遙感技術在環境監測領域的應用研究

摘要：現階段以來，環境問題得到了人們的普遍關注，提到環境監測，大多數所能聯想到的就是采取生物等方式去對環境中的有害物質進行檢測，該種方式即使在短時間內有著良好的效果，然而長時間采取該種方法來展開檢測必然會出現一系列的問題。因此本文從遙感技術為出發點，分析了其在環境監測方面的優勢，著重探討了其在環境監測領域的具體應用，最后做了總結展望。

關鍵詞：遙感技術;環境監測;應用;發展

中圖分類號：X83 文獻標識碼：A 文章編號：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 遙感技術概述

在科學技術呈現出迅猛發展的背景之下，誕生了遙感技術，把該技術作用在環境監測上是今后發展的一大趨勢。地球上生存的每個生物都在無時無刻吸收與排放能量，該種能量即為人們經常提到的電磁波，即地球上各個生物都具備自身特定的電磁波，并且是獨一無二的。遙感技術主要是基于物體接收電磁波間存在差異這一現象，來明確是哪個物體，從而來找出其所處的具體位置。遙感技術主要是采取接收電磁波的方式來吸收物體所發射出的能量，從而來分析該處的環境是否遭到破壞，從而來實現環境監測的最終目標。把遙感技術作用在環境監測上，從而減少了在人力與財力上的損耗，以此增強了對環境中有害物檢測的準確性。

2 遙感監測環境的優勢

2.1 較廣的監測范圍

遙感技術指的是通過遙感器從控制采取俯視的方式來展開觀察，從而讓其可以對大范圍的區域展開環境監測，此外航攝影像能夠帶來被測范圍內的環境立體圖，其在一定程度上克服了地面監測過程中視野受阻這一困難。

2.2 信息的獲取效率高

因為遙感技術主要是使用飛行器來展開檢測，所以其能夠在很短的時間范圍內得到一系列被測對象相關的圖形信息，從而能夠增強環境監測的水平，由于擁有該項優勢，從而在環境監測過程中得到了較大的普及。

2.3 較好的適應性

在部分人類未能涉足的環境中，譬如沙漠、冰川與原始森林等，展開環境監測有著非常大的難度，但是遙感技術的普遍適應性特點，能夠給人類提供其無法監測到的環境信息，以此來擴大環境監測的范圍。

3 遙感技術在環境監測中的具體應用

環境監測是多層面的，并非僅有大氣叫做環境。對于我們日常生活的環境，我國所有的天然資源都能夠被稱作環境。此外，水環境與生態環境等不同層面的環境都能夠被稱為環境，以往的環境監測已無法全面的契合對今后環境問題處理的具體要求，其會在一定程度上給環境問題的處理帶來較大的威脅，而把遙感技術作用在環境監測之中，會在很大程度上減小針對環境問題展開后期處理的可能性，相應的還會大大的提高有害物確定的準確性，從而縮短了監測的時間和成本。

3.1 有害氣體的監測

有害氣體主要是指在人為或自然因素的作用，產生的給自然界生物體帶來不良影響的氣體，主要有氟化物與二氧化硫酸性氣體等。采取光譜技術，可以實現對大氣中一氧化碳、二氧化硫等有害氣體的檢測。另外，利用熒光遙感器可以對一氧化碳與二氧化硫等有害氣體的濃度進行檢測，在這些氣體檢測頻率上，可以對其熒光波長進行檢測，從而實現對其定性與定量的監測。在對有害氣體進行監測時，主要是通過間接翻譯標志來完成的。如果植物受到污染，其對紅外線的反射水平會大幅度的降低，相對于處于健康狀態的植物而言，它的顏色與紋理都會存在較大的差異。例如當前青海省西寧市投入使用的有害氣體遙感設備，該系統與園區已有的設備一起組合而成的有機體系，通過點線面等多維度對二氧化硫、氮氧化物、氨等有害氣體進行科學的預警。

