環境遙感技術及應用
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環境遙感技術及應用范文第1篇
中圖分類號：X87 文獻標識碼：A文章編號：1672-3791(2012)02(c)-0000-00
一、遙感技術概述
（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。
二、遙感技術在環境監測中的具體應用
（一）在大氣環境監測中的應用
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。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。利用紅外傳感裝置能夠有效地監測到水體中的熱污染，由于熱污染會釋放出熱效應，紅外傳感器則可根據水體熱效應的實際差異監測到污染源，再通過計算機或光學分析，便可得出水體的等溫線，進而達到對水體污染定量解譯的目的。
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）在城市環境監測中的應用
由于城市中一些工業企業的存在、汽車尾氣排放、固體廢棄物等，致使城市環境污染日趨嚴重，人們的工作和生活都建立在城市環境的基礎上，環境質量的優劣與人們的關系極為密切。利用遙感技術能夠監測到影響城市環境的具體因素，這樣有利于在進行城市規劃中，對城市整體結構及工業布局進行適當調整，以此來降低環境污染。遙感技術在城市環境監測中的應用主要有以下兩個方面：其一，研究土地變化及分類；其二，通過遙感技術提供的各種信息，政府有關部門可以此作為依據，對城市的工業布局及人口分布進行決策和管理。
（四）固體廢棄物監測
固體廢棄物的種類比較繁多，比較常見的有建筑垃圾、工業垃圾、混合垃圾以及生活垃圾等等。由于固體廢棄物的光譜特征均不相同，所以可利用光譜信息對固體廢棄物進行監測，以確定其分布狀況、位置、面積等。運用GIS系統還可分析出其發展趨勢，以便有關部門對此進行管理。
三結論
總而言之，遙感技術在我國環境監測中的應用，對于保護自然生態環境起著極其重要的作用。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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[3]胡舉波.陳玲.仇雁翎.遙感技術在大尺度、動態環境監測中的應用[J].環境科學與管理.2008(5).
[4]周晨.環境遙感監測技術的應用與發展[J].環境科技.2011（z1）
環境遙感技術及應用范文第2篇
關鍵詞：遙感技術、水環境、大氣環境、監測
中圖分類號：P237 文獻標識碼：A 文章編號：
一、遙感技術在水環境污染監測中的應用
1.水體渾濁度的監測
由于水中懸浮物微粒或者浮游生物粒子的影響，射到水體中的太陽光會被一定程度地吸收和散射，任何地物包括水體都具有光譜反射特征。遙感就是通過水體在光譜影像上的差異來判定水體污染的變化。研究發現，隨著懸浮物質數量的增加，光譜衰減系數不斷增大，最容易透過的波段從0.50μm附近向紅色區移動。隨著渾濁水泥沙濃度的增大和懸浮沙粒徑的增大，入射光被散射的深度變淺，水的反射率逐漸增高，其峰值逐漸從藍光移向綠光甚至向黃色變化。研究證明500～600nm波段適合用來監測水體的懸浮物，700～900nm波段的反射率對懸浮物質的濃度變化最敏感，也是遙感用來估算水體懸浮物質濃度的最佳波段。通過遙感拍攝水體的圖像，觀察圖像上波峰出現的位置區域，就能夠清楚地了解水體渾濁度的變化。
