解读遥感技术在环境监测中的应用和发展前景

2018-12-07安霖钰

商品与质量 2018年49期

安霖钰

贵州省环境监测中心站贵州贵阳 550081

1 遥感技术在环境污染监测中的应用

1.1 水环境污染监测

遥感技术对于水环境监测主要是以污染水与清洁水的反射光谱不同的特征作为基础理论依据。研究发现清洁水对于光的吸收性能较强，反射率低，而污染水则相反，水色和水光谱特征作为水质监测的重要指标。遥感技术具有视野开阔的特点，可以扩大水体监测的范围，通过浏览全貌，研究水体污染的污染物排放源，水污染扩散方向以及影响的范围，从而发现水污染的来龙去脉。在水环境污染遥感检测上，当前主要做以下四点监测技术。第一、泥沙污染和水体浑浊度分析。对于水体当中的泥沙含量增加和浑浊物增加，可以让水的反射利率提高，反射峰的波长发生红移现象。通过遥感技术判定水中悬浮泥沙浓度，最佳的波长在与0.65到0.85μm之间。第二、用于城市污水监测。对于城市当中生活和工业废水的排放，通过红外传感器分析水中含有的氢氧化合物、染料、酸类物质来判断水污染的具体程度，还可以有效地判断，水污染源的由来。第三、应用遥感技术调查废水污染和水体热污染。利用遥感技术可以通过热红外相片的方式判断废水污染、水体热污染、水中悬浮物等情况。以便于对废水污染的程度进行科学的判断，探究污染源头和污染物，寻求科学的治理方法。第四、通过遥感技术判断水体富营养化。水体当中浮游植物含有的叶绿素能够让可见和近红外光产生陡坡效应，再通过遥感技术进行水体监测时，近红外波段如果反射率明显升高，彩色红外图像上呈现红褐色和紫红色的水体，证明水体已经富营养化[1]。

1.2 大气环境监测

近年来，我国出现了严重的大气污染问题，多个城市常年被雾霾笼罩，有些臭氧层被破坏，严重影响了人们的身体健康，阻碍了我国的经济发展，因此，对于大气环境的监测显得尤为重要。遥感技术的应用可以改变传统湿法电化学技术和抽样取抽气取样实验技术的弊端，扩大监测范围和增加监测的实效性，对大气环境实现实时的监测。同时，遥感技术可以有效地分析大气当中的衡量气体成分，大气溶胶监测pm2.5监测和相关有害气体的监测。通过遥感影像可以分析产生大气污染的污染源以及污染源对于周围扩散的条件，污染源扩散的影响范围等。对大气污染动态和环境变化进行实时跟踪和监测，为环境保护和大气污染治理提供更有效的决策依据。比如对于臭氧监测，由于卫星遥感技术的发展，对臭氧监测已经取得了显著的成绩。有学者和技术人员研究了摇杆OMI数据分析了中国臭氧总量的时空分布特征，以此为我国大气环境监测提供重要的科学依据。臭氧监测数据也是空气质量评定的重要标准。同时通过遥感技术还可以实现有害气体监测、沙尘暴监测、城市热岛效应的监测等，为环境保护提供重要依据。

1.3 监测土地利用变化

土地的利用方式对水文、生态、大气循环、局部地区小气候、生物多样性和环境污染等会产生直接的影响。并且影响着人类与自然的可持续发展，通过遥感方式监测土地利用的变化情况，对其应用的类型、位置和面积进行实时监控。遥感技术为国家的土地宏观调控提供依据，实现对土地利用的调控。遥感监测可以有效地全面的掌握土地利用的动态便会，实现对土地进行规划建设的指导。

1.4 固体废物监测

人类在生活和工作中会产生众多的垃圾，包括建筑垃圾、工业垃圾、生活垃圾和混合垃圾。遥感技术的光谱信息能够将固体垃圾的分布情况，面积和位置通过GPS准确的进行监测和采集，通过实时分析和对比所收集到的信息，确定固体垃圾的发展动态，实现有效的管理[2]。

1.5 生态植被监测

植物是生态环境重要的标志，对于土壤、水文、生态平衡和人类的生存有重要的作用。遥感技术可以实现大面积的植被和生物监控，通过传感和处理技术分析植被的特性，叶面积指数和光合作用以及单位面积植物的数量，甚至可以通过遥感技术实现放射数据的测定，对于环境保护有重要的意义。

2 遥感技术在环境监测中应用前景

2.1 智能化发展方向

遥感技术与计算机技术相结合，为环境监测实现智能化提供了重要的发展机遇。其智能化在环境监测当中主要体现在可以自动处理不同的环境监测数据，比如自动判断，自动分析及提供结果，自动提出环境问题的解决方案。而随着信息技术和计算机智能化技术的不断发展，为遥感技术的智能化提供了更大的可能。智能化环境监测。有效的减少了工作人员的任务量，降低工作负担，提高环境监测的整体工作效率。