安霖鈺
貴州省環(huán)境監(jiān)測中心站 貴州貴陽 550081
遙感技術(shù)對于水環(huán)境監(jiān)測主要是以污染水與清潔水的反射光譜不同的特征作為基礎(chǔ)理論依據(jù)。研究發(fā)現(xiàn)清潔水對于光的吸收性能較強(qiáng),反射率低,而污染水則相反,水色和水光譜特征作為水質(zhì)監(jiān)測的重要指標(biāo)。遙感技術(shù)具有視野開闊的特點(diǎn),可以擴(kuò)大水體監(jiān)測的范圍,通過瀏覽全貌,研究水體污染的污染物排放源,水污染擴(kuò)散方向以及影響的范圍,從而發(fā)現(xiàn)水污染的來龍去脈。在水環(huán)境污染遙感檢測上,當(dāng)前主要做以下四點(diǎn)監(jiān)測技術(shù)。第一、泥沙污染和水體渾濁度分析。對于水體當(dāng)中的泥沙含量增加和渾濁物增加,可以讓水的反射利率提高,反射峰的波長發(fā)生紅移現(xiàn)象。通過遙感技術(shù)判定水中懸浮泥沙濃度,最佳的波長在與0.65到0.85μm之間。第二、用于城市污水監(jiān)測。對于城市當(dāng)中生活和工業(yè)廢水的排放,通過紅外傳感器分析水中含有的氫氧化合物、染料、酸類物質(zhì)來判斷水污染的具體程度,還可以有效地判斷,水污染源的由來。第三、應(yīng)用遙感技術(shù)調(diào)查廢水污染和水體熱污染。利用遙感技術(shù)可以通過熱紅外相片的方式判斷廢水污染、水體熱污染、水中懸浮物等情況。以便于對廢水污染的程度進(jìn)行科學(xué)的判斷,探究污染源頭和污染物,尋求科學(xué)的治理方法。第四、通過遙感技術(shù)判斷水體富營養(yǎng)化。水體當(dāng)中浮游植物含有的葉綠素能夠讓可見和近紅外光產(chǎn)生陡坡效應(yīng),再通過遙感技術(shù)進(jìn)行水體監(jiān)測時(shí),近紅外波段如果反射率明顯升高,彩色紅外圖像上呈現(xiàn)紅褐色和紫紅色的水體,證明水體已經(jīng)富營養(yǎng)化[1]。
近年來,我國出現(xiàn)了嚴(yán)重的大氣污染問題,多個(gè)城市常年被霧霾籠罩,有些臭氧層被破壞,嚴(yán)重影響了人們的身體健康,阻礙了我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,因此,對于大氣環(huán)境的監(jiān)測顯得尤為重要。遙感技術(shù)的應(yīng)用可以改變傳統(tǒng)濕法電化學(xué)技術(shù)和抽樣取抽氣取樣實(shí)驗(yàn)技術(shù)的弊端,擴(kuò)大監(jiān)測范圍和增加監(jiān)測的實(shí)效性,對大氣環(huán)境實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的監(jiān)測。同時(shí),遙感技術(shù)可以有效地分析大氣當(dāng)中的衡量氣體成分,大氣溶膠監(jiān)測pm2.5監(jiān)測和相關(guān)有害氣體的監(jiān)測。通過遙感影像可以分析產(chǎn)生大氣污染的污染源以及污染源對于周圍擴(kuò)散的條件,污染源擴(kuò)散的影響范圍等。對大氣污染動(dòng)態(tài)和環(huán)境變化進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤和監(jiān)測,為環(huán)境保護(hù)和大氣污染治理提供更有效的決策依據(jù)。比如對于臭氧監(jiān)測,由于衛(wèi)星遙感技術(shù)的發(fā)展,對臭氧監(jiān)測已經(jīng)取得了顯著的成績。有學(xué)者和技術(shù)人員研究了搖桿OMI數(shù)據(jù)分析了中國臭氧總量的時(shí)空分布特征,以此為我國大氣環(huán)境監(jiān)測提供重要的科學(xué)依據(jù)。臭氧監(jiān)測數(shù)據(jù)也是空氣質(zhì)量評定的重要標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)通過遙感技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)有害氣體監(jiān)測、沙塵暴監(jiān)測、城市熱島效應(yīng)的監(jiān)測等,為環(huán)境保護(hù)提供重要依據(jù)。
