遥感技术与生态环境

2024-11-22

遥感技术与生态环境(精选12篇)

遥感技术与生态环境 篇1

20世纪60年随航天技术和电子计算机技术的发展,遥感技术应运而生。遥感技术根据各类传感器收集的地面物体的电磁波信息,并利用计算机编程技术或者遥感专业软件制作遥感图像,广泛应用于资源考察、灾害监测、环境保护、测绘、军事及气象监测等领域。在地球资源紧缺、环境问题日益突出的现状下,遥感技术得到了空前的重视和广泛的应用,成为观测地球的重要手段。

1 遥感相关技术

遥感图像处理的关键技术主要包括了遥感图像几何校正技术、影像融合技术、图像增强技术以及图像分类技术。利用计算机遥感软件或者基于VC++编程都能实现上述相关功能。国内外已有多种专业的遥感数字图像处理软件,如PCI、ENVI、EDADRS、VirtuoZo、ArcInfo、ArcView等。这些软件为遥感技术在资源调查、环境保护、城市规划等领域的应用提供了强有力的技术保障。ERDAS IMAGINE是美国ERDAS公司开发的遥感图像处理系统。它的功能相比于其他软件更为先进,操作更为灵活,因此占有了很大的市场份额,是遥感图像处理系统的代表软件。而一些我国自主研发的软件,如中国国土资源航空物探遥感中心研制开发成功的“野外调查微机辅助遥感图像解译系统“、“成像光谱数据分析处理系统”;成都理工大学研制开发成功的“正射遥感影像地图制作系统”等软件系统都已得到推广应用[1]。

1.1 遥感图像处理技术

遥感图像处理技术主要包括了:遥感图像几何校正、图像增强技术、以及图像分类技术。下面分别介绍这几个处理技术。

由于卫星传感器视角和地球表面曲率的影响,影响上地物发生几何形变,因此在应用卫星遥感影像之前,必须经过几何校正。图像几何纠正包括空间变换和灰度值内插两步。几何纠正可通过遥感图像处理软件,如ERDAS,或者通过VC编程实现。EDARS进行几何纠正的流程图如图1所示。

遥感图像增强技术指的是将高分辨率全色波段影像与最佳波段组合的多光谱影像进行融合,得到高分辨率、多光谱的融合影像的过程。融合后的图像与原图像相比,更加清晰,提高了视觉效果,改善了几何精度及识别和分类的精度。一般多采用多光谱TM图像和SPOT全色图像进行融合。

遥感图像分类技术指的是利用计算机或目视判读对地球表面及其环境在遥感图像上的信息进行属性的识别和分类,从而识图像信息所对应的地物,提取所需地物信息。计算机自动识别分类技术尚不成熟,因此仍然需要目视判读辅助识别。计算机自动识别分类方法主要分为监督分类法和非监督分类法两种,这两类方法均可在EDARS中实现。监督分类方法需要从研究区域选取有代表性的训练区作为样本,根据已知训练区的样本,选择特征参数,建立判别函数对像元进行分类。非监督分类没有训练区作为样本,主要根据像元间的相似度大小进行归类合并。

2 资源环境应用

2.1 资源调查

资源的可持续利用是可持续发展的基础,没有资源的可持续利用,不可能有可持续发展。资源调查主要包括了金属矿产资源勘探及农业资源调查监测两方面。

遥感技术已经在地质矿产勘探、金属、天然气、资源调查中发挥了重要作用[2]。20世纪20年代航空遥感被用于农业土地调查。多光谱原理应用于遥感后,根据各种植物和土壤的光谱反射的特性,建立了丰富的地物波谱与遥感图像解译标志,在农业资源调查与动态监测、生物产量估计、农业灾害预报与灾后评估等方面,取得了丰硕的成果[3]。

利用遥感信息进行资源调查具有成本低、速度快,有利于克服自然界恶劣环境的限制,减少投资的盲目性,保证图像数据的不断更新等优点。在资源调查之前,可以利用卫星遥感数据,预先进行判读和分析,以便圈定若干远景区域,,有的放矢;其次利用卫星影像和数据,参照路线考察的样本和实况,进行较小比例尺的自动分类与制图,满足概查的需要;必要时再进一步缩小靶区范围,进行大比例尺航空遥感与摄影测量,结合地面实况调查和取样,编制正射影像地图及系列专题地图,可以满足定量、定位的精度要求。我国在地质及森林资源调查中的经验表明,利用遥感可以节约成本一半,加快速度一倍[4]。

2.2 环境监测

遥感技术在全球环境变化监测方面的应用也是十分广泛的,主要包括:(1)气象监测;(2)臭氧层监测;(3)海洋监测;(4)环境灾害监测等。在气象监测方面,卫星遥感技术在气象上的应用是比较成功的,气象卫星云图为研究云的分布及运动规律提供了准确的信息,如台风监测等。在大气臭氧观测方面,大气臭氧观测包括总含量及其浓度分布廓线的测量。观测方法有在地面上用臭氧分光光度计测量不同天顶角下的太阳紫外光谱,从而计算出大气臭氧总含量及其浓度分布线;或者在卫星上测量大气对太阳紫外线的后向散射光谱或大气臭氧的红外吸收光谱,推大气臭氧总含量及浓度分布廓线;或者用气球将臭氧探测仪送入高空,测量平流层的臭浓度[5]。在海洋监测方面,遥感能为海洋学家提供跟踪大尺度洋流、中尺度涡流实时调查信息;为海洋气象学的研究提供有关海面上空的云图和风暴潮、台风信息;为海洋生物学的研究提供有关海洋初级生产力和海洋生物环境方面的信息;为海洋地质研究提供有关重力场、海平面、大地水准面等海面地形的测高资料;还能为海洋环境保护提供快速大尺度监测和区分海面溢油及其它海面污染的方法与图像[6]。在环境灾害监测方面,遥感广泛应用于地球温室效应、洪涝灾害、旱灾、地震、森林火灾、沙尘暴等环境现象的监测中。以地震监测为例,近年地震频发,地震后,交通堵塞、通信中断,遥感技术成为信息获取和灾害监测的重要手段。卫星遥感技术能够及时提供宏观灾情,有利于有关方面对灾情做出科学评估,进而采取救灾防灾减灾措施,意义重大[7]。

3 结束语

遥感技术具有监测范围广、速度快、成本低,且便于进行长期的动态监测等优势,它不仅可以广泛应用于资源调查,而且可以快速、实时、动态、省时省力地进行大范围的环境监测。遥感技术作为资源调查和环境监测的重要手段之一,发挥着不可替代的作用。

参考文献

[1]熊盛青.国土资源遥感技术应用现状与发展趋势[J].国土资源遥感,2002(1):1-5.

[2]徐冠华,田国良,王超,等.遥感信息科学的进展和展望[J].地理学报,1996,51(5):385-397.

[3]韩秀梅,张建民.农业遥感技术应用现状[J].农业与技术,2006,26(6):32-35.

[4]黄敬峰.论遥感技术与资源、环境可持续发展研究[J].遥感技术与应用,1999,14(1):65-70.[5《]大气科学辞典》编委会.大气科学辞典[M].北京:气象出版社,1994.

[6]王长耀,布和敖斯尔,狄小春.遥感技术在全球环境变化研究中的作用[J].地球科学进展,1998,13(3).

[7]许亚平.从汶川地震看遥感技术在突发自然灾害中的应用[J].贵州地质,2008,25(4):306-310.

遥感技术与生态环境 篇2

遥感技术是红树林生态监测中的关键技术.本文详细介绍了航空图像、陆地卫星、SPOT卫星和几种雷达卫星数据在红树林生态监测中的应用,叙述了经验分类法、波段组合法、植被指数法和基于数理统计理论的各种地学分析法在探测红树林的生态学指标包括面积、分布范围、类内区分和类外区分以及动态变化等的应用和精度对比情况,另外,阐述了全球定位系统、地理信息系统和遥感技术在红树林生态监测中的综合应用的`优势以及红树林遥感技术的发展前景.

作 者:于祥 赵冬至 张丰收 YU Xiang ZHAO Dong-zhi ZHANG Fen-shou 作者单位:于祥,YU Xiang(大连海事大学,环境科学与工程学院,辽宁,大连,116026)

赵冬至,张丰收,ZHAO Dong-zhi,ZHANG Fen-shou(国家海洋环境监测中心,辽宁,大连,116023)

遥感技术与生态环境 篇3

开展系统、全面的矿山环境综合调查,摸清矿山环境危险源的分布,对引发矿山地质环境问题的“源头”进行及时科学地监测、评价和管理,是推进矿山地质灾害防治和加强矿山地质环境保护的关键所在。随着遥感数据源日益丰富与遥感技术的飞速发展,遥感技术在众多领域得到应用。利用这种技术减少了调查人员野外工作的时间,降低了人工作业的误差,同时该技术能够利用灾害体与周围物质细微的差别,辨别出分布状态以及规模,甚至是灾害体具体的构成成分,提高了调查监测的准确度。

1.我国矿山地质环境的现状

1.1 矿山开采造成山体破坏并占用大量土地

矿业在国家经济发展中占有重要地位,据有关资料显示,我国90%的一次能源以及85%的二次能源需要矿产资源作为能源。大中型矿山在我国已有9,000多座,在开采过程中,山体和植被都会遭到一定程度的破坏,这种破坏在一定时期内是很难恢复的,同时,采矿活动中会占用大量的土地(工业广场、厂房等),并且会产生大量的固体废弃物,到目前为止,我国采矿工业占用的破坏的土地已高达2,500~3,000万亩之多。

1.2 矿山废水污染

(1)矿山建设和生产过程中的矿坑排水;

(2)尾矿、露天矿等受到的雨水冲刷、渗透溶解矿物中可溶成分的废水;

(3)在洗矿过程中所用的药剂产生的废水;

(4)其他生产、生活废水等。这些废水,大部分没有经过处理,这就造成了地表水、地下水的污染,给周围的土地、农田带来严重威胁,这些废水经过蒸发,有害物质混淆在空气中,造成了空气污染。

