遥感技术在环境监测领域的应用研究

2019-08-06黄国华

环境与发展 2019年6期

摘要：现阶段以来，环境问题得到了人们的普遍关注，提到环境监测，大多数所能联想到的就是采取生物等方式去对环境中的有害物质进行检测，该种方式即使在短时间内有着良好的效果，然而长时间采取该种方法来展开检测必然会出现一系列的问题。因此本文从遥感技术为出发点，分析了其在环境监测方面的优势，着重探讨了其在环境监测领域的具体应用，最后做了总结展望。

关键词：遥感技术;环境监测;应用;发展

中图分类号：X83 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）06-0-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.06.086

Abstract： At this stage， environmental issues have received widespread attention. When it comes to environmental monitoring， most of what can be thought of is the use of biological methods to detect harmful substances in the environment， even in a short period of time. It has a good effect， but taking this method for a long time to carry out the test will inevitably lead to a series of problems. Therefore， this paper analyzes its advantages in environmental monitoring from the perspective of remote sensing technology， and focuses on its specific application in the field of environmental monitoring. Finally， it summarizes the prospects.

Keywords： Remote sensing technology; Environmental monitoring; Application; Development

1 遙感技术概述

在科学技术呈现出迅猛发展的背景之下，诞生了遥感技术，把该技术作用在环境监测上是今后发展的一大趋势。地球上生存的每个生物都在无时无刻吸收与排放能量，该种能量即为人们经常提到的电磁波，即地球上各个生物都具备自身特定的电磁波，并且是独一无二的。遥感技术主要是基于物体接收电磁波间存在差异这一现象，来明确是哪个物体，从而来找出其所处的具体位置。遥感技术主要是采取接收电磁波的方式来吸收物体所发射出的能量，从而来分析该处的环境是否遭到破坏，从而来实现环境监测的最终目标。把遥感技术作用在环境监测上，从而减少了在人力与财力上的损耗，以此增强了对环境中有害物检测的准确性。

2 遥感监测环境的优势

2.1 较广的监测范围

遥感技术指的是通过遥感器从控制采取俯视的方式来展开观察，从而让其可以对大范围的区域展开环境监测，此外航摄影像能够带来被测范围内的环境立体图，其在一定程度上克服了地面监测过程中视野受阻这一困难。

2.2 信息的获取效率高

因为遥感技术主要是使用飞行器来展开检测，所以其能够在很短的时间范围内得到一系列被测对象相关的图形信息，从而能够增强环境监测的水平，由于拥有该项优势，从而在环境监测过程中得到了较大的普及。

2.3 较好的适应性

在部分人类未能涉足的环境中，譬如沙漠、冰川与原始森林等，展开环境监测有着非常大的难度，但是遥感技术的普遍适应性特点，能够给人类提供其无法监测到的环境信息，以此来扩大环境监测的范围。

3 遥感技术在环境监测中的具体应用

环境监测是多层面的，并非仅有大气叫做环境。对于我们日常生活的环境，我国所有的天然资源都能够被称作环境。此外，水环境与生态环境等不同层面的环境都能够被称为环境，以往的环境监测已无法全面的契合对今后环境问题处理的具体要求，其会在一定程度上给环境问题的处理带来较大的威胁，而把遥感技术作用在环境监测之中，会在很大程度上减小针对环境问题展开后期处理的可能性，相应的还会大大的提高有害物确定的准确性，从而缩短了监测的时间和成本。

3.1 有害气体的监测

有害气体主要是指在人为或自然因素的作用，产生的给自然界生物体带来不良影响的气体，主要有氟化物与二氧化硫酸性气体等。采取光谱技术，可以实现对大气中一氧化碳、二氧化硫等有害气体的检测。另外，利用荧光遥感器可以对一氧化碳与二氧化硫等有害气体的浓度进行检测，在这些气体检测频率上，可以对其荧光波长进行检测，从而实现对其定性与定量的监测。在对有害气体进行监测时，主要是通过间接翻译标志来完成的。如果植物受到污染，其对红外线的反射水平会大幅度的降低，相对于处于健康状态的植物而言，它的颜色与纹理都会存在较大的差异。例如当前青海省西宁市投入使用的有害气体遥感设备，该系统与园区已有的设备一起组合而成的有机体系，通过点线面等多维度对二氧化硫、氮氧化物、氨等有害气体进行科学的预警。

相关专家及学者，通过研究发现，相对于正常的杨树而言，受污染的杨树近红外光波段的光谱发射率会显著的下降，而其红外段会显著的增加，其叶绿素也会大大的减少，因此，在体现大气污染的核心指标过程中，叶绿素指标是十分关键的一个层面。

3.2 在水环境层面上的使用

高光谱遥感在环境问题的分析与处理上有着较为突出的作用，可以采取特定的高光谱分辨率，准确的测量出水体污染的浓度，譬如在监测海洋赤潮的过程中，过去普遍采取遥感技术来进行监测，然而遥感器存在相应的弊端，而未能展开详细的研究，从而造成其无法对赤潮的全面监测，而针对赤潮展开详细的划分也就无从谈起。然而，对于高光谱遥感数据来说，其具有较高的分辨率和较强的波谱连续性，使赤潮的准确检测和分类识别成为可能。在这方面，中国的技术遥遥领先，例如中国科学院遥感应用研究所研发的拥有完全自主知识产权的地表水环境遥感监测系统。另外，借助于遥感数据，可以针对水体吸收系数进行反演，从而来实现对水体污染情况的分析。

3.3 在大气环境中的应用

3.3.1 臭氧层

在人们日常生活中，广泛使用到了冰箱这一基础性的家电设施，但是在使用冰箱的过程中会导致氟利昂的产生，而该种物质是给臭氧层空洞带来较大的破坏性影响。可以通过紫外波段来对臭氧层中的臭氧含量进行监测，采取遥感技术来对大气中的臭氧规模展开监测，接着按照详细的位置信息来展开相应的处理，从而来提高大气臭氧层的稳定性。

3.3.2 大气气溶胶

大气气溶胶主要包括烟、雾与尘等物质，其主要是以火山爆发和工业生产过程中排出的废气形式存在的。采取遥感技术能够对这部分物质的运动情况展开全面的研究和探讨，按照研究获得的信息来分析其運动的特点，根据运动规律进行下一次的预测。

3.3.3 热岛效应

热岛效应是因为人口较为集中，造成城市与郊区之间非常大的温度差。以往所采取的监测手段针对热岛效应未能发挥出较大的监测性作用，此外还会导致经济的过度浪费。采取遥感技术，可以针对较大规模的环境，实现定量与定性的监测。

3.4 其他方面

机动车尾气遥感监测车已经在河南省济源市正式投入使用，为机动车污染防治工作提供了更高水平的保障;河南省南阳市通过遥感对夏季秸秆焚烧监测，约束了秸秆浪费，提高了秸秆的有效利用率。遥感技术还在对海洋温度与海水颜色监测，可以更高效地掌握海洋的区域以及整体发展状况。

4 遥感检测环境的发展趋势

4.1 技术的进一步完善促进了遥感技术的全面发展

具体体现为从地面过渡到空间之中，遥感并非简单的从地球某个地方发出，而是采取卫星等方式在空中实现控制。其造成遥感的面积有所扩大，其所得到的结论客观性也会增强。

4.2 遥感技术的完善与发展具体反映在其全面性之上

传统的遥感技术已经无法实现完整和全面的管理与控制，然而在技术进一步完善的过程中，其主要是以全面与完善的监测方式体现而出，从而使得地球成为一个可供详细观察和分析的数据，以此可以全面的给环保提供方便。

5 结语