第一篇：遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)和綜合評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)和綜合評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

摘要：近年來，世界各國(guó)都在大力發(fā)展環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)，并且取得了突破性進(jìn)展，遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)和綜合評(píng)價(jià)中的作用已經(jīng)得到國(guó)際社會(huì)的高度重視與認(rèn)可。盡管如此，全球化的環(huán)境問題依然呈現(xiàn)日益突出的現(xiàn)象，環(huán)境事故與環(huán)境災(zāi)害頻繁發(fā)生，尤其是我國(guó)的生態(tài)環(huán)境，在未來的社會(huì)發(fā)展中，我國(guó)還必須要面臨著嚴(yán)峻的監(jiān)測(cè)任務(wù)，因此對(duì)于在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與綜合評(píng)價(jià)中發(fā)揮重要作用的衛(wèi)星遙感技術(shù)有著迫切的需要。

關(guān)鍵詞：遙感技術(shù)；生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與綜合評(píng)價(jià)；應(yīng)用

前言

1972 年美國(guó)發(fā)射成功第一顆地球資源衛(wèi)星，通過資源衛(wèi)星人類獲取了大量有關(guān)地球表面的衛(wèi)星圖像，而從這開始，集合了電子、光學(xué)、空間、生物學(xué)和地學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域的最新成就的遙感技術(shù)很快在世界范圍內(nèi)得到了迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，如今遙感技術(shù)提供的數(shù)據(jù)空間分辨率已經(jīng)從公里級(jí)發(fā)展到亞米級(jí)，重復(fù)觀測(cè)頻率也已經(jīng)從以前的月周期發(fā)展到如今你的幾小時(shí)，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(fā)展到超光譜，已經(jīng)成為現(xiàn)代高新技術(shù)領(lǐng)域的重要組成部分，且遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與綜合應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用。由于傳統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與綜合評(píng)價(jià)依然是以人工調(diào)查方法為主，但這種調(diào)查方法耗資大、周期長(zhǎng)，不能夠及時(shí)、準(zhǔn)確反映環(huán)境變化的信息，而遙感技術(shù)就能夠解決這些難題，因此在未來的生態(tài)環(huán)境發(fā)展中，遙感技術(shù)將會(huì)成為中堅(jiān)力量。

一、遙感技術(shù)簡(jiǎn)介

遙感技術(shù)（簡(jiǎn)稱RS）是指從遠(yuǎn)距離感知目標(biāo)反射或者是由自身輻射出去的可見光、紅外線結(jié)目標(biāo)、電磁波等進(jìn)行識(shí)別和探測(cè)的一種技術(shù)，并且在人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功后，遙感技術(shù)的得到了迅速的發(fā)展。例如航空攝影就是利用遙感技術(shù)進(jìn)行目標(biāo)拍攝。遙感技術(shù)種類比較多，按照利用的電磁波光譜段的分類標(biāo)準(zhǔn)，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(tái)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(shù)主要由獲取信息、傳輸信息、存儲(chǔ)和處理信息等環(huán)節(jié)組成，遙感技術(shù)的系統(tǒng)核心是遙感系統(tǒng)，而獲取信息的遙感器是遙感系統(tǒng)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(jī)、照相機(jī)、成象光譜儀、合成孔徑雷達(dá)以及微波輻射計(jì)等，完成信息傳輸?shù)脑O(shè)備是將遙感器獲得的遙感信息從遠(yuǎn)距離平臺(tái)傳輸?shù)降孛嬲荆畔⑻幚碓O(shè)備主要包括圖象判讀儀、彩色合成儀以及數(shù)字圖象處理機(jī)等。

二、遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)和綜合評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

（一）遙感技術(shù)在水質(zhì)監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

在水質(zhì)監(jiān)測(cè)方面，遙感技術(shù)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(chǔ)。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(dāng)前陸地衛(wèi)星的MSS、SPOT衛(wèi)星的HRV數(shù)據(jù)以及TM影像數(shù)據(jù)都是在水質(zhì)監(jiān)測(cè)中通常使用的遙感數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)效果非常好。例如在監(jiān)測(cè)水體石油污染時(shí)，由于石油膜表面比較平滑、致密，發(fā)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(jiān)測(cè)中，可以利用多種方法進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以利用海水與油膜在微波波段的發(fā)射率不同或者是利用微波輻射法測(cè)量它們的亮度、溫度等，都能夠分開石油和海水。又如監(jiān)測(cè)水體富營(yíng)養(yǎng)化程度時(shí)，由于水體發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)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(yíng)養(yǎng)化水體的反射率較低，而在近紅外波段，富營(yíng)養(yǎng)化的水體反射率就比較高，當(dāng)在彩色紅外圖像上時(shí)，富營(yíng)養(yǎng)化水體一般呈現(xiàn)出紫紅色或者是紅褐色現(xiàn)象。因此，我們可以通過對(duì)水體中懸浮物質(zhì)的數(shù)量、葉綠素含量等進(jìn)行調(diào)查，以準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)水體富營(yíng)養(yǎng)化的程度。利用遙感技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水體環(huán)境的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，當(dāng)水體環(huán)境受到污染時(shí)，可以利用建立的監(jiān)控系統(tǒng)與監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)發(fā)出預(yù)警，并且顯示出水體環(huán)境被破壞的不良發(fā)展趨勢(shì)，從而為相關(guān)部門評(píng)價(jià)水體污染程度而采取措施提供有力依據(jù)。

（二）遙感技術(shù)在大氣監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

在進(jìn)行大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)時(shí)，主要是利用大氣遙感傳感器對(duì)大氣的狀態(tài)、結(jié)構(gòu)以及變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)。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(jiān)測(cè)對(duì)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(shù)無法直接識(shí)別這些物質(zhì)的三維分布，因而可以通過測(cè)量大氣的吸收、散射以及輻射的光譜，從而識(shí)別出這些物質(zhì)。目前用于大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的遙感技術(shù)分類標(biāo)準(zhǔn)不一，按照遙感平臺(tái)的不同，大氣環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)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(dòng)式遙感技術(shù)和被動(dòng)式遙感技術(shù)兩大類。例如在進(jìn)行大氣氣溶膠監(jiān)測(cè)時(shí)，由于大氣中的氣溶膠粒子來源比較復(fù)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(zhì)，因此通過監(jiān)測(cè)大氣中氣溶膠物質(zhì)的分布狀況就能夠推算出大氣的污染程度。

