遥感技术在生态环境监测中的应用

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浅述遥感技术在生态环境变化监测中的应用

作者：陈晓丽

来源：《科学与财富》2018年第02期

摘 要：生态环境变化受到自然因素以及人为因素的影响，本文以三峡库区为例，浅述遥感技术在该生态领域的研究，并概述了生态环境变化遥感技术的发展，最后展望了遥感技术的应用前景和面临的挑战。

关键词：生态环境变化；遥感技术 ；长江三峡库区

1.引言

总所周知，长江三峡库区是我国最重要的生态敏感地区之一，该库区由于受到三峡水利工程和周边人类活动的影响，导致库区内的生态环境有了显著的变化。因此，观察并修复长江三峡地区的生态环境和生态结构系统，是维护长江三峡库区生态平衡的重要手段和必经之路。除此之外，对长江三峡地区生态环境的研究也对人类社会有着至关重要的意义。

导致生态系统的结构和生态系统的综合功能变化的因素有很多，其中影响重大的原因即是由于气候、土地利用率以及绿地覆盖率的变化。由于上述原因，对环境的变化进行一系列的综合评估已经成为了全球变化研究以及生态系统对人类社会的反馈的核心研究内容之一。本文所要讨论的是，利用遥感影像为基础，为生态环境的研究提供技术支持。这种以遥感技术为基础的研究生态环境的方式，特别适合用于研究区域性的生态环境或者是面积范围更大的生态领域，这种遥感研究的方式能够实现对大空间的时空变化研究。因此，人类通过过往的历史进程和对现代的当前遥感影像的定性以及数字定量的解译分析，能够模拟评估出来在变化的环境之中，生态环境的要素数量、动态以及质量特征和反馈，以及他们之间的相互作用关系已成为当前的研究生态环境的热点问题。

在此要重点阐述的是三峡库区。三峡库区是我国著名的库区，也是影响生态区域的重要的一项水利工程。三峡库区的地理位置处于亚热带的北边缘，其中涵盖了湖北和重庆两个省份，其中共有二十和县区，总面积大约为六万公顷。作为我国范围以内最重要的生态敏感的地区之一，三峡库区的水利工程以及与三峡库区水利工程相关的任何生态移民和土地利用的变化情况，以及库区周边的城市建设情况和生态工程项目，等等各种人类活动都能够导致三峡库区的生态环境发生不利的变化，或者是加速这种生态结构和生态功能的变化，也是由于该库区周边的生态环境和人类活动的影响，是的三峡库区的生态环境也成为独一无二的生态系统，由于其特有的生态性质，该库区的地域特征也为研究环境生态变化增加了难度和不确定程度。因此，三峡库区的生态环境变化也受到了国内专家的重视和关注，目前也是我国对生态环境变化的重点研究对象之一。同时，三峡库区的地形条件极为复杂，特别是云雾天气也频频发生，再加上各种人为活动的不确定性影响，这些因素都增加了利用遥感技术来进行生态环境遥感研究的复杂程度和更大的不定性质。因此，遥感技术的精确程度和对生态环境的指标需求都有了更高的龙源期刊网

