摘要:遙感技術在資源環境的監測中具有重大作用,不僅能夠監測大氣、水資源,還有固體廢棄物等等,均能實現監測的功能。因此,遙感技術至關重要。本文對遙感技術進行簡要闡述,分析了我國當前資源環境監測的現狀及發展趨勢,重點描述了遙感技術在資源環境檢測中的具體應用情況,希望能夠更多的將遙感技術應用到資源環境監測中。
關鍵詞:遙感技術;資源環境監測;應用
中圖分類號:X52 文獻標識碼:A 文章編號:2095-672X(2020)09-0-02
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.09.057
Discussion on the application of remote sensing technology in resources and environment monitoring
Liu Gang
(Yishui County Environmental Protection Bureau, Linyi Shandong 276400,China)
Abstract:Remote sensing technology plays an important role in the monitoring of resources and environment. It can not only monitor the atmosphere, water resources,but also solid waste, etc., all of which can realize the monitoring function.Therefore, remote sensing technology is essential.This article briefly describes remote sensing technology,analyzes the current status and development trend of my countrys current resource and environmental monitoring,and focuses on the specific application of remote sensing technology in resource and environmental monitoring. It is hoped that more remote sensing technology can be applied to resource and environmental monitoring.
Key words:Remote sensing technology;Resource and environment monitoring;Application
1 遙感技術介紹
遙感技術指的是在遠距離進行目標探知,探知的方式是通過電磁波、可見光、紅外線、紫外線等方式進行遠距離的探究,遙感技術重點用于目標檢測和識別,這是基于現代物理學,與空間技術、計算機技術、地球科學理論等相結合,建立并發展起來的一門科學,屬于先進的、實用的一門探測技術,廣泛應用于社會、經濟、軍事等領域。依照遙感技術所監測波段的不同,對遙感技術進行分類,分類為:熱紅外遙感技術、微波遙感技術、可見光紅外遙感技術等。
遙感技術主要有檢測速度快、范圍廣、持續時間長、投入成本低、回報率高等特點。當這些特點應用在對地表觀測時,尤其是對資源環境進行監測時,可以明顯起到對指定區域進行長期跟蹤測量,迅速獲得全范圍信息的作用。以環境污染為例,可以快速獲取污染源位置、污染范圍、大氣生態效應、污染物擴散情況等等。
目前,遙感技術在我國各行各業都有廣泛的應用,例如:農林牧漁行業做好生態狀態的監測、城鄉發展資源的整合、發展資源的勘察、軍事領域用于信息偵查、地質方面對氣候現象進行分析以及土地資源的整合。在科技不斷發展的過程中,遙感技術精確性以及分辨率正在不斷提升、提高綜合利用多源信息的能力、新研遙感載荷、提高信息傳輸與處理能力、增強抗干擾能力等方面,得以全方位的提升整體的遙感水平,目前的遙感技術甚至能探測出水中微量元素的實際含量,大氣中的溫濕度及有害氣體的濃度、分布情況等。遙感技術全方位的提升,有助于更好地應用于我國的經濟生產、軍事發展、社會進步等。
2 我國當下資源環境勘探的現狀及發展趨勢
當下,我國經濟建設速度正在不斷加快,快速發展過程中資源的消耗以及環境遭到的破壞正影響著社會發展優化,最終會對社會秩序的建設產生影響。早些年人們所詬病的“先污染后治理”,也曾是我國部分地區的真實寫照。但隨著現在我國科技的不斷進步,已經基本實現了邊污染邊治理,甚至是從根源上杜絕污染,實現污染0排放,發展和建設綠色經濟。在這一過程中,遙感技術在生態環境建設和維護的過程中發揮巨大的作用,也為我國基礎建設和現代化發展提供了強大的輔助。當下,我國已經基于遙感技術搭建成功了地球動態觀測信息網站,并在應用的過程中不斷完善,取得了豐碩的研究成果,對于生態環境實時狀態的監測和保護提供夯實的支持。
