水環(huán)境監(jiān)測(cè)中遙感技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

摘 要：近幾年來(lái)，水體環(huán)境不斷遭到破壞，嚴(yán)重影響到工業(yè)生產(chǎn)以及人們的生活。因此，水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作越來(lái)越重要。隨著遙感技術(shù)的不斷發(fā)展，遙感數(shù)據(jù)的空間、時(shí)間以及光譜分辨率也越來(lái)越高，為水環(huán)境的監(jiān)測(cè)提供了有力保障，并且取得了比較顯著的效果。文章對(duì)遙感技術(shù)的基本知識(shí)進(jìn)行描述，闡述遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的優(yōu)越性，通過(guò)實(shí)例分析遙感技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：水環(huán)境監(jiān)測(cè)；遙感技術(shù)；應(yīng)用價(jià)值

長(zhǎng)期以來(lái)，通過(guò)采用水體中的各種雜質(zhì)成分以及數(shù)量來(lái)對(duì)內(nèi)陸水體指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，并且通過(guò)各種高精度儀器以及化驗(yàn)分析技術(shù)對(duì)水樣數(shù)據(jù)進(jìn)行水質(zhì)參數(shù)的提取，這種監(jiān)測(cè)方法具有精度高的優(yōu)點(diǎn)，但是浪費(fèi)時(shí)間以及精力，獲取的水質(zhì)參數(shù)僅僅能夠代表采樣點(diǎn)的水體，并不能夠代替整體內(nèi)陸水質(zhì)情況，不能夠滿足大量的水質(zhì)監(jiān)測(cè)要求。伴隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，其在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，對(duì)水環(huán)境的監(jiān)測(cè)有著重要意義。

1 遙感技術(shù)的基本知識(shí)

遙感技術(shù)是二十世紀(jì)六十年代興起的一種探測(cè)技術(shù)，主要是根據(jù)電磁波的理論，應(yīng)用各種傳感儀器對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)所輻射以及反射得到的電磁波信息，從而進(jìn)行收集以及處理，并最后成像，它是一種綜合技術(shù)。遙感技術(shù)主要包括信息的獲取、存儲(chǔ)以及傳輸、處理等，完成以上功能的系統(tǒng)就稱(chēng)為遙感系統(tǒng)。

遙感技術(shù)的工作原理為利用任何物體都有光譜特性，具有不同的吸收、反射以及輻射光譜的性能，對(duì)于同一光譜區(qū)的各種物體所反映的情況有所不同，即使是同一物體對(duì)于不同光譜的反應(yīng)也有著明顯的差別。利用這一原理，從而對(duì)物體做出正確判斷。遙感技術(shù)通常使用光譜波段、紅光、綠光以及紅外光進(jìn)行探測(cè)，光譜波段主要是用來(lái)監(jiān)測(cè)氣象云層以及海底魚(yú)群；紅光用來(lái)監(jiān)測(cè)水污染、植物生長(zhǎng)以及變化等；綠光用來(lái)探測(cè)土壤、地下水以及土壤等；紅外光則是用來(lái)探測(cè)礦產(chǎn)資源以及土地資源等。

2 環(huán)境監(jiān)測(cè)中遙感技術(shù)的優(yōu)越性

2.1 獲取的信息比較廣泛

現(xiàn)代遙感技術(shù)應(yīng)用了比較先進(jìn)的飛行工具，能夠較高速度的獲取數(shù)據(jù)資料以及圖像，最大限度加快其生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)進(jìn)程。并且現(xiàn)代遙感技術(shù)應(yīng)用了電子計(jì)算機(jī)以及電子光學(xué)儀器進(jìn)行傳導(dǎo)以及處理等，最終使宏觀生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化，為環(huán)境數(shù)據(jù)模型的建立創(chuàng)造優(yōu)越的條件。

2.2 能夠用于動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

遙感技術(shù)能夠周期性的對(duì)周?chē)沫h(huán)境動(dòng)態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，例如：礦山所帶來(lái)的地面塌陷以及濫伐所帶來(lái)的水土破壞等；火災(zāi)以及地震的發(fā)生等，都能夠獲取較為精確以及最新的動(dòng)態(tài)環(huán)境，為后期工作提供理論依據(jù)。

2.3 快速的進(jìn)行立體監(jiān)測(cè)

由于空中大面積的進(jìn)行宏觀生態(tài)環(huán)境的研究，從而促使環(huán)境監(jiān)測(cè)工作向立體發(fā)展，現(xiàn)代遙感技術(shù)中采用的航空像片能夠提供連續(xù)的離體圖像，同時(shí)能夠從整體上進(jìn)行生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)，擴(kuò)大了監(jiān)測(cè)范圍，這種技術(shù)在大區(qū)域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)有著重要意義。

