水环境检测与大气环境检测中遥感技术的应用探究

王红梅

（山东省烟台市牟平环境监控中心，山东 烟台 264000）

1 遥感技术介绍

遥感技术是指在较远距离开展目标探测，其探知方式主要是通过紫外线、电磁波、红外线、可见光等多种形式实现远距离勘探。遥感技术的应用重点是目标识别和检测等，是在现代物理学基础上与地球科学理论、空间技术、计算机技术有效结合建立起来的一种新型的技术体系，该技术更加实用、安全和先进。遥感技术诞生之初，主要应用在军事、社会和经济多个领域。可以依据遥感监测波段的不同，对遥感技术进行有效地分类，将其划分成红外线遥感技术、热红外线遥感技术和微波遥感技术。遥感技术在应用过程中的显著特点是覆盖范围较广，回报率相对较高，投入成本相对较低，能够持续对一个地区一个项目进行多个特征、多个范围的监测[1]。利用遥感技术的这类特征，对地表进行观测时，特别是对于资源环境开展监测时，能够明显地发挥其对于特定地区实施长期跟踪监测、快速捕捉信息的作用。以生态环境保护为出发点，利用遥感技术能够快速捕获污染源的位置、分布范围、污染物扩散情况及大气的生态效应等。当前遥感技术在各个行业得到了广泛的应用，尤其是在生态环境监测、整合城乡资源、勘察发展资源、军事领域、信息侦查以及地质分析、气候问题与整合土地资源等方面有着非常广泛的应用。

近年来，随着我国科学技术不断向前发展，尤其是以智能为代表的信息技术领域的迅猛发展，使遥感技术的精确性及分辨率也在逐步提升，其综合监测效果也得到了进一步地提高，并且在运行过程中其抗干扰能力更强，切实提高了信息的处理能力及传输水平。

当前遥感技术在水环境监测、大气环境监测等方面的应用极为广泛。通过将遥感技术应用于水环境监测，可以进一步探索水中微量元素的实际含量；将遥感技术应用到大气环境监测中，能够进一步对环境中的温度、湿度及有毒、有害气体的分布、浓度进行分析。遥感技术的特征是全方位的，对于经济、生产、社会进步、军事发展都具有十分重要的现实意义。

2 遥感技术在水环境检测中的应用

在应用遥感技术开展水环境的分析和检测时，检测人员应该将工作重点放在对比清洁水及污染水的数据库建立上，加快构建统一的监测体系。一般情况下，清洁、健康的水体反射效率相对较低，可见光的吸收能力相对较强，利用遥感技术对水体进行遥感监测之后，所生成的图像往往是颜色比较暗的画面，在红外线图谱上色感会比较强。所以在利用遥感技术开展水体环境监测过程中，应用遥感工艺以及光谱特征，能够对指标进行重点分析和重点监测。

在遥感技术体系当中，通过利用卫星捕捉影像以及其他数据能够生成水面光谱，并将最后形成的水面光谱进行有效地对比和分析，并将其放在计算机数据库当中进行自动处理，还需要对信息数据材料进行跟踪处理，从而对水源的污染程度进行进一步的探测，有时还能够进一步检测出水体当中微量元素、矿物质污染物、微生物的具体含量。

在应用遥感技术过程中，由于其辐射的范围十分广泛，在检测过程中能够及时了解和锁定污染物的具体位置、污染物的扩散方向及扩散趋势。该项技术涵盖了污染物的来源检测、扩散方向检测以及污染对周边产生的影响，能够为治理水环境提供良好的支持。

当前，随着工业领域和农业生产的不断发展，农业生产及工业领域所产生的污染物种类日益增多，排放到水体当中的污染物类型相对较多，遥感技术的进一步发展和更新能够实现对水体污染物种类的分析。一般情况下，遥感技术在应用过程中能够将水体污染划分成石油污染、废水污染，泥沙污染等几个类型[2]。在进行港口或者海洋城市的水体检测过程中，石油污染问题是比较常见的污染治理内容。利用遥感技术对石油污染区域开展检测，能够较好地确认石油污染的具体区域和具体范围，同时还能够进一步监测水体当中石油的具体存有量，在明确了这类指标的基础上，能够快速准确地确定污染源的污染范围。一般情况下，在利用遥感技术检测水体中石油的具体含量时，由于石油和海水的光谱存在差异，通过对光谱的明暗差异进行进一步对比，就能够分析不同地区石油的具体含量。此外，在水体悬浮物监测过程中，如果水体中的悬浮物种类相对较多，形成的光谱颜色色差相对较大，表现出来的特征性曲线也存在很大差异，通过对两类图像进行综合性对比，就能够进一步监测一个区域废水的污染现状。

