遥感技术在环境监测中的有效应用

摘 要：环境监测是一种十分重要的保护生态环境的手段，尤其是对于城乡污水处理与废弃物防污染监控领域，社会效益明显。与此同时，技术层面的保障性建设也凸显的很关键。鉴于此，本文分析利用遥感技术辅助服务城市环境监测，以某城镇污水处理与监测系统的构建为例，简要探讨归纳遥感技术与环境监测的有效契合。

关键词：环境监测；遥感技术；污水处理

1 遥感技术原理

关于遥感技术，它目前被广泛当作为一种探测技术。具体来看，遥感技术的发展及其在社会各领域的应用，距今已经有半个世纪的历程。它最早兴起于上世纪六十年代。关于遥感技术的工作原理，其主要是依仗电磁相关理论，经对各式各样的探测仪器的应用衔入，来实现应用设备本身接收记录远端目标辐射的电磁波信息。在早期常使用到的一些仪器设备，包括电子学探测仪器、电子学探测仪器光学探测仪器等。

与传统的单一航拍或者人工模式相比，遥感技术应用下的技术优势如下：对接收到的电磁波信息，依照设定的程序与要求标准，对应加工处理，完成成像。

经过半个世纪的发展与技术改进，遥感技术的应用范围越来越广泛。除了早期的绘图之外，目前被应用于城市建设、生活管理、企业生产的方方面面。对不同的环境、地物等，均可展开探测和识别。借助于外来电磁波反射特征，将各类事物直接确立形态。

2 遥感技术在环境监测领域中的应用

2.1 水体环境监测

关于遥感技术的技术优势和工作原理，上文中简要了解过了。具体来讲，不同物质有着不同的发射光谱。以城市水体监测为例，如果是纯净水源，那么其反射光谱基本呈现为暗色。同理，其他不同质量的水体，其反射光谱也不尽相同。借助于光谱特征的划分，根据水色指标来判断水体的污染源。借助于多种图像技术，来更加直观的反应出水色指标的差异性。包括不同水體环境下的悬浮污染物等。以其中常使用的热红外遥感技术为例，其不但能以水体形态、物质构成以描述成不同的光谱、色差，同时也能够直接分辨出水体温度。所以，该技术目标被广泛应用于石油和海水的区分领域。当然，对于其他关联领域，同样应用比较广泛。

2.2 大气环境监测

与水体环境检测有所不同，对于大气环境检测，一般多为间接监测。关于其中的原因，即影响大气环境的因子主要是气溶胶、有机气体等。相对而言，对于这类事物的监测，实际上无需遥感手段来识别分析。通常都是利用气象卫星监测大气温度的分布以及水蒸气的垂直分布特征，来予以区分。在此情形下，包括大气中的水蒸气、二氧化碳、臭氧、甲烷等，成分特征明显。借助各自固有也有彼此不同的光谱辐射和吸收波长，更加清晰的分辨和推算。

2.3 工程建设环境监测

遥感技术在大规模工程建设中的环境检测，遵从的是环境影响评价。早期由于技术层面上的缺陷，以及设备产品本身的技术性不足等，使得无法实现全过程全项目监测。如今不同，技术的革新加速着环境影响评价体系的完善，逐渐开始要求对大规模工程项目全过程监测。在实际应用中，通常包括前期区域稳定性评价、周边地质环境勘察、工程线路与选址等。通过遥感技术的引入和使用，确保各项前期准备工作的保障性以及客观性。更为可取的是，对于工程项目完成后的效益评价与环境分析，同样简单、有效。所以，该项技术在工程建设环境监测领域，被广泛应用于各类水利工程、核电站、石油开发等领域。

3 实例分析遥感技术与环境监测—— 城镇污水处理

如上图所示，在整个监测体系建构中，首先的就是选取监测指标。对于监测指标的选取，一般包含动态指标和静态指标。当然，无论是静态指标还是动态指标，均是通过信息处理系统来自行收集。遥感监测的原理，主要是建立在高分遥感数据的特征识别与计算。通过此，将静态指标和动态指标识别选取。以静态指标为例，它包括此次城镇污水处理的系统设计名称、地点、规模、计划等。

如上，具体来看：

第一，获取数据。属于遥感监测的前端设计，也是基础条件需要。根据污水处理工程项目的数据输入与指标设定，来将监测的需求点提取出来，即明确监测的目的。在系统运行后，采集所需的高分遥感数据，以及该污水处理厂的分布图、所处地形图等，这些均属于辅助数据。通过此，先行建立成空间信息基础数据库。

第二，数据预处理。具体来看，数据预处理这一环节，旨在对不同来源、不同时相高分遥感数据进行统一化、标准化处理。比如常见的一些技术应用，包括有几何校正、大气校正、全色和多光谱数据融合等。

第三，变化检测。在实际操作上，可采用自动的模式，也可选用人工的模式。总之，均是智能系统为基准点。提取变化信息。

第四，特征提取与对象识别。随着前端阶段各类信息分类处理成功之后，即可全面获取到该污水处理设施等数据。

第五，产品生成。提前将预期设定的结果，与本系统功能的业务数据关联对比。然后结合污水处理厂以及其他机构、部门业务管理需求，生成城镇污水处理建设过程监管专题产品。

第六，数据的核查。该数据的核查，主要是由污水处理厂的上级部门或者其他监管部门来核查。借助于一体化的监控平台，污水处理厂获取到的各类数据，以及各阶段的预期成果，均可同步传输给上级部门。

第七，结果反馈。结合污水处理与监测结果，对于各环节出现的问题，相关部门需要现场核查，并责令有关单位、企业整改。后期根据整改的结果，将实际情况再次反馈到上级部门。

第八，成果存档。存档的目的在于后期的审核，并且本身也属于日常业务系统信息。

参考文献：

[1]谢涛，刘锐，胡秋红，等.基于无人机遥感技术的环境监测研究进展[J].环境科技，2013，26（4）：55-60.

[2]胡凤伟.遥感技术在环境监测中的应用和发展前景[J].城市地理，2017（2）.