2.4 適應(yīng)性比較強(qiáng)

遙感技術(shù)能夠監(jiān)測(cè)常規(guī)監(jiān)測(cè)不到的范圍，例如：沙漠、海洋生態(tài)以及原始森林等地區(qū)，同時(shí)利用其穿透作用，獲得人們自身取法獲取的環(huán)境信息。這樣一來(lái)，就能夠?yàn)槿藗兲峁┮欢ㄉ疃确秶鷥?nèi)的資源信息以及環(huán)境信息。

3 水環(huán)境監(jiān)測(cè)中遙感技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

由于遙感技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中具有的優(yōu)越性，從而使得它廣泛應(yīng)用，下面就對(duì)其遙感監(jiān)測(cè)指標(biāo)進(jìn)行分析，通過(guò)實(shí)例來(lái)研討其價(jià)值。

3.1 水環(huán)境中遙感監(jiān)測(cè)指標(biāo)

水環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)時(shí)所涉及到指標(biāo)比較多，一般情況下，主要包括水體透明度、溶解性有機(jī)物、懸浮物、以及葉綠素a濃度等，下面就對(duì)溶解性有機(jī)物以及葉綠素a濃度進(jìn)行詳細(xì)分析：

（1）溶解性有機(jī)物

溶解性有機(jī)物是指水中溶解的有機(jī)物的一種化學(xué)可測(cè)量成分，常出現(xiàn)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中，它是由腐爛物質(zhì)所釋放的單寧酸所引起的。伴隨著溶解性有機(jī)物的增長(zhǎng)，水體顏色會(huì)逐漸向黃綠色、藍(lán)色以及綠色過(guò)渡，因此，Bricaud提出了適用于350nm-700nm的波段范圍的描述方程：Ay（b）=Ay（b0）×e[s（b-b0）]+k····在這個(gè)式子中，用b0表示參考波長(zhǎng)，采用Ay（b）表示波長(zhǎng)為b時(shí)的光吸收系統(tǒng)，s表示吸收曲線的指數(shù)斜率參數(shù)，所取得值范圍一般為0.011-0.018，K表示的是顆粒物質(zhì)散射所造成的背景散射值。

（2）葉綠素a濃度

水中葉綠素a濃度是衡量水體初級(jí)生產(chǎn)力以及營(yíng)養(yǎng)化作用最為基本的指標(biāo)，同時(shí)也是浮游生物分布的指標(biāo)。對(duì)水環(huán)境監(jiān)測(cè)中最為主要的項(xiàng)目就是對(duì)水中葉綠素a進(jìn)行監(jiān)測(cè)，使用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)到波長(zhǎng)為682nm-752nm時(shí)，表示葉綠素a有明顯的發(fā)射峰；當(dāng)波長(zhǎng)為441nm-669nm時(shí)表示葉綠素a有吸收谷。

3.2 實(shí)例分析遙感技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用價(jià)值

為了證明遙感技術(shù)在水環(huán)境檢測(cè)中的可行性以及價(jià)值，下面對(duì)江西某縣城區(qū)的不同河段中的水體進(jìn)行調(diào)查以及測(cè)試，并且對(duì)相應(yīng)的遙感圖像進(jìn)行分析。各個(gè)測(cè)試點(diǎn)如下表1所示：

同時(shí)通過(guò)遙感技術(shù)，獲取的遙感圖像中，能夠獲知波長(zhǎng)為569nm與波長(zhǎng)762nm之間的反射率值以及569nm與863nm之間的反射率值。從中可以得出，當(dāng)水體深度小于35cm時(shí)，光線對(duì)水體有一定的穿透性，波長(zhǎng)在396nm-826nm之間的反射率由水下地物的反射特征所決定，同時(shí)表明，當(dāng)水越淺時(shí)，水下地物的反射特征也就越明顯；泥沙污染物與生活垃圾之間也有著明顯的差異，泥沙污染物的反射率高于生活垃圾污染反射率；若水體比較淺顯，有水草以及水衣時(shí)，波長(zhǎng)小于680nm的反射率與水體之間的差異比較小，呈現(xiàn)的形態(tài)基本相似。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)利用遙感技術(shù)對(duì)水體環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，不僅能夠擴(kuò)大監(jiān)測(cè)范圍，提高監(jiān)測(cè)效率，同時(shí)還能夠提高監(jiān)測(cè)精度，為后期的保護(hù)水體環(huán)境提供一定的科學(xué)依據(jù)。在今后的發(fā)展中，遙感技術(shù)還需要進(jìn)一步改善，全面推動(dòng)水安全預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

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