（三）遙感技術(shù)在生態(tài)植被監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

自然生態(tài)環(huán)境的最好標(biāo)志之一就是植被的生長(zhǎng)狀況，如今隨著遙感技術(shù)的不斷發(fā)展，遙感技術(shù)能夠?qū)χ脖坏娜~面積指數(shù)、合作用吸收和輻射、種類成分、化學(xué)成分等進(jìn)行放射數(shù)據(jù)測(cè)定，因而遙感技術(shù)已經(jīng)成為確定一些大型植被與生物物理、生態(tài)學(xué)參量之間關(guān)聯(lián)性的一種有利工具。目前，SPOT數(shù)據(jù)、NOAA/AVHRR數(shù)據(jù)以及LANDSAT/TM數(shù)據(jù)在生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)方面的利用面非常廣，其TM數(shù)據(jù)具有覆蓋面積大、空間分辨率高的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于植被比較敏感，NOAA數(shù)據(jù)具有成像面積大、時(shí)空分辨率高，、基本不受地理?xiàng)l件限制、成本低等優(yōu)勢(shì)，因而這兩項(xiàng)遙感技術(shù)深受人們的喜愛。通過利用遙感技術(shù)對(duì)植被生長(zhǎng)狀況的監(jiān)測(cè)，可以為相關(guān)部門提供評(píng)價(jià)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的依據(jù)，從而采取有效的生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施。

結(jié)語：

綜上所述，遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與綜合評(píng)價(jià)方面發(fā)揮著越來越重要的作用，并在未來中，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種學(xué)科的互相融合，遙感技術(shù)定會(huì)獲得更進(jìn)一步的發(fā)展，其將會(huì)為人們提供更為有利的監(jiān)測(cè)技術(shù)，保護(hù)人類社會(huì)與自然社會(huì)的和諧發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]魏偉，石培基，周俊菊，頡斌斌，雷莉.基于GIS和組合賦權(quán)法的石羊河流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境.2015（01）

[2]唐國(guó)滔.基于GIS的廣西北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估[D].廣西大學(xué).2012

[3]肖明.GIS在流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[D].海南大學(xué).2011

第二篇：遙感技術(shù)在城市環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

遙感技術(shù)在城市環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

摘要：現(xiàn)階段，由于多方面因素的影響，使得我國(guó)的城市環(huán)境污染日益嚴(yán)重，各類突發(fā)性環(huán)境污染事故比比皆是，從而導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境失衡。環(huán)境監(jiān)測(cè)作為控制環(huán)境污染的主要途徑之一，其作用得以彰顯。然而，我國(guó)幅員遼闊，僅憑現(xiàn)有的環(huán)境監(jiān)測(cè)工作站及監(jiān)測(cè)技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)全方位監(jiān)測(cè)，而且及時(shí)性和準(zhǔn)確性也難以保證。遙感技術(shù)以其自身諸多優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，該技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的效果也比較明顯。基于此點(diǎn)，本文就城市環(huán)境監(jiān)測(cè)中遙感技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行淺談。關(guān)鍵詞：環(huán)境監(jiān)測(cè)；遙感技術(shù)；紅外遙感

一、遙感技術(shù)概述

遙感（RS）與地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)的發(fā)展及其在地理學(xué)研究中越來越廣泛和深入的應(yīng)用，已經(jīng)導(dǎo)致這一學(xué)科研究方法，特別是地理學(xué)研究中空間對(duì)象的觀測(cè)與信息獲取方法產(chǎn)生了根本性的變化，極大地提高了對(duì)地觀測(cè)能力和豐富了觀測(cè)內(nèi)容，深化了人們對(duì)地理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)。

（一）遙感技術(shù)分類

遙感技術(shù)主要是指通過物體對(duì)電磁波的輻射或反射，不與物體進(jìn)行直接接觸，遠(yuǎn)距離辨識(shí)及測(cè)量目標(biāo)對(duì)象的一種監(jiān)測(cè)技術(shù)。按照所使用的監(jiān)測(cè)波段不同，該技術(shù)可分為以下幾種類型：熱紅外遙感技術(shù)、可見光反射紅外遙感技術(shù)和微波遙感技術(shù)。

（二）遙感技術(shù)的特點(diǎn)和作用

遙感技術(shù)的特點(diǎn)如下：監(jiān)測(cè)速度快、范圍廣、能夠進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、投入成本低、回報(bào)高、無需現(xiàn)場(chǎng)采集樣本、可以發(fā)現(xiàn)常規(guī)方法無法監(jiān)測(cè)到的污染源；其較為明顯的作用是可對(duì)指定區(qū)域進(jìn)行跟蹤測(cè)量，并且能夠快速獲取與污染有關(guān)的全方面信息，如污染源位置、污染范圍、污染物分布及擴(kuò)散情況、大氣生態(tài)效應(yīng)等等。

（三）遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍

目前，遙感技術(shù)已在我國(guó)諸多領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，具體包括：農(nóng)林牧漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)；地質(zhì)、地理、水文、氣象、海洋等環(huán)境監(jiān)測(cè)；城鄉(xiāng)規(guī)劃、資源勘探、軍事偵察、土地資源管理等等。現(xiàn)階段，隨著科技水平的發(fā)展速度不斷加快，促進(jìn)了遙感技術(shù)的發(fā)展，該技術(shù)目前能夠測(cè)出水中大部分微量元素的實(shí)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(cè)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(cè)量方面也有一定的作用。

城市的飛速發(fā)展帶來了一系列城市污染問題。常規(guī)的人工調(diào)查方法由于周期長(zhǎng)，耗資大，不能及時(shí)反映城市環(huán)境變化的趨勢(shì)。而遙感（RS）技術(shù)由于具有快速、準(zhǔn)確、大范圍和實(shí)時(shí)地獲取資源環(huán)境狀況及其變化數(shù)據(jù)的優(yōu)越性，成為城市環(huán)境監(jiān)測(cè)的主要手段。

城市環(huán)境是自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境綜合作用下的人工環(huán)境。污染物一般可分為化學(xué)性、物理性和生物性三大類。其中，現(xiàn)在遙感技術(shù)可以有效地監(jiān)測(cè)城市中的大氣污染、水污染、地面污染、固體廢物堆場(chǎng)污染和熱污染，并且可以監(jiān)測(cè)城市土地利用變化、城市交通、災(zāi)害預(yù)警等方面。

二、遙感技術(shù)在城市環(huán)境監(jiān)測(cè)中的具體應(yīng)用

（一）在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

大氣污染主要是指工業(yè)和生活燃煤排放的廢氣 煙塵、粉塵、揚(yáng)塵以及人工合成物質(zhì)自然揮發(fā)有毒有害氣體對(duì)大氣的破壞。遙感綜合技術(shù)在城市環(huán)境監(jiān)測(cè)為大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)提供了有效的途徑。根據(jù)遙感影像特征可對(duì)大氣污染的范圍、污染源的位置、污染物的擴(kuò)散途徑進(jìn)行監(jiān)測(cè),結(jié)合實(shí)地觀測(cè)數(shù)據(jù)還可對(duì)大氣污染的程度進(jìn)行測(cè)定。常規(guī)的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的做法是在典型區(qū)布點(diǎn)采樣,在室內(nèi)分析大氣中污染物的含量,并據(jù)此來監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)大氣環(huán)境質(zhì)量。量點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來評(píng)價(jià)全區(qū),代表性和可靠性均差。