2.城市污水的監測
城市大量排放的工業廢水和生活污水中帶有大量有機物，使水質惡化。衛星遙感技術通過水體在光譜影像上的差異來判定水體污染的變化，不僅能夠實時觀察污染物的運動特點，還可以根據水中的懸浮物作為判定指示物來追蹤污染源。
光譜測量、模型建立、圖像處理、水質反演和系統演示等實現了對黃浦江和淀山湖的水環境情況的宏觀監測和評價、并驗證了該方法的有效性。通過監測水體的反射光譜數據、光譜數據，再結合實測水體的波譜數據建立相關關系和模型，實現對水體全方位快速、準確地監測。
3.水體熱污染的監測
廢水中懸浮物千差萬別，導致特征曲線反射峰的位置和強度也不一樣。一般采用多光譜合成圖像來監測廢水污染，也可以根據溫度的差異選擇熱紅外的方法進行調查、監測。由于熱紅外傳感器對熱源比較敏感，能夠準確、有效地探測出熱污染排放源。
研究人員利用多時相的TM熱紅外數據對大亞灣核電站周圍的水溫場變化進行監測，通過對信息的提取分析，有效地對核電站周圍的環境影響進行了評價。利用多時相航空熱紅外掃描，獲取水體熱輻射場變化資料，結合數學模擬，研究上海地區感潮水體熱污染的時間和空間的動態變化，建立了相應的動態方程。數學擬合的誤差平均在±2.7%左右。說明，利用航空熱紅外掃描結合數學模式，可以較好地反映水體熱污染的動態變化。
采用熱紅外遙感技術對水溫變化進行時空監測，根據影像上的熱輻射信息，能夠準確地識別熱污染的分布，較好地完成對熱污染的監測和評價。
4.水體富營養化的監測
水體富營養化是水體接納的N、P等營養元素超過了自身的最大負荷量，造成水體中浮游植物大量繁殖，這是水質富營養化的顯著標志。遙感技術根據浮游植物中的葉綠素與可見和近紅外光之間具有特殊的陡坡效應，即葉綠素含量高的地方反射率的峰值也大的現象來監測富營養化的分布范圍，然后，從彩色紅外圖像上的顏色變化來監測富營養化的污染程度。
研究人員結合高光譜的實驗數據，建立了基于MODIS數據對太湖水體富營養化識別的模型，實現了水富營養化遙感信息的有效提取。采用水體富營養化狀態指數（TSI）對西安渭河水體富營養化的研究證明，使用TM遙感數據對水體富營養化的遠程監測和評估是可行的。研究證明，從葉綠素a和懸浮物濃度反饋角度的遙感評價方法，可行性強，能夠充分運用遙感數據源很好地完成湖泊富營養化狀態的評價工作。遙感技術能夠多角度對水體富營養化進行監測和評價，為動態監測水體富營養化提供了有效的監測技術手段。
5.石油污染的監測
海上或港口的石油污染是一種常見的水體污染，也是污染數量多、范圍廣、危害深的一種污染。遙感技術利用油和水對太陽輻射的反射不同，在遙感影像上表現為同物異譜和同譜異物現象來監測水體是否有油層覆蓋。
不同厚度的油膜對太陽光的反射不同，通過對水面影像上反射率的變化監測水體的油污染以及油層的覆蓋厚度，從遙感影像上觀察石油泄漏的時空分布特點和擴散規律實現對石油污染的快速準確的監測。
遙感技術在大氣污染監測中的應用
遙感技術在大氣顆粒物監測中的應用
PM10主要來源于各種燃料（如煤炭和石油）的燃燒和工廠的生產過程中，不僅對人體的呼吸系統、心血管系統具有直接危害作用，其氣溶膠顆粒還對可見光具有消光作用（散射和吸收），從而導致地面能見度下降,給城市景觀和人們生活造成不良影響。利用衛星遙感數據反演光學厚度得到PM10的時空分布是對地面監測的一項重要補充。
