环境遥感监测技术及发展趋向研究

2022-03-26 08:39:39 | 浏览次数：

摘要：我国工业的不断发展，在推动我国社会经济全面发展的同时，也给我国自然生态造成了极大的负面影响，这就需要加强环境监测工作。遥感技术作为当今环境监测中重要的手段之一，在很多程度上推动了我国环境监测领域的发展。基于此，本文重点对环境遥感监测技术进行分析，进而提出该项技术的发展趋向。

关键词：环境遥感监测技术;优势;发展趋向

中图分类号：X83 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）04-0-02

Abstract：With the continuous development of China’s industry， while promoting the overall development of China’s social economy， it also has a great negative impact on China’s natural ecology， which requires strengthening environmental monitoring. As one of the important means in environmental monitoring today， remote sensing technology has promoted the development of environmental monitoring in China to a large extent. Based on this， this paper focuses on the analysis of environmental remote sensing monitoring technology， and then proposes the development trend of this technology.

Key words：Environmental remote sensing monitoring technology;Advantage; Development trend

由于工業发展中的乱排乱放，造成了水资源、土壤、空气等环境污染问题，为了能够全面推动我国经济的可持续发展，就必须要加强“三废”排放控制，做好环境监测工作。传统的环境监测存在着时空间隔大、费时费力、无法全面掌握信息、成本高等问题。随着我国科学技术不断发展，当今遥感监测技术在各个行业中的应用愈加广泛，采用遥感监测技术能够在很大程度上弥补传统环境监测中存在的问题，对于保护国内环境、实现经济长足发展有着重要意义。随着我国环境问题愈加突出，宏观、便捷、全面的遥感技术已经成为了环境监测中最为重要的技术之一。

1 遥感技术综合概述

1.1 概念

遥感技术主要是应用了物体反射以及辐射电磁波的固有特性，采用远距离、不接触物体实现识别、测量的一项先进技术。该项技术可以直接对地观测，利用地球上不同物体所具备的不同光谱特性实现观测，从而获取相应的信息数据。

1.2 分类

遥感技术种类有很多种，并且在实际应用中所发挥的性能也不尽相同，其主要的类型有：

（1）按照波段分类，能够将遥感技术划分为：紫外线遥感，探测波段范围在0.3～0.38μm之间;可见光，波段范围为0.38～0.76μm之间;红外线遥感，探测波段范围为0.76～14μm之间;微波遥感的探测范围咋1mm～1m之间。

（2）按照传感器平台分类，可以划分为航天、航空、地面等遥感技术。

（3）按照传感器工作方式分类，可以划分为主动遥感技术，也就是传感器主动向被探测的物体发射电磁波，并接收反馈信号;被动遥感技术，也就是传感器不发射电磁波，而是直接接收指定目标所反射的太阳辐射或电磁波。

（4）按照记录形式，可以将遥感技术划分为图像、非图像方式。

2 遥感技术在环境监测中的优势

2.1 范围大、综合性好

遥感设备通常都是居高临下的获取相关信息，因此比地面采集设备的监视范围更广泛。大部分遥感技术都可以在空中对地面环境信息进行采集研究，从而推动环境监测工作更加立体，可以在短时间内进行大范围监测。

2.2 信息获取量广、效率高

由于遥感技术应用了当代的飞行技术，可以快速获取被监测对象的数据资料，这就可以快速的获得图像、数据资料，这就能够加速环境监测进程。同时，当代遥感技术应用了电子光学仪器以及计算机进行处理、传输、编辑、翻译信息，实现了一体化的环境监控功能，也为构建环境数据模型提供了良好条件。

2.3 手段多、技术先进

遥感技术的应用能够对高寒、原始深林、沼泽、沙漠等地区进行检测，从而解决传统遥感技术局限性等问题。在实际应用中，不仅能够获取地面可见光物体信息，可以采用获得紫外线、红外线等信息。除了可以通过摄影手段获取信息，还能够通过扫描方式获取相关信息。

