摘要:現(xiàn)階段以來(lái),環(huán)境問(wèn)題得到了人們的普遍關(guān)注,提到環(huán)境監(jiān)測(cè),大多數(shù)所能聯(lián)想到的就是采取生物等方式去對(duì)環(huán)境中的有害物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè),該種方式即使在短時(shí)間內(nèi)有著良好的效果,然而長(zhǎng)時(shí)間采取該種方法來(lái)展開(kāi)檢測(cè)必然會(huì)出現(xiàn)一系列的問(wèn)題。因此本文從遙感技術(shù)為出發(fā)點(diǎn),分析了其在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的優(yōu)勢(shì),著重探討了其在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的具體應(yīng)用,最后做了總結(jié)展望。
關(guān)鍵詞:遙感技術(shù);環(huán)境監(jiān)測(cè);應(yīng)用;發(fā)展
中圖分類號(hào):X83 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):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(shù)概述
在科學(xué)技術(shù)呈現(xiàn)出迅猛發(fā)展的背景之下,誕生了遙感技術(shù),把該技術(shù)作用在環(huán)境監(jiān)測(cè)上是今后發(fā)展的一大趨勢(shì)。地球上生存的每個(gè)生物都在無(wú)時(shí)無(wú)刻吸收與排放能量,該種能量即為人們經(jīng)常提到的電磁波,即地球上各個(gè)生物都具備自身特定的電磁波,并且是獨(dú)一無(wú)二的。遙感技術(shù)主要是基于物體接收電磁波間存在差異這一現(xiàn)象,來(lái)明確是哪個(gè)物體,從而來(lái)找出其所處的具體位置。遙感技術(shù)主要是采取接收電磁波的方式來(lái)吸收物體所發(fā)射出的能量,從而來(lái)分析該處的環(huán)境是否遭到破壞,從而來(lái)實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)的最終目標(biāo)。把遙感技術(shù)作用在環(huán)境監(jiān)測(cè)上,從而減少了在人力與財(cái)力上的損耗,以此增強(qiáng)了對(duì)環(huán)境中有害物檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
2 遙感監(jiān)測(cè)環(huán)境的優(yōu)勢(shì)
2.1 較廣的監(jiān)測(cè)范圍
遙感技術(shù)指的是通過(guò)遙感器從控制采取俯視的方式來(lái)展開(kāi)觀察,從而讓其可以對(duì)大范圍的區(qū)域展開(kāi)環(huán)境監(jiān)測(cè),此外航攝影像能夠帶來(lái)被測(cè)范圍內(nèi)的環(huán)境立體圖,其在一定程度上克服了地面監(jiān)測(cè)過(guò)程中視野受阻這一困難。
2.2 信息的獲取效率高
因?yàn)檫b感技術(shù)主要是使用飛行器來(lái)展開(kāi)檢測(cè),所以其能夠在很短的時(shí)間范圍內(nèi)得到一系列被測(cè)對(duì)象相關(guān)的圖形信息,從而能夠增強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測(cè)的水平,由于擁有該項(xiàng)優(yōu)勢(shì),從而在環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程中得到了較大的普及。
2.3 較好的適應(yīng)性
在部分人類未能涉足的環(huán)境中,譬如沙漠、冰川與原始森林等,展開(kāi)環(huán)境監(jiān)測(cè)有著非常大的難度,但是遙感技術(shù)的普遍適應(yīng)性特點(diǎn),能夠給人類提供其無(wú)法監(jiān)測(cè)到的環(huán)境信息,以此來(lái)擴(kuò)大環(huán)境監(jiān)測(cè)的范圍。
3 遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的具體應(yīng)用
環(huán)境監(jiān)測(cè)是多層面的,并非僅有大氣叫做環(huán)境。對(duì)于我們?nèi)粘I畹沫h(huán)境,我國(guó)所有的天然資源都能夠被稱作環(huán)境。此外,水環(huán)境與生態(tài)環(huán)境等不同層面的環(huán)境都能夠被稱為環(huán)境,以往的環(huán)境監(jiān)測(cè)已無(wú)法全面的契合對(duì)今后環(huán)境問(wèn)題處理的具體要求,其會(huì)在一定程度上給環(huán)境問(wèn)題的處理帶來(lái)較大的威脅,而把遙感技術(shù)作用在環(huán)境監(jiān)測(cè)之中,會(huì)在很大程度上減小針對(duì)環(huán)境問(wèn)題展開(kāi)后期處理的可能性,相應(yīng)的還會(huì)大大的提高有害物確定的準(zhǔn)確性,從而縮短了監(jiān)測(cè)的時(shí)間和成本。
3.1 有害氣體的監(jiān)測(cè)
有害氣體主要是指在人為或自然因素的作用,產(chǎn)生的給自然界生物體帶來(lái)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(shù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣中一氧化碳、二氧化硫等有害氣體的檢測(cè)。另外,利用熒光遙感器可以對(duì)一氧化碳與二氧化硫等有害氣體的濃度進(jìn)行檢測(cè),在這些氣體檢測(cè)頻率上,可以對(duì)其熒光波長(zhǎng)進(jìn)行檢測(cè),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)其定性與定量的監(jiān)測(cè)。在對(duì)有害氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí),主要是通過(guò)間接翻譯標(biāo)志來(lái)完成的。如果植物受到污染,其對(duì)紅外線的反射水平會(huì)大幅度的降低,相對(duì)于處于健康狀態(tài)的植物而言,它的顏色與紋理都會(huì)存在較大的差異。例如當(dāng)前青海省西寧市投入使用的有害氣體遙感設(shè)備,該系統(tǒng)與園區(qū)已有的設(shè)備一起組合而成的有機(jī)體系,通過(guò)點(diǎn)線面等多維度對(duì)二氧化硫、氮氧化物、氨等有害氣體進(jìn)行科學(xué)的預(yù)警。