或者通過對(duì)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(cè)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(duì)大氣環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

災(zāi)害性大氣污染主要是沙塵暴。衛(wèi)星圖像擁有紅外通道，可以確定沙塵暴的位置,同時(shí)它所具有的高時(shí)間分辨率(如1小時(shí)重返),更有利于大尺度監(jiān)測(cè)沙塵暴的運(yùn)動(dòng)軌跡。目前沙塵暴研究和監(jiān)測(cè)的主要是利用遙感手段。

例如：

1.臭氧層監(jiān)測(cè)。因臭氧自身能夠吸收0.3微米以下的紫外區(qū)中的電磁波，故此可采用紫外波段進(jìn)行臭氧含量測(cè)定。此外，若大氣中的臭氧含量達(dá)到一定高度時(shí)，溫度也會(huì)隨之升高，所以也可采用紅外波段進(jìn)行探測(cè)。

2.有害氣體監(jiān)測(cè)。對(duì)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(biāo)志進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通常情況下，當(dāng)植被受到一定程度的污染后，其對(duì)于紅外線的反射能力會(huì)有所降低，加之紋理、顏色等外在特征也會(huì)異于正常狀態(tài)下的植被，所以可利用植被這一特點(diǎn)，對(duì)污染情況進(jìn)行間接分析。

（二）在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

應(yīng)用遙感技術(shù)對(duì)水環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)主要是以清潔水與污染水的反射光譜作為監(jiān)測(cè)依據(jù)。正常情況下，清潔的水體其反射率較低，而且對(duì)于在光的吸收較強(qiáng)，從而使得其在遙感影像中呈暗色調(diào)，這一特征在紅外譜段上更為明顯。在進(jìn)行水體監(jiān)測(cè)時(shí)，可將水色指標(biāo)及光譜特征作為遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)的主要依據(jù)。應(yīng)用衛(wèi)星獲得的像片或磁帶數(shù)據(jù)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(jì)算機(jī)作及時(shí)的處理,就能探測(cè)出水源中的各種污染情況。由于遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)的范圍較廣，從而使其在水體擴(kuò)散時(shí)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)污染物的擴(kuò)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(jiān)測(cè)，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(jiān)測(cè)。由于城市化和工業(yè)化的迅猛發(fā)展,大氣中的二氧化碳急劇增多,大氣層對(duì)地球生物生命起保護(hù)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(yīng)。而城市市區(qū)溫度普遍較城市郊區(qū)高,這種城市市區(qū)出現(xiàn)的島狀的高溫現(xiàn)象即所謂的“熱島效應(yīng)”。

由于熱島的熱力作用而形成局部大氣環(huán)境,造成從郊區(qū)吹向市區(qū)的局地風(fēng),把從市區(qū)擴(kuò)散到郊區(qū)工廠排放的污染空氣,又送回市區(qū),使有害氣體、煙塵在市區(qū)內(nèi)滯留積累,從而造成進(jìn)一步的大氣污染,所以城市熱島是一種熱污染現(xiàn)象。利用遙感技術(shù)進(jìn)行城市熱污染調(diào)查,主要是利用熱紅外遙感,對(duì)城市下墊面的熱輻射進(jìn)行白天和夜間掃描,在熱紅外圖像上,溫度高的地區(qū)色調(diào)為淺色,溫度低的地區(qū)則為深色,通過影像判讀分析調(diào)查,可以查明城市熱源、熱場(chǎng)的位置和范圍,并對(duì)熱島的時(shí)空分布、熱島強(qiáng)度和地表溫度分布等進(jìn)行測(cè)定和分析。

根據(jù)不同時(shí)間的遙感資料,還可研究城市熱島的日變化和年變化規(guī)律。總結(jié)城市熱島與下墊面性質(zhì)的相關(guān)關(guān)系,可從城市規(guī)劃入手,制約那些形成城市熱島的因素,防止城市環(huán)境的進(jìn)一步惡化。2.石油污染監(jiān)測(cè)。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(shù)對(duì)石油污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)，不但可以確定污染區(qū)的實(shí)際范圍和石油含量，同時(shí)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(jiān)測(cè)。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(qiáng)度也有所不同，所以可采用多光譜合成圖像對(duì)廢水進(jìn)行監(jiān)測(cè)。此外根據(jù)廢水中水溫的差異情況，也可采用熱紅外進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

（三）在地面污染監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用 應(yīng)用遙感技術(shù)對(duì)地面污水的排放造成的污染,可應(yīng)用航空遙感拍攝的像片清楚地圈定出其污染范圍。例如,當(dāng)灌溉的農(nóng)田遭受污染后,作物的生長(zhǎng)在色調(diào)上有特殊變化,能同其他一般的禾苗區(qū)分開來。此外地下水的污染也會(huì)引起地面植被的變化,與正常生長(zhǎng)區(qū)的作物有不同的光譜表現(xiàn)。多光譜成像儀能監(jiān)測(cè)這些變化,從而圈定地面污染分布范圍,進(jìn)一步對(duì)地面污染做出預(yù)防規(guī)劃。

因此,應(yīng)用遙感技術(shù),不但能圈定地面污染的分布范圍,而且還能夠?qū)Φ孛嫖廴具M(jìn)行規(guī)劃性的預(yù)防。例如,遙感綜合技術(shù)在煤炭的自燃隱火監(jiān)測(cè)中的應(yīng)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(guān)部門應(yīng)用航空紅外掃描儀,煤炭總公司應(yīng)用地面紅外測(cè)溫儀,按地表溫度的細(xì)微差異圈定隱火區(qū),區(qū)分出燃燒區(qū)和燃盡區(qū),分析其蔓延方向及規(guī)律,為大規(guī)模整治煤炭隱火提供了新的方法和經(jīng)驗(yàn)。

（四）在固體廢棄物監(jiān)測(cè)中的應(yīng)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(yè)垃圾，以及混合垃圾,以上幾種廢物的混合物等。根據(jù)遙感圖像的特征(如形狀、色調(diào)或色彩)可以有效地調(diào)查固體廢物堆場(chǎng),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(xué)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(diào)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(shí)容易混淆,因此需要適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行一些實(shí)地調(diào)查。例如,城鄉(xiāng)結(jié)合部的垃圾堆與農(nóng)村中的稻草堆粗看起來兩者色調(diào)、形狀都很接近,分布位置也無特點(diǎn),但若仔細(xì)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(chǎng)的分布在空間與時(shí)間上均受到各個(gè)城市多種環(huán)境因素的制約。因此,根據(jù)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(huán)。例如,在人口集中、建筑密度大、管理嚴(yán)格的城市中心區(qū),不太可能出現(xiàn)大面積的生活垃圾堆和工業(yè)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(chǎng)也只可能出現(xiàn)在車站或碼頭附近,因此根據(jù)堆放位置可以進(jìn)行堆放物性質(zhì)的判斷,從而進(jìn)行正確的固體廢物堆場(chǎng)污染監(jiān)測(cè)。