1.3 地质灾害频繁发生

在露天矿的开采过程中,由于发生边坡失稳,会发生山体滑坡和地面塌陷、泥石流、水土流失等地质灾害。如辽宁大孤山铁矿、抚顺西露天、湖北盐池河磷矿等,都发生过一些地质灾害,给当地的生产或生活带来严重问题,造成建筑物坍塌,道路中毒,影响人民生命安全。

矿山开采中所产生的大量废弃物,除了会占用大量土地,造成大气污染,还发生泥石流、塌方等危害,尤其在个人采矿场中,乱采乱挖、乱推乱放现象严重,把各种矿石放在河口、河床或者公路边,一旦发生暴雨,产生水土流失,就会产生泥石流。在山西省,煤炭面积占全省面积的36%,遍及范围较广。每年所产生的各种灾害问题也尤为突出,给环境和人民生活带来了严重影响。

2.在矿山地质环境调查中遥感技术的应用现状

我困利用遥感技术开展地质灾害调查起步较晚,但进展较快。我国的地质灾害遥感调查技术是在为山区大型工程建设服务中逐渐发展起来的。上世纪20年里,我国完成的区域地质灾害遥感调查面积大约覆盖了10万km2的国土。2002~2006年,为查清我国矿山地质灾害的分布、特点,全国矿山地质环境调查与评估工作引进了遥感技术,第一次初步摸清了我国矿山环境地质问题类型、分布及危害。短短几年时间,我国学者对应用于矿山地质环境调查的遥感技术进行了很多探索研究,取得了不少可喜的成果,积累了大量研究经验和技术方法。先前已有同行以QulckBird多光谱遥感数据为主要信息源,采用遥感调查与地面核杏的方法,基本查明了江西德兴铜矿矿医尾矿、固(液)体废料类型、分布现状和排放渠道,形成了矿山地物遥感识别,尾矿库水下尾矿堆积医遥感识别,矿山地物面积计算、体积测算等遥感调查技术。还有采用大比例尺SPOT5卫星遥感影像,准确圈定出面积性的矿山环境地质问题,通过历史上多期影像对比,揭示出矿山地质环境的时空演化。

9月5日,第十一届中国农药高层论坛在河南新乡召开。会议围绕农药新政、绿色植保、农产品质量安全、乡村振兴等政策进行深入解读和交流。大会通过探讨农药产业管理动态、绿色植保发展战略,为农药产业发展质量变革、绿色变革、动力变革提供根本路径。本次会议由中国农药发展与应用协会主办。原农业部副部长刘坚,中国农药发展与应用协会会长刘永泉,河南省农业厅党组成员、副厅长邹庆鹏出席了本次会议。

3.遥感技术在矿山地质环境调查中的作用

3.1 遥感技术的涵义

“遥感”,顾名思义,就是遥远地感知。传说中的“千里眼”“顺风耳”就具有这样的能力。人类通过大量的实践,发现地球上每一个物体都在不停地吸收、发射和反射信息和能量,其中有一种人类已经认识到的形式——电磁波,并且发现不同物体的电磁波特性是不同的。遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体。同时遥感技术具有宏观性和直观性,获取资料的速度快、周期短而且能反映动态变化,并且获得的信息量巨大等特点。遥感应用受地面条件限制少,使用的电磁波各波段之间,性质差异很大,用途也很不相同。而且还具有经济效益好,成本低,收益高等一系列特征。由此可见,遥感技术在自然灾害的调查、监测和预测中具有显著优势。

3.2 资源损毁遥感监测

利用遥感技术对资源损毁进行监测,首先应该选择出监测因子,监测因子的选择比较宽泛,大体上可以分为两种,一种是选择矿石,另一种就是自然景观。利用遥感技术不仅能够扩大监测范围,还能提高监测的准确度,比如遥感技术具有高空间分辨率的功能,这种功能能够十分清晰的辨别出损毁的资源具体的空间分布,但是可以监测到塌陷坑;遥感技术还具有多光谱数据的功能,这个功能的主要作用就是辨别出没有得到妥善安置的固体废弃物的主要构成成分,并且准确的识别出其空间分布,最重要的是遥感技术能够实现高精度的DEM功能,其主要作用就是能够准确地分析出整个矿区的地形地势及其特征,这对我国的矿山地质环境调查帮助非常大,尤其是这个功能还能将分析出来的数据绘制成相关的数据图形,大大减少了调查人员的工作量,也减少了人工误差。

煤(矸石)自燃区以及非自燃区的辐射热量存在着一定的差别。若不辨别其辐射热度,在矿山开发的过程中就可能会造成一定的资源浪费,甚至会出现伤亡事故。而遥感技术正好能够捕捉到这种差别,清楚的分别出矿藏的区域类型,这样调查人员就可以根据遥感技术分析出来的图像有选择进行调查,减少资源损失,也降低了对环境的损害程度。但是需要注意的是,目前,遥感数据源比较丰富,高、中、低分辨率和多光谱、高光谱数在资源环境调查中的优势不尽相同,在使用时可将二者优势有机结合起来。另外,还可以根据煤田的分布情况、当地矿山的地质条件,再加上适度的实地勘查,可以对检测结果进行恰当的修正,这样监测的准确度会更高。

3.3 遥感监测地质灾害

3.3.1 滑坡类地质灾害监测

遥感技术在这类灾害监测中,应用时间很长,因此与其他灾害监测相比积累了很多经验,针对这些灾害的监测其主要监测内容有两个:一个是灾害体本身,另一个是灾害体的具体信息。其涉及的技术主要有影像光谱信息、地形地貌覆盖等,其主要方式就是设备与人相互配合,然后其自动系统会识别出灾害体及其分布情况等信息。因为斜坡类地质灾害与周围普通物体在形态以及纹理等这些细微方面存在着很大的不同,这种差别利用遥感技术能够清楚的显示出来,专业遥感技术使用人员,能够通过遥感图像明确的辨别出矿山中存在的灾害体以及规模等具体的信息。对斜坡类地质进行检测,对遥感技术中的影像空间分辨率并没有过高的要求,通常情况下,在2.5米以上即可。

3.3.2 地表变形破坏程度监测

传统监测这种地质灾害的方法有很多,只是这些方法都有一个劣势,那就是必须到野外工作,但是有些矿山的地质条件非常差,工作人员难以到达,所以也就降低了这些方法的操作性,也正因为如此,利用这些技术取得的效果并不显著。为了解决这个问题,近些年,发展了干涉了雷达技术,该技术的应用,大大提高了监测的准确度。该技术是在空间相干性估计等技术基础之上发展起来的。其主要应用原理就是雷达波相位差,因为研究区域中的物质不同,其SAR影像也不同,这种方式避免了大气效应的影响,对那些比较细微的地表变形遥感技术也能监测得非常清楚,目前这种技术已经发展成为高精度的普通使用的技术。

3.3.3 地裂缝识别与监测

矿山开发产生的地裂缝改变了地表几何形态、地貌特征和光谱特征,如坡度、坡向变化等,这种变化造成了地物反射光谱的差异,产生的微弱变化信息在遥感图像上能够被反映。

3.4 矿山地质灾害危险性评估与预警

遥感技术可以贯穿矿山地质灾害孕育、发生及发展趋势监测的全过程,因此遥感监测可包括矿山地质灾害的易发区、危险区及危险程度和预警3个层次。就危险性评估与预警的灾种而言,主要包括斜坡类地质灾害、地表变形及地裂缝。随着科学发展观战略的实施,矿区人与环境的和谐发展成为矿业城市发展的主旋律,开展矿山地质灾害危险性评估与预警,将成为矿山地质灾害遥感监测研究的重点。

3.4.1 地质灾害危险性评估

地质灾害危险性评估是在查明各种致灾地质作用的性质、规模和承受灾害的对象社会经济属性的基础上,从致灾体稳定性和致灾体与承受灾害的对象遭遇的概率上分析入手,对其潜在的危险性进行客观评估。以滑坡为例,进行危险性评估的遥感监测工作是通过分析,找出影响矿山滑坡危险性的主要因子。该主要因子除了与滑坡密切相关的地质地貌指标、地理指标及生态指标外,还与矿产资源开发等人类活动的强度有关,为此选择如下监测因子进行遥感监测研究。

3.4.2 矿山地质环境预警

这是遥感技术在矿山地质环境调查中的重要应用,因为矿山地质环境的主要特点就是区域性,而且地质灾害频发,正是因为这两个特点,才使得相关部门无法对矿山进行全面的治理,再加之,经费有限,没有足够的经济支持,很难实现矿山的全面治理。但是遥感技术的应用,却解决了这个问题。因为遥感技术可以对矿山地质环境进行预警,一旦发生突发状况,工作人员能够马上从遥感图像中发现,及时地对其进行治理。遥感技术的这项应用现已成为我国国土规划以及灾害预防的重要管理手段,为国家决策提供精确的数据。

多期遥感影像监测能够获取矿山地质环境的变化信息,而利用遥感技术开展矿山地质环境预警工作,是对多期影像的监测结果进行综合分析和研究的过程,通过结合先验知识等辅助数据,可以获取一定的致灾因子,从而为矿山地质环境预警提供科学依据。

4.矿山地质环境遥感调查存在的问题

遥感技术之所以目前尚未得到广泛的应用,主要受限于以下两方面的问题:

一是在矿山地质环境调查队伍中,技术人员对遥感技术比较陌生,使得遥感技术难以发挥应有的作用。

二是矿山地质环境遥感调查工作需要多时相的实时或准实时的遥感信息源,但价格昂贵,目前只局限于重点地区与重点工程的地质环境调查。

虽然存在以上问题,但我相信随着遥感技术的发展和广大地质工作者的不懈努力,以及政府部门日益加大的支持,广泛利用遥感技术进行矿山地质环境调查研究是必然趋势。

5.结语

综上所述,可知对矿山地质环境调查来说,遥感技术的应用十分重要,通过遥感技术对矿山地质的监测,不仅降低了资源损毁的程度,也减小了地质灾害发生的频率,更重要的是提高了矿山地质环境调查的精度,为我国矿山的顺利开采提供了强有力的技术支持。但是要想该技术真正的发挥其价值,首先应该培养遥感技术人才,只有人与技术有效地结合起来,其作用才能发挥到最大。

[1]叶宝莹,白中科,孔登魁,于英娜.安太堡露天煤矿土地破坏与土地复垦动态变化的遥感调查[J].北京科技大学学报,2008(9).

