第一篇：遙感技術在環境監測保護中的應用及發展前景淺析

遙感技術在環境監測保護中的應用及發展前景淺析

【摘要】隨著社會經濟發展步伐的加快，環保問題成為越來越多人關注的焦點。為加強對環境的治理和保護，遙感技術被廣泛運用到了環境監測當中。環境污染遙感監測技術具備成本低、速度快、監測面廣，持續監測時間長等特點，能有效實現動態性、連續性、整體性的環境監測，與傳統的監測技術相比，具有無法比擬的優越性。本文主要介紹了關于遙感監測技術的基本知識，及該技術在環境監測保護中的具體應用及發展前景，旨在為我國的社會經濟的健康可持續發展提供借鑒。

【關鍵詞】遙感技術；環境監測保護；應用；發展前景 前言

隨著科學技術的不斷發展，遙感技術已在各個領域進行廣泛地應用，包括測繪、氣象、能源、工程、環境保護、國土資源勘查、災害監測等領域。在經濟快速發展的今天，人們對物質生活的追求越來越高，一系列的環境問題也隨之而來。生態破壞、環境污染等問題頻發，人們的生存質量也遭到了嚴重的威脅。傳統的環境監測手段由于對人力和物力的消耗較大，且監測效果不理想，對環境的實際狀況反應不準確等問題，逐漸被人們摒棄。為了控制環境的進一步惡化，必須實施環境監測技術。作為獲取信息的有力方法，遙感技術已成為監測和控制環境污染最為有效的手段，該技術能夠對環境質量進行實時準確的評估，對于生態環境的改善具有重要的作用，對社會經濟的可持續發展具有積極意義。

一、遙感技術簡述

遙感技術始于20世紀中后期，該探測技術依據電磁波原理，借助傳感儀器，將其發射或輻射的電磁波信息進行處理并成像，進而識別或探測地面景物。該技術是電子計算機技術與航天技術相結合的產物，通過飛行器上的遙感器感應地表物質的電磁輻射，并對其進行記錄和識別。其基本原理是任何物體都具有吸收、反射和輻射光譜的特性，因此物體對于光譜的反映情況也會因時間、地點、光照等因素而有所不同。遙感技術就是運用這個原理來對物體進行判斷。

二、遙感技術在環境監測領域的發展歷程

隨著科技的快速發展，應用于環境監測領域的遙感技術也愈發成熟。初期的遙感技術只是單純地運用雷達技術對遙感光譜信號進行接收，該技術監測的敏感程度較低，監測的范圍也較小，其精度也不盡如人意，難以實現較大面積的監測。為了探究更符合時代需求的遙感監測技術，科學家進行不斷深入地研究，利用飛機、氣球等設備來實施監測，以此實現監測范圍的擴大化。但在實際的操作過程中，由于監控范圍太廣，環境的檢測遭到了不同程度的干擾，因此只適用于部分特殊的監控。隨著時間的推移，科技的發展給各個領域都帶來了翻天覆地的變化，遙感技術也不例外。在科學技術的帶動下，遙感技術領域的研究得到不斷拓展，并且獲得了較為理想的成果。此階段主要利用衛星技術進行監控，同時改進遙感技術，[2][1]實現監控技術的提升與完善。目前，遙感技術已被廣泛應用于我國的環境檢測領域，此外，在空間區域污染和水陸環境污染的監控方面也獲得了顯著的效果。為得到支持環境管理的信息以及環境檢測給予的技術支持，現已將衛星遙感技術列入到環境管理系統當中，包括生態保護、核安全監測、環境監測等，從而實現遙感技術對于大范圍區域的動態監控。

三、環境監測中應用的遙感技術

（1）水污染監測。遙感技術對于水污染的監測主要是根據水呈現的光譜來判斷水的清潔程度，按照光譜的具體表現來判定水污染的所處的頻段。記錄下相關的數據后，再進行全面的分析。遙感影像顯示的暖色調則說明水污染較嚴重。通過對影像呈現的色調程度來判斷水污染的具體分布，從而為水污染的治理制定切實可行的方案。

