遥感技术在资源环境监测中的应用探讨
2020-10-23刘刚
摘要:遥感技术在资源环境的监测中具有重大作用,不仅能够监测大气、水资源,还有固体废弃物等等,均能实现监测的功能。因此,遥感技术至关重要。本文对遥感技术进行简要阐述,分析了我国当前资源环境监测的现状及发展趋势,重点描述了遥感技术在资源环境检测中的具体应用情况,希望能够更多的将遥感技术应用到资源环境监测中。
关键词:遥感技术;资源环境监测;应用
中图分类号:X52 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2020)09-0-02
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.09.057
Discussion on the application of remote sensing technology in resources and environment monitoring
Liu Gang
(Yishui County Environmental Protection Bureau, Linyi Shandong 276400,China)
Abstract:Remote sensing technology plays an important role in the monitoring of resources and environment. It can not only monitor the atmosphere, water resources,but also solid waste, etc., all of which can realize the monitoring function.Therefore, remote sensing technology is essential.This article briefly describes remote sensing technology,analyzes the current status and development trend of my countrys current resource and environmental monitoring,and focuses on the specific application of remote sensing technology in resource and environmental monitoring. It is hoped that more remote sensing technology can be applied to resource and environmental monitoring.
Key words:Remote sensing technology;Resource and environment monitoring;Application
1 遙感技术介绍
遥感技术指的是在远距离进行目标探知,探知的方式是通过电磁波、可见光、红外线、紫外线等方式进行远距离的探究,遥感技术重点用于目标检测和识别,这是基于现代物理学,与空间技术、计算机技术、地球科学理论等相结合,建立并发展起来的一门科学,属于先进的、实用的一门探测技术,广泛应用于社会、经济、军事等领域。依照遥感技术所监测波段的不同,对遥感技术进行分类,分类为:热红外遥感技术、微波遥感技术、可见光红外遥感技术等。
遥感技术主要有检测速度快、范围广、持续时间长、投入成本低、回报率高等特点。当这些特点应用在对地表观测时,尤其是对资源环境进行监测时,可以明显起到对指定区域进行长期跟踪测量,迅速获得全范围信息的作用。以环境污染为例,可以快速获取污染源位置、污染范围、大气生态效应、污染物扩散情况等等。
目前,遥感技术在我国各行各业都有广泛的应用,例如:农林牧渔行业做好生态状态的监测、城乡发展资源的整合、发展资源的勘察、军事领域用于信息侦查、地质方面对气候现象进行分析以及土地资源的整合。在科技不断发展的过程中,遥感技术精确性以及分辨率正在不断提升、提高综合利用多源信息的能力、新研遥感载荷、提高信息传输与处理能力、增强抗干扰能力等方面,得以全方位的提升整体的遥感水平,目前的遥感技术甚至能探测出水中微量元素的实际含量,大气中的温湿度及有害气体的浓度、分布情况等。遥感技术全方位的提升,有助于更好地应用于我国的经济生产、军事发展、社会进步等。
2 我国当下资源环境勘探的现状及发展趋势
