張明海
摘要:環(huán)境監(jiān)測作為環(huán)境污染的重要手段,可以發(fā)揮直觀重要作用,隨著航空遙感和衛(wèi)星遙感技術的發(fā)展,遙感技術也被廣泛地應用在大氣、水質、固體污染監(jiān)測等方面,比傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測技術具備了許多優(yōu)勢。本文對環(huán)境遙感監(jiān)測技術進行了分析,并對遙感技術在環(huán)境各方面的應用進行了深入的探討。
關鍵詞:遙感技術;環(huán)境檢測;應用
環(huán)保事業(yè)在我國已經發(fā)展多年,但是遙感技術的應用引入卻相對較晚,不過通過近些年來相關人士的不斷研發(fā)與共同努力,遙感技術在環(huán)境監(jiān)測方面取得了不少的成果,尤其針對城市的大氣污染和水污染情況,做到了很好地監(jiān)測與控制,例如:在進行城市大氣污染的監(jiān)測時,利用遙感技術能夠以圖象的形式清晰地呈現出空氣污染物的形狀、大小及分布區(qū)域,有利于人們對污染范圍的確定和治理,當然,遙感技術的應用范圍遠遠不止于此,隨著時代的發(fā)展,技術的提升,遙感技術的影響范圍越來越廣,已經深入包括農業(yè)、漁業(yè)、地質、氣象、林業(yè)等眾多領域,可謂實現了對其作用的推廣化,而受到如此重視和歡迎的原因,歸根結底要依靠其獨特的優(yōu)勢特點,遙感技術對環(huán)境的監(jiān)測與保護已到了近距離的研究與實施階段,相比傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測無法反映污染來源、污染勢態(tài)范圍等弊端,明顯有所改善,不僅方便、高效、快捷,能夠實時動態(tài)地監(jiān)測環(huán)境變化,而且經濟成本較低,準確度高,所以被廣泛大面積利用。
1遙感技術在水環(huán)境檢測中的應用
遙感技術在水環(huán)境檢測中的應有主要有四點:
第一,遙感技術所具有的應用范圍大、成本低、速度快以及周期性強等特性,因此對交通選線、測繪、災害檢測、水利、環(huán)境檢測、地礦、林、海洋、牧以及農業(yè)等對象都可以進行監(jiān)控,此外遙感技術還可以從空中進行大面積的宏觀環(huán)境以及宏觀生態(tài)的研究,從而讓我國的環(huán)境監(jiān)測朝著立體的方向前進。傳統(tǒng)的環(huán)境檢測法是采用人工形式的瞬時檢測,這種檢測法是地面方式,對視野范圍以及檢測面積造成阻礙和限制,而遙感技術的加入成功的解決了這些局限性,同時對生態(tài)環(huán)境的區(qū)域性和動態(tài)變化進行加強。
第二,遙感技術可以使環(huán)境監(jiān)測的效率提高,并獲得大量的信息。遙感技術在水環(huán)境檢測中主要是利用飛行工具來進行的,這種形式使得生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測具有數據資料和圖像資料,促進了檢測結果的提升。此外遙感技術是通過計算機和光學儀器等高科技設備進行編圖、傳導、解譯、處理、接收,成功實現了生態(tài)環(huán)境的宏觀監(jiān)測現代化。
第三,遙感技術使環(huán)境監(jiān)測的適應性非常強,并且可以獲得其他監(jiān)控手段無法獲得的信息,它主要表現在對海洋生態(tài)環(huán)境以及原始森林中的凍土、冰川、高寒山區(qū)、沼澤、沙漠等進行監(jiān)測。
第四,遙感技術可以使環(huán)境監(jiān)測呈現出動態(tài)形式,通過遙感技術實現了環(huán)境動態(tài)的精準變化資料和大范圍、周期性強的環(huán)境動態(tài)監(jiān)測。
2遙感技術在環(huán)境監(jiān)測中的具體應用
2.1在大氣環(huán)境監(jiān)測中的應用