（2）大氣污染監測。目前對于大氣環境的監測主要是將微波和紫外線發射到檢測區域，實現對大氣中不同污染源的監控。由傳感器將污染源產生的輻射與吸收的光譜檢測出來，并進行分析，由此便能將大氣中的各種有害成分檢測出來，如二氧化硫、臭氧等氣體。在了解大氣污染情況的基礎上便可采取相應的措施來治理大氣污染。

（3）植被監測。生態植被的情況反映了一個區域的土壤、水文及整體的環境情況。遙感技術可以根據植被的放射數據對植被的特性進行較為準確的判斷，如光合作用吸收和輻射、植被種類、單位體積的植物數量、葉面積指數、化學成分等。現階段對于生態植被的監測主要采用的是SPOT數據、LANDSAT/TM數據及NOAA/AVHRR數據開展工作。TM數據的特點是覆蓋面積大、空間分辨率高，另外B2、B3、B4波段的優勢是對植被極為敏感。氣象衛星數據NOAA 具有成本低、成像面積大、時空分辨率高、地域限制小的特點，因此在生態植被檢測研究中被廣泛地應用。

（4）溫室效應監測。隨著工業發展進程的加快，人類排入大氣中的吸熱性強的有害氣體逐年增多，溫室效應也隨之而來。遙感技術通過對溫室效應的監控，監測城市的溫度。通過熱紅外線檢測便能夠檢測出地表的溫度，對遙感影像進行觀察，影像越亮的地方，說明該地區溫度越高。分析遙感監測的結果，從而采取有力的措施對溫室效應進行有效、全面地治理。

四、環境監測遙感技術的發展前景

高空間與高光譜分辨率是遙感影像獲取技術的總體發展趨勢，同時會促進熱紅外遙感技術的發展。主要是由于環境資源遙感技術對于遙感數據精確度的要求不斷提高，加上新型的高性能傳感器的研發水平也在逐漸增強，因此對于衛星遙感影像獲取技術的高空間和高光譜分辨率要求也在提高。在遙感信息模型方面，隨著遙感信息機理模型不斷拓展，人工智能決策支持系統與不確定性遙感信息模型的開發與應用也將開展重要的研究。另外具備地物的穿透能力和全天時影像的獲取能力的雷達遙感技術也將得到更加廣泛的運用。當今和未來遙感技術的一個重要發展方向就是綜合地觀測數據獲取系統，該系統以地球為研究對象。集成地理信息系統（GIS）、專家系統（ES）、全球定位系統（GPS）以及污染遙感監測技術（RS），[4]

[3]有效運用環境污染遙感監測集成系統，提升環境監測的合理性、智能化與科學性，使環境監測的實施范圍得以拓展。開發多功能的遙感信息技術，即將GPS、RS、GIS、ES技術結合于一體的，適用于環保領域的技術，也是未來環境遙感技術的重要發展趨勢。眾多實踐與科研結果表明，將遙感技術合理地運用到環境保護中，既能推動環保事業的發展，又能節約瑣碎的基礎工作和大量的時間，從而有效提高社會經濟效益，具有十分廣闊的發展前景。

五、結語

現階段環境問題不斷凸顯，為控制環境進一步惡化，應加大環境監測與保護力度。運用遙感技術對大氣環境、水環境、生態植被環境等進行監測，收集更多可靠的數據，從而為環保工作的有效開展提供有力的依據。為滿足社會經濟發展的需要，應在完善現有技術的同時，加強對新技術的開發，以實現遙感技術更好地服務于環境監測，實現社會、經濟、生態的全面可持續發展。【參考文獻】

