生态环境学报 2019, 28(6): 1261-1271 https://www.doczj.com/doc/b711176154.html, Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@https://www.doczj.com/doc/b711176154.html,
基金项目：国家重点研发计划项目（2017YFB0503905）
作者简介：赵少华（1980年生），男，正高级工程师，博士，主要从事生态环境遥感研究。E-mail: zshyytt@https://www.doczj.com/doc/b711176154.html,
*通信作者：吴迪（1984年生），女，高级工程师，博士，主要从事生态环境遥感研究。E-mail: wudi@https://www.doczj.com/doc/b711176154.html,
收稿日期：2018-11-12
中国城镇生态环境遥感监测现状及发展趋势
赵少华1
，刘思含1
，刘芹芹
2, 3
，吴艳婷1，吴迪1
*
1. 生态环境部卫星环境应用中心/国家环境保护卫星遥感重点实验室，北京 100094；
2. 中国地震局地壳应力研究所，北京 100085；
3. 清华大学环境学院，北京 100084
摘要：城镇生态环境是国家生态文明和美丽中国建设的重要组成部分，而目前中国城镇化快速发展过程中出现了重污染天气、黑臭水体、土壤污染、城市热岛效应等突出生态环境问题。环境监测是掌握城镇生态环境质量状况、环境管理和环境执法的基础，遥感技术在城镇生态环境监测中发挥着重要作用。文章主要从通常关注的空气质量、水体水质、土壤污染和生态资源4个方面，从遥感数据源、遥感监测模型方法、存在问题等方面概述目前中国城镇生态环境遥感监测的总体现状，指出目前存在城镇复杂地表高反射噪声与气溶胶多次散射引起污染气体反演的不确定性、现有算法无法适用于高浑浊的城镇黑臭水体和高清洁的饮用水源地这两类特殊光谱特征水体、城镇土壤污染难监测、城镇地表温度与生态要素高精度反演等技术瓶颈，以及时空分辨率低、监测精度不高、技术体系缺乏、专题产品少、业务应用程度低等问题与不足，提出中国城镇生态环境综合监测亟需攻克的系列监测要素精度提升关键技术、业务应用模式、服务模式等发展趋势，为中国新时期生态环境保护、打好污染防治攻坚战、城镇化建设等重要工作提供支持。 关键词：空气质量；水体水质；土壤污染；生态资源 DOI: 10.16258/https://www.doczj.com/doc/b711176154.html,ki.1674-5906.2019.06.023
中图分类号：X83; X87; X32 文献标志码：A 文章编号：1674-5906（2019）06-1261-11
引用格式：赵少华, 刘思含, 刘芹芹, 吴艳婷, 吴迪, 2019. 中国城镇生态环境遥感监测现状及发展趋势[J]. 生态环境学报, 28(6): 1261-1271.
ZHAO Shaohua, LIU Sihan, LIU Qinqin, WU Yanting, WU Di, 2019. Progress of urban ecological environment monitoring by remote sensing in China [J]. Ecology and Environmental Sciences, 28(6): 1261-1271.
新型城镇化建设是中国社会经济发展中的一个重要阶段，中国城镇化建设取得巨大成就的同时也带来了大量的生态环境问题，诸如频发的区域重污染天气、城镇黑臭水体、土壤污染、城市热岛效应等突出问题，较严重地威胁到人们的身体健康，影响了社会经济可持续发展。2013年中央城镇化工作会议明确提出“要坚持生态文明，着力推进绿色发展、循环发展、低碳发展，尽可能减少对自然的干扰和损害，节约集约利用土地、水、能源等资源”。在2018年的全国生态环境保护大会上，党中央、国务院对生态文明建设提出了更高要求，习总书记强调指出“坚决打好污染防治攻坚战，推动生态文明建设迈上新台阶”。中国城镇化发展速度快、发展模式多样、分布地域广，所产生的生态环境问题也具有多样性和动态性。近几十年来，快速发展的航空航天遥感技术在大气污染、水环境、生态保护等城镇生态环境监测中发挥了积极作用，国内外已开展大量研究与应用工作，为环境保护、城镇规划
提供了重要支持，但这些研究、应用大都为离散的零星或区域研究，对其系统深入的综合研究分析还鲜有研究和报道。现有国内外相关技术方法和产品在面向城镇生态环境综合监测与空间信息服务方面，还存在“3低（监测分辨率低、处理能力低、反演精度低）”、“3少（星地协同少、定量模型少、专题产品少）”、“3差（技术体系差、高效平台差、空间服务差）”的瓶颈。
为积极推动国家生态文明建设，贯彻绿色可持续发展的理念，亟需结合中国新型城镇化建设的特点，针对国家对城镇生态环境遥感监测业务需求的紧迫性，深入梳理分析当前及未来一段时间内中国城镇生态环境遥感监测工作现状、存在的问题和发展趋势，以支持中国生态环境保护、城镇规划等工作。
1 中国城镇生态环境遥感监测现状
城镇生态环境主要聚焦在城镇尺度上，其涉及的范围比较广，难以面面俱到，所以按照生态环境
附件2 全国农村环境质量试点监测技术方案 环境保护部 2014年8月 —15—
目录 一、目的 (17) 二、范围和对象 (17) （一）村庄监测 (17) （二）县域监测 (19) 三、村庄监测内容 (19) （一）环境空气质量 (19) （二）饮用水水源地水环境质量 (20) （三）土壤环境质量 (22) （四）生活污水处理设施出水水质 (23) 四、县域监测内容 (23) （一）地表水环境质量 (23) （二）生态环境质量状况 (25) 五、质量控制 (26) （一）环境空气监测质量控制 (26) （二）饮用水源地监测质量控制 (26) （三）地表水环境监测质量控制 (26) （四）土壤环境监测质量控制 (26) （五）生态环境质量状况监测质量控制 (27) （六）生活污水处理设施出水水质监测质量控制 (27) 六、数据报送和报告编写要求 (27) （一）数据报送 (27) （二）报告提纲 (27) —16—