大氣污染的遙感監(jiān)測主要包括大氣污染源分布監(jiān)測、污染物污染程度、污染物擴散影響范圍等監(jiān)測。其研究手段采用間接解析方法,用植物受環(huán)境影響污染程度所呈現光譜顏色變化來間接判定大氣環(huán)境質量。未受污染的植物葉片對紅外線反射強,在遙感解析出的紅外像片的彩色成像上,色澤相對鮮艷、明亮;受到污染的葉子,則與之相反,色澤相對較暗。因此,通過遙感衛(wèi)星數據,解析成像,通過成像顏色程度進行大氣污染源分布監(jiān)測、污染物污染程度、污染物擴散影響范圍等的研究。
(1)臭氧層監(jiān)測。因臭氧自身能夠吸收0.3μm以下的紫外區(qū)中的電磁波,故此可采用紫外波段進行臭氧含量測定。此外,若大氣中的臭氧含量達到一定高度時,溫度也會隨之升高,所以也可采用紅外波段進行探測。
(2)有害氣體監(jiān)測。對于由自然或人為條件下生成的二氧化硫及氟化物等有害氣體,可采用間接解譯標志進行監(jiān)測。通常情況下,當植被受到一定程度的污染后,其對于紅外線的反射能力會有所降低,加之紋理、顏色等外在特征也會異于正常狀態(tài)下的植被,所以可利用植被這一特點,對污染情況進行間接分析。
2.2在水環(huán)境監(jiān)測中的應用
應用遙感技術對水環(huán)境進行監(jiān)測主要是以清潔水與污染水的反射光譜作為監(jiān)測依據。正常情況下,清潔的水體其反射率較低,而且對于在光的吸收較強,從而使得其在遙感影像中呈暗色調,這一特征在紅外譜段上更為明顯。在進行水體監(jiān)測時,可將水色指標及光譜特征作為遙感技術監(jiān)測的主要依據。
(1)熱污染監(jiān)測。利用紅外傳感裝置能夠有效地監(jiān)測到水體中的熱污染,由于熱污染會釋放出熱效應,紅外傳感器則可根據水體熱效應的實際差異監(jiān)測到污染源,再通過計算機或光學分析,便可得出水體的等溫線,進而達到對水體污染定量解譯的目的。
(2)石油污染監(jiān)測。就港口和海洋而言,石油污染屬于一種較為常見的水污染。利用遙感技術對石油污染進行監(jiān)測,不但可以確定污染區(qū)的實際范圍和石油含量,同時還能追蹤到污染源。
3環(huán)境監(jiān)測中遙感技術的應用前景
3.1環(huán)境監(jiān)測中遙感技術的智能化
智能化主要是體現在對不同的環(huán)境監(jiān)測數據的自動化處理,比如自動判斷、自動給出結果、自動分析以及自動提出解決方案。這幾年來,隨著計算機智能化技術的迅速發(fā)展,為環(huán)境監(jiān)測中遙感技術的智能化提供了一個發(fā)展機遇。智能化大大解放了環(huán)境監(jiān)測部門的工作人員負擔,也大大提高了整個環(huán)境監(jiān)測工作的效率。
3.2環(huán)境監(jiān)測中遙感技術的網絡化
互聯網有著資源共享的巨大優(yōu)勢,遙感技術就完全可以利用互聯網資源共享的這一優(yōu)點,環(huán)境監(jiān)測就能實現網絡化,把全國所有地區(qū)通過遙感技術獲得的信息資料進行共享,這樣不僅節(jié)省了大量的觀測成本和時間,還能充分利用每一個地方的最新研究成果來應用到自己的環(huán)境觀測當中。
4結束語
隨著科學技術水平的不斷提升,遙感技術作為環(huán)境監(jiān)測的重要技術之一,其監(jiān)測結果是否準確,對生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展具有關鍵性的作用。在環(huán)境監(jiān)測中,應對國際資源環(huán)境衛(wèi)星系統(tǒng)進行充分利用,加大我國環(huán)境監(jiān)測遙感技術的應用力度,完善環(huán)境監(jiān)測體系,為人類的發(fā)展及美化環(huán)境提供一份可靠的保障。
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(作者單位:河北名華質檢技術服務有限公司)