美國的一項研究利用MODIS和MISA收集了2001年1月1日至 2006 年12月31日每日 AOD數據，結合擴散和傳輸模型，推算公式（PM2.5=η×AOD）中的 η 值，計算 PM2.5 濃度的均值，與地面監測數據作對比，相關系數可達0.77。這些研究表明，遙感方法是研究大氣顆粒物污染暴露水平的可行而有效的手段。
遙感技術在大氣污染物監測中的應用
全球臭氧監測儀(GOME)主要用于監測 O3以及在對流層和平流層臭氧化學中具有重要影響的痕量氣體（如NO2、SO2和一些鹵化物)的全球分布。有人利用 MOPITT衛星資料及近地面監測數據研究了北京奧運前后大氣CO柱濃度及近地面質量濃度的分布及變化規律，發現受2008年奧運空氣質量保障措施的影響，北京及周邊五省市大氣中CO柱濃度及近地面質量濃度同時分別降低了19.3%和46.7%（P
遙感技術在特殊天氣監測中的應用
霧是指大量微小水滴浮游在空中，使水平能見度小于1.0km 的天氣現象；霾是大量極細微的干塵粒等均勻地浮游在空中，使水平能見度小于 10.0km，造成空氣普遍渾濁的天氣現象。基于華東六省一市449個氣象站點1961—2007年的霧、霾、氣溫和露點溫度數據及2000—2007 年 MODIS 的 AOD數據，利用氣候統計診斷、遙感和地理信息系統技術，認為氣溫升高和熱島效應增強、空氣濕度和風速降低、AOD 增加等是華東地區霧和霾出現頻率發生變化的主要原因。
沙塵暴是大風揚起的地面沙塵，使空氣變渾濁、大氣水平能見度低于1 km、近地面大氣層中懸浮顆粒物急劇增加的一種自然現象。目前國外對沙塵暴的遙感監測主要利用靜止氣象衛星(GMS/VISSR)和極軌氣象衛星(NOAA/AVHRR )兩大衛星遙感系列數據。在我國，在“氣象衛星遙感技術的應用研究”課題中，篩選可以較好地反映沙塵暴信息的假彩色圖像合成方式，并利用NOAA/AVHRR 對沙塵區的相對沙塵濃度進行了分層。近年來，不同研究分別利用 NOAA/AVHRR 和 MODIS數據分析內蒙古沙塵暴的波譜特點，有效地區分了沙塵區與其他地物，監測沙塵暴的影響范圍及濃度分布，繪制分布圖像，得到了很好的效果。
遙感圖像的應用
在運用遙感技術進行大氣環境監測時，往往可以同時獲取大氣氣溶膠濃度和分布的遙感圖像，更加方便、直觀和連續地反映出動態變化。大氣氣溶膠濃度不同，其遙感圖像的色調也不同。一般來說，濃度大，其散射、反射率也大，影像呈白色、淺色；反之，呈灰黑色、深色。結合大氣取樣監測分析，可以鑒別其主要污染物、顆粒物數目及其分布空間。再根據長期監測，即可獲取大氣污染的時空分布與變化規律。
遙感技術在大氣污染物與人群健康關系研究中的應用
國內外已有一系列研究利用遙感數據反演出的大氣顆粒物濃度進行人群健康水平評價。在結合地理坐標和人口統計學數據后，遙感數據在一定程度上可以反映人群的大氣污染物暴露水平，從而更好地進行人群疾病原因分析和健康水平評價。
結束語：
作為全世界范圍內經濟發展最快的國家之一，我國的水污染、大氣污染問題已引起越來越多的關注。構建并完善以常規監測、自動監測為基礎，遙感監測為輔助的天地一體式環境監測體系，提高監測和預報水平，是一個值得探索的課題。隨著遙感監測項目的增多、衛星分辨率的提高、數據共享程度的提高和數據處理與解釋的完善，遙感技術將逐漸成為水環境、大氣監測乃至各種環境污染物監測的主要手段，為揭示區域性乃至全球性疾病起因、提高人群健康水平作出更大貢獻。