当下,我国经济建设速度正在不断加快,快速发展过程中资源的消耗以及环境遭到的破坏正影响着社会发展优化,最终会对社会秩序的建设产生影响。早些年人们所诟病的“先污染后治理”,也曾是我国部分地区的真实写照。但随着现在我国科技的不断进步,已经基本实现了边污染边治理,甚至是从根源上杜绝污染,实现污染0排放,发展和建设绿色经济。在这一过程中,遥感技术在生态环境建设和维护的过程中发挥巨大的作用,也为我国基础建设和现代化发展提供了强大的辅助。当下,我国已经基于遥感技术搭建成功了地球动态观测信息网站,并在应用的过程中不断完善,取得了丰硕的研究成果,对于生态环境实时状态的监测和保护提供夯实的支持。
在遥感技术的辅助下,我国对于环境资源的消耗状态取得了良好的成绩,但同时不可避免的还是存在许多的问题。例如:遥感技术的研究人员匮乏,导致行业进步缓慢。但值得肯定的是,在未来的环境资源监测的过程中,遥感技术综合整合各个角度的资源,生成生态环境质量评价报告和风险预报,对于早期的风险问题和资源消耗问题进行事前预警,转变被动环境保护的局面。
3 遥感技术在资源环境检测中的具体应用
3.1 遥感技术在大气环境监测中的作用
大气污染的主要来源是工业生产和生活中煤炭燃烧而产生的废气、粉尘、扬尘、烟尘以及人工合成物质挥发出的有毒有害气体对大气的破坏。遥感技术能够在城市和自然环境监测中为大气环境质量监测和评价开辟了强有力的支持。依据遥感影像技术运用的特征,对不寻常的大气污染问题进行分析,锁定污染源的范围,了解并分析污染源的扩散途径,对大气污染的严重程度进行判定。日常对大气环境监测方式仅仅是对典型的区域进行布局,重点采样,对室内环境和室外大气污染物的水平和含量进行分析。但是依靠选定的典型区域是否能够全面反映全部的监测信息,用来评价地区的代表性如何,都是要打个问号的。依靠卫星的遥感技术,可以从高空利用卫星图像,通过红外通道、可见光通道等多重手段分析,可以确定和分析大气的成分,及大气污染物的分布范围等全部的信息。而且,遥感图像可以具有很高的时间分辨率(如1h重返),这样更有利于大尺度监测大气污染物的运动轨迹,实现对沙尘暴的研究和预报等应用。此外,还有臭氧层监测,可以利用紫外波段进行臭氧含量测定。而有害气体与大气污染物类似,可以通过间接对指标问题进行分析来了解监测的情况。一旦污染问题发生,植物受到污染的问题将会在其生物特征上展现出来,遥感技术中的红外线会对其现象进行快速的捕捉,分析植被的颜色变化、纹理变化,利用这些特征的对比对污染情况进行间接分析。
3.2 在水资源检测中的应用
对于利用遥感技术进行水环境的监测和分析,要重点分析清洁水和污染水的对比数据,建立统一的监测依据。通常来说,清洁水反射效率较低,可见光的吸收作用较强,遥感技术监测生成影像后图像的颜色通常较暗,红外图谱上的色感就会较强。因此,在利用遥感技术进行水体环境状态监测时,利用遥感技术和光谱特征进行指标的重点监测和分析。通过应用卫星捕捉影像和磁带数据可以生成水面光谱,对水面光谱进行分析和比较,在计算机分析处理的过程中对数据资料进行及时跟进处理,探究总结出水源中存在的污染程度,同时还可以确定水中污染物、微生物、矿物质的含量。由于遥感技术在使用的时候辐射的范围非常广泛,所以在监测的过程中可以及时了解并锁定污染物的位置,包括污染物的来源、扩散方向以及辐射影响的范围,对于环境治理提供很好的支持。水体生态中污染物的种类繁多,遥感技术在发展更新的过程中对污染类型进行分类,对于水体污染,分类为废水污染、泥沙污染、石油污染等几种类型。在港口和海洋周边城市中,石油污染是非常常见的一项污染治理工作。遥感技术对石油污染进行监测的过程中,可以很好地确认石油污染的实际范围和实际包含的石油量,基于这些指标也可以更好、更快的确认污染源。在遥感技术监测生成的光谱图中,石油与海水在光谱图上有明显的差异,所以借助光谱图的分析可以很快地区分海水与石油,降低废水排放和污染的问题。由于污染水中含有的悬浮物种类繁多,光谱图上的色差也较大,表现出来的特征曲线也就有很大的不同,所以可以综合运用两种图像对废水的污染情况进行监测。
3.3 在固体废弃物监测中的应用
在当代社会生活中,无论是城市还是农村,固体垃圾的存在都是不容忽视的,固体垃圾的产生主要是源自于人们的生活,无处不在,给环境保护工作带来了巨大的挑战。当前城市妥善进行垃圾分类处理的工作已经缓步进行。遥感技术在其中的应用是监测图像,生成色、形、影等多种图像,并对图像的信息进行分析,使得环境监测部门可以快速地将固体废弃物进行分辩。基于对固体垃圾的识别,遥感技术辅助做后续废弃物的妥善处理,提升垃圾面积的处理,妥善提升城市清洁度。
4 总结
遥感技术对于我国生态环境建设和保护有非常重要的意义,在环境监测中做科学的数据处理,有效缓解灾害问题的发生,减少污染源地问题。本文主要对遥感技术进行简要概述,重点阐述了遥感技术在我国资源环境监测和环境治理中的重要应用,以期来优化环境资源治理中存在的问题,建设绿色中国。
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收稿日期:2020-05-23
作者简介:刘刚(1971-),男,汉族,本科,工程师,研究方向为环境保护。