遥感技术在环境监测中的应用曾珍英1　伊建新2(1.南昌大学环境科学与工程学院江西南昌　330029;2.江西宁都县委党校　342800)摘　要:本文介绍了遥感技术的应用原理,综述了国内外遥感技术在环境监测中的应用和发展现状,比较了遥感监测技术同传统监测方法的优势,并展望了今后的研究趋势和发展方向关键词:遥感技术　环境监测 概述:提到环境,人们首先就会想到用化学,生物和仪器等方法去监测环境中的有害物质的性质及含量,随着科学的发展遥感技术已经成为环境监测的有效手段。人类通过大量的实践,发现地球上每一个物体都在不停地吸收、发射和反射信息和能量,其中有一种人类已经认识到的形式一一电磁波,并且发现不同物体的电磁波特性是不同的。遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体.遥感监测就是用仪器对一段距离以外的目标物或现象进行观测,是一种不直接接触目标物或现象而能收集信息,对其进行识别、分析、判断的更高自动化程度的监测手段.它最重要的作用是不需要采样而直接可以进行区域性的跟踪测量,快速进行污染源的定点定位,污染范围的核定、大气生态效应、污染物在水体、大气中的分布、扩散等变化,从而获得全面的综合信息。1　遥感技术在我国的应用现状遥感技术在我国资源、林业、农业、水利等部门已有广泛的应用,为国家社会经济发展作出了巨大贡献.同时也完成了大量的基础研究工作,建立了中国典型地物的波谱数据库和资源遥感调查技术规范.环境保护中的遥感技术应用在我国开展较晚,但经过广大科研人员的奋发努力,在条件十分有限的情况下,在大气环境、水环境、生态环境等众多领域开展了多方面的研究探索工作,并取得了较大成果。1.1　遥感技术用于监测海洋石油污染海洋是人类生命之源,它为人类生存提供了巨大财富,如生物资源和矿产资源。但人类在利用、开发海洋的同时,却严重污染了海洋,使海洋生态恶化,环境质量下降。在海洋的所有污染中,危害最大的当属石油污染.我国有18000km的海洋岸线和14000km的岛屿岸线以及3×106km2的管辖海域,对于如此广袤的海洋领域,用常规的海监船和海监飞机只能对重点海域进行污染监测,由于能力所限,难免发生遗漏。因而,科学家们尝试使用气象卫星,资源卫星等卫星资料和常规调查相结合的方法对海洋石油污染的监测进行了研究。对1990年渤海老铁山水域石油污染的研究结果表明:通过对资源卫星数据处理,可以把油膜从海水背景中区分出来,并能计算出各区的面积和油量:通过对污染发生后各天的气象卫星图像的对比分析,可以确定油膜的漂移方向,计算出其扩散速度和扩散面积。从卫星数据计算结果来看,此次污染范围为1839.4km2,依法应对事故责任者罚款3000万美元,可当时由于证据不足,仅罚款300万美元。由此可见,应用卫星遥感技术监测海洋石油污染是可行的,可以发挥其大范围、实时、同步和连续监测的特点,以最少的投资,发挥最大的作用,为保护海洋环境提供依据,增强执法力度。利用遥感手段对湖泊(海洋)生态的监测与研究,主要利用水体中的物质,特别是能进行光合作用的飘浮有机物质(如浮游植物)、无机颗粒物与入射光相互作用而产生水色变化进行工作。由于浮游植物中的叶绿素对蓝光、红光有较强的吸收作用,可用来推算水体中的叶绿素分布情况。此外,有机、无机颗粒物质可吸收入射光,影响水体的透明度等1.2　遥感技术用于监测森林火灾和草场演化火灾是森林灾害之首,严重危害着生态的平衡.我国平均每年发生森林火灾15800多起,过火面积近9074　2004年12月遥感技术在环境监测中的应用 万公顷,占全国森林总覆盖面积的0.8%,给国家造成了巨大的损失。因而,防止森林火灾、减少林火损失是保护森林资源的当务之急。将卫星遥感、地理信息系统和全球定位系统等新技术相结合,可以根据气候、可燃物积累和含水量、林木组成等预测火灾可能发生的地区、时段和火灾等级,以采取防范措施;在火灾发生时,可监测其过程和发展趋势,为及时消灭火灾提供第一手资料;在灾后,可以迅速查明损失,同时对生态环境的变化进行监测评价。例如,大兴安岭森林火灾发生的时候,由于着火的树木温度比没有着火的树木温度高,它们在电磁波的热红外波段会辐射出比没有着火的树木更多的能量,这样,当消防指挥官面对着熊熊烈火担心不已的时候,如果这时候正好有一个载着热红外波段传感器的卫星经过大兴安岭上空,传感器拍摄到大兴安岭周围方圆上万平方公里的影像,因为着火的森林在热红外波段比没着火的森林辐射更多的电磁能量,在影像着火的森林就会显示出比没有着火的森林更亮的浅色调。当影像经过处理,交到消防指挥官手里时,指挥官一看,图像上发亮的范围这么大,而消防队员只是集中在一个很小的地点上,说明火情逼人,必须马上调遣更多的消防员到不同的地点参加灭火战斗。草场资源是牧业的基础,也是影响生态平衡及自然环境质量的重要因素,应用卫星遥感建立的草场动态监测系统,可以监测草场资源变化和草畜平衡状况,并对火灾、雪灾、草场退化和沙化等草场灾害进行实时评估,从而指导合理开发、利用草场资源,维持生态平衡、保护自然环境。青海省卫星遥感中心建立的气象卫星业务系统,已能够向青海省、州、县各级政府,定期提供牧草返青期、青草产量、牧草黄枯期的遥感监测信息,从而指导合理安排牧业生产。1.3　遥感技术用于城市环境监测城市环境与人们的生活、工作息息相关,查明影响城市环境的因素,可有针对性地调整工业布局、城市结构,加强城市环境管理,从而降低环境污染,提高人们生活和工作的环境质量。目前遥感技术在城市环境监测方面的应用主要表现在:(1)城市土地利用分类及变化研究,主要是利用LandsatTM数据进行,结合历史用地状况,现状及未来用地规划建立土地利用变化的调控和管理。