參考文獻：
環境遙感技術及應用范文第3篇
[關鍵字]遙感技術 水環境檢測 大氣檢測 應用
[中圖分類號] P237 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-3-160-1
1 遙感技術在水環境檢測中的應用
遙感技術在水環境檢測中的應有主要有四點：
第一，遙感技術所具有的應用范圍大、成本低、速度快以及周期性強等特性，因此對交通選線、測繪、災害檢測、水利、環境檢測、地礦、林、海洋、牧以及農業等對象都可以進行監控，此外遙感技術還可以從空中進行大面積的宏觀環境以及宏觀生態的研究，從而讓我國的環境監測朝著立體的方向前進。傳統的環境檢測法是采用人工形式的瞬時檢測，這種檢測法是地面方式，對視野范圍以及檢測面積造成阻礙和限制，而遙感技術的加入成功的解決了這些局限性，同時對生態環境的區域性和動態變化進行加強。
第二，遙感技術可以使環境監測的效率提高，并獲得大量的信息。遙感技術在水環境檢測中主要是利用飛行工具來進行的，這種形式使得生態環境的監測具有數據資料和圖像資料，促進了檢測結果的提升。此外遙感技術是通過計算機和光學儀器等高科技設備進行編圖、傳導、解譯、處理、接收，成功實現了生態環境的宏觀監測現代化。
第三，遙感技術使環境監測的適應性非常強，并且可以獲得其他監控手段無法獲得的信息，它主要表現在對海洋生態環境以及原始森林中的凍土、冰川、高寒山區、沼澤、沙漠等進行監測。
第四，遙感技術可以使環境監測呈現出動態形式，通過遙感技術實現了環境動態的精準變化資料和大范圍、周期性強的環境動態監測。
2 遙感技術在大氣檢測中的應用
遙感技術中應用比較多的檢測方法為被動形式和主動形式兩種，其中被動形式是利用物體對自然光照的不同反應來進行檢測的，主要應用于對一段間隔以外的現象及物體的觀測。主動形式是利用遙感探測儀本身所具有的次波束或者波束和物體之間產生的反射、吸收作用的回波來進行檢測的。遙感檢測的特點是應用范圍大、成本低、速度快以及周期性強等，所以利用遙感技術進行的大氣檢測既可以自動設置污染源的跟蹤和污染范圍監測，還可以自動設置污染源的報警裝置。
2.1 遙感技術在大氣氣溶膠檢測的應用
大氣氣溶膠是指霧、煙等形式的各種不可見微粒、可見液態、可見固態以及其他形式的物質，氣溶膠不僅使大氣環境區域性的整體質量受到影響，還使全球的環境受到影響。傳統的大氣檢測是地面檢測，這種方式很難發現氣溶膠，而遙感技術的加入使得氣溶膠的運動變化趨勢以及具體的空間分布都可以通過分辨率超高的衛星來進行檢測，完善了地面檢測的缺點。目前國際上最常用的氣溶膠反演方法有多通道反射率反演方法、反射率角度極化方法、單道反射率反演方法、反射率角度分布方法、海洋陸地對比方法、基于稠密的黑體反演方法、熱對比方法以及空中陸地對比度削減方法八種。
2.2 遙感技術在沙塵暴檢測的應用
沙塵暴是我國不可避免的災害之一，它具有危害性大和突發性強的特點，沙塵暴不僅嚴重污染了我國的大氣環境，還嚴重擾亂了我國的生態環境以及人類正常生活。沙塵暴的爆發伴隨著大量懸浮物和沙塵粒子，給人類和牲畜帶來了極大的危害，大氣氣溶膠的極端現象就是沙塵暴。目前國際上最常用的沙塵暴檢測方法為NOAA/AVHRR和GMS兩種，其中NOAA/AVHRR既可以進行較大范圍的沙塵暴時空分布檢測，還可以進行沙塵暴反射輻射特性的檢測，而GMS自身所具有的高時間分辨率可以比較容易的找到沙塵暴的位置以及運動軌道。