[2]王润生.遥感地质技术发展的战略思考[J].国土资源遥感,2008(1).

[3]王瑞国.遥感技术在矿山地质环境调查中的应用[J].黑龙江科技信息2014(26)

[4]王洁,杨锋杰,李江涛,李庆亭.遥感技术在江西德兴铜矿矿区污染研究中的应用[J].山东科技大学学报(自然科学版),2005(4).

[5]王博.保护矿山地质环境促进矿区可持续发展——国土资源部政策法规司司长王守智解读《矿山地质环境保护规定》[J].国土资源,2009(3).

[6]刘向东,张立海.遥感技术在我国矿山地质环境调查中的应用[J].科技成果管理与研究.2009(4).

遥感技术与生态环境 篇4

美国太空总署在20世纪70年代初期, 成功发射了人类首颗地球资源技术卫星, 在当时引起了重大反响。在运行了一段时间之后, 从太空向地球传回来许多有研究价值的卫星图像, 一时间卫星遥感技术开始在各个国家被引起广泛关注。卫星遥感技术是人类的新兴科技, 其中包含了很多学科:电子技术、计算机科学技术、光学理论、空间理论、生物学理论以及地学等等, 只有将这些学科综合起来才能致力于卫星系统的开发与研究, 是当今高新科学领域的尖端技术。

在生态环境领域, 传统的勘测方式, 在耗费人力物力的同时, 还得不到理想的效果。并且调查的周期十分漫长, 不能够对城市环境的实际情况做出及时的反馈。当遥感技术被应用在生态环境调查以后, 不但可以及时准确地实时反映城市的资源状况和变化趋势, 数据也可以准确及时地得到反馈, 在实时监控了城市生态环境的同时, 还可以对动态进行分析, 在技术上提供了坚实可靠的保障。所以, 卫星遥感技术在城市生态环境建设方面的应用将会成为城市建设过程中不可或缺的重要组成部分。卫星遥感在科学上和实际应用领域中的价值非常之高。它的成本也是十分巨大的, 大家都知道, 发射一颗卫星需要几十亿甚至是上百亿的巨额资金。如果换来的是良好而且稳定生态环境, 那一切的付出都是值得的。

1 调查内容和方法

依据《2008年全国环境监测工作计划》 (环办[2008]8号) 以及中国环境监测站《2008年全国生态环境监测与评价实施方案》, 还有《辽宁省生态环境监测与评价实施方案》。在这次的生态环境监测工作中, 主要采取的是卫星遥感监测的方式, 对数据进行实时解译, 实地的人为考察也同步进行。全部工作程序严格遵照生态遥感监测工程实施细节的规定来进行操作, 对得到的数据执行严格的分析与对照, 做到将误差降到最低。对数据还要进行反复核查, 确保做到无失误操作, 使得到的数据可以真实地反映出本市的实际状况。

1.1 通过卫星遥感技术调查土地利用以及土地覆盖的情况

通过利用卫星遥感技术对土地覆盖以及土地利用情况进行调查。调查的项目包括:森林、草原、耕地、荒漠化土地、荒地与可利用土地、湿地以及地表水的面积、分布和动态变化趋势。通过卫星遥感技术进行调查的以上几个项目的数据准确, 情况更加贴近实际, 分析出来的结果令人信服。

1.2 对全市生态环境质量进行评价

通过卫星遥感技术获取到的图像, 其情况真实, 并且很及时, 对当时情况的掌握比较准确。对传输回来的图像做以解译, 并且对数据进行分析之后, 在所得到的数据之中分离出土地利用和土地覆盖状况的信息, 遵循《生态环境状况评价技术规范 (试行) 》对沈阳地区的生态环境做以分析, 并结合当地的实际情况。对生态退化严重的地域, 制定出相应的机制。

依据生态环境质量变化的幅度, 可以把生态环境质量变化划分为四个等级, 从高到低依次是:显著变化、明显变化、略有变化、无明显变化。

2 生态变化调查的结果

从遥感卫星得到的图像与工作人员人为得到的数据相结合, 经过整理和分析之后, 我们可以基本了解营口市生态环境质量的基本状况。从综合评价的结果和各项指标显示, 可以看到, 大石桥市、盖州市、的生态环境质量等级为良好, 营口市区的生态环境质量等级为一般, 这就表示营口市植被的覆盖率基本可以达标, 生物的种类比较丰富多样, 基本上满足人类生存的标准。营口全市的生态环境质量变化的幅度较小, 基本没有明显的变化, 情况属于比较稳定, 波动也较微弱。

营口市总体生态环境质量属于良好, 生态系统稳定、结构合理, 并且处于可持续发展的状态。从人工实际在户外的调查结果分析以及地域的分布来看, 大辽河、大清河、碧流河等水域的质量明显得到改善, 水质清澈, 环境怡人。老轿顶、五石岭等自然保护区的情况均好于其他地区, 且有明显差别。在某些区域中, 有小范围的生态环境被破坏, 比如生态自然保护区当中的一些区域正在进行破坏性的开发, 这些区域的范围比较小, 对于整个保护区的面积还不足以构成威胁, 不过随着时间的变化, 很难保证这些小面积的区域不扩大化, 如果若干小面积的区域一旦相连, 那面积就会成倍的增长, 到时候想要控制的话, 就会非常困难了。生态系统被破坏了以后, 想要再恢复将会非常困难, 可能需要几十年甚至是上百年的时间, 其中消耗的人力物力也是十分巨大的。所以维系可持续性发展的生态系统是我们当前不可推卸的重要责任。我们要给子孙后代留下蓝天厚土, 而不是一片荒凉。所以要从现在做起从我做起, 让大家一起来保护我们共同拥有的美好家园。

3 结论

遥感卫星对生态环境的贡献不言而喻, 具有高科技含量的技术可以帮助我们对环境进行实时监控, 也可对破坏环境的行为进行监视, 这项技术的发展和推广功在千秋。

营口市的自然生态保护区虽然不多, 但是其拥有丰富多彩的自然生物资源, 这些自然资源都是非常富含能量的生物生产力和可持续性再生能量。所以它给我们带来了更多的提醒, 一定要维系好自然生态平衡, 保护好自然生态资源。这就需要我们坚持不懈地努力。应用到一切可以应用的力量和方法。将遥感卫星技术与实地勘测相结合, 可以更好、更准确地为我们服务。在降低了人力资源和物质资源应用的同时, 提高了工作效率和精度。我们国家的卫星技术还相对处在落后的地位, 只不过是在新兴状态且起步较晚, 与欧美其他强国相比还在初步阶段。只有在科学家们的不断努力之下, 才能逐步进入世界领先的行列, 更好的为我们的自然生态环境的维护提供坚实的支持。自然生态的结构合理, 系统稳定才能给我们人类带来更加丰富的、可持续性的生物资源, 才能建立良好的生态城市, 生态城市的发展才能取得进一步的成功, 我们未来的生活环境才能更加美好、和谐。

摘要:在应用遥感卫星和实地调查相结合的情况下, 清晰准确地对营口地区的综合生态环境做以调查, 对生态资源结构科学合理地做出规划, 对全市生态环境变化的趋势做出精准的分析, 以上这些对于一个生态市的建设以及科学发展观的落实都有其重要的现实意义和理论意义。

关键词:遥感技术,生态环境,城市生态水平

参考文献

[1]2008年辽宁省生态环境监测与评价实施方案, 2008.

[2]王璐.生态环境质量评价方法的综述[J].科技信息, 2007, 35:413-415.

遥感技术与生态环境 篇5

基于遥感/GIS技术的生态环境状况评价-以福建省洛江区域为例

以卫星遥感图片分析和地面调查为基础,结合2006年颁布的<生态环境状况评价技术规范(试行)(HJ/T192-2006)>提出的评价指标体系,对福建省洛江区域进行生态环境状况的评价.

作 者:戴瑞 作者单位:厦门大学海洋与环境学院环境科学中心,福建,厦门,361005刊 名:中国科技博览英文刊名:CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY REVIEW年,卷(期):2009“”(19)分类号:P2关键词:生态环境状况评价 遥感图片分析 监督分类法

遥感地质勘查技术与应用研究 篇6

关键词:遥感地址勘查技术;具体应用;研究

中图分类号: P627 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)31-152-2

1 遥感地质及勘查技术概述

遥感技术所取得的地面图像和数据及相应的数据和信息处理技术在地质学的应用 。又称地质遥感。遥感地质一般包括4个方面的研究内容:①各种地质体和地质现象的电磁波谱特征。②地质体和地质现象在遥感图像上的判别特征。③地质遥感图像的光学及电子光学处理和图像及有关数据的数字处理和分析。④遥感技术在地质制图、地质矿产资源勘查及环境、工程、灾害地质调查研究中的应用。

1.1 遥感地质勘查技术的概念

利用飞机与卫星等遥感器对检测地标的地质数据进行电磁、光谱的扫描与识别的技术称之为遥感地质勘查技术,其在地质勘探工作中的应用有助于对检测地标的地质特性进行深入分析,进而可通过摸清地质信息与地质特征为地质勘探提供更为科学可靠的理论与数据。较之传统地质勘查技术,遥感地质勘查技术具有多层次、综合性与宏观性的特点,因而地质勘查检测结果的精准性可得到大大提升。近些年,遥感地质勘查技术凭借技术先进、检测结果准确等优势在现代地质勘查工作中发挥了越来越重要的作用。

