遥感技术在生态环境监测与管理中的应用
摘 要 现阶段,随着全球化经济的不断发展,各国内环境问题越来越严重。对于环境的保护力度和宣传力度不断提高,借助高科技手段实施环境保护也成为必然趋势。基于此,本文首先分析遥感技术,继而探讨环境遥感基础工作中所应用到的遥感技术,最后得出遥感技术在环境监测和保护中的应用方法,希望能为生态环境保护提供一些帮助。
关键词 遥感技术;生态环境;监测;管理
在环境保护和监测工作中,遥感技术的应用使其监测质量和保护质量都得到了显著的提升,由此也引起了全球范围内的广泛关注。现如今,某些发达国家对于遥感技术的应用越来越普遍,其环境监测保护工作中,对于遥感技术的依赖度也与日俱增。在此背景下,遥感技术的应用研究得到进一步发展,其研究水平也在不断提高。作为遥感技术的中枢部分,卫星遥感监测的精确度越来越高,光谱波段从早先的可监管、红外线发展到了微波,并开始走向定量化、业务化。所以,我国的环保事业当中,对于遥感技术的应用和管理也需要及时迈向国际先列。
1 遥感技术简介
遥感技术是多学科的共同成就,其中包括计算机、物理学、数学、地理、空间等多门学科。遥感技术的应用主要涉及探测方面。现如今,国际遥感技术的发展十分迅速,且其中各类探测数据的技术更是日新月异。关于遥感技术的类型有很多,主要是按照平台高度所划分的,包括航天、航通以及地面三种技术[1]。如按照电磁波光谱段的长度划分,可分为热红外遥感、反射红外遥感以及微波遥感三种类型。该技术从发展初期到现如今,已经从可见光红外逐渐走向了短波红外、热红外的行列,而今正迈向微波红外的方向。不断扩展遥感技术的波谱域,对各类物质反射、辐射波谱探索也越来越广泛,从而可以用不同特征峰值波长的区域分布来判断具体事务。随着高光谱遥感的发展,其波段宽度已经从0.4um发展到5nm,这也预示着遥感技术能够更为准确的判断具有微小差异的不同物体。
2 环境遥感基础工作中所应用到的遥感技术
2、1 可见光、反射红外遥感技术
该技术的主要应用范围为环境污染实时监测。其主要原理为:根据每一地物光谱反射率的不同,识别具体地物,并分析目标物。可见光、反射红外遥感技术能够监测大气污染、固体废料污染以及水质污染等,和其他遥感技术的监测效果相比,该技术发展时间较长,所以也较为成熟,该技术分支已经普遍应用于国际商业和非商业领域的卫星遥感器当中[2]。如果将可见光、反射红外遥感技术应用于环境监测领域,首先应该提高传感器多个谱段的信息源复合,发展图像处理技术以及信息提取方法,从而将污染物的识别能力提高,有效实施环境监测。
2、2 热红外遥感技术
在自然界中,所有物质都以一定的波长向外辐射能量,并不会因为时间的关系而间断。在热红外遥感技术中,目标物为电磁波的辐射源,对目标物进行观测,能起到良好的监测效果。现如今,红外探测器中所使用的电磁波段主要为3-5um以及8-14um,在探测地表常温物体时,通常采取8-14um波段进行探测。热红外遥感能够探测辐射特性,从而有效区别目标物的物质材料。
2、3 高光谱遥感技术
对地观测的发展中,高光谱遥感技术的出现是一个里程碑式的进步,该技术能够根据自身特点实时监测环境情况,提高环境监测的精确度。高光谱遥感技术发展于21世纪初期,因其拥有高光谱分辨率以及高空间分辨率,所以其能欧将光谱信息和传统图像融合为一体,不仅实现了获取环境空间图像的目的,同时还能够更为细腻的分析每一个地物。该技术在应用过程中,能够根据具体检测地物的光谱特征来分析物体,所以,其在生态环境污染、变化中的监测具有显著成效,对于环境保护也有重要意义[3]。
3 遥感技术在环境监测和保护中的应用
自改革开放以来,我国一直比较重视环境问题。但随着我国经济的不断发展,对于生态环境的保护和监测力度也在不断提高,国家和政府不断宣传环境保护工作的益处,发展环境保护技术,为防治生态污染出台了相关政策。但仅做到这些方面,对于环境保护所起到的作用远远不够。从生态环境监测方面来看,我国急需要一套切实可靠的生态监测信息系统。该系统不仅要起到环境要素实时监测的作用,同时也能提供时间查询、空间查询等功能,如此才能满足实时动态需求。
现如今,对于我国在环境保护工作中的一些突出问题,可以利用遥感技术有效解决。在环境监测中应用遥感技术,可监测大面积环境污染情况,精确监测大气污染、土地污染情况,了解国内环境问题,从而为环境治理和保护提供帮助。我国环境问题的日益加重也在影响着环境监测力度的提升,沈阳作为污染指数较高的城市,是利用航空遥感技术进行环境监测的试点城市。利用该项技术,可以有效了解城市整体环境治疗,判断环境污染程度,同时监测城市交通状况、水污染情况以及延误扩散情况。在试点城市中应用航空遥感技术,取得了显著的监测效果[4]。
4 小结
现阶段,在环境监测和保护中,遥感技术的应用已经十分普及,并且该项技术的实际水平也在实践中不断发展。如今信息化时代,国际上很多对地观测系统及其所涉及的觀测技术也开始发展起来,而应用遥感观测技术,不仅能获取较高的成像,同时也能提高数据信息覆盖频率,将信息科技技术落实在环境监测当中,从而良好的维持生态环境的可持续发展。未来,遥感技术中的各项技术高度融合后,人类对于环境监测的力度也势必会增大,这对于我们了解自然、改变自然有重要意义和价值[5]。
参考文献
[1]贾红珍.领导干部自然资源资产离任审计评价指标体系与遥感技术应用研究[D].浙江大学,2019.
[2]董玉红,等.大数据在我国生态环境监测与评价中的应用与问题[J].科研信息化技术与应用,2017,8(03):18-26.
[3]邹志芬,等.基于无人机遥感技术的环境监测应用研究进展[J].绿色科技,2017(08):166-167.
[4]周楚雄.基于无人机遥感技术的环境监测研究进展[C].管理科学和工业工程协会.探索科学2016年5月学术研讨.管理科学和工业工程协会:管理科学和工业工程协会,2016:178.
[5]韦辉,杨斯名.遥感技术在生态环境监测与保护中的应用[J].科技展望,2015,25(04):134.