分布和垂直分布