1.2 遥感地质勘查技术的特点

1.2.1 科学性

遥感技术在地质勘查工作中的应用为其数据采集环节提供了大量更具科学性的理论依据。以遥感地质勘查技术在我国的应用为例,使用卫星、飞机等高端遥感器可科学计算、检测出待检测地标的具体地质状况,有效结合电磁技术、光谱技术同现代化计算机技术以及现代化航拍器械可使地质扫描工作更具科学性,进而可为我国地质勘查与地质研究工作提供更为科学、准确的勘察数据与地质资料。

1.2.2 精确性

不断增大的矿产需求量使得我国地质勘查工作逐渐细化,这对地质勘查技术也提出了越来越高的精细化要求。遥感地质勘查技术可通过电磁技术与光谱技术的应用扫描并分析地质状况,现代地质勘查工作的精细化需求可得到满足。遥感地质勘查技术的应用实例显示,其可对地质状况进行全方位的检测与计算,这对现代地质勘查工作精确性以及矿产开采效率的提高均十分有利。

2 遥感地质勘查技术的应用

2.1 获取地质构造信息

在应用遥感技术找矿的过程中,我们可通过空间信息观察到相关地质标志,而提取空间信息的过程中则需应用到遥感技术所呈现出的与检测区域成矿相关的线性图像,从推覆体以及断裂等相似类型中提取出有用信息是这一过程中需注意的部分。遥感地质勘查技术还可应用于获取酸性岩体、火山盆地等地质的信息。由于影响遥感技术成像的因素较多,因而其在地质勘查工作中极有可能会发生地质图像模糊的情况,这将直接导致地质线性形迹和地质纹理信息无法清楚显示出来,地质勘测工作随之面临困难。针对这一问题,目前主要采用人机交互、目视解译等方式来突出显示地质构造图像中的关键信息。

2.2 通过获取植被光谱来确定矿产位置

矿区感测区中的金属或矿物较易因地下水文因素和地下微生物作用的影响而改变底层结构,随之将会对土壤层中的成分造成矿物元素增加等影响,土壤成分受到的影响将直接体现在地表的职务上。土壤层中成分的变化将会改变地表植物对金属元素的剧集程度和吸收程度,继而将会使得植物内含水量及叶绿素也发生改变,后种变化将通过植物的反射光谱特征显示体现出来,遥感技术正是利用了这一系列的变化将检测区域地表植物的反射光谱特征显示出来,并通过分析植物异常光谱信息来确定该区域是否存在矿产。不同种类的植物,甚至是同种植物的不同器官在金属含量方面将会呈现不同的特点,因而需大量收集检测矿区的植被样品,并在分析植被光谱信息的基础上统计出具有良好金属吸收能力和聚集能力的植被。植物反射光谱的色调是应用光谱特征增强技术处理遥感图像的主要依据。分离提取出异常色调后,遥感技术可直观展现出这些异常色调,分析出植被对金属的吸收能力和聚集能力后则可为确定矿产位置提供一定的依据。

2.3 利用岩矿光谱技术进行识别

作为遥感地质勘查技术的理论基础,岩矿光谱技术适用于多光谱技术与高光谱技术,其主要是通过提取多光谱蚀变信息实现岩性识别与高光谱矿物识别的目的。多光谱技术较低的光谱分辨率使得岩矿的光谱特征表现力较弱,因此岩矿光谱技术在分析岩矿反射率差异时主要以图像线性信息与图像灰度特征为基础。较之多光谱技术,高光谱技术则既可获取到连续光谱信息,也可对地质类型加以直观地识别。综合使用多光谱技术与高光谱技术可对岩矿类型、与成矿作用有直接关系的矿物蚀变信息加以有效地识别,并可对蚀变强度进行定量,进而可为地质勘探工作提供强有力的技术支持。

3 加强遥感地质勘查技术应用的措施

前文笔者简要分析了遥感地质勘查技术的概念与特点,并探讨了其在地质勘探工作中的具体应用。由于我国在应用遥感地质勘查技术过程中仍存在不少问题,因而我们在实际应用过程中还需采取合理的措施来保证其应用效果。

3.1 加强对遥感技术理论研究

理论是实践的基础,遥感地质勘查技术的实际应用离不开有效的理论研究。因此我们首先需深入研究并分析大量与遥感技术相关的理论文献,为遥感技术的应用打下坚实的理论基础。除此以外,我们还需依据勘测区域的特点进行理论创新,不断丰富地质勘查技术应用的理论成果。

3.2 加强技术支持

技术支持在遥感地质勘查技术应用中处于十分关键的地位,因此我们首先需保持所应用的相关遥感设备的技术先进性,保证硬件基础;其次需加大引进与培养先进遥感技术人才的力度,以为遥感技术应用的准确性、合理性和科学性提供人才保证。

3.3 完善相关制度

遥感地质勘查技术的有效应用离不开相关制度的指导与规范,因此我们需积极完善诸如技术岗位责任制度的一系列制度,及时发现遥感地质勘查技术在应用过程中出现的问题,以促进我国遥感地质勘查技术的可持续发展。

4 结束语

综上所述,迅猛发展的国民经济使得国家对矿产资源的需求量越来越大,这对地质勘查技术的效率与精确度提出了越来越高的要求。对此,本文简单介绍了遥感地质勘查技术及其在地质勘探工作中的应用,并提出了加强其应用的具体措施,以期为相关人士提供理论参考。

参 考 文 献

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[3] 罗庆霞,苏吉祥.遥感地质勘查技术在矿山中的应用[J].世界有色金属,2016,10:203+205.

[4] 李宇昕.地质勘查物流与信息流融合关键技术与应用研究[D].中国地质大学(北京),2015.

环境监测中遥感技术的应用 篇7

1 遥感技术的内含和在环境监测中的特点

遥感(Remote Sensing)英文原义是指“遥远的感知”。遥感技术是20世纪60年代在现代物理学(如光学、红外、微波、雷达等)、计算机技术、空间技术等支持下形成的一门综合性探测技术。大多数学者认为,遥感是指应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把目标的电磁波特征记录下来,经过人工处理,通过分析揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。遥感技术系统由遥感平台、传感器和遥感信息的接收与处理等3个部分组成。

遥感技术主要有监测范围广、获取资料信息更新速度快和周期短、受地面条件限制少、手段多,获取的信息量大、质量高,便于进行长期动态监测、节省人力、物力和减少人为因素干扰等优点,往往还能发现用常规方法难以揭示的污染源及其扩散的趋势。因此,遥感技术正广泛地应用于监测水污染、大气污染等方面[1,2]。其最重要的作用是不需要采样而直接可以进行区域性的跟踪测量,快速进行污染源的定点定位、污染范围的核定、大气生态效应、污染物在水体、大气中的分布、扩散等变化,以及大面积地监测生态环境质量、土地利用变化等,从而获得全面的综合信息[3,4]。

2 遥感技术在环境监测中的应用

2.1 水环境污染遥感监测

水环境污染遥感监测主要是基于清洁水体和污染水体的光谱效应[5]。利用遥感技术对河流水质、水量等进行监测,可准确地显示不同区域的水环境状况,反映水体环境质量在空间上的变化趋势,利用遥感信息可以快速监测出水体污染源的类型、位置分布及水体污染的分布范围等。水质遥感监测研究的内容包括水体浊度、叶绿素、泥沙污染、油污染、热污染、有色可溶性有机污染物等。国内外的许多学者利用遥感的方法估算水体污染参数,以监测水质变化情况预测污染变化的动态。

2.2 大气污染遥感监测

大气污染的遥感监测是避免常规的在典型区定点采样和在实验室分析污染物含量,避免常规大气监测评价用少量点定性评价大区域的环境质量的局限。主要是通过遥感手段根据遥感影像特征调查产生大气污染的污染源的分布、污染源周围的扩散条件、污染物的扩散影响范围,可以实时快速地监测和跟踪大气环境变化和污染动态,为处理措施的制定提供可靠的科学依据,以便及时制汀处理方案,减少大气污染带来的灾害和损失[6]。大气遥感主要包括大气污染监测和大气污染物扩散规律的研究。主要的应用包括大气气溶胶监测、沙尘暴监测、臭氧层监测、有害气体监测和城市热岛效应的监测等。

2.3 固体废物污染监测

固体废弃物主要包括工业垃圾、建筑垃圾、生活垃圾以及混合垃圾。根据光谱信息可以有效地确定固体废物及垃圾的状况、位置、面积和分布,采用GPS进行相应的空间定位,运用地理信息系统(GIS)对不同时相的信息进行对比分析,确定其发展趋势,实现对固体废弃物的动态监测和有效管理,优化固体废物堆放场所。

2.4 土地利用变化监测

土地利用方式的改变直接影响大气循环、水文生态过程、局地小气候、土壤、生物多样性的正常发展和环境污染过程等,以及人类社会的和谐发展和生态环境的可持续发展。土地利用动态遥感监测是指应用遥感数据,定期或不定期地监测同一区域土地利用变化情况,包括变化前后地类、范围、位置和面积等,目的是国家通过该项调查及时了解年度一定区域内土地利用的实地变化、趋势,为宏观调控、经济发展提供决策依据[7]。遥感监测作为一种在不直接接触的情况下,对目标物进行远距离观测,可以高效、全面、实时地了解大范围土地利用的发展变化,及时地掌握发展过程中具体细微的新变化信息,进行合理规划、建设和引导[8]。

3 环境监测中遥感技术的应用前景

遥感技术在环境监测多个领域的应用展示遥感监测方法巨大的应用潜力和常规监测方法所不具有的优势,随着科学技术的迅速发展,高分辨率、高光谱和多极化遥感数据获取将成为主发展趋势,环境污染遥感监测技术与GIS(地理信息系统)、GPS(全球定位系统)、ES(专家系统)集成,形成环境污染遥感监测集成系统。利用环境污染遥感监测技术,建立突发性环境污染事故的实时监测和预警系统,可大大提高环境监测的能力和工作效率。

环境监测领域遥感技术的应用优越性显著,意义重大,今后应进一步加强这方面的工作,按照社会、经济、环境协调可持续发展战略的要求,加大研究的范围和领域,结合地面常规监测,使其在环境保护方面发挥更加重要的作用。

参考文献

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[2]陈海健.遥感技术在环境监测中的应用和发展前景[J].中国新技术新产品,2011(13):6-7.