相關專家及學者，通過研究發現，相對于正常的楊樹而言，受污染的楊樹近紅外光波段的光譜發射率會顯著的下降，而其紅外段會顯著的增加，其葉綠素也會大大的減少，因此，在體現大氣污染的核心指標過程中，葉綠素指標是十分關鍵的一個層面。

3.2 在水環境層面上的使用

高光譜遙感在環境問題的分析與處理上有著較為突出的作用，可以采取特定的高光譜分辨率，準確的測量出水體污染的濃度，譬如在監測海洋赤潮的過程中，過去普遍采取遙感技術來進行監測，然而遙感器存在相應的弊端，而未能展開詳細的研究，從而造成其無法對赤潮的全面監測，而針對赤潮展開詳細的劃分也就無從談起。然而，對于高光譜遙感數據來說，其具有較高的分辨率和較強的波譜連續性，使赤潮的準確檢測和分類識別成為可能。在這方面，中國的技術遙遙領先，例如中國科學院遙感應用研究所研發的擁有完全自主知識產權的地表水環境遙感監測系統。另外，借助于遙感數據，可以針對水體吸收系數進行反演，從而來實現對水體污染情況的分析。

3.3 在大氣環境中的應用

3.3.1 臭氧層

在人們日常生活中，廣泛使用到了冰箱這一基礎性的家電設施，但是在使用冰箱的過程中會導致氟利昂的產生，而該種物質是給臭氧層空洞帶來較大的破壞性影響。可以通過紫外波段來對臭氧層中的臭氧含量進行監測，采取遙感技術來對大氣中的臭氧規模展開監測，接著按照詳細的位置信息來展開相應的處理，從而來提高大氣臭氧層的穩定性。

3.3.2 大氣氣溶膠

大氣氣溶膠主要包括煙、霧與塵等物質，其主要是以火山爆發和工業生產過程中排出的廢氣形式存在的。采取遙感技術能夠對這部分物質的運動情況展開全面的研究和探討，按照研究獲得的信息來分析其運動的特點，根據運動規律進行下一次的預測。

3.3.3 熱島效應

熱島效應是因為人口較為集中，造成城市與郊區之間非常大的溫度差。以往所采取的監測手段針對熱島效應未能發揮出較大的監測性作用，此外還會導致經濟的過度浪費。采取遙感技術，可以針對較大規模的環境，實現定量與定性的監測。

3.4 其他方面

機動車尾氣遙感監測車已經在河南省濟源市正式投入使用，為機動車污染防治工作提供了更高水平的保障;河南省南陽市通過遙感對夏季秸稈焚燒監測，約束了秸稈浪費，提高了秸稈的有效利用率。遙感技術還在對海洋溫度與海水顏色監測，可以更高效地掌握海洋的區域以及整體發展狀況。

4 遙感檢測環境的發展趨勢

4.1 技術的進一步完善促進了遙感技術的全面發展

具體體現為從地面過渡到空間之中，遙感并非簡單的從地球某個地方發出，而是采取衛星等方式在空中實現控制。其造成遙感的面積有所擴大，其所得到的結論客觀性也會增強。

4.2 遙感技術的完善與發展具體反映在其全面性之上

傳統的遙感技術已經無法實現完整和全面的管理與控制，然而在技術進一步完善的過程中，其主要是以全面與完善的監測方式體現而出，從而使得地球成為一個可供詳細觀察和分析的數據，以此可以全面的給環保提供方便。

5 結語

綜上所述，遙感技術在環境監測中的應用是大勢所趨，且在科學技術發展的推動下，其應用效果將會更好。因此要加強對遙感技術的研究，在發揮現有技術優勢的基礎上不斷開發新技術，使得遙感技術能夠更好更科學地服務于環境監測。

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收稿日期：2019-03-05

作者簡介：黃國華（1977-），男，漢族，本科學歷，工程師，研究方向為環境監測。