三、結(jié)論

總而言之，遙感綜合技術(shù)將幫助人們突破傳統(tǒng)污染監(jiān)測(cè)方法的局限,提高城市環(huán)境保護(hù)和污染監(jiān)測(cè)能力,保護(hù)生態(tài)環(huán)境的平衡、提高人們生存環(huán)境的質(zhì)量。同時(shí)它還將完成大量的基礎(chǔ)研究工作,建立中國(guó)典型地物的波譜數(shù)據(jù)庫和制定資源遙感調(diào)查技術(shù)規(guī)范。環(huán)境保護(hù)現(xiàn)已成為我國(guó)一項(xiàng)重要的基本國(guó)策，在未來的工作中，應(yīng)加大遙感技術(shù)的應(yīng)用力度，使其在環(huán)境保護(hù)方面的作用得到充分發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)

[1]馬翠萍.劉有為.楊永.遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用[a].華北五省市環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)第十七屆年會(huì)論文集[c].2011(5)[2]孫震.蘇尚典.益建芳.遙感綜合技術(shù)在城市環(huán)境監(jiān)測(cè)中的作用[j].測(cè)繪與空間地理信息.2009(4)[3]胡舉波.陳玲.仇雁翎.遙感技術(shù)在大尺度、動(dòng)態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[j].環(huán)境科學(xué)與管理.2008(5).[4]周晨.環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[j].環(huán)境科技.2011（z1）[5]曹國(guó)東.遙感技術(shù)在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[j].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì).2010（7）

[6]黎剛.環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)展[j].環(huán)境檢測(cè)管理與技術(shù).2007（1）

第三篇：遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)保護(hù)中的應(yīng)用及發(fā)展前景淺析

遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)保護(hù)中的應(yīng)用及發(fā)展前景淺析

【摘要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐的加快，環(huán)保問題成為越來越多人關(guān)注的焦點(diǎn)。為加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的治理和保護(hù)，遙感技術(shù)被廣泛運(yùn)用到了環(huán)境監(jiān)測(cè)當(dāng)中。環(huán)境污染遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)具備成本低、速度快、監(jiān)測(cè)面廣，持續(xù)監(jiān)測(cè)時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)，能有效實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)性、連續(xù)性、整體性的環(huán)境監(jiān)測(cè)，與傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)技術(shù)相比，具有無法比擬的優(yōu)越性。本文主要介紹了關(guān)于遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的基本知識(shí)，及該技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)保護(hù)中的具體應(yīng)用及發(fā)展前景，旨在為我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)的健康可持續(xù)發(fā)展提供借鑒。

【關(guān)鍵詞】遙感技術(shù)；環(huán)境監(jiān)測(cè)保護(hù)；應(yīng)用；發(fā)展前景 前言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，遙感技術(shù)已在各個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行廣泛地應(yīng)用，包括測(cè)繪、氣象、能源、工程、環(huán)境保護(hù)、國(guó)土資源勘查、災(zāi)害監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，人們對(duì)物質(zhì)生活的追求越來越高，一系列的環(huán)境問題也隨之而來。生態(tài)破壞、環(huán)境污染等問題頻發(fā)，人們的生存質(zhì)量也遭到了嚴(yán)重的威脅。傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)手段由于對(duì)人力和物力的消耗較大，且監(jiān)測(cè)效果不理想，對(duì)環(huán)境的實(shí)際狀況反應(yīng)不準(zhǔn)確等問題，逐漸被人們摒棄。為了控制環(huán)境的進(jìn)一步惡化，必須實(shí)施環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)。作為獲取信息的有力方法，遙感技術(shù)已成為監(jiān)測(cè)和控制環(huán)境污染最為有效的手段，該技術(shù)能夠?qū)Νh(huán)境質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的評(píng)估，對(duì)于生態(tài)環(huán)境的改善具有重要的作用，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有積極意義。

一、遙感技術(shù)簡(jiǎn)述

遙感技術(shù)始于20世紀(jì)中后期，該探測(cè)技術(shù)依據(jù)電磁波原理，借助傳感儀器，將其發(fā)射或輻射的電磁波信息進(jìn)行處理并成像，進(jìn)而識(shí)別或探測(cè)地面景物。該技術(shù)是電子計(jì)算機(jī)技術(shù)與航天技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，通過飛行器上的遙感器感應(yīng)地表物質(zhì)的電磁輻射，并對(duì)其進(jìn)行記錄和識(shí)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(duì)于光譜的反映情況也會(huì)因時(shí)間、地點(diǎn)、光照等因素而有所不同。遙感技術(shù)就是運(yùn)用這個(gè)原理來對(duì)物體進(jìn)行判斷。

二、遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的發(fā)展歷程

隨著科技的快速發(fā)展，應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的遙感技術(shù)也愈發(fā)成熟。初期的遙感技術(shù)只是單純地運(yùn)用雷達(dá)技術(shù)對(duì)遙感光譜信號(hào)進(jìn)行接收，該技術(shù)監(jiān)測(cè)的敏感程度較低，監(jiān)測(cè)的范圍也較小，其精度也不盡如人意，難以實(shí)現(xiàn)較大面積的監(jiān)測(cè)。為了探究更符合時(shí)代需求的遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)，科學(xué)家進(jìn)行不斷深入地研究，利用飛機(jī)、氣球等設(shè)備來實(shí)施監(jiān)測(cè)，以此實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)范圍的擴(kuò)大化。但在實(shí)際的操作過程中，由于監(jiān)控范圍太廣，環(huán)境的檢測(cè)遭到了不同程度的干擾，因此只適用于部分特殊的監(jiān)控。隨著時(shí)間的推移，科技的發(fā)展給各個(gè)領(lǐng)域都帶來了翻天覆地的變化，遙感技術(shù)也不例外。在科學(xué)技術(shù)的帶動(dòng)下，遙感技術(shù)領(lǐng)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(wèi)星技術(shù)進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)改進(jìn)遙感技術(shù)，[2][1]實(shí)現(xiàn)監(jiān)控技術(shù)的提升與完善。目前，遙感技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于我國(guó)的環(huán)境檢測(cè)領(lǐng)域，此外，在空間區(qū)域污染和水陸環(huán)境污染的監(jiān)控方面也獲得了顯著的效果。為得到支持環(huán)境管理的信息以及環(huán)境檢測(cè)給予的技術(shù)支持，現(xiàn)已將衛(wèi)星遙感技術(shù)列入到環(huán)境管理系統(tǒng)當(dāng)中，包括生態(tài)保護(hù)、核安全監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等，從而實(shí)現(xiàn)遙感技術(shù)對(duì)于大范圍區(qū)域的動(dòng)態(tài)監(jiān)控。

三、環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用的遙感技術(shù)