3 环境遥感监测技术的应用

3.1 大气环境监测

充分利用微波、红外线以及计算机技术等，从而分析大气中的物理机制以及运动规律，这样即可区别大气中不同的信号特征，分析大气各项数据信息的浓度、运动状态、气象要素等。结合大气组成在不同波段下的特点，即可对大气含量水平进行监测。当今遥感技术已经能够分析大气污染情况和污染源;反应植物季节变化规律以及遭到污染的差异，通过植物对大气污染表现的指示性，明确大气污染程度以及范围;以地面采用作为参考数据，结合遥感技术进行综合分析，构建参考数据和实际图像数据的定量关系;采用飞行器承载大气监测传感器，对监测地区进行采样分析，之后对信息数据进行处理。

3.2 水环境遥感监测

在水环境监测过程中，遥感技术的应用主要是对污染水、清洁水反射谱特性作为基础，由于清洁水具有更强的光吸收特性，反射率更低，会在广谱区较短的谱段上呈现更强的分子散射性。所以清洁水体在遥感影像上主要是以暗色調为主，特别是在红外线谱段上表现的更加明显。综合考虑时间、空间、光谱分辨率数据的可获取性，可以通过利用TM数据。再者，SPOT卫星的HRV数据、IRS-IC卫星数据、气象NOAA的ASHRR数据等。在水环境遥感监测当中的重要内容包括：水体浑浊度、热污染度、叶绿素含量、有机污染物等。现如今，我国在叶绿素、水体浊度的定量监测技术最为成熟。

3.3 生态环境遥感监测

生态环境检测的对象分别为农田、森林、海洋、荒漠、动植物等内容。但是其主要的应用范围是土地领域，可以实现大范围的土地利用情况监测、生态区域调查、大范围环境污染调查等。例如在土地利用监测当中，在20世纪国际上发达国家就采用了TIROS、NOAA卫星数据通过制备指数研究土地利用以及土壤覆盖变化情况。

4 环境遥感检测技术的发展趋势

4.1 技术层面

首先，在遥感影像获取技术层面上，随着高性能传感器研究水平不断加强以及环境监测对遥感影像的精度要求提高，提高空间、光谱分辨率已经是遥感影响方面发展的重要方面。雷达遥感技术可以实现全天候的监测，并且对地物的穿透能力更强，将会得到更加广泛的应用。以地球为研究对象的综合技术已经成为了主流;其次，在信息模型发展方面，通过拓宽遥感信息机理模型，特别是在遥感信息模式和人工智能系统结合方面势必成为重要发展趋势;最后，在数据共享层面，结合国际资源环境卫星系统，加强与国际方面上的交流，实现不同数据的共享与融合。

4.2 与环境监测结合层面

全面发展环境污染遥感监测技术，结合当代已经已建立的环境监测网、常规监测方法，将遥感技术和地面监测技术融合，从而组建环境污染监测系统;其次，构建遥感综合体，实现GIS、RS、GPS、ES的技术集成体，从而提高在环境监测中的适应性，实现综合性、多功能的遥感监测系统。

4.3 不同环境要素层面

实现遥感技术的集成化、定量化、系统化、全球化以及主动与被动监测的卫星遥感一体化;其次，采用最新的遥感技术对水环境展开定量监测，形成标准化水环境安全定量遥感体系，结合我国不同类型的水环境，构建多种水质参数反演算方法。从而提高环境的监测精度，进一步推动水质遥感监控模型空间扩展研究。

5 结束语

综上所述，随着我国科学技术不断发展，在环境监测领域当中，遥感技术的应用愈加广泛，不仅能够解决传统遥感技术的局限性，同时也能够全面推动环境监测领域的发展。未来我国环境传感检测技术会进一步朝向集成化、综合化方面发展，提高影像精度、检测效率以及联动性，在环境监测层面发挥更多的效能。

参考文献

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收稿日期：2018-12-14