也谈遥感技术在环境监测中的运用

岑世宏

（郑州工业应用技术学院，河南 郑州 451150）

遥感技术的应用，经过近几十年的发展，在国民经济中的各个领域广泛渗透。结合GIS、GPS等技术的协同发展，“3S”技术的快速发展，遥感技术已成为推动保护环境、资源利用的不可或缺的工具。以其具有的大面积同步观测、多波段全天候工作、瞬间成像功能等优越特点，并与航空航天领域结合，已逐渐成为环境监测领域的高成本效益的监测工具，具有良好的发展前景。

一、遥感在环境监测中的应用

1、水环境污染监测：遥感技术在水环境污染中的应用，主要是分析水体的光谱特征、确定水体界线、水体温度以及反演水体悬沙规律、叶绿素规律等，基于统计关系的定量反演或定性的进行遥感影像分析，最终确定水体的综合水质指数，反应水质污染现状。环境监测领域正逐步由定性监测发展到定量反应，同时这也是遥感技术发展的必然趋势。目前，遥感技术应用于水环境监测，可较高精度的反应出水体的泥沙浊度、叶绿素水平、水体温度，并可对SS、SD、DO、BOD5、COD、TN、TP等指标有一定指示作用，对水体富营养化的监控有一定作用。并且目前应用海洋遥感卫星进行海洋污染监控效果较好，对大范围的海洋石油污染、海洋化学污染具有一定重大的意义，具有较大应用。

2、大气环境污染监测：目前，遥感技术应用于大气环境监测主要是对其进行臭氧监测、气溶胶含量监测、有害气体和热污染监测，以及对沙尘暴的监测、酸沉降的监测等，随着传感器科技的不断进步，应用十分广泛，全球目前唯一臭氧测量手段即为遥感。采取卫星为传感器搭载平台的遥感技术收集大气信息和地表信息区域性更大，而且是瞬间完成的，应用于大气污染调查，可最大程度避免其误差产生，有利于对大气污染进行动态监测。

遥感用于臭氧监测时，主要是通过测量臭氧对热红外辐射量的吸收，进而分析臭氧含量的。但遥感技术用于有害气体监测仍是通过间接解译敏感植物受影响状况。对灾害性的大气问题的监测主要是包括沙尘暴、酸沉降、有毒有害气体泄漏等问题的监测，严重危害环境质量，属严重的环境污染问题。许多传感器的特定数据对其便有较好的观测效果，如美国NOAA的高级甚高分辨率辐射计，便可对气候监测、厄尔尼诺现象等许多环境灾害进行描述性监测。总体来说，现如今经过几十年的发展，遥感技术应用于大气监测发展迅速。

3、植被生态监测：植被生态监测被各种监测均视为重要监测项目，所有监测卫星均需特殊考虑植被周期及生长规律，以便获得更好的监测效果。植被生态遥感的应用主要应用于：植物生态健康状况解译、植被动态变化的调查城市绿化调查、草场资源调查、林业资源调查等。根据植物不同种类、不同状态具有不同的光谱特征，对植被生态状况可以进行良好细致的把握。在我国植被生态监测极为重要，其不仅关乎国民经济，而且影响生态安全问题。因此植被生态监测意义重大。

4、土壤及土壤污染监测：遥感技术应用于土壤监测，具有极其重要的意义，因为土壤关系着农业生产、流域非点源污染、沙尘暴、矿产资源等。土壤监测中的遥感技术应用是将土壤类型、土壤分布规律根据遥感影像解译出。由于土壤监测是大范围的监测，因此具有监测效果较好的传感器为大波段、覆盖范围较大的传感器。

5、土地利用监测：遥感技术应用于土地利用监测即为以传感器为“手段”对土地利用进行分析，对土地覆盖利用变化情况进行表达，进而对城市环境规划起到一定的辅助作用。城市土地利用遥感图像资料通过解译，可进而可对城市发展、森林覆盖、矿产资源开发利用、生态环境等进行检测。对此可进行间隔长度为五年或十年的跨度，经过图片叠加，可发现分析出明显规律。

由于现如今城市热岛效应愈加剧烈，已达到干扰生态的程度，遥感技术对城市热岛的监控，有利于分析其产生原因，改善其现有状态。遥感技术应用于城市还突出贡献于城市热岛效应方向，如Landsat7的热红外波段6即对地表温度、水温变化以及城市热岛有特别的判断作用。

二、遥感在环境监测中运用的前景

通过对遥感技术及GIS、GPS技术的开发研究，随着遥感影像获取技术的日益精湛，传感器的精度水平及应用水准逐步提高，环境监测中的遥感技术具有十分广阔的发展前景。在今后的发展中，主要对环境监测中遥感技术的智能化进一步提升，使其由遥感数据直接智能自动处理，节省人力消耗。最后，发展智能化技术是需要一定时间和精力的，因此技术良好的团队，以及优秀的遥感技术管理技术是环境监测中遥感技术健康快速发展的前提。

遥感技术目前在环境监测领域已广泛应用于水环境、大气环境、土壤环境、生态环境等方面的监测，但由于很多技术还满足不了定量分析的需求，对大部分的形成机理仍有盲点，多数只是从影像资料直观定量分析，因此在技术上还应有所提高，对其高精度传感器需进一步开发以及相关制度体制需进一步建立。但由于其所具优点点突出，应用前景良好。

总结：遥感技术是一种高科技技术手段，是一种高投入并具有可持续性可观回报、可观效益的高科技技术。但遥感技术仍只是一种技术手段，应用于环境监测领域，虽可广泛的、快速的、动态的掌握信息，但是通过遥感这一“碧空慧眼”也只是能够获得地表信息，即环境监测的所需的环境数据资料，同时还是需要具有一定技能的相关工作人员对其数据进行分析、解译等配合工作，才能使遥感更加发挥作用。

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