2.3 遙感技術在有害氣體檢測的應用
我們所生活的地球上是可以隨時隨地產生有害氣體的，比如二氧化碳、二氧化硫等，這些常見的氣體都對有機體以及大氣造成毒害，當植物受到二氧化碳和二氧化硫的污染時，植物對紅外光呈現出反射率下降的趨勢，就使得顏色以及動態標志產生略有不同的現象，這種現象的不同正是遙感技術進行有害氣體檢測的重要依據。臭氧層是人類賴以生存的重要組成，它主要起到保護地球上動物、植物以及人類的作用，對大氣進行檢測時遙感技術是可以對臭氧層進行變化情況的監控、空洞形成位置進行檢測、臭氧層進行了解。
2.4 遙感技術在城市熱島效應檢測的應用
城市熱島效應是城市發展必須經歷的一個重要階段，它屬于是一種大氣熱污染的現象。城市熱島效應主要是指城市內部在一定范圍內集中聚集著大量因為人類而產生的熱量、取暖、呼吸以及城市自身所具有的熱量，這些能量最終使局部地區的溫度明顯高出周圍其他地區。遙感技術在城市熱島效應檢測中主要是通過熱紅外遙感器來對特定物進行溫度的監測，并利用熱效應之間的差異來有效的找出熱源所在地，這種方式的檢測既可以準確的檢測出城市熱島效應的強度，還可以得出城市熱島的時空分布特征。
3 結束語
遙感技術在水環境中的應用具有范圍大、成本低、速度快以及周期性強等特性，此外遙感技術還可以從空中進行大面積的宏觀環境以及宏觀生態的研究，從而讓我國的環境監測朝著立體的方向前進。遙感技術在大氣檢測中應用比較多的檢測方法為被動形式和主動形式兩種，其中被動形式是利用物體對自然光照的不同反應來進行檢測的，而主動形式是利用遙感探測儀本身所具有的次波束或者波束和物體之間產生的反射、吸收作用的回波來進行檢測的。
參考文獻
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環境遙感技術及應用范文第4篇
關鍵詞: 全球定位系統; 地理信息系統; 遙感; 海洋資源; 海洋環境; 可持續發展
資源和環境問題已成為當今世界各國共同關注的焦點。陸地資源過度開采日益枯竭,整個人類的生存與發展迫切需要尋找新資源。《
2． 2．6 與海洋精細漁業
海洋精細漁業指將3s、計算機、通訊、網絡及自動化技術等高科技與地理學、漁業、生態學、沉積學等基礎學科有機地結合,對魚群、水質、底質進行從宏觀到微觀的實時監測,以實現對魚苗生長、發育、營養狀況、災害以及相應的環境進行定期信息獲取和動態分析。通過診斷和決策制定計劃,并在gps 和gis 集成系統支持下發展信息化現代海洋漁業。海洋精細漁業具有新型現代漁業生產模式,綜合應用了3s 等空間信息技術,將促進人類合理利用漁業資源,降低成本,提高產品產量和質量,改善生態環境。海洋精細漁業是未來漁業可持續發展的方向,也是“數字海洋”戰略中的一項重要內容。
3 海洋資源、環境領域中亟待應用3s 技術的重大課題
美國前副總統戈爾曾提出“數字地球”戰略,我國的《21 世紀議程》和“數字城市”工程均包括3s 方面的內容[19220 ] 。作為“數字地球”的一部分,“數字海洋”、“數字港灣”等名稱已被相應地提出,建立了一些行業性、地區性地理信息系統(如漁業gis、黃河口gis) 。我國各有關部門對海洋資源與環境進行了大規模的調查研究,全國沿海66 個海洋站、200 多個驗潮站和3 個海洋資料浮標網的長期觀測[21 ] ,加之陸地/ 氣象/ 國土衛星資料及航片資料,積累了大量的數據。所以運用gis 技術建立海洋立體監測管理系統在我國已經具備了一定的基礎,海洋綜合管理系統有廣闊的應用空間。