（1）水污染監(jiān)測(cè)。遙感技術(shù)對(duì)于水污染的監(jiān)測(cè)主要是根據(jù)水呈現(xiàn)的光譜來判斷水的清潔程度，按照光譜的具體表現(xiàn)來判定水污染的所處的頻段。記錄下相關(guān)的數(shù)據(jù)后，再進(jìn)行全面的分析。遙感影像顯示的暖色調(diào)則說明水污染較嚴(yán)重。通過對(duì)影像呈現(xiàn)的色調(diào)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(shí)可行的方案。

（2）大氣污染監(jiān)測(cè)。目前對(duì)于大氣環(huán)境的監(jiān)測(cè)主要是將微波和紫外線發(fā)射到檢測(cè)區(qū)域，實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣中不同污染源的監(jiān)控。由傳感器將污染源產(chǎn)生的輻射與吸收的光譜檢測(cè)出來，并進(jìn)行分析，由此便能將大氣中的各種有害成分檢測(cè)出來，如二氧化硫、臭氧等氣體。在了解大氣污染情況的基礎(chǔ)上便可采取相應(yīng)的措施來治理大氣污染。

（3）植被監(jiān)測(cè)。生態(tài)植被的情況反映了一個(gè)區(qū)域的土壤、水文及整體的環(huán)境情況。遙感技術(shù)可以根據(jù)植被的放射數(shù)據(jù)對(duì)植被的特性進(jìn)行較為準(zhǔn)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(shù)量、葉面積指數(shù)、化學(xué)成分等。現(xiàn)階段對(duì)于生態(tài)植被的監(jiān)測(cè)主要采用的是SPOT數(shù)據(jù)、LANDSAT/TM數(shù)據(jù)及NOAA/AVHRR數(shù)據(jù)開展工作。TM數(shù)據(jù)的特點(diǎn)是覆蓋面積大、空間分辨率高，另外B2、B3、B4波段的優(yōu)勢(shì)是對(duì)植被極為敏感。氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)NOAA 具有成本低、成像面積大、時(shí)空分辨率高、地域限制小的特點(diǎn)，因此在生態(tài)植被檢測(cè)研究中被廣泛地應(yīng)用。

（4）溫室效應(yīng)監(jiān)測(cè)。隨著工業(yè)發(fā)展進(jìn)程的加快，人類排入大氣中的吸熱性強(qiáng)的有害氣體逐年增多，溫室效應(yīng)也隨之而來。遙感技術(shù)通過對(duì)溫室效應(yīng)的監(jiān)控，監(jiān)測(cè)城市的溫度。通過熱紅外線檢測(cè)便能夠檢測(cè)出地表的溫度，對(duì)遙感影像進(jìn)行觀察，影像越亮的地方，說明該地區(qū)溫度越高。分析遙感監(jiān)測(cè)的結(jié)果，從而采取有力的措施對(duì)溫室效應(yīng)進(jìn)行有效、全面地治理。

四、環(huán)境監(jiān)測(cè)遙感技術(shù)的發(fā)展前景

高空間與高光譜分辨率是遙感影像獲取技術(shù)的總體發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)會(huì)促進(jìn)熱紅外遙感技術(shù)的發(fā)展。主要是由于環(huán)境資源遙感技術(shù)對(duì)于遙感數(shù)據(jù)精確度的要求不斷提高，加上新型的高性能傳感器的研發(fā)水平也在逐漸增強(qiáng)，因此對(duì)于衛(wèi)星遙感影像獲取技術(shù)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(jī)理模型不斷拓展，人工智能決策支持系統(tǒng)與不確定性遙感信息模型的開發(fā)與應(yīng)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(shí)影像的獲取能力的雷達(dá)遙感技術(shù)也將得到更加廣泛的運(yùn)用。當(dāng)今和未來遙感技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向就是綜合地觀測(cè)數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)，該系統(tǒng)以地球?yàn)檠芯繉?duì)象。集成地理信息系統(tǒng)（GIS）、專家系統(tǒng)（ES）、全球定位系統(tǒng)（GPS）以及污染遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)（RS），[4]

[3]有效運(yùn)用環(huán)境污染遙感監(jiān)測(cè)集成系統(tǒng)，提升環(huán)境監(jiān)測(cè)的合理性、智能化與科學(xué)性，使環(huán)境監(jiān)測(cè)的實(shí)施范圍得以拓展。開發(fā)多功能的遙感信息技術(shù)，即將GPS、RS、GIS、ES技術(shù)結(jié)合于一體的，適用于環(huán)保領(lǐng)域的技術(shù)，也是未來環(huán)境遙感技術(shù)的重要發(fā)展趨勢(shì)。眾多實(shí)踐與科研結(jié)果表明，將遙感技術(shù)合理地運(yùn)用到環(huán)境保護(hù)中，既能推動(dòng)環(huán)保事業(yè)的發(fā)展，又能節(jié)約瑣碎的基礎(chǔ)工作和大量的時(shí)間，從而有效提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，具有十分廣闊的發(fā)展前景。

五、結(jié)語

現(xiàn)階段環(huán)境問題不斷凸顯，為控制環(huán)境進(jìn)一步惡化，應(yīng)加大環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)力度。運(yùn)用遙感技術(shù)對(duì)大氣環(huán)境、水環(huán)境、生態(tài)植被環(huán)境等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，收集更多可靠的數(shù)據(jù)，從而為環(huán)保工作的有效開展提供有力的依據(jù)。為滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，應(yīng)在完善現(xiàn)有技術(shù)的同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)的開發(fā)，以實(shí)現(xiàn)遙感技術(shù)更好地服務(wù)于環(huán)境監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)的全面可持續(xù)發(fā)展。【參考文獻(xiàn)】

[1]張勝平.遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用和發(fā)展前景分析[J].城市地理，2015（24）：127.[2]李戰(zhàn)，夏文前，王玉.遙感技術(shù)在現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)中的應(yīng)用[J].綠色科技，2016（10）：102-103.[3]齊爽，廖彥強(qiáng).遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的實(shí)踐與發(fā)展[J].科技咨詢，2015（09）：103.[4]葉圓圓，高良敏.遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)，2014（02）：58-60.