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第二篇：遙感技術在城市環境監測中的應用

遙感技術在城市環境監測中的應用

摘要：現階段，由于多方面因素的影響，使得我國的城市環境污染日益嚴重，各類突發性環境污染事故比比皆是，從而導致生態環境失衡。環境監測作為控制環境污染的主要途徑之一，其作用得以彰顯。然而，我國幅員遼闊，僅憑現有的環境監測工作站及監測技術很難實現全方位監測，而且及時性和準確性也難以保證。遙感技術以其自身諸多優點，被廣泛應用于各個領域當中，該技術在環境監測方面的效果也比較明顯。基于此點，本文就城市環境監測中遙感技術的應用進行淺談。關鍵詞：環境監測；遙感技術；紅外遙感

一、遙感技術概述

遙感（RS）與地理信息系統（GIS）技術的發展及其在地理學研究中越來越廣泛和深入的應用，已經導致這一學科研究方法，特別是地理學研究中空間對象的觀測與信息獲取方法產生了根本性的變化，極大地提高了對地觀測能力和豐富了觀測內容，深化了人們對地理現象的認識。

（一）遙感技術分類

遙感技術主要是指通過物體對電磁波的輻射或反射，不與物體進行直接接觸，遠距離辨識及測量目標對象的一種監測技術。按照所使用的監測波段不同，該技術可分為以下幾種類型：熱紅外遙感技術、可見光反射紅外遙感技術和微波遙感技術。

（二）遙感技術的特點和作用

遙感技術的特點如下：監測速度快、范圍廣、能夠進行長時間動態監測、投入成本低、回報高、無需現場采集樣本、可以發現常規方法無法監測到的污染源；其較為明顯的作用是可對指定區域進行跟蹤測量，并且能夠快速獲取與污染有關的全方面信息，如污染源位置、污染范圍、污染物分布及擴散情況、大氣生態效應等等。

（三）遙感技術的應用范圍

目前，遙感技術已在我國諸多領域內得到廣泛應用，具體包括：農林牧漁業環境監測；地質、地理、水文、氣象、海洋等環境監測；城鄉規劃、資源勘探、軍事偵察、土地資源管理等等。現階段，隨著科技水平的發展速度不斷加快，促進了遙感技術的發展，該技術目前能夠測出水中大部分微量元素的實際含量，如葉綠素、水溫、泥沙含量以及水色等等，而且其還可以測量出大氣的溫度、濕度以及各種有害氣體的濃度和分布情況，在固體污染物的測量方面也有一定的作用。

城市的飛速發展帶來了一系列城市污染問題。常規的人工調查方法由于周期長，耗資大，不能及時反映城市環境變化的趨勢。而遙感（RS）技術由于具有快速、準確、大范圍和實時地獲取資源環境狀況及其變化數據的優越性，成為城市環境監測的主要手段。

城市環境是自然環境和社會環境綜合作用下的人工環境。污染物一般可分為化學性、物理性和生物性三大類。其中，現在遙感技術可以有效地監測城市中的大氣污染、水污染、地面污染、固體廢物堆場污染和熱污染，并且可以監測城市土地利用變化、城市交通、災害預警等方面。

二、遙感技術在城市環境監測中的具體應用

（一）在大氣環境監測中的應用

大氣污染主要是指工業和生活燃煤排放的廢氣 煙塵、粉塵、揚塵以及人工合成物質自然揮發有毒有害氣體對大氣的破壞。遙感綜合技術在城市環境監測為大氣環境質量監測和評價提供了有效的途徑。根據遙感影像特征可對大氣污染的范圍、污染源的位置、污染物的擴散途徑進行監測,結合實地觀測數據還可對大氣污染的程度進行測定。常規的大氣環境監測的做法是在典型區布點采樣,在室內分析大氣中污染物的含量,并據此來監測和評價大氣環境質量。量點的監測數據來評價全區,代表性和可靠性均差。

或者通過對穿過大氣層的太陽直射光和來自大氣和云的散射光以及來自地表的反射光的光譜分析,可以測量它們的光譜特征,求出大氣氣體分子的密度,從而確定大氣中廢氣和有毒有害氣體的含量,并可用此來對大氣環境進行監測。