土地的利用方式對水文、生態(tài)、大氣循環(huán)、局部地區(qū)小氣候、生物多樣性和環(huán)境污染等會(huì)產(chǎn)生直接的影響。并且影響著人類與自然的可持續(xù)發(fā)展,通過遙感方式監(jiān)測土地利用的變化情況,對其應(yīng)用的類型、位置和面積進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。遙感技術(shù)為國家的土地宏觀調(diào)控提供依據(jù),實(shí)現(xiàn)對土地利用的調(diào)控。遙感監(jiān)測可以有效地全面的掌握土地利用的動(dòng)態(tài)便會(huì),實(shí)現(xiàn)對土地進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)的指導(dǎo)。
人類在生活和工作中會(huì)產(chǎn)生眾多的垃圾,包括建筑垃圾、工業(yè)垃圾、生活垃圾和混合垃圾。遙感技術(shù)的光譜信息能夠?qū)⒐腆w垃圾的分布情況,面積和位置通過GPS準(zhǔn)確的進(jìn)行監(jiān)測和采集,通過實(shí)時(shí)分析和對比所收集到的信息,確定固體垃圾的發(fā)展動(dòng)態(tài),實(shí)現(xiàn)有效的管理[2]。
植物是生態(tài)環(huán)境重要的標(biāo)志,對于土壤、水文、生態(tài)平衡和人類的生存有重要的作用。遙感技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)大面積的植被和生物監(jiān)控,通過傳感和處理技術(shù)分析植被的特性,葉面積指數(shù)和光合作用以及單位面積植物的數(shù)量,甚至可以通過遙感技術(shù)實(shí)現(xiàn)放射數(shù)據(jù)的測定,對于環(huán)境保護(hù)有重要的意義。
遙感技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,為環(huán)境監(jiān)測實(shí)現(xiàn)智能化提供了重要的發(fā)展機(jī)遇。其智能化在環(huán)境監(jiān)測當(dāng)中主要體現(xiàn)在可以自動(dòng)處理不同的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù),比如自動(dòng)判斷,自動(dòng)分析及提供結(jié)果,自動(dòng)提出環(huán)境問題的解決方案。而隨著信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)的不斷發(fā)展,為遙感技術(shù)的智能化提供了更大的可能。智能化環(huán)境監(jiān)測。有效的減少了工作人員的任務(wù)量,降低工作負(fù)擔(dān),提高環(huán)境監(jiān)測的整體工作效率。
互聯(lián)網(wǎng)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,互聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)資源共享,遙感技術(shù)通過互聯(lián)網(wǎng)資源共享這一優(yōu)點(diǎn),能夠有效地實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測的網(wǎng)絡(luò)化,將環(huán)境監(jiān)測的數(shù)據(jù)和信息資料進(jìn)行全國性的共享。這樣可以大量節(jié)約觀測時(shí)間和觀測成本,還可以讓自己的新型環(huán)境研究成果進(jìn)行分享,為其他地區(qū)提供借鑒。
環(huán)境監(jiān)測、保護(hù)和治理對于我國的生態(tài)環(huán)境治理和經(jīng)濟(jì)發(fā)展都有重要的作用,環(huán)境監(jiān)測是基礎(chǔ),為后續(xù)的工作提供基礎(chǔ)依據(jù),遙感技術(shù)的應(yīng)用對我國的環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量起到了重要的促進(jìn)作用。