(2)人口分布、工业分布格局、经济结构变化的调查;利用遥感技术获得的信息可以为政府部门的决策和管理提供依据。1.4　卫星遥感用于大气环境监测1.4.1臭氧层监测由于臭氧对0.3微米以下的紫外区的电磁波吸收严重,因此可以用紫外波段来测定臭氧层的臭氧含量变化.在2.74毫米处有个吸收带,可以用频率为11083MHz的地面微波辐射计或用射电望远镜来测定臭氧在大气中的垂直分布.又由于大气中臭氧含量高则温度高,又可以用红外波段来探测。1.4.2大气气溶胶监测通常我们把大气中的烟,雾,尘等归属于气溶胶。大气中的这些物质一般由火山爆发,森林或草场火灾,工业废气等产生,在遥感图象上可直接确定污染物的位置和范围,并根据他们的运动,发展规律进行预测,预报。由这些污染物形成的在低空漂浮的尘埃,可通过探测植物的受害程度来间接分析。1.4.3有害气体的监测人为或自然条件下产生的SO2氟化物等对生物肌体有毒害的气体,通常采用间接解译标志进行,植被受污染后对红外线的反射能力下降,其颜色,纹理及动态标志都不同于正常的植被,如在彩红外图象上颜色发暗,树木郁闭度下降,植被个体物候异常等,利用这些特点就可以间接分析污染情况。1.4.4城市热岛效应的监测城市热岛效应是由于城市人口密集,产业集中形成市区温度高于郊区的小气候现象。它是一种大气热污染现象。传统采用的流动观测(气球,飞机)和定点观测(气象台站,雷达)相结合的方法进行。但这些方法耗资大,观测范围有限,受各种因数的影响大,具有较大的极限性。遥感技术的发展为这一研究注入了活力。遥感卫星的使用,实现了定性到定量,静态到动态,大范围同步监测的转变,已经深入到可分析提取“热岛”内部热信息的差异。1.5　遥感在水污染的监测方面的应用1.5.1水域分布变化和水体沼泽化水体总体反射率较低,在波长0.5-0.7微米处相84江　西　化　工2004年第4期　对较高,0.7微米以后由于水体红外光吸收严重,反射率很低。对水域分布变化以选用1.55-1.75微米的多时域影像为适宜。沼泽化在多时域图象上反映为水体面积缩小,从水体向边缘呈规律变化,显示出程度不同的植被特征。1.5.2水体富营养化当水体出现富营养化时,由于浮游植物中的叶绿素对近红外光具有明显的“陡坡效应”,因此这种水体兼有水体和植物的光谱特征。在彩色红外图象上,呈现红褐色或紫红色。1.5.3泥沙污染水体中泥沙含量增加使水反射率提高。随着水中悬浮泥沙浓度的增加及悬粒径增加,水体反射量逐渐增加,反射峰亦随之向长波方向移动,即红移。又由于水体在0.93-1.13微米附近对红外辐射吸收强烈,所以反射通量降低和受水分瑞利散射效应干扰,不适宜作悬浮泥沙浓度的判定波段。定量判读悬浮泥沙浓的最佳波段应在0.65-0.85微米之间。1.5.4废水污染和水体热污染废水由于水色与悬浮物性状千差万别,特征曲线上的反射峰位置和强度也不大一样。废水污染一般用多光谱合成图象进行监测。有的根据温度的差异也可用热红外方法测定。热污染大多是从工厂中排出的热水造成的。它不仅危及水体中的生物,也影响农作物的生长。热污染用热红外传感器很容易探测到。其图象可显示出热污染排放,流向和温度分布的情形。对图象进行伪彩色密度的分割可绘制等温线,测出水中温度分布。1.6　卫星遥感在固体废弃物的监测方面近年来利用遥感技术对我国多个城市的工业废渣和生活垃圾及堆放地与污染状况进行了监测,如中国环境科学研究院在“八・五”期间采用遥感方法对北京市的垃圾堆放场作了监测研究。2　结束语以上从海洋、森林与城市环境监测等多个方面说明了卫星遥感在环境监测与保护中所起的作用,在其他方面,如土地资源、水资源等许多领域的环境监测与保护工作中卫星遥感技术的作用也是显著的。这一新的技术将帮助人们突破传统污染监测方法的局限,提高环境保护和污染监测能力,为保护生态环境的平衡、提高人们生存环境的质量作出贡献。参考文献:[1]彭望绿.遥感概论[M].普通高等学校教材.北京:高等教育出版社,2002.[2]孙家柄,舒宁等。遥感原理方法和应用[M]。普通高等教育测绘类规划教材。北京:测绘出版社,2003:411—417.[3]李红清.遥感技术在水环境保护中的应用探求[J].水利水电快报.2003,24(3):1.[4]马天,王玉杰.生态环境监测及其在我国的发展[J].四川环境.2003,22(2):2.[5]江丽.遥感技术在资源调查及环境监测中的应用[J].海洋测绘.2003,23(2):3-4.Theapplicationsofremotesensingtechnologyinenvironmentmonitoringzengzhenying(Environmental&chemicalEngineeringSchoolofNanchangUniversity,NanchangJiangxi330029PRC)Abstract:Thisarticleintroducedthetheoriesofremotesensingtechnologyandillustratedtheapplicationsanddevelopmentsofremotesensingtechnologywhichusedinenvironmentmonitoring.inthearticleitisalsocom2paredtheadvantagesofremotesensingtechnologywiththetraditionalmethods.intheendthearthordiscussedthetrendanddirectionofremotesensingtechnologykeywords:Remotesensingtechnologyenvironmentalmonitoring94　2004年12月遥感技术在环境监测中的应用