災害性大氣污染主要是沙塵暴。衛星圖像擁有紅外通道，可以確定沙塵暴的位置,同時它所具有的高時間分辨率(如1小時重返),更有利于大尺度監測沙塵暴的運動軌跡。目前沙塵暴研究和監測的主要是利用遙感手段。

例如：

1.臭氧層監測。因臭氧自身能夠吸收0.3微米以下的紫外區中的電磁波，故此可采用紫外波段進行臭氧含量測定。此外，若大氣中的臭氧含量達到一定高度時，溫度也會隨之升高，所以也可采用紅外波段進行探測。

2.有害氣體監測。對于由自然或人為條件下生成的二氧化硫及氟化物等有害氣體，可采用間接解譯標志進行監測。通常情況下，當植被受到一定程度的污染后，其對于紅外線的反射能力會有所降低，加之紋理、顏色等外在特征也會異于正常狀態下的植被，所以可利用植被這一特點，對污染情況進行間接分析。

（二）在水環境監測中的應用

應用遙感技術對水環境進行監測主要是以清潔水與污染水的反射光譜作為監測依據。正常情況下，清潔的水體其反射率較低，而且對于在光的吸收較強，從而使得其在遙感影像中呈暗色調，這一特征在紅外譜段上更為明顯。在進行水體監測時，可將水色指標及光譜特征作為遙感技術監測的主要依據。應用衛星獲得的像片或磁帶數據中水面光譜資料與正常水的光譜資料相比較,使用小型電子計算機作及時的處理,就能探測出水源中的各種污染情況。由于遙感技術監測的范圍較廣，從而使其在水體擴散時能夠及時發現污染物的擴散方向、排放源、影響范圍及程度，以便盡快找到污染源。因水體中的污染物種類較多，且過于繁雜，為方面遙感監測，通常將水污染分為廢水污染、泥沙污染、熱污染、石油污染等幾種類型。

1.熱污染監測。由于城市化和工業化的迅猛發展,大氣中的二氧化碳急劇增多,大氣層對地球生物生命起保護作用的臭氧層正在逐步地被破壞,致使全球氣候普遍變暖,這就是所謂的“ 溫室” 效應。而城市市區溫度普遍較城市郊區高,這種城市市區出現的島狀的高溫現象即所謂的“熱島效應”。

由于熱島的熱力作用而形成局部大氣環境,造成從郊區吹向市區的局地風,把從市區擴散到郊區工廠排放的污染空氣,又送回市區,使有害氣體、煙塵在市區內滯留積累,從而造成進一步的大氣污染,所以城市熱島是一種熱污染現象。利用遙感技術進行城市熱污染調查,主要是利用熱紅外遙感,對城市下墊面的熱輻射進行白天和夜間掃描,在熱紅外圖像上,溫度高的地區色調為淺色,溫度低的地區則為深色,通過影像判讀分析調查,可以查明城市熱源、熱場的位置和范圍,并對熱島的時空分布、熱島強度和地表溫度分布等進行測定和分析。

根據不同時間的遙感資料,還可研究城市熱島的日變化和年變化規律。總結城市熱島與下墊面性質的相關關系,可從城市規劃入手,制約那些形成城市熱島的因素,防止城市環境的進一步惡化。2.石油污染監測。就港口和海洋而言，石油污染屬于一種較為常見的水污染。利用遙感技術對石油污染進行監測，不但可以確定污染區的實際范圍和石油含量，同時還能追蹤到污染源。由于石油與海水的光譜特征差異較大，所以在很多光譜段上均可將石油與海水分開。3.廢水污染監測。由于廢水中所含的懸浮物種類較多且水色差異較大，加之特征曲線上的強度也有所不同，所以可采用多光譜合成圖像對廢水進行監測。此外根據廢水中水溫的差異情況，也可采用熱紅外進行監測。