[3]杨香云.遥感技术在环境保护中的应用现状与展望[J].长江大学学报:社会科学版,2009,8(4):384-385.

[4]王桥.卫星遥感技术在环境保护领域中应用的进展与挑战[J].中国环境监测,2009,8(4):53-56.

[5]杨金香,耿艳.遥感技术的应用现状及发展趋势[J].矿业科学技术,2005(1):1-3,11.

[6]孙震,苏尚典,益建芳.遥感综合技术在城市环境监测中的作用[J].测绘与空间地理信息,2006(4):92-95.

[7]刘连胜.土地利用动态遥感监测外业调查技术研究[J].广东土地科学,2010,9(3):14-17.

遥感技术与生态环境 篇8

水土保持监测从影响土壤侵蚀、反映水土保持成效的自然环境因子、人类影响因子 (如土地利用、开发建设项目等) 、土壤侵蚀状况、治理措施监测和治理成效等五个方面建立其指标体系。

环境因素是直接影响区域土壤侵蚀的驱动因子或抑制因子, 也是水土保持治理成效的客观反映, 是水土保持监测首要考虑的指标因子。这其中包括自然环境因子和社会经济环境因子。

自然环境因素是土壤侵蚀发生、发展的潜在条件, 由其引起的地表侵蚀过程为自然侵蚀 (地质侵蚀) , 是地质历史时期地貌自然演化的过程。自从人类在地球上出现以来, 就不断以各种活动对自然界施加影响, 正常侵蚀的自然过程受到人为活动的干扰和越来越剧烈的影响, 使土壤侵蚀现象由自然侵蚀状态转化为加速侵蚀状态。

人类活动可以通过改变某些自然因素来改变侵蚀力与抗蚀力的大小对比关系, 使得土壤侵蚀加剧或者达到水土保持两种截然不同的结果。

气候、地形、土壤、地质和植被等是影响土壤侵蚀的主要自然因素和水土保持成效的客观表现, 而土地利用则代表了人类作用于地表的结果, 同时表现为水土保持治理的积极因素和加剧土壤侵蚀的消极因素两个方面。而选择上述环境因子建立水土保持监测指标, 需要考虑其时空尺度表达, 不同时间与空间分辨率决定了地质地貌演化、气候变化、植被与土壤形成与演化等自然过程的信息描述, 也决定了各因素的空间分布格局、人口数量变化与分布、土地利用、工程建设等人类活动过程、形式、范围和强度等评价的精度与可信度。因此环境因子指标的选取和研究尺度均围绕上述内容展开 (如图1) 。

1 植被因子

作为地理环境重要组成部分的植被, 与一定的气候、地貌、土壤条件相适应, 受多种因素控制, 对地理环境的依赖性最大, 对其它因素的变化反映也最敏感。利用遥感所获得的植被信息来分析影像上并非直接记录的、隐含在植被冠层以下的其它信息, 如水土流失、区域环境演变遗留的痕迹等是选择植被的主要原因。而对于小流域水土保持措施, 无论是生物措施还是农业措施, 其直接治理成效均表现于植被变化上。而植被是土壤侵蚀的抑制因子, 也是最为关键的水土保持可控制因子。在进行植被指标选择之前, 首先需要明确植被的水土保持功能及其机理, 从而在此基础上能够选择反映植被类型及其结构的适当的遥感量化指标。

关于不同类型及结构的植被水土保持功能对比分析方面, 相关学者进行了大量的研究。主要是基于径流小区、小流域实地观测数据, 来研究不同植被类型及其结构的减水减沙效益, 如陈廉洁 (1991) 根据三年的径流小区实测资料研究了乌江中下游余庆等三县人工林的水土保持功能, 结果表明两层结构 (如乔——草和灌——草型) 的水土保持效益优于单层乔木型, 乔灌草三层结构的水土保持效益最好。黄承标等 (1991) 以桂西北山区的龙胜、田林等四县的人工林为研究对象, 从1982年到1989年, 观测对比了不同植被种群的地表径流, 结果是针叶林>阔叶林或针阔混交林, 分析原因是植被对地表径流的影响是由植被的树冠群体或植物群体、枯枝落叶层和土壤层的综合效能决定的。这种综合效能呈现出阔叶林或针阔混交林>针叶林的规律。

根据观测数据研究植被类型及结构的减水减沙效益, 形成植被的水土保持功能的基本认识基础上, 随着植被水土保持功能研究的深入, 开始深入到植被内部各个垂直层次来揭示植被水土保持功能的内在机理。主要体现于乔、灌、草和枯枝落叶层等垂直结构上。研究表明, 乔木层对土壤侵蚀的影响主要表现在冠层对雨滴的拦截而降低雨滴的动能, 从而抑制了溅蚀。余新晓 (1988) 认为乔木层对降雨动能的削弱有两部分组成:一是林冠截留作用削减降雨动能;二是林冠缓冲作用减弱降雨侵蚀能量。灌木层和草本层与乔木层一样对降雨有截留作用。枯枝落叶层的截留量与其自身的蓄积量、分解程度和持水能力有关。枯枝落叶层削减的降雨动能也可以分为截留作用减弱的降雨动能和透过枯枝落叶层所削弱的降雨动能。前者为大气降雨总动能的5.6%~13.0%, 平均为9.1%, 后者可将透过乔木层、灌木草本层的降雨动能全部削减 (韦红波, 2001) 。除此之外, 枯枝落叶层降低坡面径流速度, 降低了冲刷能量, 同时由于降低了径流速度, 从而增加了在坡面上滞留时间, 增加了下渗时间;更为重要的是, 表层凋落物和腐殖质的积累, 使得土壤水稳性团聚体的形成和土壤孔隙度等土壤理化特性得到改善, 增加土壤的下渗率。

2 地形地貌因子

地形主要包括坡度、坡长、坡形和所在部位。一般而言, 在降雨、土壤和土地利用基本一致时, 地形越复杂水上流失越严重。前人试验资料表明, 同样都是耕地, 由于坡度和所在部位不同, 在同样降雨、耕种条件下水土流失差异很大 (倪晋仁, 2002) 。

(1) DEM。

数字高程模型 (DEM) 是表征区域地形地貌的参数指标, 同时它也是生成与土壤侵蚀密切相关的其它地形参数的重要数据源。

(2) 坡度。

坡度与土壤侵蚀方式关系密切, 坡度指标不仅是影响土壤侵蚀的主要地形因子, 而且坡度大小也是决定面蚀或沟蚀为主导的关键因子。一般在坡度很缓时主要以面蚀为主, 而随着坡度增加, 则发生细沟、浅沟侵蚀, 当坡度增大到一定程度时, 则以切沟、冲沟为主。倪晋仁等 (2002) 通过研究黄土坡面细沟发育特征, 表明面蚀在整个侵蚀过程中的贡献随坡面坡度的增大而迅速减小;在缓坡坡面上面蚀作用远较沟蚀作用为大, 但在陡坡坡面上则明显较沟蚀作用为小。

(3) 沟壑密度。

在不考虑重力侵蚀的情况下, 坡面的总侵蚀量为面蚀量和沟蚀量总和。面蚀主要发生在植被较差、有一定坡度和没有防护措施的坡耕地或荒坡上。随着坡长增加, 地表径流逐渐汇集成股流, 冲刷力增大, 在细沟侵蚀基础上, 逐渐发展为切沟、冲沟、支沟、干沟直至成为河流, 形成蛛丝密布的径流网络, 构成千沟万壑的地貌景观。沟蚀的主要形式为沟头前进、沟床下切和沟壁扩张。

将面蚀和沟蚀分离之后, 就可以对面蚀和沟蚀过程进行独立的研究, 并对不同的侵蚀过程采用相应的防治措施。植被覆盖度、土地利用、土壤质地和坡度等是影响面蚀的主要因子, 而沟壑密度则是表征和影响沟蚀的主要指标。它反映了一定区域内所产生的沟谷的数量特性, 通常以每平方公里的沟谷总长度 (公里) 为度量单位。沟壑密度对土壤侵蚀的影响主要表现于, 它提供了临空面, 沟壑密度愈大, 地表受降雨、径流的冲刷力和被侵蚀的面积愈大;同时它也改变了降雨的动能, 沟壑密度愈大, 降雨径流的冲刷力和侵蚀力就愈大, 并且易触发重力产沙。

沟壑的发育和深化过程反映地表土壤侵蚀过程的结果和土壤侵蚀强度, 特别是水力侵蚀研究的关键要素;反之沟壑发生过程的停滞也表明了水土保持治理的成效, 尤其是沟头防护工程措施等的成效等。因此沟壑密度既是表征土壤沟蚀结果的定量指标、是评价水土保持治理成效的地形地貌因子之一, 也是影响土壤侵蚀发生发展的客观因子。

3 土壤质地

土壤质地是支配土壤特性的根源, 因其组成土粒大小和不同质地土粒的含量不同, 可引起不同土壤理化性, 如粘着性、可塑性、保水力、抗蚀性、通透性、离子交换能量及缓冲作用等性质。在此选择土壤类型图作为土壤质地的度量指标。

4 水文气象

气候因素是影响土壤侵蚀的主要外营力, 对于水蚀而言主要是降雨径流, 在此降雨、风场信息、水文数据是重要的水文气象参数。主要指标要素为汛期降雨量、日风速风向及频率、流域年输沙模数等。