遥感技术在环境监测中的应用

[摘 要] 遥感技术比传统的环境监测技术和监测台站具有无可比拟的优越性, 遥感技术被广泛应用于环境各个方面。本文综述了遥感技术在海洋监测、大气监测和土地覆盖利用变化监测中的应用研究进展以及遥感技术存在的问题和解决对策以及展望。

[ 关键词] 遥感技术; 环境监测; 应用

Application and Development Prospect of Remote Sensing Technology in

Environment Monitoring

Abstract: T he remote sensing technology with the incomparable superiority compared with

traditional environment monitoring technology and monitoring stations has being widely applied

in pollution monitoring of atmosphere, water quality and solid waste and change of land

utilization type and ecological vegetation. T he paper reviews the application research progress

and development prospect of remote sensing technology in the monitoring of atmosphere, water

quality and ecological vegetation.

Key words: remote sensing technology; environment monitoring; application

浅谈遥感技术在生态环境监测中的应用概述

发表时间：2019-10-18T08:51:07.543Z 来源：《基层建设》2019年第21期 作者： 宋宇

[导读] 摘要：随着科学技术的发展，我国的遥感技术有了质的飞跃，并在生态环境监测中得到广泛的应用。

四川创标环境检测有限公司 四川巴中 636600

摘要：随着科学技术的发展，我国的遥感技术有了质的飞跃，并在生态环境监测中得到广泛的应用。本文针对遥感技术在水环境、大气环境、土壤环境、土地利用等方面的监测原理及应用现状进行了简要概述，并对遥感技术在我国环境管理上的应用进行了简要回顾与展