一、目的 为加强农村环境保护，进一步推进农村环境质量监测工作发展，从点到面反映我国农村区域环境质量状况和变化趋势，特制定本技术方案。 二、范围和对象 监测范围：全国除港、澳、台外的31个省（区、市）。 监测对象：农村环境质量监测以县域为基本单元，包括县域监测和村庄监测2个层次。在村庄监测层次，选择一定数量的代表性行政村庄（城中村不作为监测对象），开展环境空气质量、饮用水水源地水质和土壤环境质量监测，参加“以奖促治”农村环境综合整治项目的村庄，须加测生活污水处理设施（含人工湿地）出水水质；在县域监测层次，开展地表水水质和生态环境质量状况监测。 （一）村庄监测 1.村庄类型划分 根据农村主要生产方式和主要污染来源，将村庄初步划分为生态型、种植型、养殖型、牧业型、工业型、旅游型和其他型等7个类型。 （1）生态型村庄 指生态环境优美，坐落在受保护的自然保护区、风景名胜区、森林公园、地质公园、生态功能保护区、水源保护区、封山育林地等区域内的村庄。 —17—
我国目前的生态环境状况 及解决措施 摘要: 改革开放以后我国经济迅猛发展，人民生活水平日益提高的同时，我国也面 临着越来越严重的生态环境问题（生态环境破坏和环境污染）。本文详细介绍了我 国目前存在的生态环境问题，深入分析了产生这些问题的原因，给出了解决这些问 题的具体措施。 关键词:生态环境问题;可持续发展;解决措施 0前言 生态环境是指以特定生物体(包括人类)为中心，多元复合生态系统各要素和生态关系的总和，强调生态系统的整体性、连续性、稳定性和协同进化性，以及在此基础上对主体提供的环境功能。当系统的整体性、连续性、稳定性和协同进化性遭到破坏，导致生态系统的结构和功能严重失调，威胁到人类的生存和发展时，就变成了生态环境问题。生态环境问题一般可以分成两类：（一）不合理地开发利用自然资源所造成的生态环境破坏。（二）城市化和工农业高度发展而引起的“三废”（废水、废气、废渣）污染、噪声污染、农药污染等环境污染。 1 我国目前存在的生态环境问题 生态环境的可持续发展与社会经济发展息息相关，良好的生态环境系统既是人类赖以生存的环境，也是人类发展的源泉。随着我国经济的发展，人民生活水平日益提高的同时，我国也面临着越来越严重的生态环境问题。在我国当前的生态问题突出表现在： （1）空气污染，空气中有害物质以及颗粒粉尘不断增加，严重威胁着人们的健康，特别是北方地区，大面积出现雾霾情况。 （2）森林资源匮乏，林草覆盖率低。近年来，我国森林面积大幅减少，森里采伐量远远超过森里生长量，滥砍乱伐、毁林开荒现象十分严重，森林赤字明显，当代人已经过早地消耗了后代人应享用的森林资源。 （3）水土流失面广量大，土地荒漠化速度加快。 （4）水资源严重短缺，且地区分布不均，河流断流日趋严重，湖泊退化愈演愈烈。
全球生态学
1.对气候变化的敏感性、适应性与脆弱性 敏感性:指一个系统对气候变化的响应程度。 适应性:指系统在其运行、过程或结构中对预计或实际气候变化的可能调节程度。 脆弱性:指气候变化对一个系统的破坏程度。它既取决于一个系统对 类科学家所使用。全球变化指由于自然和人为因素造成的全球性的环境变化，主要包括气候变化、大气组成变化，如CO2浓度及其它温室气体 ：指人类依据土地的特点，根据一定的经济与社会目的，采取一系列的生物和技术手段对土地进行的长期性或周期性经营活动，把土地的自然生态系统变为人工生态系统的过程。 土地覆盖(land cover)：指自然营造物和人工建筑物所覆盖的地表诸要素的综合体，包括地表植被、土壤、冰川、湖泊、沼泽湿地及各种建筑物(如道路等)，具有特定的时间和空间属性，其形态和状态可在多种时空尺度上变化。 4.温室气体与温室效应 温室气体:是指在10微米附近（8~10μm）的红外光谱波长上吸收辐射、对地表有一种遮挡作用的气体，并导致地球大气的增温，如CO2,CH4,N2O,O3和H2O等。 温室效应:是指地球大气中高浓度的CO2等温室气体象温室的玻璃罩一样只允许太阳辐射到达地面，却吸收从地面反射的红外辐射，而导致地球 指由流体力学方程组和热力学方程组组成的一组用于定量描述发生 在大气、海洋、冰和陆地的各种过程的方程组。该方程组可以综合地反映相耦合的大气－海洋－陆地－生物圈系统内的物理、化学、生物和社会过程的相互作用，预测大气运动的变化。是进行天气和气候预 植被：是植物生长着、繁殖着，为动物和人类提供食物与隐蔽所，并通过截留雨水与养分循环稳定土壤的植物群落。 植被区划:是在一定地段上依植被类型及其地理分布的特征划分出高、中、低各级彼此有区别、但在内部具有相对一致性的植被类型及其有规律组合的植被地理区。植被类型是植被区划的主要依据。
遥感应用实习报告 班级： 小组： 学号： 姓名： 指导老师： 测绘科学与技术学院 二零一七年一月
遥感应用实习是《遥感原理与应用》与《遥感图像处理》课后进行的实践教学，是进一步理解、掌握遥感影像处理理论的重要实践环节。遥感信息是测绘、资源调查、环境监测、灾害评价等诸方面应用的主要数据源。各个部门对遥感专业人才的需求也日益凸显，遥感作为一门技术性很强的专业，加强实习实践环节教学是非常必要的。 一、教学目标和基本要求 实习要求学生能进一步理解遥感图像的含义、遥感图像的表达及对遥感图像的基本操作，能独立设计或应用遥感图像处理软件进行目的驱动的专题操作。因此，要求每个学生都必须认真对待，并保质保量完成实习任务，不得马虎敷衍。希望通过本次实习达到以下几方面的目的： 1．掌握遥感图像处理软件的基本使用方法； 2．会使用遥感图像处理软件进行遥感影像的处理操作，掌握遥感影像处理的一般流程和步骤方法； 3．能够基于所学的遥感原理及其图像处理的相关理论知识，结合遥感图像处理软件解决实际工程的应用问题，能够进行方案设计、处理并分析数据并通过信息综合得到有效的结论； 4．通过提高部分的练习培养学生自主学习和终身学习的意识，提高学生适应社会发展的能力； 5．通过实习加强学生对所学理论知识的理解与掌握。 二、实习地点 固定教室2教304。 三、时间内容和时间安排
基于遥感的自然生态环境监测 目录 基于遥感的自然生态环境监测.............................................................................. (1) 目录 (1) 摘要 (2) 背景 (3) 1数据获取 (4) 1.1自定义坐标系 (4) 1.2正射纠正 (4) 2预处理 (4) 2.1图像配准 (4) 2.2图像融合 (4) 3生态因子生成 (4) 3.1大气校正 (4) 3.2植被坡度计算 (4) 3.3土壤指数计算 (5) 3.4坡度计算 (5) 3.5自然生态因子归一化 (5) 4生态环境评价 (5) 5总结 (6)