5 土地利用

地球表层系统最突出的景观标志就是土地利用与土地覆被。土地利用/覆被变化被逐渐意识到是推动环境变化的重要驱动因子 (Turneretal, 1994) 。人类活动对自然环境的扰动作用主要体现在对土地覆盖的改变, 因此土地利用是表征人类农业生产活动对土壤侵蚀干扰程度的良好指标。如毁林开荒、陡坡耕种、减小植被覆盖度等人类农业生活活动, 以及开采矿石、煤矿、废渣废料堆放等开发建设直接加剧了土壤侵蚀。其中耕作过程虽然增加了土壤空隙度, 但也破坏了土壤结构, 减弱了土壤的耐冲性, 直接促进土壤侵蚀。同时, 小流域治理措施也看作是土地利用方式, 包含于土地利用中, 如退耕还草、开垦梯田、封山育林等措施, 通过土地利用指标量化了人类活动的扰动或作用结果。

6 社会经济指标

相对于流域环境因子指标, 社会经济指标主要包括小流域人口、劳力、人口密度、人口素质、人均土地、耕地面积、人均耕地、农业产值、农业人均年产值、农民人均年收入、粮食总产量、粮食单产、人均占有粮、人均居住面积等社会统计指标。

摘要:本文基于笔者多年从事水土保持的相关研究, 以水土保持环境指标遥感监测为研究对象, 论文首先选取植被因子, 地形地貌因子, 土壤质地, 水文气象, 土地利用, 社会经济指标等作为水土保持环境监测指标, 进而重点探讨了植被因子的遥感监测方法, 全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华, 相信对从事相关工作的同行能有所裨益。

关键词:水土保持,遥感监测,环境因子,指标

参考文献

[1]张喜旺, 凌峰, 李晓松, 等.永定河治理区土壤侵蚀时空变化分析[J].测绘科学.

遥感技术与生态环境 篇9

关键词:矿山,测绘技术,地质环境,遥感监测

矿山地质是我国采矿化建设重点工程, 引入信息技术为支撑, 构建符合国际化标准的动态监测控制平台, 有助于提升矿山地质的综合监测力。 因此, 深入了解信息系统功能特点, 提出远程控制模式, 能够推动我国矿山地质科技化改革, 彰显高科技用于采矿体系的功能优势。

1矿山地质环境主要灾害

由于各国生产力发展的水平不同, 各国政府及社会对于环境保护的意义的理解与重视程度也不尽相同, 这些是测绘院参与项目建设必须面临的风险隐患。 矿区地质环境对后续开发与利用具有决定性影响, 搞好地质环境监测具有多方面意义, 有助于实现地质环境监测的高效性。 结合目前监测情况, 矿山地质环境主要灾害包括:

(1) 滑坡。 山体滑坡是斜坡上的泥土或岩体在地球重力作用下沿着斜坡作整体或局部向下运动的现象。 在矿山开采的过程中一旦遇到雨水, 与山体滑坡紧密相连的就是泥石流。 泥石流造成的危害也是非常的大。

(2) 塌陷。 采空区塌陷在各类的矿山中都不同程度的发生过此类地质灾害, 其过程是十分复杂的, 当地下矿层被采出之后, 采空区的顶板岩层在自身重力和其上覆岩层的压力作用下, 产生向下的弯曲和移动。

(3) 崩塌。 崩塌主要发生在雨季、软硬相间的岩层, 由于差异分化, 坚硬岩体突出, 由于结构面切割或重力蠕变, 易产生崩塌、落石。 地质构造发育使完整的岩体被分割成割裂体, 割裂体在诱发因素下失稳形成崩塌。

2矿山地质环境动态监测

采矿行业风险形成的关键矛盾点正在于此, 在采矿行业风险的形成中, 起着推波助澜的作用。 数据库安全控制是科技化改革的成果, 也是现代信息技术领域创新的必然要求, 与商业信息时代发展是不可分割的。 面对企业日趋增多的数据量, 测绘系统关系模型可以进行优化处理, 通过筛选、 优化等方式, 对数据资源进行筛分, 最后根据用户所要求的东西筛出可用的信息。

(1) 操控系统。 “智能化”是动态监测控制的主流趋势, 采用人工智能技术建立更为稳定的计算模式, 由人工智能系统取代手工数据操作流程。 因此, 移动网具有兼容性、广泛性、功能性等特点, 为网络数据传输处理提供了虚拟化平台, 提高了网络用户的实际操作服务水平。 近年来, 计算机应用技术研究取得先进成果, 在传统计算机操控平台基础上, 研制出了动态监测控制系统作为中介, 提供更具便捷性的数据处理服务平台。

(2) 网络系统。 矿山地质信息系统是采矿科技化发展中必须配备的专用设备, 其主要是采用计算机、遥感器、通信网络等核心要素, 有助于实现系统矿山地质人机设备调控的均衡性, 建立更加“安全、高效、优质”的监测指挥方案。 通过“远程网络”可以实现矿山地质信息的一体化处理, 按照设定数据执行可行的方案, 不仅掌握了信息系统性能变化状态, 也实现了远程分析结果的标准化, 从而提高了动态监测指挥系统的实地工作性能。

(3) 调度系统。 信息系统远程次数增多, 既带来了一系列的远程破坏, 也威胁到了测绘区矿山地质运行的安全性, 阻碍了采矿工程建设的可持续发展。 根据信息系统动作状态建立可靠的远程指挥制度, 并充分利用远程控制操作方案, 为指挥人员提供更加准确的数据信息。 远程控制是矿山地质及设备使用前的综合性监控, 也可对动态监测设备及人员制定针对性的调度方案, 可判断远程状态下设备结构功能损耗及运行状态。

3地质环境遥感监测模块设置与应用

发达国家矿山地质测绘系统采用新模式, 利用传感器、控制器、转换器等构建先进测绘平台, 帮助采矿企业设定高精度的数据处理平台。 如:工业技术先进的德国, 其则用传感器建立控制系统作为采矿化调度中心, 根据编程程序来调整矿山地质监测模式, 从而满足不同区域实地测绘要求, 保证了远程控制信号的稳定传输。 测绘技术用于矿山地质遥感监测, 其主要模块设置与应用:

(1) 传感器。 从传感器性能发展看, 为了改变矿山地质远程控制性能, 在动态监测系统结构改进过程中, 可通过传感器器件, 并重点结合矿山地质人机一体化技术, 从软件、硬件对矿山地质指挥系统实施改造, 对使用到的设备性能熟练掌握, 从而把握矿山地质远程调度指标。

(2) 控制器。 伴随着社会科学技术的改革发展, 传感器在机械、电气等设备自动化控制中的运用更加广泛, 以促进信息设备在矿山地质建设中的高效转换。 随着我国矿山地质信息化发展, 信息系统承载的远程调度荷载也日益扩大, 导致指挥系统设备远程操控次数明显增加。 将控制器运用于动态监测远程控制中, 基于控制器矿山地质控制系统设计方法, 为自动化控制改造提供指导依据。

(3) 转换器。 信息系统是矿山地质调节控制的核心构成, 不仅可以实现动态监测远程信号转换控制, 也是维持区域测绘安全调度的重要保障。 结合矿山地质实地测绘要求, 研制符合监测实况的远程控制系统, 能够全面提升矿山监测设备操控效率, 增强矿区动态监测的综合监测力。 信息系统用于矿山地质远程控制建设, 体现了高科技在采矿信息化中的作用。

4遥感动态监测系统数据处理

本次研究中, 网络系统、遥感系统、控制系统等, 均是矿山地质远程控制中心, 借助三大功能模块实现了动态监测信息化调度目标。 基于测绘系统平台, 矿山地质环境遥感监测要重视数据处理与应用, 主要数据包括:

(1) 添加功能。 矿山地质信息添加处理, 主要根据GPS- GIS矿山地质群体人数变化情况, 利用信息管理系统进行必要的添加, 及时收录学生矿山地质相关的数据信息, 这样才能为矿山地质管理工作提供真实的信息依据。 基于党建信息化平台下, 必须设置可行的信息查阅模块, 及时处理相关的矿山地质信息。

(2) 编辑功能。 矿山地质信息编辑处理, 我国高等教育正处于优化改革阶段, 每年GPS-GIS参与矿山地质监测会遇到各种特殊情况, 如何掌控矿山地质信息变化趋势, 这也是矿山地质信息管理系统需要处理的问题。 为了避免传统人工数据处理带来的不足, 现阶段矿山地质信息管理系统开始采用智能化处理模式, 设计智能编辑模块完善信息录入与处理。

(3) 删除功能。 矿山地质信息删除处理, 一般来说, 每年遥感矿山地质数据库都要定期清理, 删除一些不必要的数据信息, 能够减小管理数据库的库存量, 避免信息存量过大而影响到系统的运行速率。 设置信息删除模块是为了更好地发挥信息管理优势, 体现出遥感信息化建设的发展走向, 为矿山地质管理体制建设提供更多的技术支持。

5结论

总之, 测绘技术是对矿山工程勘测的综合应用, 结合遥感系统可建立动态监测模式, 对矿山区域地质环境构造进行系统性地划分。 随着测绘技术应用范围扩大化, 矿山地质灾害监测具有多方面功能选择, 实现了地质灾害监测与防治的协调运行。 测绘院要充分利用遥感监测平台, 对矿山地质执行全程跟踪与勘测分析, 确保监测系统运行及控制的科技化发展。

参考文献

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遥感技术与生态环境 篇10

关键词:无人机遥感技术,应用,环境保护

遥感技术是探测领域中非常重要的一项技术。近几年, 随着科技的不断发展, 无人机遥感这种全新的技术也越来越受到重视, 其操作、运用水平也在不断地提高。无人机遥感技术的本质是:无人机可在任意地点和任意时刻进行拍摄, 拍摄出来的照片既真实又清晰。正因为如此, 无人机遥感技术的被广泛运用到各个领域中, 解决了很多面调查中无法实现的难题, 大大减少了户外调查工作量, 提高了工作效率。

1 无人机遥感技术的概述

1.1 无人机遥感的简介

无人机遥感技术是指利用无人驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、遥测遥控技术等进行数据处理、建模和应用分析的应用技术。它具有体积小、重量轻的特点, 而费用成本较低, 用途多样, 因此无人机在国家应急救灾、资源的调查和监测、气象监测等方面的运用越来越广泛。