望。

关键词：遥感技术；生态环境监测；监测与管理

引言

近年来，遥感技术已经广泛地应用在军事、国防、农业、林业、国土、海洋、测绘、气象、生态环境、水利、航天、地质、矿产、考古、旅游等领域，影响着人类生活的方方面面,它为人类提供了从多维和宏观角度去认识世界的新方法与新手段，遥感技术能够全面、立

体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况，其效率之高是之前各种技术所无法企及。

1遥感技术的含义

遥感技术的含义即经过传感装置，并不直接接触被监测对象，而得到被监测对象的基础情况，并对这些数据进行探究，实施表达与加工的一门全新的科学技术。它基于卫星与飞机等飞行装置对被研究对象或者地面的电磁信息进行收集，借此对地及有关资料的技术方法进

行判断。遥感技术获得的信息拥有内容丰富、动态性强、获取效率高与方便传输等特征，在地籍监测工作中非常适用。借助于遥感技术能

够进一步核查与更新土地利用现状。由于遥感技术无需开展实地的拍摄和勘测，仅需要利用飞行器开展远程监测就能够获取很多的可行性

数据，进而节省了很多的工作时间与人力，进一步提升了地籍监测工作的准确率与效率[1]。

2遥感技术的生态环境监测应用

ＲS技术在生态环境监测工作中的应用，所涉及的范围相对较广，具体形式也表现出明显的多样性。而其中，水环境监测、大气环境监测、工程环境监测等内容，是其中应用最为典型的几种形式。

·95·交 流 探 讨农业开发与装备 2016年第5期

摘要：环境监测在我国的环境治理中充当着日益重要的作用。随着当前卫星和航空遥感技术的发展，它速度快、范围广及成本低的监测特点不断被应用到当前各种环境监测中。本文从分析生态环境监测中遥感技术的概念分析出发，结合当前我国生态环境监测遥感技术的发展现状，就遥感技术在生态环境监测中的应用作探讨，为提升我国生态环境监测质量与效率提供帮助。关键词：遥感技术；环境监测；大气污染随着我国经济的快速发展，人们生产生活对环境及生态的破坏日趋严重，环境污染事故频繁发生。环境监测作为控制和治理环境污染的主要手段之一，在当前环境污染紧张的局势下，发挥着不可替代的作用。由于我国地面、大气及水等环境的复杂性，检测网点的分散性，仅靠传统的检测技术是不能满足宏观及动态的环境监测需求，近年来国内外大量实践证明，遥感技术为实现生态环境有效检测、正确评价环境质量，改善生态环境有着重要的实践意义。1 环境监测中的遥感技术遥感技术指的是利用物体反射及辐射电磁破的特性，在远距离不接触物体的前提下，对目标物性质进行识别、测量和分析的一种技术。从利用的波段上来看，目前的遥感监测技术主要分为反射红外遥感技术、可见光及微波遥感技术三类。在环境检测的应用上，目前的遥感技术在农业、气象、水文、地质、海洋、环境监测、地球资源勘探、军事侦察、城乡规划及土地管理等领域上都有应用，小到室内工业测量，大到大气、海洋等环境信息的采集，甚至可以实现对全球范围内环境变化的监测。从遥感技术在目前的环境监测发展现状来看，已经可以测出大气气温、湿度；也可测定水体的水温、水色及叶绿素含量、泥沙含量；在大气监测中可以测出CO、CO2、NOx、O3、CH4等类型空气污染物的浓度值；在环境污染的监测上，可对固体废弃物的堆放量、分布及其影响范围做出测定，对环境污染物实现一定程度的跟踪调查，对环境污染造成的事故、扩散程度及方向做出预测，正确估算环境污染造成的损失，进而提出解决对策[1]。近年来，环境污染问题呈现全球化的演变趋势，覆盖面广、速度快、信息量大的遥感技术被广泛应用于全球的环境监测中。不断推动着环境监测事业的发展，促进环境质量的改善。2 遥感技术在我国环境监测的应用现状在我国的环境监测中，遥感技术应用取得了显著的成效，但其技术的发展和应用也有着一系列问题：一是在遥感监测的技术方法上还处于起步阶段，与国外遥感监测技术还有着明显的差距；二是就环境污染监测领域来说，遥感技术的应用基本还没有普及，没有建立起大范围内的环境遥感监测系统；三是随着环境污染的多变性和污染环境的复杂性，面对大范围、全天候及全天时的监测要求，我国当前仅依靠进口的遥感传感器技术还不能大范围内的环境污染监测；四是在监测领域，目前我国在地面及飞机上测量化学成分还处于摸索阶段，在环境污染领域的应用尚为空白。3 遥感技术在现代环境监测中的应用3.1 在大气环境监测中的应用在大气环境污染中，主要诱因包括气溶胶的含量及各种有害气体成分，传统的遥感手段不能直接识别这些气体的物理含量。大气中二氧化碳、甲烷、水汽、臭氧等微量气体成分因为其固有的辐射