但總體上講,3s 應用范圍窄程度低,海洋資源與環境可持續發展任重道遠[22 ] 。在海洋領域利用gis ,首先要建立開放式的、具有先進體系結構的計算機網絡平臺;然后利用優良的gis 工具和數據庫管理系統,構成一個集成化的環境,以滿足海洋立體監測管理系統功能的需要;再利用海洋綜合管理分析與決策子系統對各種信息進行分析、模擬,為海洋資源開發、環境和氣候監測、防災減災及維護國家海洋權益服務。根據我國海洋資源與海洋環境現狀,結合海洋可持續發展的目標,當前,應盡快發揮3s 的優勢,深入研究以下領域。
3. 1 數字海底系統
海底地形信息對于海岸帶的演變研究具有重要意義。近年來gps 技術與海底測深技術相結合,提高了水下地形測量精度,但費用高且無法經常測量,對大面積水域也難以得到連續的全景水深信息。gis 與rs圖像處理系統結合應用能在一定程度上解決這些問題。rs 數據是地理信息系統的重要信息源,且大多數gis 已擁有獨立模塊進行圖像處理。以gis 為平臺, 利用各種海底探測技術所取得的資料,建立數字海底數據庫,應用自動成圖技術,集成由海底地形地貌、地質構造等相關參數組成的數字海底系統。數字海底系統是多學科海底數據和海洋地質模型支撐的信息化海底系統。其關鍵技術包括海底地學專業模型技術、地學數據技術、與數字地球間的集成技術;其主要目標是使海底領域與數字地球接軌,促進海底資源的開發和海洋環境的治理。
與3s 具有緊密聯系的海洋環境下礦產資源的原位實時探測技術、海底電視觀測系統及水下可視化定點采樣技術、先進的海底礦產資源現場測試技術是國外正在發展的高新海洋資源探查技術,在大洋礦產資源探查與評價中占有極其重要的地位。我國目前對上述技術的掌握程度很低,這無疑嚴重阻礙了我國對大洋礦產資源的分布、儲量、開發潛力和開采方法的正確判斷。盡快開發大洋礦產資源探查技術顯得異常必要和迫切。
3. 2 海岸帶系統
海岸帶是地球四大圈層交匯的地帶,物理過程、化學過程、生物過程及地質過程交織耦合,陸海相互作用強烈。全世界河流入海懸浮物質、生源要素及污染物的75 %～90 %歸宿于海岸帶,全世界60 %的人口和2/ 3的大中城市集中在沿海地區,海岸帶環境演化直接關系到人類的生存空間、生存質量和社會的可持續發展。因此,海岸帶陸海相互作用(loicz) 研究成為國際地圈- 生物圈計劃( igbp) 的核心計劃之一,旨在研究未來氣候變化、土地利用、海平面變化及人類活動等對全球海岸帶生態系統功能和可持續利用的影響,提高對于未來變化的認識和預測能力。河口- 近海系統位處沿海經濟帶,是陸海相互作用最為活躍的地帶。就我國的國情而言,占我國陸域國土13 %的沿海經濟帶承載著全國42 %的人口,創造著全國60 %以上的國民經濟產值。我國沿海經濟帶的快速發展對海岸帶資源與環境有著極大的依賴性,同時也賦予海岸帶沉重的環境壓力。
海岸帶系統是海岸帶綜合管理必不可少的手段,尤其在海岸帶功能區劃、海域劃界、海域資源有償使用管理等信息管理中,是目前迫切需要進行的工作[23 ] 。通過rs 與gis 技術集成方法,結合海岸帶綜合管理所需的元數據(metadata) 技術和網絡地理信息系統技術,充分利用多源衛星資料和已有的實地調查資料,構建海岸帶信息系統是具有較高技術含量同時又具有巨大管理效益的研究項目。它將幫助研究者從海岸帶環境場及其動態變化規律探索的角度來進行海岸帶動態變化研究,進而開展陸海相互作用的研究。
