遙感在環(huán)境科學中的應用--——遙感技術在大氣環(huán)境監(jiān)測中的應用

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1、遙感在環(huán)境科學中的應用——遙感技術在大氣環(huán)境監(jiān)測中的應用摘要：簡要說明了遙感技術應用于大氣環(huán)境監(jiān)測的原理，從不同大氣污染物的角度介紹了近年來遙感技術在國內(nèi)外大氣污染監(jiān)測中的應用進展。最后，對我國大氣環(huán)境遙感研究中存在問題和發(fā)展前景進行了討論。關鍵詞：遙感技術；大氣環(huán)境監(jiān)測；應用ApplicationofRemoteSensinginEnvironmentalScience——ApplicationofRemoteSensingTechnologyinAtmosphericenvironmentalMonitoringAbstract：Thephysicalpr

2、inciplesofremotesensingtechnologyapplicationwasbrieflydescribed，andtheprogressofapplicationofremotesensingtechnologyinatmospheremonitoringinrecentyearsfromtheperspectiveofdifferentambientpollutantswasintroduced.Atlast，thefuturedevelopingdirectionoftheatmosphericremotesensinginChinaa

3、ndtheexistingdefectofatmosphericremotesensingmonitoringtechnologywerediscussed，Keywords：remotesensingtechnology;atmosphericenvironmentalmonitoring;application隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展的同時，大氣環(huán)境問題已日益嚴重，嚴重威脅人們的健康，抑制經(jīng)濟的發(fā)展。對區(qū)域性的大氣環(huán)境質(zhì)量狀況采用常規(guī)的地面監(jiān)測方法進行檢測，很難得到準確的結果，且還需要投入大量的人員、設備和資金。而遙感技術具有速度快、成本低、監(jiān)測范圍廣等特點，

4、能進行長期的動態(tài)監(jiān)測。遙感技術不僅能對大范陶的大氣環(huán)境變化和大氣環(huán)境污染進行快速、動態(tài)、實時、省時省力地監(jiān)測，還可以對突發(fā)性大氣環(huán)境污染事件的發(fā)生、發(fā)展進行實時、快速跟蹤和監(jiān)測，從而能及時采取相應的處理措施，使大氣污染造成的損失大大減少，因此，遙感監(jiān)測技術在大氣環(huán)境管理和大氣污染控制中發(fā)揮著重要的作用[1]。1遙感技術在大氣環(huán)境監(jiān)測中應用的原理物理學研究證實，凡是高于絕對溫度0K（-273℃）的物體自身都會發(fā)射電磁波，照射到地面的太陽輻射能與地物相互作用也可產(chǎn)生反射、吸收和投射3種效應。地物反射率會受到傳感器位置、氣候、地面濕度、大氣狀況等諸多因素的影響。不同

5、地物因結構和成分不同，其反射光譜特性也不同。遙感技術就是運用對物體反射或輻射的電磁波敏感的器件，捕捉遠方電磁波信號并成像，以感知、識別、測量并分析目標物的各種性質(zhì)特點。大氣傳感器可以監(jiān)測大氣中的O3、CO2、SO2、CH4及氣溶膠、有害氣體的三維分布。這些物理量通常不可能用遙感手段直接識別。但是，由于水汽、CO2、O3、CH4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中識別出來[2，3]。應用于大氣環(huán)境監(jiān)測的電磁波譜主要是近紫外線到紅外線范圍(0.4～25μm)，以及微波范圍(10～200GHZ)。按照所利用

6、電磁波輻射源的不同，可將大氣遙感技術分為被動式遙感技術和主動式遙感技術[4]。根據(jù)遙感平臺的不同，大氣環(huán)境遙感監(jiān)測又可分為空基遙感和地基遙感。2監(jiān)測大氣環(huán)境的遙感技術地球觀測衛(wèi)星是利用遙感技術進行大氣環(huán)境觀測的。用于大氣監(jiān)測的遙感技術種類較多，一般有相關光譜技術[5]、激光雷達技術及熱紅外掃描技術等。2.1相關光譜技術相關光譜技術基于光的吸收原理，受監(jiān)測氣體選擇吸收特定波長的光后，按光強衰減程度來推算對象氣體物的濃度。在測定過程中配合相關技術可以排除非對象組分的干擾。相關光譜系統(tǒng)采用的吸收光限于紫外光和可見光。在遙測中，需在自然光充分的條件下，利用地表之上漫射

7、光所匯聚的光源。在相關技術中使用二二成對的吸收光，每對吸收光是鄰近波長的，且所選定的波長要使它們通過監(jiān)測對象時分別發(fā)生強吸收和弱吸收，這樣有利于提高監(jiān)測的靈敏度。相關光譜系統(tǒng)裝備在汽車或直升機上，即可大范圍遙測大氣污染物及其分布的情況。相關光譜技術的實用對象目前還只限于NO、NO2SO2。監(jiān)測這3種污染物組分的實際工作波長范圍分別是：NO為195~230nm，NO2為420~450nm，SO2為250~310nm。2.2激光雷達技術激光雷達是一種主動遙感技術。因激光具有單色性好、高度方向性和能量集中等優(yōu)點，使得根據(jù)激光原理制作的傳感器具有很高的靈敏度和良好的分

8、辨率。故近期運用激光對大氣污染進行遙感