3 遥感技术在大气环境检测中的应用

3.1 遥感技术在大气气溶胶监测中的应用

气溶胶主要是指大气中存在的呈现固体或者液态的可见或不可见的微粒和其他物质。通常情况下，人们所说的烟雾都是属于气溶胶范围。在以往的大气气溶胶监测过程中，由于监测技术比较落后，很难发现大气中的气溶胶，难以对其实施针对性的检测，而应用遥感技术，可以更好地应用超高分辨率的卫星对气溶胶的空间分布情况、分布范围、运动规律进行有效地监测，从而更好地弥补传统地面监测技术的不足，并保证了监测工作具有针对性和合理性。

3.2 遥感技术在沙尘暴监测中的应用

沙尘暴是我国北部和西北地区经常发生的自然灾害，尤其是冬、春季节发生频率最高，这种情况严重影响了人们正常的生产和生活，同时还造成了不同程度的环境污染。沙尘暴的特点是突发性强、危害范围广。通过利用遥感技术开展沙尘暴监测，能够发现可见光通道的反射率会显著升高，且沙尘暴的强度越大，反射率也就会越大，这种情况为我们及时预报沙尘天气、预防沙尘天气奠定了坚实的基础。大量的研究结果表明，通过利用遥感技术对沙尘天气进行监测，并根据红外通道数据确定沙尘暴的位置具有极其准确的监测效果，而且可以非常准确地监测大尺寸、大范围及高强度的沙尘暴的运动轨迹。

3.3 遥感技术在臭氧层监测中的应用

臭氧层是覆盖在空气上层的一种有益的保护层，它对地球上人类和其他动植物的生长起到一定的保护作用。在利用遥感技术对大气层进行检测过程中，通过利用检测技术能够进一步了解臭氧层的变化情况以及空洞的具体行程位置。目前已知在南极的上空已经出现了臭氧层空洞，并且通过连续多年的遥感监测，能够得知南极空洞每年都呈现不断扩大的态势，这对地球上的动植物生长会产生不利的影响[3]。此外利用遥感技术中的激光雷达对对流层一定高度范围的臭氧层进行测量，能够获得不同波段的激光在地球上空比较精确的臭氧层分布情况。

3.4 遥感技术在有害气体监测中的应用

人和其他生物在生活过程中会随时产生二氧化碳及二氧化氮，同时还会产生很多有毒、有害气体，这类有毒、有害气体经过量排放之后会对大气、生物造成严重的毒害。当植被受到二氧化硫、二氧化氮等污染后，对外光的反射率呈现逐渐下降的态势，通过遥感技术能够发现其颜色和动态标志变化与正常的植被所呈现出来状态的存在一定的差异，根据这一特点能够进一步了解有毒、有害气体对植物的污染情况。通过利用遥感技术可以对植物开展不同方面的监测，人们可以将通过遥感技术所采集的信息与实际的土壤、植被、水体等基本信息进行有效对比，进一步明确有害气体的污染程度和污染范围，然后再将污染气体的相关信息进行有效叠加，能够得出污染气体的累加浓度信息，这将为有效开展大气污染的防治工作提供相应的信息支持。

4 结语

综上所述，在开展水环境检测和大气环境检测过程中，综合运用遥感技术不仅能够准确、快速、动态地检测出大范围的大气环境污染和水体污染，实时地检测出大气环境污染和水体污染的变化趋势，而且还能够准确、快速、有效地定位大气环境、水体污染事件的发生范围，跟踪大气环境污染、水体环境污染的发展动态和发展趋势，同时还能够进一步监测大气环境污染的停止时间，从而能够及时对其采取相应措施，加强对生态环境的有效保护，将大气污染、水体污染造成的经济损失降低到最小程度。