3. 3 海洋災害監測與預報
3. 3. 1 海水入浸實時監測
當前,全球氣候變暖,海平面上漲,且海水入侵面積仍有擴大的趨勢。我國海岸線長,沿海地區面積大、海拔低,海平面單位高度的上漲會對沿海地區的工農業生產和人民生活造成巨大危害。國內這方面的研究開展比較晚,應運用3s 動態、實時監測海水入浸,分析、預報災情,提供有效的措施及建議。
3. 3. 2 重大自然災害監測預報
東部沿海地區為海洋災害多發區,其中最為嚴重的是臺風、海流、風暴潮、海浪、赤潮等災害[24 ] 。因此,如何準確預報重大災害,提高區域綜合減災能力,已構成可持續發展中亟待解決的重大科學問題。采用以飛機和衛星平臺相結合的遙感成像技術實時地獲取災害蔓延范圍信息,用gps測定災區的準確地理位置,結合gis 中已存儲的災區地形、交通等信息,即可對災害進行評估、預測,并能對不同決策方案的效果進行模擬、對比,向各級決策部門提供救災、減災的輔助決策方案。
3. 3. 3 海洋生態環境動態監測
海上溢油事故頻繁發生、沿海工業廢水排放量日益增多、海水養殖業趨向于高密度大面積的產業化、工廠化養殖,造成環境質量下降、近海營養鹽過剩,赤潮頻發,嚴重危害著海洋生態平衡。因此,運用3s 建立海洋環境動態監測系統及海洋生態變化監測系統,對合理管理海域、分析環境變化和預測海洋生態狀況具有重大而深遠的意義。
3. 3. 4 海洋工程安全立體監測與預報
近海資源與環境的開發依賴于海洋工程構筑物,工程安全狀況直接影響開發工作的經濟、環境效益,甚至決定開發工作的成敗。海洋工程安全性既取決于工程結構本身狀況,也取決于周圍的環境荷載,如風、浪、冰、地震荷載等。建立對海洋工程構筑物狀況及其環境影響的監測體系意義重大。
4 結語
環境遙感技術及應用范文第5篇
關鍵詞：遙感；應用；發展趨勢
中圖分類號：TP79 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2012）20-0034-02
應用推動了遙感的發展，應用領域的拓展、應用水平的提高、應用效果的改進效益的提高，也進一步推動了遙感科學與技術的不斷發展。目前遙感的應用已從早期的環境遙感、資源遙感、軍事遙感、海上遙感、礦山遙感、遙感制圖等領域，拓展到了遙感考古、遙感巖石力學、生態遙感、遙感地球化學、公共衛生遙感等眾多新的應用領域。今后遙感的應用還將在精度、效益、速度、可靠性等方面不斷改進和提高，并推動產業發展和技術更新，進而推動方法研究和理論創新，以及學科發展。20世紀的衛星遙感應用比較側重于自然、資源、無機環境和靜態觀測與識別，而21世紀衛星遙感的應用，必將更多的關注人文、生態環境以及動態監測與評估，通過遙感手段的優選、多平臺的組合乃至多源信息的融合，最終會集成一條快速的生產流水線。
1 遙感的應用
1.1 遙感應用技術流程
具體來講，整個過程可以分為問題分析與遙感信息源選擇、遙感圖像處理與分析、數據統計分析與模型建立、結果解釋表達與應用四個階段。遙感應用流程如圖1所示。
1.2 遙感的應用
1.2.1 遙感在工程中的應用實例
傳統的工程地質調繪（地質測繪）是依靠技術人員的野外作業來實現的，費時費力，效率不高，而且由于人的視野受到地形和植被的遮擋，許多地質問題不易觀察搞清。遙感圖像信息的豐富性，為工程地質人員提供了最直觀調繪依據，可以大大加快工作的速度。目前發生在全國已建成的高等級公路上的災害或問題大部分是不良地質現象造成的。因此，應用遙感技術解譯調查各種不良地質現象，是提高勘察設計質量的必要環節，實踐中很好的應用效果為這一論斷提供了有力證據。