在遙感技術的輔助下,我國對于環境資源的消耗狀態取得了良好的成績,但同時不可避免的還是存在許多的問題。例如:遙感技術的研究人員匱乏,導致行業進步緩慢。但值得肯定的是,在未來的環境資源監測的過程中,遙感技術綜合整合各個角度的資源,生成生態環境質量評價報告和風險預報,對于早期的風險問題和資源消耗問題進行事前預警,轉變被動環境保護的局面。
3 遙感技術在資源環境檢測中的具體應用
3.1 遙感技術在大氣環境監測中的作用
大氣污染的主要來源是工業生產和生活中煤炭燃燒而產生的廢氣、粉塵、揚塵、煙塵以及人工合成物質揮發出的有毒有害氣體對大氣的破壞。遙感技術能夠在城市和自然環境監測中為大氣環境質量監測和評價開辟了強有力的支持。依據遙感影像技術運用的特征,對不尋常的大氣污染問題進行分析,鎖定污染源的范圍,了解并分析污染源的擴散途徑,對大氣污染的嚴重程度進行判定。日常對大氣環境監測方式僅僅是對典型的區域進行布局,重點采樣,對室內環境和室外大氣污染物的水平和含量進行分析。但是依靠選定的典型區域是否能夠全面反映全部的監測信息,用來評價地區的代表性如何,都是要打個問號的。依靠衛星的遙感技術,可以從高空利用衛星圖像,通過紅外通道、可見光通道等多重手段分析,可以確定和分析大氣的成分,及大氣污染物的分布范圍等全部的信息。而且,遙感圖像可以具有很高的時間分辨率(如1h重返),這樣更有利于大尺度監測大氣污染物的運動軌跡,實現對沙塵暴的研究和預報等應用。此外,還有臭氧層監測,可以利用紫外波段進行臭氧含量測定。而有害氣體與大氣污染物類似,可以通過間接對指標問題進行分析來了解監測的情況。一旦污染問題發生,植物受到污染的問題將會在其生物特征上展現出來,遙感技術中的紅外線會對其現象進行快速的捕捉,分析植被的顏色變化、紋理變化,利用這些特征的對比對污染情況進行間接分析。
3.2 在水資源檢測中的應用
對于利用遙感技術進行水環境的監測和分析,要重點分析清潔水和污染水的對比數據,建立統一的監測依據。通常來說,清潔水反射效率較低,可見光的吸收作用較強,遙感技術監測生成影像后圖像的顏色通常較暗,紅外圖譜上的色感就會較強。因此,在利用遙感技術進行水體環境狀態監測時,利用遙感技術和光譜特征進行指標的重點監測和分析。通過應用衛星捕捉影像和磁帶數據可以生成水面光譜,對水面光譜進行分析和比較,在計算機分析處理的過程中對數據資料進行及時跟進處理,探究總結出水源中存在的污染程度,同時還可以確定水中污染物、微生物、礦物質的含量。由于遙感技術在使用的時候輻射的范圍非常廣泛,所以在監測的過程中可以及時了解并鎖定污染物的位置,包括污染物的來源、擴散方向以及輻射影響的范圍,對于環境治理提供很好的支持。水體生態中污染物的種類繁多,遙感技術在發展更新的過程中對污染類型進行分類,對于水體污染,分類為廢水污染、泥沙污染、石油污染等幾種類型。在港口和海洋周邊城市中,石油污染是非常常見的一項污染治理工作。遙感技術對石油污染進行監測的過程中,可以很好地確認石油污染的實際范圍和實際包含的石油量,基于這些指標也可以更好、更快的確認污染源。在遙感技術監測生成的光譜圖中,石油與海水在光譜圖上有明顯的差異,所以借助光譜圖的分析可以很快地區分海水與石油,降低廢水排放和污染的問題。由于污染水中含有的懸浮物種類繁多,光譜圖上的色差也較大,表現出來的特征曲線也就有很大的不同,所以可以綜合運用兩種圖像對廢水的污染情況進行監測。
3.3 在固體廢棄物監測中的應用
在當代社會生活中,無論是城市還是農村,固體垃圾的存在都是不容忽視的,固體垃圾的產生主要是源自于人們的生活,無處不在,給環境保護工作帶來了巨大的挑戰。當前城市妥善進行垃圾分類處理的工作已經緩步進行。遙感技術在其中的應用是監測圖像,生成色、形、影等多種圖像,并對圖像的信息進行分析,使得環境監測部門可以快速地將固體廢棄物進行分辯。基于對固體垃圾的識別,遙感技術輔助做后續廢棄物的妥善處理,提升垃圾面積的處理,妥善提升城市清潔度。
4 總結
遙感技術對于我國生態環境建設和保護有非常重要的意義,在環境監測中做科學的數據處理,有效緩解災害問題的發生,減少污染源地問題。本文主要對遙感技術進行簡要概述,重點闡述了遙感技術在我國資源環境監測和環境治理中的重要應用,以期來優化環境資源治理中存在的問題,建設綠色中國。
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收稿日期:2020-05-23
作者簡介:劉剛(1971-),男,漢族,本科,工程師,研究方向為環境保護。