王紅梅

（山東省煙臺市牟平環(huán)境監(jiān)控中心，山東 煙臺 264000）

1 遙感技術(shù)介紹

遙感技術(shù)是指在較遠(yuǎn)距離開展目標(biāo)探測，其探知方式主要是通過紫外線、電磁波、紅外線、可見光等多種形式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離勘探。遙感技術(shù)的應(yīng)用重點(diǎn)是目標(biāo)識別和檢測等，是在現(xiàn)代物理學(xué)基礎(chǔ)上與地球科學(xué)理論、空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)有效結(jié)合建立起來的一種新型的技術(shù)體系，該技術(shù)更加實(shí)用、安全和先進(jìn)。遙感技術(shù)誕生之初，主要應(yīng)用在軍事、社會和經(jīng)濟(jì)多個(gè)領(lǐng)域?？梢砸罁?jù)遙感監(jiān)測波段的不同，對遙感技術(shù)進(jìn)行有效地分類，將其劃分成紅外線遙感技術(shù)、熱紅外線遙感技術(shù)和微波遙感技術(shù)。遙感技術(shù)在應(yīng)用過程中的顯著特點(diǎn)是覆蓋范圍較廣，回報(bào)率相對較高，投入成本相對較低，能夠持續(xù)對一個(gè)地區(qū)一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行多個(gè)特征、多個(gè)范圍的監(jiān)測[1]。利用遙感技術(shù)的這類特征，對地表進(jìn)行觀測時(shí)，特別是對于資源環(huán)境開展監(jiān)測時(shí)，能夠明顯地發(fā)揮其對于特定地區(qū)實(shí)施長期跟蹤監(jiān)測、快速捕捉信息的作用。以生態(tài)環(huán)境保護(hù)為出發(fā)點(diǎn)，利用遙感技術(shù)能夠快速捕獲污染源的位置、分布范圍、污染物擴(kuò)散情況及大氣的生態(tài)效應(yīng)等。當(dāng)前遙感技術(shù)在各個(gè)行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、整合城鄉(xiāng)資源、勘察發(fā)展資源、軍事領(lǐng)域、信息偵查以及地質(zhì)分析、氣候問題與整合土地資源等方面有著非常廣泛的應(yīng)用。

近年來，隨著我國科學(xué)技術(shù)不斷向前發(fā)展，尤其是以智能為代表的信息技術(shù)領(lǐng)域的迅猛發(fā)展，使遙感技術(shù)的精確性及分辨率也在逐步提升，其綜合監(jiān)測效果也得到了進(jìn)一步地提高，并且在運(yùn)行過程中其抗干擾能力更強(qiáng)，切實(shí)提高了信息的處理能力及傳輸水平。

當(dāng)前遙感技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測、大氣環(huán)境監(jiān)測等方面的應(yīng)用極為廣泛。通過將遙感技術(shù)應(yīng)用于水環(huán)境監(jiān)測，可以進(jìn)一步探索水中微量元素的實(shí)際含量；將遙感技術(shù)應(yīng)用到大氣環(huán)境監(jiān)測中，能夠進(jìn)一步對環(huán)境中的溫度、濕度及有毒、有害氣體的分布、濃度進(jìn)行分析。遙感技術(shù)的特征是全方位的，對于經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)、社會進(jìn)步、軍事發(fā)展都具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 遙感技術(shù)在水環(huán)境檢測中的應(yīng)用

在應(yīng)用遙感技術(shù)開展水環(huán)境的分析和檢測時(shí)，檢測人員應(yīng)該將工作重點(diǎn)放在對比清潔水及污染水的數(shù)據(jù)庫建立上，加快構(gòu)建統(tǒng)一的監(jiān)測體系。一般情況下，清潔、健康的水體反射效率相對較低，可見光的吸收能力相對較強(qiáng)，利用遙感技術(shù)對水體進(jìn)行遙感監(jiān)測之后，所生成的圖像往往是顏色比較暗的畫面，在紅外線圖譜上色感會比較強(qiáng)。所以在利用遙感技術(shù)開展水體環(huán)境監(jiān)測過程中，應(yīng)用遙感工藝以及光譜特征，能夠?qū)χ笜?biāo)進(jìn)行重點(diǎn)分析和重點(diǎn)監(jiān)測。