（三）在地面污染監測中的應用 應用遙感技術對地面污水的排放造成的污染,可應用航空遙感拍攝的像片清楚地圈定出其污染范圍。例如,當灌溉的農田遭受污染后,作物的生長在色調上有特殊變化,能同其他一般的禾苗區分開來。此外地下水的污染也會引起地面植被的變化,與正常生長區的作物有不同的光譜表現。多光譜成像儀能監測這些變化,從而圈定地面污染分布范圍,進一步對地面污染做出預防規劃。

因此,應用遙感技術,不但能圈定地面污染的分布范圍,而且還能夠對地面污染進行規劃性的預防。例如,遙感綜合技術在煤炭的自燃隱火監測中的應用。煤炭的自燃隱火不但每年要燒掉十億噸煤炭資源,還要造成大面積的污染。地礦有關部門應用航空紅外掃描儀,煤炭總公司應用地面紅外測溫儀,按地表溫度的細微差異圈定隱火區,區分出燃燒區和燃盡區,分析其蔓延方向及規律,為大規模整治煤炭隱火提供了新的方法和經驗。

（四）在固體廢棄物監測中的應用

城市的固體廢棄物的類型主要有居民生活垃圾、建筑垃圾、工業垃圾，以及混合垃圾,以上幾種廢物的混合物等。根據遙感圖像的特征(如形狀、色調或色彩)可以有效地調查固體廢物堆場,尤其是利用航空熱紅外圖像更為有效。

由于固體廢物自身的物理化學分解作用,其溫度一般高于周圍地物,這在熱紅外圖像上有著明顯的色調特征。在城市中有的堆放物的影像特征與固體廢棄物堆很相似,解譯時容易混淆,因此需要適當地進行一些實地調查。例如,城鄉結合部的垃圾堆與農村中的稻草堆粗看起來兩者色調、形狀都很接近,分布位置也無特點,但若仔細觀察可見稻草堆頂部凸出,邊界圓滑清晰,而垃圾堆則較平坦,邊界模糊。

此外,由于城市中各種固體廢棄物堆場的分布在空間與時間上均受到各個城市多種環境因素的制約。因此,根據堆放物位置的分布特征來判定堆放物是堆放物判定中的重要一環。例如,在人口集中、建筑密度大、管理嚴格的城市中心區,不太可能出現大面積的生活垃圾堆和工業垃圾堆,建筑垃圾堆只能堆在建筑工地周圍或較偏僻的小馬路上,而大的原料堆場也只可能出現在車站或碼頭附近,因此根據堆放位置可以進行堆放物性質的判斷,從而進行正確的固體廢物堆場污染監測。

三、結論

總而言之，遙感綜合技術將幫助人們突破傳統污染監測方法的局限,提高城市環境保護和污染監測能力,保護生態環境的平衡、提高人們生存環境的質量。同時它還將完成大量的基礎研究工作,建立中國典型地物的波譜數據庫和制定資源遙感調查技術規范。環境保護現已成為我國一項重要的基本國策，在未來的工作中，應加大遙感技術的應用力度，使其在環境保護方面的作用得到充分發揮。

參考文獻

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第三篇：遙感技術在生態環境監測和綜合評價中的應用

遙感技術在生態環境監測和綜合評價中的應用

摘要：近年來，世界各國都在大力發展環境遙感監測技術，并且取得了突破性進展，遙感技術在生態環境監測和綜合評價中的作用已經得到國際社會的高度重視與認可。盡管如此，全球化的環境問題依然呈現日益突出的現象，環境事故與環境災害頻繁發生，尤其是我國的生態環境，在未來的社會發展中，我國還必須要面臨著嚴峻的監測任務，因此對于在生態環境監測與綜合評價中發揮重要作用的衛星遙感技術有著迫切的需要。