我国生态环境现状及治理措施 目录 1 我国农村生态环境现状 (1) 1.1 土壤污染 (1) 1.2 农村生活垃圾污染 (1) 1.3 农村地表水污染 (1) 1.4 乡镇工业污染 (2) 1.5 生态破坏和生态退化 (2) 2 中国农村生态环境污染特点 (2) 2.1污染来源及类型多 (3) 2.2 污染物种类复杂 (3) 2.3 污染途径 (3) 2.4 污染负荷大 (3) 2.5污染范围大 (3) 3 中国农村生态环境污染的原因 (3) 3.1 环境一直薄弱 (3) 3.2 缺乏科学的规划布局 (3) 3.3 环保机制不完善 (3) 4 中国农村环境问题治理措施 (4) 4.1 强化农业从业者的环境保护意识 (4) 4.2 确立环保法规，完善环保制度 (4) 4.3 加大对农村环境污染治理的投入，多渠道融资 (5)
4.4.加强环境污染治理技术革新，确保先进技术应用于污染治理 (5) 5 结语 (6) 参考文献........................................................................................ 错误!未定义书签。
我国生态环境现状及治理措施 我国是农业大国，农业在国民经济中有着举足轻重的地位。农村生态环境的好坏，不仅直接影响村民的身心健康、生活质量及农村城镇化的进程，更关系到食品安全和农业的可持续发展和农村的稳定[1~2]。济发展中，由于农业生产方式的粗放，农村生活污染物的乱排乱放以及农业基础设施的薄弱，农村环境污染形势严峻。尤其是在一些工业化、城镇化程度较高的农村，环境污染已经严重阻碍了农村的社会发展和农民的生活改善[3~4]。因此，加强农村生态环境保护，显得必要而迫切。 1 我国农村生态环境现状 1.1 土壤污染 我国土壤污染主要表现为氮、磷肥过多，有机肥、微量元素缺少；其次塑料薄膜、购物袋等难降解白色垃圾及废电池等有毒固废随意丢弃对土地也产生了较大危害[5]。呈现出多源、复合、量大、面广、持久、有毒的现代环境污染特征，正从常量污染物转向微量持久性毒害污染物，在经济快速发展地区尤其如此。我国农村大约有1.5亿亩耕地收到污染，其中2008年耕地面积净减少1.93万hm2。 1.2 农村生活垃圾污染 在新农村建设中，由于基础设施及管理体制落后，生污染物一般直接排入周边环境中，造成严重的“脏乱差”现象；我国每年约有1.2亿t的农村生活垃圾露天堆放。没有垃圾收集系统或装置，随意堆积垃圾于房前屋后；绝大多数农村厕所简易，无化粪池，卫生状况不佳，易生蚊蝇；兽禽多以散养为主，且人畜共屋，兽禽粪便未经处理，一部分流失于环境。随着城镇化的加快推进，一些过去只是在城市出现的生活垃圾也成为农村垃圾的主要组成部分，不可降解垃圾占比迅速增加。农村垃圾大都集中露天堆放，形成恶臭熏天、蚊蝇乱飞的“垃圾山”[6]。目前，我国农村约有6.5亿常驻人口，每年产生生活垃圾约1.1亿t，其中有0.7亿t未做任何处理，相当于每年推出200多座百层“垃圾高楼”。农村生活垃圾已成为农村环境脏乱差的最突出表现。 1.3 农村地表水污染 受生活污水、生活垃圾、兽禽养殖和农田径流以及乡镇企业等方面的污染，
遥感技术在国内外的应用和发展分析 摘要：经过三十多年来的发展，卫星遥感技术应用的范畴已经从当初的单一遥感技术发展到今天包括遥感（RS)、地理信息系统(GIS)，全球定位系统(GPS)等技术在内的空间信息技术，逐渐深入到国民经济、社会生活与国家安全的各个方面，使社会可持续发展和经济增长方式发生了深刻的变化，其发展与应用水平业已成为综合国力评价的重要标志之一。了解掌握遥感技术的发展，特别是应用的发展，有助于我们及时了解行业前沿，更好的为我国遥感技术的发展找到方向。 关键词：遥感RS 空间信息灾害监测卫星定位 我国经过“八五”，“九五”的攻关研究，RS、GIS和GPS的综合配套发展能力开始形成，为3S走向实用奠定了基础。在应用方面，3S技术已在国家的经济建设中，尤其在重大自然灾害监测与评估和资源调查等方面，为国家领导人和各级政府部门提供了大量科学的宏观辅助决策信息，产生了巨大的社会效益。在技术应用逐步由国家行为向产业行业的转化过程中，有力地推动了国土、农业、林业等部门对这些新技术的认同和采用，越来越多的部门，已经正在将这些技术摆上部门业务化应用的日程，成为主管部门执法或制定产业政策、规范及行业技术改造的重要依据之一。 遥感技术集中了空间、电子、光学、计算机通信和地学等学科的最新成就，是当代高新技术的一个重要组成部分。国际上遥感技术的发展，将在未来15年将人类带入一个多层。立体。多角度，全方位和全天候对地观测的新时代。各种高、中、低轨道相结合，大、中、小卫星相互协同，高、中、低分辩率互补的全球对地观测系统，将能快速、及时地提供多种空间分辩率、时间分辩率和光谱分辩率的对地观测海量数据。 遥感技术在应用中的发展 一、遥感技术在资源环境宏观信息信息获取上的应用 建立基于遥感技术的国家级资源环境宏观信息服务体系，该服务体系包括以中国1：25万土地利用数据为核心的国家资源环境空间数据库，二个部级服务系统，三个省级示范系统及五个县级服务系统，珠江三角洲地区“4D”(数字高程模型DEM，数字正射影像库DOQ，数字专题地图库DRG和数字专题信息DTI)技术系统以及全国资源环境信息技术系统。 以1：10万土地利用数据为核心的国家资源环境数据库包括30多种主要资源环境要素，且具有统计的数据标准、参数、数据格式与数据精度。该库将每五年实现全面更新，东部主要地区每年更新。两个部级服务系统是面向农业部和国家林业局开发的。其中农业部以上述本底数据库为基础，针对华北地区有关缺少耕地的农情进行分析，直接支持了农业部的决策工作。国家林业局的系统在本底数据库基础上，直接支持了国家生态环境的建设工作。三个省级示范系统，则是专为江苏、福建和安徽开发的，它们都包括资源与环境数据库、基础地理数据库、资源环境专题数据、社会经济统计数据库及1：10万(江苏、福建)和1：5万(安徽)土地利用数据库。现三个省级示范系统已经开始为三省的国民经济建设提供