相關(guān)專家及學(xué)者,通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),相對(duì)于正常的楊樹(shù)而言,受污染的楊樹(shù)近紅外光波段的光譜發(fā)射率會(huì)顯著的下降,而其紅外段會(huì)顯著的增加,其葉綠素也會(huì)大大的減少,因此,在體現(xiàn)大氣污染的核心指標(biāo)過(guò)程中,葉綠素指標(biāo)是十分關(guān)鍵的一個(gè)層面。
3.2 在水環(huán)境層面上的使用
高光譜遙感在環(huán)境問(wèn)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(zhǔn)確的測(cè)量出水體污染的濃度,譬如在監(jiān)測(cè)海洋赤潮的過(guò)程中,過(guò)去普遍采取遙感技術(shù)來(lái)進(jìn)行監(jiān)測(cè),然而遙感器存在相應(yīng)的弊端,而未能展開(kāi)詳細(xì)的研究,從而造成其無(wú)法對(duì)赤潮的全面監(jiān)測(cè),而針對(duì)赤潮展開(kāi)詳細(xì)的劃分也就無(wú)從談起。然而,對(duì)于高光譜遙感數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō),其具有較高的分辨率和較強(qiáng)的波譜連續(xù)性,使赤潮的準(zhǔn)確檢測(cè)和分類識(shí)別成為可能。在這方面,中國(guó)的技術(shù)遙遙領(lǐng)先,例如中國(guó)科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所研發(fā)的擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的地表水環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。另外,借助于遙感數(shù)據(jù),可以針對(duì)水體吸收系數(shù)進(jìn)行反演,從而來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)水體污染情況的分析。
3.3 在大氣環(huán)境中的應(yīng)用
3.3.1 臭氧層
在人們?nèi)粘I钪?,廣泛使用到了冰箱這一基礎(chǔ)性的家電設(shè)施,但是在使用冰箱的過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致氟利昂的產(chǎn)生,而該種物質(zhì)是給臭氧層空洞帶來(lái)較大的破壞性影響??梢酝ㄟ^(guò)紫外波段來(lái)對(duì)臭氧層中的臭氧含量進(jìn)行監(jiān)測(cè),采取遙感技術(shù)來(lái)對(duì)大氣中的臭氧規(guī)模展開(kāi)監(jiān)測(cè),接著按照詳細(xì)的位置信息來(lái)展開(kāi)相應(yīng)的處理,從而來(lái)提高大氣臭氧層的穩(wěn)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(zhì),其主要是以火山爆發(fā)和工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排出的廢氣形式存在的。采取遙感技術(shù)能夠?qū)@部分物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)情況展開(kāi)全面的研究和探討,按照研究獲得的信息來(lái)分析其運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行下一次的預(yù)測(cè)。
3.3.3 熱島效應(yīng)
熱島效應(yīng)是因?yàn)槿丝谳^為集中,造成城市與郊區(qū)之間非常大的溫度差。以往所采取的監(jiān)測(cè)手段針對(duì)熱島效應(yīng)未能發(fā)揮出較大的監(jiān)測(cè)性作用,此外還會(huì)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)的過(guò)度浪費(fèi)。采取遙感技術(shù),可以針對(duì)較大規(guī)模的環(huán)境,實(shí)現(xiàn)定量與定性的監(jiān)測(cè)。
3.4 其他方面
機(jī)動(dòng)車尾氣遙感監(jiān)測(cè)車已經(jīng)在河南省濟(jì)源市正式投入使用,為機(jī)動(dòng)車污染防治工作提供了更高水平的保障;河南省南陽(yáng)市通過(guò)遙感對(duì)夏季秸稈焚燒監(jiān)測(cè),約束了秸稈浪費(fèi),提高了秸稈的有效利用率。遙感技術(shù)還在對(duì)海洋溫度與海水顏色監(jiān)測(cè),可以更高效地掌握海洋的區(qū)域以及整體發(fā)展?fàn)顩r。
4 遙感檢測(cè)環(huán)境的發(fā)展趨勢(shì)
4.1 技術(shù)的進(jìn)一步完善促進(jìn)了遙感技術(shù)的全面發(fā)展
具體體現(xiàn)為從地面過(guò)渡到空間之中,遙感并非簡(jiǎn)單的從地球某個(gè)地方發(fā)出,而是采取衛(wèi)星等方式在空中實(shí)現(xiàn)控制。其造成遙感的面積有所擴(kuò)大,其所得到的結(jié)論客觀性也會(huì)增強(qiáng)。
4.2 遙感技術(shù)的完善與發(fā)展具體反映在其全面性之上
傳統(tǒng)的遙感技術(shù)已經(jīng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)完整和全面的管理與控制,然而在技術(shù)進(jìn)一步完善的過(guò)程中,其主要是以全面與完善的監(jiān)測(cè)方式體現(xiàn)而出,從而使得地球成為一個(gè)可供詳細(xì)觀察和分析的數(shù)據(jù),以此可以全面的給環(huán)保提供方便。
5 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用是大勢(shì)所趨,且在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下,其應(yīng)用效果將會(huì)更好。因此要加強(qiáng)對(duì)遙感技術(shù)的研究,在發(fā)揮現(xiàn)有技術(shù)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上不斷開(kāi)發(fā)新技術(shù),使得遙感技術(shù)能夠更好更科學(xué)地服務(wù)于環(huán)境監(jiān)測(cè)。
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收稿日期:2019-03-05
作者簡(jiǎn)介:黃國(guó)華(1977-),男,漢族,本科學(xué)歷,工程師,研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測(cè)。