關鍵詞：遙感技術；生態環境監測與綜合評價；應用

前言

1972 年美國發射成功第一顆地球資源衛星，通過資源衛星人類獲取了大量有關地球表面的衛星圖像，而從這開始，集合了電子、光學、空間、生物學和地學等學科領域的最新成就的遙感技術很快在世界范圍內得到了迅速發展和廣泛應用，如今遙感技術提供的數據空間分辨率已經從公里級發展到亞米級，重復觀測頻率也已經從以前的月周期發展到如今你的幾小時，且光譜波段跨越了可見光、紅外到微波，光譜分辨率也從多波段逐步發展到超光譜，已經成為現代高新技術領域的重要組成部分，且遙感技術在生態環境監測與綜合應用中發揮著重要作用。由于傳統的生態環境監測與綜合評價依然是以人工調查方法為主，但這種調查方法耗資大、周期長，不能夠及時、準確反映環境變化的信息，而遙感技術就能夠解決這些難題，因此在未來的生態環境發展中，遙感技術將會成為中堅力量。

一、遙感技術簡介

遙感技術（簡稱RS）是指從遠距離感知目標反射或者是由自身輻射出去的可見光、紅外線結目標、電磁波等進行識別和探測的一種技術，并且在人造地球衛星發射成功后，遙感技術的得到了迅速的發展。例如航空攝影就是利用遙感技術進行目標拍攝。遙感技術種類比較多，按照利用的電磁波光譜段的分類標準，可以分為微波遙感、熱紅外遙感以及可見反射紅外遙感三種，按照遙感平臺的高度，又可以分為航空遙感、航天遙感和地面遙感三種。目前遙感技術主要由獲取信息、傳輸信息、存儲和處理信息等環節組成，遙感技術的系統核心是遙感系統，而獲取信息的遙感器是遙感系統的核心組成部分。遙感器的種類比較多，例如多光譜掃描儀、電視攝像機、照相機、成象光譜儀、合成孔徑雷達以及微波輻射計等，完成信息傳輸的設備是將遙感器獲得的遙感信息從遠距離平臺傳輸到地面站，信息處理設備主要包括圖象判讀儀、彩色合成儀以及數字圖象處理機等。

二、遙感技術在生態環境監測和綜合評價中的應用

（一）遙感技術在水質監測與評價中的應用

在水質監測方面，遙感技術主要是利用污染水與清潔水的反射光譜具有不同特征為基礎。清潔水的遙感影像顏色一般比較暗，尤其是在紅外譜段上更加明顯，當前陸地衛星的MSS、SPOT衛星的HRV數據以及TM影像數據都是在水質監測中通常使用的遙感數據，監測效果非常好。例如在監測水體石油污染時，由于石油膜表面比較平滑、致密，發射率低于水體但反射率也比水體高，石油和水體在光譜特性上有明顯的差別，因此在遙感監測中，可以利用多種方法進行監測，可以利用海水與油膜在微波波段的發射率不同或者是利用微波輻射法測量它們的亮度、溫度等，都能夠分開石油和海水。又如監測水體富營養化程度時，由于水體發生富營養化的一大明顯特征就是水體里具有大量的浮游植物，而這些浮游植物使得使得水體具有水體和植物共同的反射光譜特征，即在可見光波段，富營養化水體的反射率較低，而在近紅外波段，富營養化的水體反射率就比較高，當在彩色紅外圖像上時，富營養化水體一般呈現出紫紅色或者是紅褐色現象。因此，我們可以通過對水體中懸浮物質的數量、葉綠素含量等進行調查，以準確監測水體富營養化的程度。利用遙感技術可以實現對水體環境的動態監測，當水體環境受到污染時，可以利用建立的監控系統與監控網絡發出預警，并且顯示出水體環境被破壞的不良發展趨勢，從而為相關部門評價水體污染程度而采取措施提供有力依據。