生态环境遥感监测方 案
生态环境遥感监测方案 遥感技术作为目前一种先进的信息采集方式，具有信息量大、成本低和快速的特点，是生态环境监测中非常重要的技术手段。遥感集市运用遥感技术进行矿区生态环境动态监测，为合理开发矿产资源提供基础性数据资料，实现矿产资源的可持续发展，是生态环境领域研究的重要课题。 矿区生态环境问题包括：对地表的破坏、对土地的占用和破坏，对自然景观的影响和破坏，造成“三废”污染，破坏水资源、造成水土流失，诱发或孕育滑坡、泥石流、冲击地压、矿震等动力地质、环境地质问题，噪声和振动污染，热污染等。目前，国内外已有许多科学工作者利用遥感技术对矿区生态环境监测做了研究：一方面，是利用不同时相的波段组合图、指数变化图和土地覆盖类型变化图来体现地表信息的变化，从而进行矿区生态环境动态监测，但往往是定性或半定量分析，并且多是单个大面积的矿区，对于大范围分布零散的矿区研究甚少；另一方面，是将遥感信息与其他调查数据（如土质、水质等数据）相结合，具体研究采矿引起的土质变化、水质变化、地表变形等，虽然细致、透彻，但费时、费力。 针对湖北大冶矿区分布零散的特点，应该采用多时相陆地卫星遥感数据，首选遥感集市高分数据，在不同波段组合和各种指数运算应用的基础上，分析各类地表地物具体光谱特征和空间特征，用基于知识的决策树的方法进行分类，得到具有高精度的分类结果图，然后基于不同时相分类结果的变化检测，通过对研究区水体污染、矿区复垦、耕地变化等的定量分析，进行了湖北大冶矿区生态环境监测的研究。 遥感数据的获取和预处理 湖北大冶面积为1400km2，属亚热带季风气候区。由于20世纪的 80年代到90年代是矿区开采的相对高峰期，并且由此引起的生态环境问题有一定滞后效应，同时为了减少季节上产生的误差，而夏季植被丰富，易于区分矿区和植被类型，本文从现有的资料中选取有代表性的1986年7月底、1994年11月的TM 影像和2002年 9月初的ETM 影像进行处理和分析比较（其中1994年 TM 影像因季节差异仅作矿区的比较）。 由于地面站在接收信号时根据遥感平台、地球、传感器的各种参数进行的几何校正，还不能满足专业解译和综合分析的需要，本文以 !,- 万比例尺的地形图作为参考坐标，对湖北大冶矿区的遥感影像进行几何精校正。纠正时在图像和地形图上分别均匀地选取易于辨别、目标清晰、特征突出的 )-个点作为控制点，如道路交叉口、桥梁端点、坝堤等。 遥感影像解译 分类方法概述 利用 TM遥感数据影像提取土地覆盖的方法主要有：1.利用原始波段进行光谱信息分类； 2.利用变换后的影像特征进行分类，主要的变换方法有主成分变换、缨帽变换、比值法、生物量提取等方法。基于上述特点，本文采用逐级
谈我国当前面临的重大生态问题及其危害和原因 由于人们对于经济效益的热衷和对金钱的崇拜，世界范围内自然生态平衡逐渐被打破，以破坏环境来换取表面上的经济增长的现象随处可见。我国面临的生态问题对于我们贯彻落实科学发展观、实现经济可持续发展、实现人与自然和谐相处具有十分重要的影响。我国当前面临的生态问题及其危害与原因主要有以下几个方面： 一、耕地面积急剧减少 我国国土总面积约960万平方千米，但是可耕地资源十分有限。改革开放以来，我国耕地面积急剧减少。耕地面积减少的原因多种多样，其中建筑占地最为严重，包括住房、工厂等的修建。在很多农村地区，出现了荒村或者是“村中荒”现象。荒村现象大多是由于整村迁移导致的。“村中荒”则是由于宅基地外要导致的，村子面积不断扩大，但村中间的老宅或倒塌、或用来放置废弃物品。这些都体现了农村建设规划的不科学、不合理。其次是铁路、高速公路等基础设施的建设占地。 二、土地沙漠化日趋严重 我国目前有沙漠化土地约7.1×105km2，占国土面积的7.4％；戈壁面积5.7×105km2,占国土面积的 5.9％。更为严重的是，我国沙漠化土地每年正以 2.1×103km 的速度扩展。土地沙漠化现象在我国西北地区尤为突出，这些地区原本就处于干旱和半干旱的脆弱生态环境之下；加上人类的过度开发，如伐木毁林，破坏了生态平衡，从而导致土地肥力下降、质量退化，最终变成沙漠。 三、森林资源缺乏且急剧减少 我国森林资源极度缺乏，是世界森林资源最少的国家之一。森林资源的缺乏给我们的生产生活带来了极大的不便，同时也阻碍了我国经济的可持续发展。森林资源缺乏、林地面积急剧减少是由于人类过度的伐木开垦、毁林造田，以及火灾、病虫害等原因引起的。 四、水土流失日益加重 水土流失是我国土地资源遭到破坏的最常见的地质灾害，以黄土高原地区最为严重。我国是世界水土流失十分严重的国家之一。造成我国水土流失严重的原因是：从自然方面来看，主要有多山，土质疏松，垂直节理发育，易冲刷；降水集中，多暴雨，冲刷力强；植被稀少，对地面的保护性差，易造成水土流失。从人为方面来看，主要有乱砍滥伐，植被破坏严重；不合理的耕作制度；开矿及其他工程建设对生态环境的破坏等。 五、淡水资源严重缺乏 我国是一个淡水资源奇缺的国家。虽然我国的淡水资源总量为28 000亿立方米，占全球水资源的6%，名列世界第四位，但是我国拥有十三亿多人口，若按人均计，约为世界人均水量的1/4。我国淡水资源奇缺的原因主要有两个方面，一是自然因素，我国水资源时空分布不均衡，这导致有些地区水灾频发，有些地区又极度干旱。二是人为因素，我国国民惜水、节水意识薄弱，节水措施不到位，这导致水资源浪费现象随处可见。 六、生物多样性不断减少，大量物种面临灭绝 我国是世界上生物多样性最丰富的国家之一，然而，近年来我国生物多样性成骤减趋势，且大量物种面临灭绝的威胁。生物多样性的减少，同时也使生态平衡遭到严重破坏。我国生物多样性骤减的原因多种多样，主要包括以下几个方面：物种生存环境的改变与破坏，人类掠夺式的开发与利用，环境污染，外来物种的入侵或不合理的引种等，此外人类非法收集、采挖、走私等行为也会造成生物多样性的减少。 七、各种污染严重 各种污染日趋严重，包括大气污染、水污染、光污染、噪音污染、土壤污染、固体废弃物污染等等。其中，水污染和大气污染尤为严重。改革开放以来，我们把经济建设作为一切工作的中心和重心，为了追求经济增长，大肆发展第二产业，人们长期只片面的注重经济效益而
贵州大学环境监测学题目：水资源环境遥感监测姓名：颜兴奎