1.2 无人机遥感技术的工作原理

无人机感应是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操作的无载人飞机, 它以无人飞行器为平台, 搭载多种不同的遥感传感器获取远程空间遥感信息, 通过电子信息技术加工处理后, 按照一定精度要求制作出正射遥感影像。无人机遥感技术采集信息的工作平台分别为飞行器系统、监测及信息传输系统、信息获取和处理以及保障系统四个方面。

2 无人机在生态环境中的应用

随着科技的不断进步, 具有高时效、高分辨率而机动灵活的无人机遥感技术正凭借着其特性在生态环境中发挥着越来越重要的作用, 比如在项目建设、环境监测、环境应急等方面都用到了无人机感应技术。

2.1 在建设项目中的应用

例如在修建铁路的时候就用到了无人机感应技术, 工作人员采用无人机技术对铁路附近居民搬迁情况、生态环境情况进行了航空遥感监测, 通过影像获得图集来收集整理信息, 方便工程的实施。在修建铁路的过程中, 相关人员会利用无人机每隔几天在施工地点上空巡飞一次, 无人机是由电机的旋转, 使螺旋桨产生升力而飞起来的, 当无人机四个螺旋桨的升力之和等于飞机总重量时, 无人机的升力与重力相平衡, 无人机就可以悬停在空中了。但旋翼在旋转的同时, 也会有一个反作用力促使电机向反方向旋转, 一次无人机中相邻的两个螺旋桨旋转方向是相反的。等无人机平稳后, 利用上面搭载遥感传感器收集地面的影像图片, 将拍摄下来的画面对其进行加工处理制成三维图片, 然后观察检视其与最初的建筑设想和规划是否相符合, 方便工程在做出错误时及时纠正。

2.2 在环境监测中的运用

无人机遥感技术主要监测环境中的植被覆盖、土壤侵蚀和地面水污染等情况, 比如在海上环境监测中无人机就发挥了重要作用。由于海面宽广无垠, 且海水较深, 一般无法监测只能在海滩周围的浅水区, 无法真正进行全面的监测, 有了无人机便可以对海洋情况进行全方位的监测, 让我们清楚了解海洋溢油污染, 垃圾污染等详细情况。

对海洋进行检测的工作是选择一块较空旷的场地, 架设好弹射器或是火箭助推器, 在测量一切条件合适后, 在搭载了需要的遥控传感器后便可以起飞。它以无人机为空中平台, 通过搭载的各种遥感器全面的监测海洋情况获取信息, 通过电调接收飞控指令后, 控制电机转速, 从而实现无人机的倾角改变, 让无人机能够拍摄地面的各个角度画面, 然后利用图传系统将画面传输到地面连接计算机里, 让计算机对收集到的图形信息做出分析处理, 并按照一定的精度制成图像, 通过这些图像我们便可以清晰看到平时无法到达的海面情况。

2.3 在环境应急中的运用

在四川汶川地震中, 就有人利用无人机感应技术, 像雷天杰在就使用无人机拍摄了汶川的余震中北川县震后影像, 为抗震救灾提供了有效帮助。它通过手动遥控器让无人机飞到北川县上空, 然后用GPS获取无人机经纬度信息, 以方便及时进行调整。通过地面的遥控器和飞机端的接收模块的链接来传输信息, 然后用随身携带的BGAN卫星系统将拍摄的画面传给相关部门, 为部门的决策提供了很大的帮助。在这个过程中无人机首先用飞行系统将传感器采集来的数据无线电测控终端传输的由地面测控站, 地面相关工作人员在计算处理后对无人机飞行模式进行调整和控制, 然后又进行新的一轮将无人机的状态数据及发动机、机载电源系统、任务设备的工作状态参数实时传送给机载无线电数据终端, 经无线电下行信道发送回地面测控站。

参考文献

[1]杨中华.我国资源环境监测中遥感技术应用现状及展望[J].工程科技, 2009 (06) :164-165.

遥感技术与生态环境 篇11

广西壮族自治区水利电力勘测设计研究院

摘要:作为一种全新、便捷、可靠的测量方法,摄影测量与遥感技术因其自身独有的新特点而在地形测绘领域中得到广泛关注,且获得了业内广大人士的肯定和好评。本文主要围绕摄影测量与遥感技术的新特点及技术展开探讨。

关键词:摄影测量与遥感技术;新特点;技术

1.前言

摄影测量与遥感技术获取可靠信息的途径主要是通过其他传感器和非接触成像对地球表面、环境和其他目标进行记录、量测、分析及表达而实现。这种技术受到外部因素(包括自然和地理条件)限制的机率很小,这主要是因为它量测和解译的对象是像片,无需直接接触目标本身就可获取瞬间的动态物体影像,为地形测绘的顺利开展提供了可靠依据[1]。

2.摄影测量与遥感技术的新特点及技术

从之前的数字摄影测量,到现在的多分辨率、多光谱、多传感器和多时段遥感影像与空间科学,摄影测量与遥感技术在地形测绘领域和爆破、高温和真空等危险现场所取得的成果越来越瞩目,其优势越来越为人们所认识。

2.1航空攝影自动定位技术

近年来,在卫星导航领域取得长足进步的同时,也促进了传感器技术水平的不断提高,现阶段的遥感具有可摆脱对地目标定位控制点的束缚,明显减少控制点甚至是无控制点这一新特点。

航空摄影自动定位技术获取时刻投影中的三维坐标是在载波相位测量的基础上的GPS动态定位技术对航空影像而实现。同时,该技术可满足摄影测量规范的实际精度要求,原因是其可通过在加密区四角布设地面控制点的GPS辅助光束区域网平差的精度来减少航空摄影测量所需的地面控制点。这一成果在国家基础测绘中得以广泛关注,可产生不容小觑的社会经济效益[2]。

此外,航空摄影自动定位技术可集定点航空摄影与无地面控制的高精度目标定位于一体,原因是该技术将IMU和GPS构成的POS系统装载在飞机上,直接获取航摄像片6个外方位元素的多传感航空遥感集成平台。这一成果意味着在4D产品生产中(比例尺为1:5万及以下),可直接通过POS系统来进行像片外方位元素影像定向,在绝大部分程度上无需进行摄影测量和地面控制点加密,这无疑给航空摄影测量领域注入了新鲜活力。相信在不久的将来,困难地区和无图区的地形测绘及空间信息数据的实施更新就会实现。

2.2近景摄影测量技术

在航空、汽车、船舶工业、核能功能、空间飞行器制造、医学和化学等行业,近景摄影测量技术的应用都已得到普及,且在日常生活中,如交通事故、公安刑事侦破、古建筑建档和恢复等方面的监测,该技术也有着重要应用价值。

近景摄影测量即在不大于300m物距目标物摄取的立体像对进行的摄影测量,按照处理方法可分为解析法和模拟法。而近景摄影测量与数字相机相结合建立的工业零件检测系统可通过较多同名特征的冗余观测值实现粗差剔除,这是该技术的一大新特点。其影像数据源为高重叠度序列图像,依据二维序列图像将物体不同部位的三维信息导出,再将其融为统一的表面模型,以实现高精度三维重建。

在近景摄影测量中,可形成一个全新的测量系统,即摄影全站仪系统,由全站仪和数码相机组成。在之前,虽然近景摄影测量技术随着地形测绘领域的深入研究得以不断优化,但始终还是要在被测物体表面或周围布设一定数量的控制点,这无疑给测量工作带来较大阻碍,使得“无接触测量”难以真正实现。而作为一种高精度测量仪器,全站仪在本质上是一种基于“点”的仪器,其与基于“面”的摄影测量的有机结合,“点与面”的融合可将测量精度提至最高。在摄影全站仪系统中,每个导线点利用测量数码相机摄影被测物体,再由导线测量和全站仪度数中得到每张影像对应的方位元素,实现了“无接触测量”这一目标[3]。

2.3低空摄影测量技术

从之前的固定翼模型飞机,到飞艇、直升机,再到现在的有人驾驶小型飞机,低空飞行平台的不断完善也促使数码相机的普及应用及数字摄影测量技术水平的不断提升。其中,数字摄影测量技术为低空遥感平台获取清晰、任意角度的影像创造了便利条件,这是因为其集起飞、到达指定低空域、遥感飞行、返回地面等多操作功能,是现阶段低空摄影测量技术的一项新特点。

低空数字摄影在无人驾驶飞行的基础上与遥感硬件系统可建立起无人驾驶遥控飞行平台,具有诸多优势,包括差分GPS接收机、姿态传感器、高性能视频摄影机和数码相机、高性能计算机、影像监视、通讯设备和高速数据采集设备等,在行业内的价值日益突显。然而值得注意的是,在无人驾驶飞行平台的飞行特性方面,需要行业继续深入探究,且研制出多种关键技术,包括三轴旋转云台、差分GPS无线通讯、自动曝光等,将摄影测量成果最大化。

无人驾驶飞行平台的自动控制策略即飞控计算机搭载于飞行器上,通过差分GPS精确定位飞艇(相机)的位置,再匹配较低分辨率的视频序列影像,随后结合姿态传感器的输出信号对飞行器的姿态实时自动确定,并实施飞行自动控制,最终地面监控计算机可同一时间内接收到所有数据。

2.4SAN 数据处理技术

与可见光红外相比,SAN具有以下新特点,即全天时和全天候的工作能力、具有不同极化和空间分辨率高达0.3In的传感器、可进行相同和不同轨道的重复观测等,为我国开展相关的数据处理技术研究奠定了扎实的数据基础。

SAN 数据处理技术能与可见光将地物不同特性的特点反映出来,利用的是不同应用目的SAR图像和可见光图像的融合方法。同时,采用不同的融合方法提出不同土壤性质和洪水、灾害的数据,并进行评估,从而得出测量数据,这一研究在理论上取得了一定成果。