在遙感技術(shù)體系當(dāng)中，通過利用衛(wèi)星捕捉影像以及其他數(shù)據(jù)能夠生成水面光譜，并將最后形成的水面光譜進(jìn)行有效地對比和分析，并將其放在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫當(dāng)中進(jìn)行自動處理，還需要對信息數(shù)據(jù)材料進(jìn)行跟蹤處理，從而對水源的污染程度進(jìn)行進(jìn)一步的探測，有時(shí)還能夠進(jìn)一步檢測出水體當(dāng)中微量元素、礦物質(zhì)污染物、微生物的具體含量。

在應(yīng)用遙感技術(shù)過程中，由于其輻射的范圍十分廣泛，在檢測過程中能夠及時(shí)了解和鎖定污染物的具體位置、污染物的擴(kuò)散方向及擴(kuò)散趨勢。該項(xiàng)技術(shù)涵蓋了污染物的來源檢測、擴(kuò)散方向檢測以及污染對周邊產(chǎn)生的影響，能夠?yàn)橹卫硭h(huán)境提供良好的支持。

當(dāng)前，隨著工業(yè)領(lǐng)域和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及工業(yè)領(lǐng)域所產(chǎn)生的污染物種類日益增多，排放到水體當(dāng)中的污染物類型相對較多，遙感技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和更新能夠?qū)崿F(xiàn)對水體污染物種類的分析。一般情況下，遙感技術(shù)在應(yīng)用過程中能夠?qū)⑺w污染劃分成石油污染、廢水污染，泥沙污染等幾個(gè)類型[2]。在進(jìn)行港口或者海洋城市的水體檢測過程中，石油污染問題是比較常見的污染治理內(nèi)容。利用遙感技術(shù)對石油污染區(qū)域開展檢測，能夠較好地確認(rèn)石油污染的具體區(qū)域和具體范圍，同時(shí)還能夠進(jìn)一步監(jiān)測水體當(dāng)中石油的具體存有量，在明確了這類指標(biāo)的基礎(chǔ)上，能夠快速準(zhǔn)確地確定污染源的污染范圍。一般情況下，在利用遙感技術(shù)檢測水體中石油的具體含量時(shí)，由于石油和海水的光譜存在差異，通過對光譜的明暗差異進(jìn)行進(jìn)一步對比，就能夠分析不同地區(qū)石油的具體含量。此外，在水體懸浮物監(jiān)測過程中，如果水體中的懸浮物種類相對較多，形成的光譜顏色色差相對較大，表現(xiàn)出來的特征性曲線也存在很大差異，通過對兩類圖像進(jìn)行綜合性對比，就能夠進(jìn)一步監(jiān)測一個(gè)區(qū)域廢水的污染現(xiàn)狀。

3 遙感技術(shù)在大氣環(huán)境檢測中的應(yīng)用

3.1 遙感技術(shù)在大氣氣溶膠監(jiān)測中的應(yīng)用

氣溶膠主要是指大氣中存在的呈現(xiàn)固體或者液態(tài)的可見或不可見的微粒和其他物質(zhì)。通常情況下，人們所說的煙霧都是屬于氣溶膠范圍。在以往的大氣氣溶膠監(jiān)測過程中，由于監(jiān)測技術(shù)比較落后，很難發(fā)現(xiàn)大氣中的氣溶膠，難以對其實(shí)施針對性的檢測，而應(yīng)用遙感技術(shù)，可以更好地應(yīng)用超高分辨率的衛(wèi)星對氣溶膠的空間分布情況、分布范圍、運(yùn)動規(guī)律進(jìn)行有效地監(jiān)測，從而更好地彌補(bǔ)傳統(tǒng)地面監(jiān)測技術(shù)的不足，并保證了監(jiān)測工作具有針對性和合理性。