2011年12月12日 水资源环境遥感监测 前言 水资源是人类赖以生存和社会发展不可替代的战略资源。随着人口的急剧增加、社会经济的迅速发展，以资源匮乏和污染为主要特征的水资源安全日益成为全球性问题，亦是我国生态环境改善和社会可持深发展的主要制约因素。如何建立有效的方法，科学、准确、快速地对水资源环境进行监测，适时掌握水资源环境的变化信息，进而采取相应的措施，已成为对水资源的有效利用、合理规划及保护的关键问题。 一、水污染的现状 中国是一个水资源短缺、水灾害频繁的国家，水资源总量居世界第六位，人均占有量只有2500立方米，约为世界人均水量的1/4，在世界排第110位，已被联合国列为13个贫水国家之一。中国有82%的人饮用浅井和江河水，其中水质污染严惩细菌超过卫生标准的占75%，受到有机物污染的饮用水人口约1.6亿。据最新资料透露，目前中国主要大城市只有23%的居民饮用水符合卫生标准，小城镇和农
村饮用水合格率更低。多年来，中国水资源质量不断下降，水环境持续恶化，由于污染所导致的缺水和事故不断发生，不仅使工厂停产、农业减产甚至绝收，而且造成了不良的社会影响和较大的经济损失，严重地威胁了社会的可持续发展，威胁了人类的生存。所以，我们必须采取相应措施处理水污染，而有效的水环境监测技术就显得很有必要，因而将遥感技术运用到水环境监测中，产生了一门新技术——水环境遥感监测技术。 二、“3S”技术 “3S”是指遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）三种空间信息技术的简称。 一、遥感是一种以非直接接触方法对远距离目标性质进行探测的技术。遥感技术系统由遥感平台、传感器、遥感介质、数据处理和应用五部分组成。 二、地理信息系统是一个具有多种功能的计算机软、硬件系统，是一个具有空间数据的采集、储存、检索、分析和可视化的数据库管理系统。 三、全球定位系统是一个高精度、全天候和全球性的无线电导航、定位和定时的多功能系统。其由GPS卫星星座、地面监控系统和GPS信号接收机三部分组成。 二、水环境遥感监测技术 一、遥感监测的机理 水污染遥感监测的主要机理是被污染水体具有独特的有别于清
中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 192－2015 代替HJ/T 192—2006 生态环境状况评价技术规范 Technical Criterion for Ecosystem Status Evaluation （发布稿） 本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准 2015-03-13发布2015-03-13实施 环境保护部发布 目次 前言............................................................................................................................................ II 1 适用范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 生态环境状况评价工作流程图 (3) 5 生态环境状况评价指标体系及计算方法 (3) 6 专题生态区生态环境状况评价指标及计算方法 (7) 附录A（资料性附录）指标含义及数据来源 (19) 附录B（规范性附录）二级指标计算方法 (24) 前言 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》，加强生态环境保护，评价我国生态环境状况及变化趋势，制定本标准。 本标准规定了生态环境状况评价指标体系和各指标计算方法。 本标准适用于县域、省域和生态区的生态环境状况及变化趋势评价，生态区包括生态功能区、城市/城市群和自然保护区。 本标准于2006年首次发布，本次为第一次修订。 本次修订主要内容： ——优化生态环境状况和各分指数的评价指标和计算方法； ——新增生态功能区、城市/城市群和自然保护区等专题生态区生态环境评价指标和计算方法。 自本标准实施之日起，《生态环境状况评价技术规范（试行）》（HJ/T 192—2006）废止。 本标准附录A和附录B为资料性附录。 本标准由环境保护部科技标准司组织修订。 本标准主要起草单位：中国环境监测总站、环境保护部南京环境科学研究所、上海市环境监测中心、江苏省环境监测中心、青海省生态环境遥感监测中心、新疆维吾尔自治区环境监测总站、深圳市环境监测中心站、浙江省环境监测中心、辽宁省环境监测实验中心、环境保护部卫星环境应用中心。 本标准环境保护部2015年3月13日批准。 本标准自2015年3月13日起实施。 本标准由环境保护部解释。 1 适用范围 本标准规定了生态环境状况评价指标体系和各指标计算方法。 本标准适用于评价我国县域、省域和生态区的生态环境状况及变化趋势。其中，生态环境状况评价方法适用于县级（含）以上行政区域生态环境状况及变化趋势评价，生态功能区生态功能评价方法适用于各类型生态功能区的生态功能状况及变化趋势评价，城市生态环境质量评价方法适用于地级
中国生态环境状况 中国生态环境的基本状况是：总体在恶化，局部在改善，治理能力远远赶不上破坏速度，生态赤字逐渐扩大。 1 主要表现 水土流失严重： 建国初期，全国水土流失面积为116万平方公里。据1992年卫星遥感测算，中国水土流失面积为179.4万平方公里，占全国国土面积的18.7%。中国水土流失特别严重的地区（从北到南）主要有：西辽河上游，黄土高原地区，嘉陵江中上游，金沙江下游，横断山脉地区，以及部分南方山地丘陵区。 沙漠化迅速发展： 中国是世界上沙漠化受害最深的国家之一。北方地区沙漠、戈壁、沙漠化土地已超过149万平方公里，约占国土面积的15.5%。80年代，沙漠化土地以年均增长2100平方公里的速度扩展。近25年共丧失土地3.9万平方公里。目前约有5900万亩农田，7400万亩草场，2000多公里铁路以及许多城镇、工矿、乡村受到沙漠化威胁。 草原退化加剧： 70年代，草场面积退化率为15%，80年代中期已达30%以上。全国草原退化面积达10亿亩，目前仍以每年2000多万亩退化速度在扩大。由于草原退化，牧畜过载，牧草产量持续下降。 森林资源锐减： 中国许多主要林区，森林面积大幅度减少，昔日郁郁葱葱的林海已一去不复返。全国森林采伐量和消耗量远远超过林木生长量。若按目前的消耗水平，绝大多数国营森工企业将面临无成熟林可采的局面。森林赤字是最典型的生态赤字，当代人已经过早过多地消耗了后代人应享用的森林资源。 生物物种加速灭绝： 据估计，中国的植物物种中约15-20%处于濒危状态，仅高等植物中濒危植物就高达4000-5000种。近30多年来的资料表明，高鼻羚羊、白鳍豚、野象、熊猫、东北虎等珍贵野生动物分布区显著缩小，种群数量锐减。属于中国特有的物种和国家规定重点保护的珍贵、濒危野生动物有312个种和种类，正式列入国家濒危植物名录的第一批植物有354种。