2.5多源空间数据挖掘技术

多源空间数据挖掘技术可实现多种面向应用目的地学信息的提取,其主要是通过数学方法和专业知识从多源对地观测数据中获取重要信息,具有可从遥感图像数据中挖掘 GIS 数据、基于纹理分析的分类识别、遥感图像的解译信息提取、面向应用的数据挖掘等多种新特点[4]。

遥感图像数据中挖掘 GIS 数据即利用神经网络、模糊识别及专家系统在统计模式识别的基础上达到自动分类图像光谱特征的目的;基于纹理分析的分类识别即采用最小距离分类器和BP神经网络分类器实现地基云图的分类识别,包括基于分形法的纹理分析、基于统计法的纹理分析、基于结构法的纹理分析、基于小波变换的纹理分析、基于模型法的纹理分析、基于空间和频率域联合的纹理分析六种类型;遥感图像的解译信息提取即通过计算机将影像自动识别出来,再结合GIS数据库或解译员的专业知识来对其相应的地学属性进行确定,包括基于专家知识辅助的图像信息识别、基于地学知识辅助的图像信息识别、基于GIS数据的图像信息识别、基于立体观察的信息识别、基于多源数据融合的信息识别及给予矢量栅格转化的信息识别六种类型;面向应用的数据挖掘即通过挖掘技术在图像识别及图像破译的基础上实现对解译成果的开发。

3.结束语

总之,摄影测量与遥感技术可集航空摄影成像和星载传感器成像为一体,也可集基础信息、工程信息、资源、灾害和环境的探测为一体,是不可多得的一种测量方法,应充分挖掘其优势来为我国的地形测绘工作服务,在国家制定重大决策时提供信息保障。

参考文献:

[1]隋春玲.综述摄影测量与遥感的发展趋势[J].科技展望,2015(22):154.

[2]金芳芳,严伟,詹斌.浅析摄影测量在数字城市中的应用[J].中国新技术新产品,2015(16):125.

[3]任善均.勘查中遥感技术的运用分析[J].科技与创新,2015(17):157-158.

遥感技术在环境监测中的应用 篇12

遥感技术是以电磁波与地球表面物质相互作用为基础, 探测、分析和研究地球资源与环境, 揭示地球表面各要素的空间分布特征与时空变化规律的一门科学技术。它具有监测范围广、速度快、成本低、便于进行长期动态监测等优势, 并能发现用常规方法往往难以揭示的污染源及其扩散的状态。因此, 遥感技术正广泛地应用于监测水污染、大气污染等方面[1]。因此, 发展我国的环境污染遥感监测技术, 对保护我国环境及发展经济都具有重要意义。

一、环境遥感监测技术

遥感技术是一种利用物体反射或辐射电磁波的固有特性, 远距离不直接接触物体而识别、测量并分析目标物性质的技术[2]。遥感监测技术主要分为可见光、反射红外遥感技术, 热红外遥感技术, 微波遥感技术三种类型。

1可见光、反射红外遥感技术

可见光、反射红外遥感技术进行物体识别和分析的原理是基于每一物体的光谱反射率不同来获得有关目标物的信息。它记录的是地球表面对太阳辐射能的反射辐射能, 其关键变量包括大气纯洁度、地物波谱特性、太阳辐射强度、太阳高度角及其他变量。该类技术可以监测大气污染、温室效应、水质污染、固体废弃物污染、热污染等, 是比较成熟的遥感技术, 目前国际上的商业和非商业卫星遥感器多属此类。

2热红外遥感技术

热红外遥技术的原理是基于一切物体辐射的电磁波与其本身温度和种类相对应。在热红外遥感中, 所观测的电磁波的辐射源是目标物, 即地球表面的发射辐射能, 采用波长范围为8-14μm。热红外遥感主要检测目标物的辐射特性 (发射率和温度) 。利用热红外遥感技术可以在短时间内重复观测大范围地表的温度分布状况,

3微波遥感技术

微波在传播途径中, 由于媒介质的不连续性、不均匀性、各向异性以及耗损等

因素, 将在遥感目标区产生反射、散射、透射、吸收和辐射等各种现象。目标与散射电磁波的相互作用, 使电磁波产生空间、时间、幅度、频率、相位和极化等参数的调制, 从而使回波载有信息, 通过标定和信号处理技术, 把这些信息变换成各种特征信号, 例如散射系数、极化系数、相对相位量、发射率、表观温度、亮度温度、多普勒频谱、功率谱、角谱, 以及时域统计的各阶矩等。通过建立半经验公式或数学模型, 在特征信号与被测目标的物理量之间建立起严格的对应关系, 从而推知遥感目标的物理特陛和运动特性, 达到辨认目标和识别目标的目的。

二、环境污染遥感监测技术的应用

当前, 遥感的应用已深入到农业、林业、渔业、地理、地质、海洋、水文、气象、环境监测、地球资源勘探、城乡规划、土地管理和军事侦察等诸多领域, 从室内的工业测量到大范围的陆地、海洋、大气信息的采集以至全球范围的环境变化的监测。

遥感技术在环境污染监测中的应用发展很快, 现已可测出水体的叶绿素含量、泥沙含量、水温、水色;可测定大气气温、湿度、CO、NOx、CO2、O2、C1Ox、CH等主要污染物的浓度分布;可测定固体废弃物的堆放量、分布及其影响范围等, 还可对环境污染事故进行遥感跟踪调查, 预报事故发生点、污染面积、扩散程度及方向, 估算污染造成的损失并提出相应的对策。

1大气污染遥感监测

影响大气环境质量的主要因素是气溶胶含量和各种有害气体, 这些物理量通常不可能用遥感手段直接识别。对于水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等微量气体成分具有各自分子所固有的辐射和吸收光谱, 可以通过测量大气的散射、吸收及辐射的光谱而从其结果中推算出来。

测定气溶胶含量可采用多通道粒子计数器, 它能反映出大气中气溶胶的水平分布和垂直分布。有害气体通常指人为或自然条件下产生的二氧化硫、氟化物、光化学烟雾等对生物有机体有毒害的气体。有害气体通常不能在遥感图像上直接显示出来, 只能利用间接解译标志一植物对有害气体的敏感性来推断某地区大气污染的程度和性质。

2水环境污染遥感监测

对水体的遥感监测是以污染水与清洁水的反射光谱特征研究为基础的。清洁的水体反射率比较低、对光有较强的吸收, 但在光谱区较短的谱段上分子散射性较强, 故在一般遥感影像上, 水体表现为暗色调。为了进行水质监测, 可以采用以水体光谱特性和水色为指标的遥感技术。遥感监测对大范围内发生的水体扩散过程容易通览全貌观察出污染物的排放源、扩散方向、影响范围, 从而查明污染物的来龙去脉, 为科学处理水污染问题提供依据。

水体里浮游植物大量繁生是水质富营养化的显著标志。由于浮游植物体内含的叶绿索对可见和近红外光具有特殊的“陡坡效应”, 使那些浮游植物含量大的水体兼有水体和植物的反射光谱特征。因此, 为了调查水体中悬浮物质的数量及叶绿素含量, 最好采用0.45~0.65μm附近的光谱线段。在可见光波段, 反射率较低;在近红外波段, 反射率明显升高, 因此, 在彩色红外图像上, 富营养化水体呈红褐色或紫红色。

3遥感技术在其它方面的应用

将卫星遥感、地理信息系统和全球定位系统等新技术相结合, 可以根据气候、可燃物积累和含水量、林木组成等预测火灾可能发生的地区、时段和火灾等级, 以采取防范措施, 在火灾发生时, 可监测其过程和发展趋势, 为及时消灭火灾提供第一手资料;在灾后, 可以迅速查明损失, 同时对生态环境的变化进行监测评价。草场资源是牧业的基础, 也是影响生态平衡及自然环境质量的重要因素.

城市环境与人们的生活、工作息息相关, 查明影响城市环境的因素, 可有针对性地调整工业布局和城市结构, 加强城市环境管理, 从而降低环境污染, 提高人们生活和工作的环境质量。目前遥感技术在城市环境监测方面的应用主要表现在: (1) 城市土地利用分类及变化研究, 主要是利用Landsat TM数据进行, 结合历史用地状况、现状及未来用地规划建立土地利用变化的调控和管理。 (2) 人口分布、工业分布格局、经济结构变化的调查;利用遥感技术获得的信息可以为政府部门的决策和管理提供依据[7]。

三、结束语

遥感技术问世30多年来, 应用深度和广度都在不断拓展。但是环境监测的内容很丰富, 对于哪些指标能采用卫星遥感技术有效监测, 及其最佳监测光谱分辨率、监测时间频率和监测空间分辨率还不是十分清楚, 更没有形成实用模型数据库。所以, 应加快环境遥感监测指标体系和国家环境信息系统建设。

当前, 我国环境污染遥感监测技术应依托我国的对地观测技术和对地观测系统的发展计划, 同时充分利用国际上资源环境卫星系统, 开展广泛的国际合作和交流, 大力发展我国的环境污染遥感监测技术, 并充分利用现有的环境监测网点和常规监测方法, 采用遥感技术与地面监测相结合的方法, 建立我国的环境污染遥感监测系统。

参考文献

[1]孙家柄、舒宁等:《遥感原理方法和应用》[M].北京:测绘出版社, 2003:411—417.

[2]遥感研究会 (日) :《遥感精解》[M].刘勇卫, 贺雪鸿, 译.北京:测绘出版社, 1993.

[3]戴前伟、杨震中:《遥感技术在环境监测中的应用》[2].西部探矿工程, 2007.4:209-211.

[4]胡著智、王慧麟、陈钦峦编著:《遥感技术与地学应用》[M].南京:南京大学出版社, 1999.

[5]王西川、钱新强编著:《环境遥感原理与图像分析》[M].开封:河南大学出版社, 1991

[6]韩燕、崔玉民:《浅谈遥感技术在环境监测中的应用》[J].阜阳师范学院学报, 2007.1:42-46.

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