第四篇：生態(tài)旅游規(guī)劃設(shè)計(jì)在生態(tài)景觀設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用

山西晉祠農(nóng)業(yè)生態(tài)觀光園的景觀設(shè)計(jì)，在保留并發(fā)揮當(dāng)?shù)乇就赁r(nóng)業(yè)景觀、自然景觀及歷史文化景觀獨(dú)特性的同時(shí)，開發(fā)與之和諧的有吸引力的旅游景觀，并使之主題化、情景化、生態(tài)化、游樂化和動(dòng)態(tài)化。主題莊園區(qū)作為整個(gè)園區(qū)景觀設(shè)計(jì)的核心，將農(nóng)業(yè)文化融入景觀設(shè)計(jì)的同時(shí)，充分體現(xiàn)人工建造物作為旅游吸引物，在旅游項(xiàng)目中具有獨(dú)特性。主題莊園以葡萄、桃花、杏花、薰衣草、玫瑰等五種適宜當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的農(nóng)業(yè)種植物為主題，通過對(duì)其大面積種植來體現(xiàn)農(nóng)業(yè)景觀，并在莊園里建造與種植物有密切關(guān)系的造型別墅，如在杏花莊園，臥牛于莊園入口，滿園杏花爛漫，木屋別墅于其中，當(dāng)置身于此情此景之時(shí)，使人不自覺的想起“清明時(shí)節(jié)雨紛紛，路上行人欲斷魂。借問酒家何處有，牧童遙指杏花村”的安逸與灑脫的生活。

園區(qū)內(nèi)的假山窯洞賓館是用疏通水塘的泥土堆砌而成的一座人工小山，利用其在園區(qū)內(nèi)為觀景制高點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)，在小山的內(nèi)部空間修建成特色的假山—窯洞賓館。主題化的酒店餐飲、奇異的建筑是旅游接待設(shè)施在景觀上不同于城市商務(wù)型接待設(shè)施的體現(xiàn)。假山窯洞賓館是園區(qū)內(nèi)獨(dú)特性的旅游接待設(shè)施景觀設(shè)計(jì)的體現(xiàn)。在旅游規(guī)劃園區(qū)內(nèi)，無論是引導(dǎo)指示系統(tǒng)，還是休憩服務(wù)系統(tǒng)和功能性建筑都與本土自然農(nóng)業(yè)景觀及人文景觀高度協(xié)調(diào)。并從屬于觀光景區(qū)的各項(xiàng)核心景觀，從材質(zhì)和造型上不僅與核心吸引物相互協(xié)調(diào)，并成為提升核心景觀不可或缺的從屬景觀，使之相輔相成。

入口大門以石頭堆砌，門前植桃花，營(yíng)造山有小口桃花鮮美落櫻繽紛的美麗景色，隨之出現(xiàn)的水車不停轉(zhuǎn)動(dòng)澆灌農(nóng)田，使人頓時(shí)置身于淳樸自然的鄉(xiāng)村恬靜生活的情景。各個(gè)莊園的木屋別墅，造型別致突出莊園特色主題，體量上又能滿足其使用功能，嚴(yán)格控制其規(guī)模的前提下，與自然的農(nóng)業(yè)景觀協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

旅游規(guī)劃園區(qū)內(nèi)的“旅游景觀”之所以區(qū)別普通的景觀設(shè)計(jì)，在于整個(gè)園區(qū)的景觀，本身就是旅游吸引力的重要組成部分，甚至是其最重要的部分，是項(xiàng)目的基礎(chǔ)或賣點(diǎn)。因此，園區(qū)的景觀設(shè)計(jì)，必須服務(wù)于整個(gè)園區(qū)的“主題”定位，在主題整合下，形成項(xiàng)目的獨(dú)特吸引力，凸顯“獨(dú)特性賣點(diǎn)”，形成主題品牌。

第五篇：綜合錄井在生產(chǎn)中的應(yīng)用和發(fā)展

綜合錄井在生產(chǎn)中的應(yīng)用和發(fā)展

時(shí)間：2007-10-01 10:12:27 來源：石油科技論壇 作者：李紹芹 姜春來

摘 要：綜合錄井是一項(xiàng)成熟的技術(shù)，它不僅是判斷地層巖性、發(fā)現(xiàn)油氣層的有力工具，也是預(yù)防和防止鉆井工程事故的武器。這些年來，隨著鉆井工藝技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，為之配套服務(wù)的綜合錄井技術(shù)，其功能也向前大大延伸，在指導(dǎo)鉆聰明井、智能井、水平井方面發(fā)揮了越來越明顯和重要的作用。

關(guān)鍵詞：綜合錄井 預(yù)防事故 地質(zhì)導(dǎo)向

遼河油田的勘探和開發(fā)已經(jīng)進(jìn)入中后期。受復(fù)雜多變的地質(zhì)條件的影響以及注水采油工藝的制約，鉆井過程遇到許多復(fù)雜的井下情況，如何確保安全？“低、深、難、稠、小”的油田地質(zhì)特點(diǎn)，如何及時(shí)發(fā)現(xiàn)和實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)？大規(guī)模的實(shí)施水平井開發(fā)，如何有效控制井眼軌跡，保證在油氣層鉆進(jìn)？這些都是遼河油田當(dāng)前勘探開發(fā)迫切需要解決的問題。綜合錄井技術(shù)是一項(xiàng)比較成熟的錄井技術(shù)，它是多學(xué)科、綜合性較強(qiáng)的應(yīng)用技術(shù)。應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)可以快速獲得各項(xiàng)井下參數(shù)，對(duì)安全鉆井、實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)儲(chǔ)層提供了手段。該項(xiàng)技術(shù)在遼河油田得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了非常好的效果。

一、綜合錄井是確保安全鉆井的工具

鉆井是一項(xiàng)高投入、高風(fēng)險(xiǎn)的工程，存在著大量的模糊性、隨機(jī)性及不確定性[1]。綜合錄井是多學(xué)科、多技術(shù)集成的高科技的產(chǎn)物，它可以提供大量的工程信息，分析判斷鉆井施工過程中地面、井下各類設(shè)備的工作狀態(tài)，科學(xué)指導(dǎo)鉆井，及時(shí)預(yù)報(bào)事故隱患，避免事故的發(fā)生，提高鉆井速度，縮短鉆井周期，降低鉆井成本。1．監(jiān)測(cè)鉆具扭矩參數(shù)，判斷鉆頭使用情況

監(jiān)測(cè)鉆具扭矩參數(shù)，分析其變化情況，是一個(gè)評(píng)價(jià)鉆頭使用壽命、防止井下鉆井事故的非常重要的方法。通過分析扭矩曲線變化特點(diǎn)，能夠?yàn)檎J(rèn)識(shí)井下情況提供有意義的信息。

我們把鉆頭下井使用劃分為三個(gè)階段，各階段的情況是：第一階段，牙輪鉆頭下井工作初期，扭矩曲線平滑均勻、低頻低幅。初期，鉆頭輕微有規(guī)律地跳動(dòng)，鉆具輕微粘滑，形成均勻扭矩直線。這個(gè)階段可以正常鉆進(jìn)。

第二階段，鉆頭使用中期，曲線振幅較大，曲線毛刺、尖峰擺幅增多，且多呈對(duì)稱分布。這個(gè)階段因?yàn)檠垒嗐@頭的牙齒磨蝕，鉆具振動(dòng)，導(dǎo)致鉆頭過早受損，鉆桿疲勞，鉆頭跳躍加劇從而加速了軸承和牙齒的磨損。因此鉆進(jìn)操作上必須調(diào)整鉆井參數(shù)，如鉆壓、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)、鉆井液性能等，以消除或減少破壞性，如果調(diào)整得當(dāng)，則扭矩曲線平滑均勻，接近于第一階段。