试卷一 一、填空题（共10题，每题２分） 1、“遥感”(Remote Sensing)，即“遥远的感知”。在一定距离以外感测目标物的信息，通过对信息的分析研究，确定目标物的属性及目标物之间的相互关系。它是一种以_________、__________、___________为基础的综合性应用技术。 2、遥感信息的三个物理属性是：______________、_________________、____________________。 3、近红外波段在植物遥感中的重要作用，这是因为近红外区的反射是受叶内复杂的叶腔结构和腔内对近红外辐射的________控制，以及近红外光对叶片有近50%的____和_____的原因。 4、植物的发射特征主要表现在________和________谱段。植物在热红外谱段的发射特征，遵循__________定律，与植物温度直接相关。 5、土地覆盖是“地球陆地表层和近地面层的_____________，是自然过程和人类活动共同作用的结果”，而土地利用是指人类利用土地的___________和_________不断满足自身需求的行为过程。 6、遥感图像的分类有__________和___________两种。 7、土壤热通量指土壤_____________，与热流方向的土温梯度、土壤热容量、热扩散率成______，对土壤蒸发、地表能量交换均有影响。 8、水的光谱特征主要是由水本身的物质组成决定，同时又受到各种水状态的影响。水体可见光反射包含____________、__________及______________3方面的贡献。 9、海洋的微波辐射取决于2个主要因素：一是海面及一定深度的_____________，二是___________。 10、遥感区域地质调查填图的最大特点是充分利用遥感图像的__________，结合地面调查工作进行多层次的___________，在整体上提高对工作区区域地质特征的全面认识，解决突出的基础地质问题和与成矿有关的关键问题，加快填图速度，提高成图质量。 二、选择题（共10题，每题２分） 1、遥感信息，是指以__________为载体，经介质传输而由航空或航天遥感平台所收集到的反映地球表层系统现象的空间信息。 A 光 B 电磁波 C 光和电磁波 D 光或电磁波 2、遥感信息中最基本的几何单元是像元（pixel），每一个像元所载的信息是_________。 A 灰度 B 反射率 C 辐照度 D 辐亮度 3、____________是叶子健康状况最灵敏的标志，它对植被差异及植物长势反映敏感，指示着植物光合作用能否正常进行；_____________被植被叶绿素强吸收，进行光合作用制造干物质，它是光合作用的代表性波段。这两个波段数值的不同组合，是植被指数的核心。 A 紫外波段、可见光绿波段 B 近红外波段、可见光红波段 C 绿光波段、可见光黄波段 D 黄光波段、可见光红波段 4、作物在不同的生长期具有不同的光谱特征。叶子生长过程中，叶绿素含量_____，叶 肉细胞间隙数增加，可见光反射率_______，而近红外反射率__________。 A 增加、降低、升高 B 降低、增加、升高 C 升高、增加、降低 D 降低、降低、升高 5、可见光——红外力法，主要利用土壤及土壤上覆植被的光谱__________来估算土壤水分。 A 发射特性 B 散射特性 C 反射特性 D 光谱特性 6、水面入射光谱中，仅有____________才透射入水，其他波段的入射光或被大气吸收或被水体表层吸收. A 可见光 B 微波 C 红外C 紫外 7、微波谱段适合于海洋遥感主要是因为__________。 A 微波在水中穿透能力强 B 微波具有穿云破雾的能力 C 微波的辐射分辨率高 D 微波的光谱分辨率高 8、遥感探测范围由大到小依次是__________。 A 飞机、陆地卫星、宇宙飞船 B 宇宙飞船、陆地卫星、飞机 C 陆地卫星、飞机、宇宙飞船 D 陆地卫星、宇宙飞船、飞机 9、遥感探测的范围越大，则__________。 A 获得资料的速度越慢 B 获得资料的周期越长 C 对地物的分辨率越低 D 对地物的分辨率越高 10、在遥感影像上，湖泊、河流呈现的颜色是__________。 A 红色 B 灰白色 C 深蓝色或蓝黑色 D 浅蓝色 三、判断题（共１０题，每题２分） 1、遥感反映的土地信息仅仅是地表的综合特征。（） 2、在利用遥感方法进行土地利用/覆盖变化研究时，遥感图像的像元是随着地物的成分、纹理、状态、表面特征及所使用的电磁波段的不同而变化。（） 3、清水，在近红外、短波红外部分几乎吸收全部的入射能量，反射能量很小。这一持征与植被和土壤光谱形成十分明显的差异，因而在红外波段识别水体较容易。（） 4、海水的电学性质是由海水表层物质组成及温度所决定的。（） 5、声波可以使海洋遥测水深的范围有所扩大，激光在水中传播性能更好可以克服遥感在深度上的局限。
生态环境状况评价技术规范 前言 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》，加强生态环境保护，评价我国生态环境状况及变化趋势，制定本标准。 本标准规定了生态环境状况评价指标体系和各指标计算方法。 本标准适用于县域、省域和生态区的生态环境状况及变化趋势评价，生态区包括生态功能区、城市/城市群和自然保护区。 本标准于2006年首次发布，本次为第一次修订。 本次修订主要内容： ——优化生态环境状况和各分指数的评价指标和计算方法；——新增生态功能区、城市/城市群和自然保护区等专题生态区生态环境评价指标和计算方法。 自本标准实施之日起，《生态环境状况评价技术规范（试行）》（HJ/T 192—2006）废止。 本标准附录A和附录B为资料性附录。 本标准由环境保护部科技标准司组织修订。 本标准主要起草单位：中国环境监测总站、环境保护部南京环境科学研究所、上海市环境监测中心、江苏省环境监测中心、青海省生态环境遥感监测中心、新疆维吾尔自治区环境监测总站、深圳市环境监测中心站、浙江省环境监测中心、辽宁省环境监测实验中心、环境保护部卫星环境应用中心。 本标准环境保护部2015年3月13日批准。
