基于遙感監測的水質污染監測可視化系統研究

劉磊 龔瑞昆

摘要：隨著我國科學技術不斷發展，檢測檢驗能力隨之提升，其中水質污染監測對精度、廣度、深度均有一定要求，需與之相關的監測技術不斷革新，為水質污染監測事業良性發展夯實技術基石，本文通過對基于遙感監測的水質污染監測可視化系統進行分析，以期為提升我國水污染監測綜合成效提供依據。

關鍵詞：遙感監測；水質污染；監測可視化系統

水作為生命之源，是全球生態環境保護重要資源之一，然而人們在日常生活與生產過程中不僅存在浪費水資源消極現象還污染水源，影響水資源綜合利用成效，同時污染水源還會侵害人們的身體健康，降低自然環境自凈能力，無法落實生態環境保護目標，為此水質污染監測部門需秉持與時俱進精神，不斷優化水資源監測技術，提高水質監測能效，基于此研究遙感監測背景下的水質污染可視化系統創設方略顯得尤為重要。

一、遙感監測技術內涵

遙感監測技術以先進儀器為依托，以監測目標為出發點，以監測參數為基礎，對待檢測對象展開系統觀測，同時獲取監測結果，為人們更好把控監測對象提供依據。遙感技術在應用過程中無需接觸監測目標，便可實現監測目的，且對監測所得數據可進行判段、整合、分析、識別，具有系統性較強、自動化程度高、監測便捷、監測結果精準等應用優勢，較為符合水質污染檢測客觀需求，同時可縮減采樣環節，提高水質污染檢測效率。以攝像機等拍攝電子元件為依托的遙感裝置，可依據污染監測需求，將相關裝置安置在衛星、飛機、無人機等裝配上，對標的物進行監測，監測對象包括水體、植被、大氣、土質等，可在接收標的物電磁波反射特征過程中，用感光記錄技術將所獲得的反射特征轉化為色調、顏色各異的照片，技術人員通過分析照片可明晰檢測對象污染實況，以此為由制定污染治理決策，為提升污染治理成效奠定基礎。[1]

二、研究水質污染監測可視化系統的意義

基于我國信息技術不斷發展，加之互聯網體系日益健全，“互聯網+”技術成為助力社會建設及行業發展的重要技術形式，為推動水污染監測技術良性發展，在遙感監測技術踐行過程中，融入“互聯網+”技術勢在必行，其中“互聯網+”可視化系統，將成為助力遙感監測技術良性發展的重要技術形式，為使人們對該技術研究更具興趣，分析其對水污染監測事業發展的意義勢在必行。

（1）有利于建立三維立體水污染監測體系。以信息技術為依托的可視化系統，可依據相關數據資源建立三維立體模型，系統展示持有數據的相關事物，使人們可更好分析該事物，權衡各方因素對該事物發展的影響，為優化該事物發展體系提供依據。技術人員在利用遙感監測技術勘測污染水源時，所得到的數據、圖片等信息均為平面形式且相對零散毫無關聯，將這些信息納入可視化系統中，可建立污染水域三維立體圖例，方便技術人員分析與探究，同時可將分散信息整合起來，提高水質污染監測質量。

（2）可視化系統可科學反饋水質污染監測要素之間的關系。遙感監測技術雖具有極強的水質污染信息搜集、整合功能，但在分析相關數據內在關聯的過程中仍需倚仗人力，降低水質污染監測綜合質量，可視化系統具有展示水質全貌，處理數據之間爭議、探索、交流等能力，為此可有效分析水質污染監測要素之間的關系，為合理、高效制定水污染治理決策指明方向，推動遙感監測技術良性發展，為提升我國水質污染監測成效夯實技術基石。[2]

三、基于遙感監測技術的水質污染監測可視化系統創設方略

通過對遙感監測技術內涵及其與可視化系統結合研究的意義進行分析可知，在當前水質污染態勢日益嚴重背景下，水質污染監測期許通過優化技術體系提高其監測能效，發揮水質監管積極作用，為此探究基于遙感監測技術的水質污染檢測可視化系統創設方略顯得尤為重要。

（1）基于遙感監測技術設計水質污染監測可視化系統。依據污染水質設置揮發酚、BOD5、SS、COD、石油類、綜合狀態污水監測模型，提高水質污染監測針對性、科學性、實效性、能動性，為充分挖掘遙感監測所獲取信息內在價值奠定基礎。

（2）污染源活動窗口開啟及閉合模塊。監測人員可依據污染源調查分析客觀需求，將遙感監測所得數據錄入可視化系統中，在想要調取、修正或傳輸相關內容時僅需用鼠標點擊該窗口，便可獲取與該污染相關的信息，如污染排放量、污染源名稱、濃度等信息，基于可視化系統內信息更改會發生比例、排列及顏色變更，為分析對比提供依據。

（3）圖形色彩變化模塊。在遙感監測技術搜集整合信息基礎上，設立圖形色彩變化模塊，在該模塊內用深淺不一顏色標注水系不同區域，使水質污染監測技術人員可依據該模塊分辨污染水域及污染程度，以此為由修正排濁方案，提高水質污染監測綜合質量。

（4）污染源排放順序顯示模塊。針對污染源相對較為復雜的水系，可啟動微軟源排放順序顯示模塊，依據監測客觀需求找出若干污染源并將其排序，以綜合選擇為標準，確保水質污染監測系統可靠，其中污染物排放量、污染程度為基礎項，該技術應用人員還可依據水質污染監測需求加設其他項目充實綜合選擇標準，實現污染源排放可視化管控。

（5）全流域超標點源超標狀況滾動顯示模塊。根據國家對水質污染監測客觀要求及污染物排放指標，結合遙感監測的可視化系統能夠以此為由進行全流域污染計算，并滾動顯示超標污染物，同時直接屏蔽未超標項目，并結合全畫面色彩協調顯示模塊，將相關數據所反饋的水域表現出來，使監測人員可依據顏色直接獲取有用信息，提高水質污染監測質量。[3]

四、結語

綜上所述，遙感監測在水質污染監測過程中合理應用可提升監測成效，其與可視化系統的有機結合，符合當前“互聯網+”技術飛速發展與科學應用大趨勢，為此人們需依據水質監測需求靈活創設可視化體系，為充分發揮遙感監測技術及可視化技術奠定基礎，推動我國水質污染監測事業良性發展。

參考文獻：

[1]葛騰，萬魯河，劉碩.基于WebGIS的松花江哈爾濱段水質監測與評價系統[J].高技術通訊，2016（10）：908914.

[2]李海元.面向水質監測的遙感影像反演關鍵技術研究[D].電子科技大學，2016.

[3]李炳南，楊建洪，蔣雪中，等.基于多源數據的海水水質空間評價系統設計[J].海洋環境科學，2015（1）：113119.

作者簡介：劉磊（1990），男，河北唐山人，華北理工大學助理工程師，研究方向：檢測技術及智能裝置。