第三階段，鉆頭工作后期，曲線大幅波動(dòng)，無對(duì)稱分布，高頻高幅。我們通常稱為鉆頭危險(xiǎn)期。在這一時(shí)期，牙齒斷損、牙輪曠動(dòng)進(jìn)一步加劇，扭矩曲線擺幅繼續(xù)加大，但其擺動(dòng)頻率是連續(xù)不斷的，扭矩曲線顯紡紗棒形特征。由于斷齒、軸承抱死等現(xiàn)象隨時(shí)可能發(fā)生，必然使鉆頭跳躍和疲勞加劇，隨時(shí)可能因鉆頭受力不均而蹩鉆，牙輪掉井，鉆具斷裂，事故概率增大。因此，應(yīng)立即起鉆更換鉆頭。在MX 井錄井過程中，我們就成功監(jiān)測(cè)到鉆頭后期出現(xiàn)的異常情況，并進(jìn)行了預(yù)報(bào)，為安全施工起到重要作用。該井施工時(shí)正常鉆壓為240kN,懸重1080kN，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速70 轉(zhuǎn)/min,轉(zhuǎn)盤扭矩范圍為5～5.5kN·m。當(dāng)鉆進(jìn)至井深3788.20m時(shí),其他參數(shù)未變而轉(zhuǎn)盤扭矩范圍變化為9～12kN·m，且波動(dòng)劇烈。我們及時(shí)通知了鉆井隊(duì)工程技術(shù)人員,經(jīng)繼續(xù)觀察發(fā)現(xiàn),鉆進(jìn)至3790.24m時(shí)轉(zhuǎn)盤扭矩變化更加劇烈,于是決定立即起鉆，起鉆后檢查發(fā)現(xiàn)3 號(hào)牙輪軸承抱死。2．利用DC 指數(shù)，評(píng)價(jià)地層特性

DC 指數(shù)反映地層的可鉆性，它是根據(jù)鉆時(shí)、鉆壓、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速、鉆頭直徑計(jì)算后通過鉆頭磨損、當(dāng)量密度等參數(shù)校正得到的。可以根據(jù)其變化發(fā)現(xiàn)異常過渡帶，為平衡鉆進(jìn)提供依據(jù)，同時(shí)，可預(yù)防井涌、井噴、井漏，也可以通過壓力分析進(jìn)行地層對(duì)比。

在S X 井錄井過程中，使用了ALS-2型錄井儀提供的軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)壓力監(jiān)測(cè)，共發(fā)現(xiàn)兩段欠壓實(shí)地層。我們及時(shí)將有關(guān)情況向工程監(jiān)督和鉆井隊(duì)進(jìn)行了詳細(xì)說明。鉆井隊(duì)采取了相應(yīng)的措施，在沙一段，把鉆井液密度由1.26kg/L 調(diào)整到 1.30kg/L，經(jīng)過多次順利起下鉆和電測(cè)證明，井壁維護(hù)良好；而在沙一段前，為保護(hù)油氣層，不提高密度，只是調(diào)整其他性能，起下鉆和測(cè)井作業(yè)均出現(xiàn)不同程度的遇阻遇卡，在完井電測(cè)期間多次劃眼作業(yè)，說明了井壁維護(hù)不好。該井段電測(cè)時(shí)，從視電阻率、聲波等計(jì)算的地層壓力梯度1.39kg/L，與錄井計(jì)算的壓力梯度1.40kg/L 基本吻合。3．監(jiān)測(cè)鉆井液數(shù)據(jù)，判斷井漏事故

通過綜合錄井對(duì)泥漿池體積及池體積差、出口的相對(duì)流量、泵沖數(shù)、立管壓力等參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)井漏。在XP 井鉆至井深3043.20m 時(shí)，鉆井液體積由83m3 降到為78m3，池體積差由0m3 變?yōu)?5m3，相對(duì)流量幾乎變?yōu)?%，對(duì)應(yīng)的立管壓力略有降低，但這時(shí)的泵沖數(shù)沒有變化，這說明入口的流量是穩(wěn)定的，地面工況正常，井下出現(xiàn)鉆井液漏失是無疑的。由于綜合錄井操作員及時(shí)地把這一判斷匯報(bào)給了工程技術(shù)人員，工程上采取了相應(yīng)的技術(shù)措施，避免了事故的進(jìn)一步擴(kuò)大。

綜合錄井技術(shù)進(jìn)入遼河油田20多年來，設(shè)備不斷更新，采集的參數(shù)也越來越多。錄井人員通過對(duì)這些參數(shù)綜合分析，預(yù)報(bào)了大量的鉆頭磨損、鉆具刺漏、井漏、遇卡、遇阻及H2S 等事故前兆，為施工單位提前確定方案、采取措施提供了依據(jù)，既預(yù)防了事故，又節(jié)約了鉆井成本。

二、綜合錄井是發(fā)現(xiàn)油氣儲(chǔ)層的利器

錄井過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)、評(píng)價(jià)油氣層是綜合錄井的重要內(nèi)容之一。由于地層巖性、構(gòu)造、巖石物性、巖石結(jié)構(gòu)、油氣性質(zhì)、地層壓力、鉆井工藝、鉆井液性能等諸多因素的不同影響，給現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)和正確評(píng)價(jià)油氣層帶來了很多困難。但是，應(yīng)用綜合錄井儀解決了這個(gè)難題，它可以進(jìn)行全方位、多參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，尋求各種直接或間接的證據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和評(píng)價(jià)油氣層，克服了以往單一錄井方法的局限性。

1．利用全烴資料，及時(shí)發(fā)現(xiàn)新的油氣儲(chǔ)層

在人們的認(rèn)識(shí)中，儲(chǔ)層應(yīng)該是砂巖、碳酸巖，后來發(fā)展到了火山巖及變質(zhì)巖。雖然人們不斷地改變著想法、看法、認(rèn)識(shí)，然而在人們的認(rèn)識(shí)領(lǐng)域中泥巖是不可能作為一種油氣儲(chǔ)集層的。但是，我們綜合錄井在泥巖中發(fā)現(xiàn)了好的油氣顯示。在遼河?xùn)|部凹陷的Y X 井錄井過程中，地質(zhì)錄井認(rèn)定的是泥巖，但綜合錄井監(jiān)測(cè)的全烴值較高，達(dá)到100.0%，而且各種組分齊全。這種情況說明此套泥巖含有一定的油氣。對(duì)這口井此套泥巖試油結(jié)果，獲得了10.85t/d 的原油產(chǎn)量。這口井的試油結(jié)果給人們一個(gè)啟示：不管是什么巖性，只要存在存儲(chǔ)空間，都可以成為儲(chǔ)層。