本标准自2015年3月13日起实施。 本标准由环境保护部解释。 1 适用范围 本标准规定了生态环境状况评价指标体系和各指标计算方法。 本标准适用于评价我国县域、省域和生态区的生态环境状况及变化趋势。其中，生态环境状况评价方法适用于县级（含）以上行政区域生态环境状况及变化趋势评价，生态功能区生态功能评价方法适用于各类型生态功能区的生态功能状况及变化趋势评价，城市生态环境质量评价方法适用于地级（含）以上城市辖区及城市群生态环境质量状况及变化趋势评价，自然保护区生态保护状况评价方法适用于自然保护区生态环境保护状况及变化趋势评价。 2 规范性引用文件 本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB 3095 环境空气质量标准 GB 3096 声环境质量标准 GB 3838 地表水环境质量标准 GB 15618 土壤环境质量标准 GB/T 14848 地下水质量标准 GB/T 24255 沙化土地监测技术规程 HJ 623 区域生物多样性评价标准 SL 190 土壤侵蚀分类分级标准
《生态环境监测网络建设方案》全文印发 各省、自治区、直辖市人民政府，国务院各部委、各直属机构： 《生态环境监测网络建设方案》已经党中央、国务院同意，现印发给你们，请认真贯彻执行。 国务院办公厅 2015年7月26日 生态环境监测网络建设方案 生态环境监测是生态环境保护的基础，是生态文明建设的重要支撑。目前，我国生态环境监测网络存在范围和要素覆盖不全，建设规划、标准规范与信息发布不统一，信息化水平和共享程度不高，监测与监管结合不紧密，监测数据质量有待提高等突出问题，难以满足生态文明建设需要，影响了监测的科学性、权威性和政府公信力，必须加快推进生态环境监测网络建设。 一、总体要求 （一）指导思想。全面贯彻落实党的十八大和十八届二中、三中、四中全会精神，按照党中央、国务院决策部署，落实《中华人民共和国环境保护法》和《中共中央国务院关于加快推进生态文明建设的意见》要求，坚持全面设点、全国联网、自动预警、依法追责，形成政府主导、部门协同、社会参与、公众监督的生态环境监测新格局，为加快推进生态文明建设提供有力保障。 （二）基本原则。
明晰事权、落实责任。依法明确各方生态环境监测事权，推进部门分工合作，强化监测质量监管，落实政府、企业、社会责任和权利。 健全制度、统筹规划。健全生态环境监测法律法规、标准和技术规范体系，统一规划布局监测网络。 科学监测、创新驱动。依靠科技创新与技术进步，加强监测科研和综合分析，强化卫星遥感等高新技术、先进装备与系统的应用，提高生态环境监测立体化、自动化、智能化水平。 综合集成、测管协同。推进全国生态环境监测数据联网和共享，开展监测大数据分析，实现生态环境监测与监管有效联动。 （三）主要目标。到2020年，全国生态环境监测网络基本实现环境质量、重点污染源、生态状况监测全覆盖，各级各类监测数据系统互联共享，监测预报预警、信息化能力和保障水平明显提升，监测与监管协同联动，初步建成陆海统筹、天地一体、上下协同、信息共享的生态环境监测网络，使生态环境监测能力与生态文明建设要求相适应。 二、全面设点，完善生态环境监测网络 （四）建立统一的环境质量监测网络。环境保护部会同有关部门统一规划、整合优化环境质量监测点位，建设涵盖大气、水、土壤、噪声、辐射等要素，布局合理、功能完善的全国环境质量监测网络，按照统一的标准规范开展监测和评价，客观、准确反映环境质量状况。 （五）健全重点污染源监测制度。各级环境保护部门确定的重点排污单位必须落实污染物排放自行监测及信息公开的法定责任，严格执行排放标准和相
《农业生态学课程论文》 我国目前所面临的主要生态与环境问题及其对策 农资职31102班张梦瑶 【摘要】：根据统计数据,列举了我国当前所面临的水土流失与沙漠化、水资源短缺与水污染、空气质量恶化与大气环境污染以及生物多样性遭到破坏等主要生态环境问题,并对这些生态环境问题的形成原因进行了分析,提出了相应的环境保护策略与措施。 环境是人类赖以生存的空间,是人类进行生产活动的物质基础和必要条件。人与自然环境之关系的和谐是社会持续稳定发展的基本保证。随着社会经济的不断发展和人类开发创造能力的不断提高,对自然环境的改造力度和影响程度也越来越大。 气候、土壤、生物、水和矿产等自然资源，既是生物生产最基本的物质基础和环境条件，也是人类赖以生存、社会得以安定和经济得以发展的基本保证。资源的不合理利用，以及全球变化趋势的出现，将进一步加重资源短缺与人类需求之间的矛盾，也带来了严重的环境问题。迫切需要我国必须实行可持续发展战略，实现资源的优化配置和可持续利用、经济社会与生态环境的协调发展。为此，必须增强全民的资源与环境意识。在发达国家、合理利用资源、保护生态环境已成为全民的共识和自觉行为。在我国却有很大差距，其关键是缺乏必要的宣传和教育，现阶段的我们就是要了解我国资源与环境的现状发展趋势与对策，增强他们的资源与环境意识，实现资源的合理利用、生态环境的有效保护和农业的可持续发展。 目前我国生态与环境面临的主要问题 （一）土地荒漠化程度加快 我国是荒漠化危害严重的国家之一，荒漠化土地总面积为262.2万平方公里，占国土总面积的27.3%，受其危害的人口近4亿。荒漠化给我国的工农业生产和人民生活带来了严重的影响，造成了可利用土地面积的减少，生产力下降，自然环境和农业生产条件恶化，旱涝灾害加剧，粮食产量下降，全国每年由荒漠化造成的直接经济损失达540亿元。 （二）森林资源锐减 我国许多主要林区，森林面积大幅度减少，全国森林采伐量和消耗量远远超过森林生长量，森林资源日益枯竭。森林资源号称“地球之肺”，对地球的大气环境和地区的经济发展有着举足轻重的作用。 （三）水土流失日趋严重 我国水土流失面积为367万平方公里。据统计，我国每年流失的表土总量达50亿吨，相当于全国耕地每年被剥去1厘米厚的肥土层，经济损失达100亿元。占国土面积38.2%的沙土流失区域内的河流以高含沙量著称，黄河下游河床不断抬升，长江每年带走泥沙近5亿吨。由于淤积，全国范围内水库库容量也在不断缩小。 （四）草原生态呈衰退趋势 我国拥有草地面积4亿多公顷，天然草地主要分布在利用条件较差的山地或高海拔地区，此类地区又多为大江大河的源头，而平原草地却因利用条件便