3.2 遙感技術(shù)在沙塵暴監(jiān)測中的應(yīng)用

沙塵暴是我國北部和西北地區(qū)經(jīng)常發(fā)生的自然災(zāi)害，尤其是冬、春季節(jié)發(fā)生頻率最高，這種情況嚴(yán)重影響了人們正常的生產(chǎn)和生活，同時(shí)還造成了不同程度的環(huán)境污染。沙塵暴的特點(diǎn)是突發(fā)性強(qiáng)、危害范圍廣。通過利用遙感技術(shù)開展沙塵暴監(jiān)測，能夠發(fā)現(xiàn)可見光通道的反射率會顯著升高，且沙塵暴的強(qiáng)度越大，反射率也就會越大，這種情況為我們及時(shí)預(yù)報(bào)沙塵天氣、預(yù)防沙塵天氣奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。大量的研究結(jié)果表明，通過利用遙感技術(shù)對沙塵天氣進(jìn)行監(jiān)測，并根據(jù)紅外通道數(shù)據(jù)確定沙塵暴的位置具有極其準(zhǔn)確的監(jiān)測效果，而且可以非常準(zhǔn)確地監(jiān)測大尺寸、大范圍及高強(qiáng)度的沙塵暴的運(yùn)動軌跡。

3.3 遙感技術(shù)在臭氧層監(jiān)測中的應(yīng)用

臭氧層是覆蓋在空氣上層的一種有益的保護(hù)層，它對地球上人類和其他動植物的生長起到一定的保護(hù)作用。在利用遙感技術(shù)對大氣層進(jìn)行檢測過程中，通過利用檢測技術(shù)能夠進(jìn)一步了解臭氧層的變化情況以及空洞的具體行程位置。目前已知在南極的上空已經(jīng)出現(xiàn)了臭氧層空洞，并且通過連續(xù)多年的遙感監(jiān)測，能夠得知南極空洞每年都呈現(xiàn)不斷擴(kuò)大的態(tài)勢，這對地球上的動植物生長會產(chǎn)生不利的影響[3]。此外利用遙感技術(shù)中的激光雷達(dá)對對流層一定高度范圍的臭氧層進(jìn)行測量，能夠獲得不同波段的激光在地球上空比較精確的臭氧層分布情況。

3.4 遙感技術(shù)在有害氣體監(jiān)測中的應(yīng)用

人和其他生物在生活過程中會隨時(shí)產(chǎn)生二氧化碳及二氧化氮，同時(shí)還會產(chǎn)生很多有毒、有害氣體，這類有毒、有害氣體經(jīng)過量排放之后會對大氣、生物造成嚴(yán)重的毒害。當(dāng)植被受到二氧化硫、二氧化氮等污染后，對外光的反射率呈現(xiàn)逐漸下降的態(tài)勢，通過遙感技術(shù)能夠發(fā)現(xiàn)其顏色和動態(tài)標(biāo)志變化與正常的植被所呈現(xiàn)出來狀態(tài)的存在一定的差異，根據(jù)這一特點(diǎn)能夠進(jìn)一步了解有毒、有害氣體對植物的污染情況。通過利用遙感技術(shù)可以對植物開展不同方面的監(jiān)測，人們可以將通過遙感技術(shù)所采集的信息與實(shí)際的土壤、植被、水體等基本信息進(jìn)行有效對比，進(jìn)一步明確有害氣體的污染程度和污染范圍，然后再將污染氣體的相關(guān)信息進(jìn)行有效疊加，能夠得出污染氣體的累加濃度信息，這將為有效開展大氣污染的防治工作提供相應(yīng)的信息支持。

4 結(jié)語

綜上所述，在開展水環(huán)境檢測和大氣環(huán)境檢測過程中，綜合運(yùn)用遙感技術(shù)不僅能夠準(zhǔn)確、快速、動態(tài)地檢測出大范圍的大氣環(huán)境污染和水體污染，實(shí)時(shí)地檢測出大氣環(huán)境污染和水體污染的變化趨勢，而且還能夠準(zhǔn)確、快速、有效地定位大氣環(huán)境、水體污染事件的發(fā)生范圍，跟蹤大氣環(huán)境污染、水體環(huán)境污染的發(fā)展動態(tài)和發(fā)展趨勢，同時(shí)還能夠進(jìn)一步監(jiān)測大氣環(huán)境污染的停止時(shí)間，從而能夠及時(shí)對其采取相應(yīng)措施，加強(qiáng)對生態(tài)環(huán)境的有效保護(hù)，將大氣污染、水體污染造成的經(jīng)濟(jì)損失降低到最小程度。