2．利用綜合錄井資料，及時(shí)落實(shí)油氣儲(chǔ)層

遼河油區(qū)砂巖孔隙性儲(chǔ)層中，有些地區(qū)的油質(zhì)較輕，巖屑錄井反映出的油氣顯示差。在鉆井過程中，巖屑經(jīng)鉆井液反復(fù)沖刷，到達(dá)地面后又多次清洗，對(duì)巖屑進(jìn)行熒光檢測(cè)往往不可能發(fā)現(xiàn)油氣顯示的情況，極易漏掉油氣層。此外，裂縫性油氣藏主要依靠巖石的裂縫、溶洞、晶孔等作為油氣儲(chǔ)集的主要場(chǎng)所，非均質(zhì)性較強(qiáng)，再加上油質(zhì)較輕，也存在著油氣顯示不明顯的現(xiàn)象。一些淺層氣有時(shí)也為常規(guī)錄井所遺漏。但綜合錄井受儲(chǔ)層巖性及油氣性質(zhì)的影響相對(duì)較小，所以它在發(fā)現(xiàn)和評(píng)價(jià)輕質(zhì)油及非碎屑巖層方面具有很大的優(yōu)勢(shì)。遼河油田的YQ井，常規(guī)錄井油氣顯示不明顯，但綜合錄井的顯示則相當(dāng)明顯。綜合錄井發(fā)現(xiàn)的油氣顯示層位，在完井試油時(shí)日產(chǎn)油43.54t。3．利用綜合錄井資料，落實(shí)地層巖性

扭矩曲線形態(tài)除與井下鉆具工況、井身軌跡質(zhì)量有關(guān)外，還與地層巖性有密切的關(guān)系。在井身質(zhì)量、鉆井參數(shù)變化不大的情況下，牙輪鉆頭的扭矩曲線表現(xiàn)為：鉆遇泥巖時(shí)扭矩值低，曲線變化幅度小；鉆遇砂巖時(shí)扭矩值偏高、變化幅度大；PDC 鉆頭一開始鉆遇砂巖時(shí)就出現(xiàn)高頻高幅的震蕩曲線，并且曲線的震蕩頻率、幅度與砂巖粒度有密切的關(guān)系，隨著砂巖粒度由細(xì)變粗，其扭矩曲線的震蕩頻率和幅度也有變快、增大的趨勢(shì)。泥巖表現(xiàn)為曲線小幅度、低頻率震蕩。PDC鉆頭使用到后期，一般扭矩值升高，但曲線頻率和震蕩幅度減小。遼河油田的QX井鉆進(jìn)過程中有取心任務(wù)，我們通過扭矩曲線的波動(dòng)預(yù)判了砂層的出現(xiàn)，輔助卡準(zhǔn)了取心層位。

該井在鉆至3200.00～3205.00m時(shí)扭矩出現(xiàn)不很明顯的砂巖層特征，在鉆到3206m 時(shí)扭矩曲線出現(xiàn)基本平直的一條直線，錄井人員判斷還沒有鉆到取心井段，建議繼續(xù)鉆進(jìn)。當(dāng)鉆至3212m 時(shí)，扭矩曲線呈現(xiàn)高頻高幅震蕩的態(tài)勢(shì)，引起了錄井人員的注意；在鉆至3214.50m時(shí)，決定停鉆循環(huán)觀察并隨之取心。取心證實(shí)確實(shí)鉆到了取心層位，扭矩參數(shù)起了重要的作用。

在東部凹陷的小字號(hào)井，在揭開粗面巖頂部時(shí)，經(jīng)常因?yàn)榛揖G色蝕變玄武巖及角礫巖的影響而不能卡準(zhǔn)。應(yīng)用綜合錄井后，充分地利用鉆時(shí)及氣測(cè)全烴值等參數(shù)進(jìn)行判別，大大提高了準(zhǔn)確程度。在CM 井鉆至井深2887m時(shí)，氣測(cè)全烴由0.36% 升高到0.81%，C1 由0.21% 升高到0.53%，這一氣測(cè)異常的出現(xiàn)提醒了地質(zhì)技術(shù)人員結(jié)合其他資料進(jìn)行綜合分析，最后確認(rèn)已鉆到沙三段粗面巖頂，后經(jīng)在2895～2895.44m鉆井取心及電測(cè)證實(shí)粗面巖頂面卡取準(zhǔn)確。該井由于準(zhǔn)確的卡取粗面巖頂界深度，及時(shí)地進(jìn)行了中完作業(yè)，重新調(diào)整了鉆井液密度，最終鉆探成功。

綜合錄井以發(fā)現(xiàn)和落實(shí)油氣顯示為主的氣測(cè)、地質(zhì)資料收集、整理、油氣顯示評(píng)價(jià)等服務(wù)于油氣地質(zhì)勘探開發(fā)。氣體檢測(cè)和鉆井液參數(shù)變化監(jiān)測(cè)對(duì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)、解釋、評(píng)價(jià)油氣層，起著越來越重要的作用。

三、綜合錄井是打聰明井、智能井、水平井的好幫手

近年來，隨著遼河油田開發(fā)水平井的增加，綜合錄井又一項(xiàng)新的功能出現(xiàn)了，那就是地質(zhì)導(dǎo)向功能。綜合錄井的地質(zhì)導(dǎo)向功能就是通過設(shè)計(jì)的油藏?cái)?shù)據(jù)信息資料與錄井實(shí)時(shí)錄取的數(shù)據(jù)資料比對(duì)，判斷在水平井或其他定向井鉆井中實(shí)鉆井眼軌跡與設(shè)計(jì)軌跡和油氣層段的空間關(guān)系，為控制井眼軌跡提供信息，確保井眼沿著目的油氣層段穿越，提高鉆井成功率，降低開發(fā)成本。例如，我們?cè)贖P 井現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)，通過綜合錄井的水平井地質(zhì)導(dǎo)向系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)該井鉆至井深1607m（垂深1431.25m）時(shí)氣測(cè)值低于所設(shè)的下門限，綜合分析認(rèn)為垂深降得過快，經(jīng)微調(diào)井眼軌跡，在鉆至井深1630m 時(shí)（垂深1430.01m，垂深向上調(diào)整1.24m），氣測(cè)值便高于所設(shè)的下門限。經(jīng)調(diào)整后確保了全井水平段絕大部分在良好的油氣層段內(nèi)鉆進(jìn)，在水平段試油獲得了較好的產(chǎn)量。

遼河油田綜合錄井作業(yè)除了上面的水平井井眼軌跡微調(diào)之外，還發(fā)展了以下功能：井眼軌跡預(yù)測(cè)技術(shù)；數(shù)據(jù)離散技術(shù)，使錄井參數(shù)沿井身軌跡顯示的功能得以實(shí)現(xiàn)；井眼軌跡待鉆分析技術(shù)；鄰井防碰技術(shù)等。通過這些技術(shù)的應(yīng)用，使遼河油田的科學(xué)鉆探、聰明打井、發(fā)現(xiàn)和落實(shí)油氣層、評(píng)價(jià)油氣層、保護(hù)油氣層以及水平井鉆井的水平迅速得到提高，為提高勘探開發(fā)效率、大規(guī)模推廣水平井奠定了基礎(chǔ)，創(chuàng)造了條件。