第34卷第1期2009年1月环境科学与管理 ENV I RONMENTAL SCI ENCE AND MANAG E MENT Vol 34N o 1 J an .2009 收稿日期:2008-07-03 作者简介:王海花(1981-),女,山西省朔州市人,硕士研究生,研究 方向为地理信息系统及其应用。 文章编号:1673-1212(2009)01-0156-06 遥感技术在全球变化研究中的应用 王海花1 ,刘耀龙1 ,阎成赟 2 (1.华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室,上海200062;2.海军出版社,天津300450) 摘 要:全球变化是当今地球科学研究的热点。具有快速、多波段、周期性、大面积覆盖等观测能力的空间遥感 技术,是全球环境变化研究中不可替代的重要手段。本文对全球变化研究的主要内容进行了简要回顾,对遥感技术在全球变化研究当中的地位和作用进行了论述。遥感技术在中国全球变化研究中的应用主要体现在土地覆盖、森林与草场、海洋调查与灾害监测等方面。这些研究为遥感技术在全球环境变化研究中的深入应用奠定了基础。 关键词:全球变化;遥感技术;土地覆盖;灾害监测中图分类号:X 87 文献标识码:A A pplicati on of R e m ote Sensi ng T echno l ogy to G l oba l Env iron m ent Change W ang H a i h ua 1 ,L iu Y ao l o ng 1 ,Y an Chengyun 2 (1.East Ch i naNor m al Uni versit yM i n i str y of Educ atio n Ke y Laborator y of Ge ogra phy-I nfor matio n Sci ence ,Shanghai 200062,Ch i na ;2.Navy Press ,T i an jin 300450,Ch i na) A bstract :G lobal envir onm ent change is t he top resear ch of earth scie n c e .Re m ote sensi ng technology ,w h ic h has qu i ck ,m u lti band ,cyclic and large-area observati on ca pab ilities ,i s t he irre p laceable m ethod i n glo bal e nviron m ent cha nge r esearch .Th is paper bri efl y i ntr oduces them ai n content on gl obal envir onm e n t c hange resear ch a nd exp lai ns the status a nd r ole of re m ote sensi ng to gl obal e nviron m ent change .App licati ons of r e m ote sensi ng t o g l obal envir onm ent cha nge i nclude la nd cover ,forest and pasture ,oceanograph ic survey ,d isaster con tr ol a nd so on .These researc hes lay the fo undati on for i n-dep t h a pp licati ons of re m ote se ns i ng to glo bal envir onm e n t change researc h . K ey words :global envir onm ent change ;re m ote sensi ng technology ;la nd cover ;d isaster con tr ol 当前,人类面临着人口膨胀、资源匮乏和环境恶化三大危机,而其中环境恶化制约着人类的生存和资源的可持续利用。影响全球环境的温室效应、臭氧层破坏、森林锐减、物种灭绝、土地退化和淡水资源短缺等一系列重大问题困扰着人类社会。面对全球环境日益恶化的严峻现实,科学家必须在研究全球变化现状的基础上,预测未来环境变化趋势,从而 为政府决策提供科学依据[1] 。 遥感具有全球观测的能力,即遥感可从多波段、多时相和全天候角度获得全球观测数据,这在全球环境变化研究中是其它任何方法或技术无可替代的。全球尺度环境问题的出现,诸如土地退化、全球变暖、海平面上升、生物多样性丧失和全球性资源危 机等,迫使人类从全球角度、不同层面上去观测地 球,研究地球各圈层、各子系统间的物质、能量循环及相互作用机理,甚至还要研究地球与星际空间的相互作用,这些促进了空间科学,特别是遥感技术的长足发展。遥感技术的发展,无论是其平台技术,还是其传感器技术,都以地球观测作为主要目标,不断提高了遥感平台光谱分辨率、空间分辨率和时间分辨率。例如,美国、日本和欧空局等不惜投入巨资,纷纷出台新的地球观测系统(EOS)计划,在航空、航天等空间领域展开了激烈的竞争,从T I R OS 卫星到NOAA,从LandsatMSS 到LandsatTM,从SPOT 到新一代ADEOS 以及Radarsat 等无不提高其空间和时间分辨率,从更高、更广、更精确的角度获取全球或大尺度地球资源、环境动态数据。中国地处东亚季风区,水、热和土地等农业自然条件的区域差异显著,为了掌握中国资源与环境国情,近30年来开展了遥感环境监测、资源调查,不断积累了土地覆盖动 156