（二）遙感技術在大氣監測與評價中的應用

在進行大氣環境監測時，主要是利用大氣遙感傳感器對大氣的狀態、結構以及變化進行監測。且所利用的電磁波譜主要是近紫外線到紅外線范圍、微波范圍。大氣傳感器的主要監測對象是大氣中的二氧化碳、甲烷、二氧化硫以及氣溶膠、有害氣體，由于遙感技術無法直接識別這些物質的三維分布，因而可以通過測量大氣的吸收、散射以及輻射的光譜，從而識別出這些物質。目前用于大氣環境監測的遙感技術分類標準不一，按照遙感平臺的不同，大氣環境遙感監測可分為地基遙感、空基遙感；按照電磁波輻射源的不同，又可分為主動式遙感技術和被動式遙感技術兩大類。例如在進行大氣氣溶膠監測時，由于大氣中的氣溶膠粒子來源比較復雜，而且氣溶膠本身不僅是污染物，還攜帶了許多有毒、有害的物質，因此通過監測大氣中氣溶膠物質的分布狀況就能夠推算出大氣的污染程度。

（三）遙感技術在生態植被監測與評價中的應用

自然生態環境的最好標志之一就是植被的生長狀況，如今隨著遙感技術的不斷發展，遙感技術能夠對植被的葉面積指數、合作用吸收和輻射、種類成分、化學成分等進行放射數據測定，因而遙感技術已經成為確定一些大型植被與生物物理、生態學參量之間關聯性的一種有利工具。目前，SPOT數據、NOAA/AVHRR數據以及LANDSAT/TM數據在生態環境遙感監測方面的利用面非常廣，其TM數據具有覆蓋面積大、空間分辨率高的優勢，對于植被比較敏感，NOAA數據具有成像面積大、時空分辨率高，、基本不受地理條件限制、成本低等優勢，因而這兩項遙感技術深受人們的喜愛。通過利用遙感技術對植被生長狀況的監測，可以為相關部門提供評價當地生態環境的依據，從而采取有效的生態環境保護措施。

結語：

綜上所述，遙感技術在生態環境監測與綜合評價方面發揮著越來越重要的作用，并在未來中，隨著科學技術的不斷發展，各種學科的互相融合，遙感技術定會獲得更進一步的發展，其將會為人們提供更為有利的監測技術，保護人類社會與自然社會的和諧發展。

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[3]肖明.GIS在流域生態環境質量評價中的應用[D].海南大學.2011

第四篇：遙感技術在水環境監測中的應用

遙感技術在水環境監測中的應用

隨著遙感技術的不斷發展,遙感數據的時間、空間和光譜分辨 率將越來越高,生態監測的頻次、監測內容和數據精度也會逐步提 高,為遙感技術在水環境監測中的應用提供了更堅固的保障。遙感技術是環境監測的重要技術手段，能夠對大面積的水污染和大氣污染事故進行實時監測，為制定科學、快速、準確、合理的應急方案提供技術支撐。在水環境監測中，遙感技術對水體的渾濁度、城市污水、水體熱污染、水體富營養化、石油污染監測等方面都有重要作用。

首先,遙感技術對環境進行監測具有范圍大和立體性特征。遙感技術對環境的監測范圍較廣,包括農、林、牧、水利、地礦、測繪、海洋、環境監測、災害監測、氣象、交通選線等等,并且其從空中大面積地進行宏觀生態環境的研究,使其向著立體方向發展。地面點線監測的局限性和視野的阻隔由于航空相片提供的地面連續立體圖像而被克服掉,對生態環境要素的研究可從整體上進行,有利于 監測大區域的生態環境及動態變化。

其次,能夠獲取大量的信息并且效率較高。遙感技術借助飛行工具可以獲取圖像和數據資料,因此,使得生態環境監測的進程得到大大的提高,這也是人們重視遙感技術的重要原因。另外,遙感 技術進行傳導、接收、處理、解譯和編圖主要是通過電子光學儀器及電子計算機來進行,并使宏觀生態環境監測工作實現了現代化。

再次,適應性強,可獲取其它監測手段無法獲取的信息。遙感技術之所以適應性強,主要體現在對人們無法進行常規監測、地面工作的地區進行監測,例如,原始森林、海洋生態環境的監測、高寒 山區、冰川、沙漠、沼澤、凍土的監測等。對于人們無法感覺和監測 的環境信息,可以利用遙感技術的穿透作用來進行獲取,例如,穿 透植被覆蓋和第四紀地層,提供一定深度范圍內的環境和資源信 息。確定深部基巖裂隙地下水污染防護措施以及規劃水源保護區等,可通過了解覆蓋層厚度變化及下部基巖隆起、凹陷來進行,經 濟而又實用。在海洋生態監測中,常常對赤藻類分布情況及近海污染進行監測。