同時，遙感技術在工程區域地質條件評價、公路走廊帶選擇、路線方案比選、病害成因及其影響評價方面具有常規手段和傳統方法所無法比擬的優勢。
1.2.2 遙感在農業中的應用
①農業病蟲害的監測。作物被蟲害后，它的外部形態和內部生理都將發生變化，不過，不論哪種變化都將造成遙感圖像光譜值得變化，我們可以通過這一變化，將該植物的光譜反射曲線與光譜庫中的標準光譜反射曲線進行比較分析，進而來監測農作物的健康情況。應用遙感技術監測植物病蟲害，主要通過以下途徑：應用遙感技術直接研究害蟲及其寄主的活動行為；應用遙感手段監測病蟲害寄生地；應用遙感手段監測病蟲害對植物造成的影響，跟蹤其演變情況分析災情。
②監測植物生長狀態。植物的生長發育一般都具有周期性特點，而這種周期性特點在植物體各個部分都很顯著，同時也勢必會造成單個植物或植物群物理光學特性的變化，也就是植物生長各階段對電磁波反射和輻射的特性的不同。因為遙感具有周期性獲取目標電磁波譜信息的特點，所以可以用它來監測植物的生長狀況。作物的監測主要通過植被指數、地面溫度、土壤水分、植物素營養氮等實現的。研究表明，應用NDVI和葉面積指數（LAI）的相關性，考慮地面監測與農學模型，可以實現監測作物的長勢。
1.2.3 遙感在資源環境中的應用
①遙感在資源中的應用。資源的原始狀態、利用情況、變化趨勢等都與一定的地表狀態或地理過程密切聯系，而這一狀態與過程又具有明顯不同的光譜或時態特征，在遙感影像中有不同的影像特征，我們可以通過這一不同來分析資源狀況，這就是資源遙感的原理。遙感是資源探測和勘探的有力工具。應用遙感圖像調查控礦構造，從而為地質物探提供靶區；森林資源遙感可以快速調查森林蓄積量，及時發現森林病蟲害、森林火災隱患等影響因素，加強森林資源管理水平；土地資源遙感動態監測可以調查土地利用動態變化，及時發現土地利用中存在的問題，通過對光譜特征的深層挖掘與地表參數反演，還可以發現土地損害和污染的信息，從而為更好的規劃、整治和利用土地提供支持；水資源遙感可以快速調查水資源現狀與發展趨勢，從而為更好的規劃水資源利用提供支持。
②遙感在環境中的應用。環境遙感是指利用遙感技術探測和研究環境污染的空間分布、時間尺度、性質、發展動態、影響和危害程度，以便采取環境保護措施或制定生態環境規劃。其原理在于各種環境要素（包括大氣、水、固體廢棄物等）、環境污染物和環境過程都具有其特定的時間、空間和光譜特征，這些特征直接或間接的可在遙感影像上表達出來，從而應用遙感信息處理提取環境要素、監測環境污染、評價環境格局、分析環境趨勢、預測環境發展、發現環境問題、輔助環境保護。環境污染按應用領域不同，可分為水環境遙感（水溫、水深、水域變化、水體富營養化、石油污染、廢水污染等）、大氣環境遙感（大氣溫度和濕度、水汽、大氣成分、云際風、大氣降水監測、云遙感等）、生態環境遙感（土地利用、土地覆蓋變化、植被、土壤侵蝕、荒漠化、城市交通、城市住房、城市人口遙感、城市環境監測等）、災害遙感（水災、干旱、臺風、暴雨、強對流天氣、雪災、滑坡、泥石流、地震、火山爆發、臺風、火災以及農作物、果樹病蟲害遙感監測等）四大類。
1.2.4 遙感在煤礦開采中的應用
遙感在煤礦區的應用主要在如下幾個方面：礦區地面塌陷監測與變形分析；煤礦區土壤污染監測與分析；煤礦區環境監測；煤炭資源勘探；礦區地形和專題制圖；礦區演變監測；礦區綜合信息采集。