最后,可用于動態監測。遙感技術可以取得精確的環境動態變化資料,其實現動態監測是通過周期性地對大范圍的環境來進行。遙感技術實現動態監測在很多領域都是非常重要的,例如:自然環 境災害,亂砍濫伐造成森林破壞,水體污染等檢測。

遙感技術在水環境監測中的應用提供了其自身獨特的優勢,隨著傳感器技術的不斷發展,為遙感技術在水環境監測中的應用提供了強大的保障。總而言之,遙感技術在水環境監測中的應用主要從以下幾方面進行:(1)研究利用新型遙感數據；(2)提高水質遙 感檢測精度；(3)對水質遙感檢測模型空間擴展進行研究；

(4)綜合 利用“ 3S”技術。

第五篇：遙感技術在地理科學中的應用

3.遙感技術的實際應用

3.1 遙感技術在地質災害中的應用

遙感技術應用于大面積的地質災害調查, 可達到及時、詳細、準確且經濟的目的。在不同地質地貌背景下能監測出地質災害隱患區段, 還能對突發性地質災害進行實時或準實時的災情調查、動態監測和損失評估。為此，我國設立了專門的“地質災害遙感綜合調查”課題, 經過近20年的實踐,已摸索了一套較為合理、有效的滑坡、泥石流等地質災害遙感調查方法。在“5.12”汶川大地震的后續救援工作中，遙感技術就發揮了突出作用，第一時間提供了地質地貌變化情況，為政府作出正確決策提供了依據。

3.2 遙感技術在生態環境中的應用

伴隨著社會的進步和發展，氣候變化、環境污染成為了人類世界所面臨的發展瓶頸。遙感技術應用于宏觀生態環境要素的監測,具有視野廣闊、獲取的信息量多、效率高、適應性強、可用于動態監測等眾多優點,同時其技術方法成熟。為此,采用衛星遙感這一面向全球的先進技術,是環境科學研究的必要途徑,它不僅可以為我們提供大面積、全天時、全天候的環境監測手段,更重要的是能夠為我們提供常規環境監測手段難以獲得的全球性的環境遙感數據,這些數據將成為我們進行環境監測、預報和科學研究不可缺少的基礎。

遙感技術應用于環境監測上既可宏觀觀測空氣、土壤、植被和水質狀況,為環境保護提供決策依據,也可實時快速跟蹤和監測突發環境污染事件的發生、發展,及時制定處理措施,減少污染造成的損失。其從空中對地表環境進行大面積同步連續監測,突破了以往從地面研究環境的局限性。

如赤潮遙感監測。1995年至1997年國家海洋局第二海洋研究所開展了“海洋水產養殖區赤潮監測及其短期預報試驗研究” ,該項目成功地監測和預報了1997年11月發生在廣東沿海和1997年7月發生在浙江的赤潮。開創了國內赤潮衛星遙感實時監測和預測的先河。

3.3 遙感技術在農業氣象災害中的應用

目前我國農業生產基礎設施薄弱,抗災能力差, 對氣象環境的依賴性很大。農業氣象災害對國民經濟,特別是農業生產造成了極為不利的影響。利用遙感技術，可以繪制更加清晰、形象的氣象圖；進行氣候資源監測評價；氣象災害評估；氣象災害預警、氣候分析評價等等氣象服務；建設基于遙感技術和地理信息系統(geographic information system)GIS支持下農業氣象災害監測系統開發；利用氣象數據,結合GIS背景資料對危害區域、危險程度、受害作物面積進行分析、計算、評估，預測洪澇災害的演進規律，提供受災區域、受災人口與損失估算報告, 并根據已有的抗洪措施形成后期應急反應方案以及防災系統建設方案。