遥感技术在城市环境监测中的应用

摘要：现阶段，由于多方面因素的影响，使得我国的城市环境污染日益严重，各类突发性环境污染事故比比皆是，从而导致生态环境失衡。环境监测作为控制环境污染的主要途径之一，其作用得以彰显。然而，我国幅员辽阔，仅凭现有的环境监测工作站及监测技术很难实现全方位监测，而且及时性和准确性也难以保证。遥感技术以其自身诸多优点，被广泛应用于各个领域当中，该技术在环境监测方面的效果也比较明显。基于此点，本文就城市环境监测中遥感技术的应用进行浅谈。

关键词：环境监测；遥感技术；红外遥感

一、遥感技术概述

遥感（RS）与地理信息系统（GIS）技术的发展及其在地理学研究中越来越广泛和深入的应用，已经导致这一学科研究方法，特别是地理学研究中空间对象的观测与信息获取方法产生了根本性的变化，极大地提高了对地观测能力和丰富了观测内容，深化了人们对地理现象的认识。

（一）遥感技术分类

遥感技术主要是指通过物体对电磁波的辐射或反射，不与物体进行直接接触，远距离辨识及测量目标对象的一种监测技术。按照所使用的监测波段不同，该技术可分为以下几种类型：热红外遥感技术、可见光反射红外遥感技术和微波遥感技术。

（二）遥感技术的特点和作用

遥感技术的特点如下：监测速度快、范围广、能够进行长时间动态监测、投入成本低、回报高、无需现场采集样本、可以发现常规方法无法监测到的污染源；其较为明显的作用是可对指定区域进行跟踪测量，并且能够快速获取与污染有关的全方面信息，如污染源位置、污染范围、污染物分布及扩散情况、大气生态效应等等。

（三）遥感技术的应用范围

目前，遥感技术已在我国诸多领域内得到广泛应用，具体包括：农林牧渔业环境监测；地质、地理、水文、气象、海洋等环境监测；城乡规划、资源勘探、军事侦察、土地资源管理等等。现阶段，随着科技水平的发展速度不断加快，促进了遥感技术的发展，该技术目前能够测出水中大部分微量元素的实际含量，如叶绿素、水温、泥沙含量以及水色等等，而且其还可以测量出大气的温度、湿度以及各种有害气体的浓度和分布情况，在固体污染物的测量方面也有一定的作用。

遥感技术在水生态环境监测中的应用及前景

摘要：水环境质量的好坏直接关系着人们的健康与安全，水环境污染严重，对土壤环境、空气环境乃至生态环境整体会造成影响。近年来国家生态环境部门加大了大江、大河和流域的实时监测，及时掌握水质变化并适时采取措施，确保了水环境安全，更多的水环境适时监测手段也得到了应用，尤其是遥感监测技术越来越受得环境监测工作者的重视，相关人员在应用之前，要了解这种技术的工作原理以及作用对象和作用效果等。

关键词：遥感技术；水生态环境；管理应用

1遥感技术应用与水环境监测的优势

1.1收集信息广

飞行设备的使用，使遥感技术监测范围变广，并且速度加快，在一定的时间内，能对水深、水面宽的江河湖泊等水环境进行快速检测，这就决定了信息在收集速度以及数量上要比传统监测技术要强。并且这种技术运用建立在电磁波传递理论的基础上，对其进行数据分析也可以借助现代的信息技术，这使水环境中的各种杂质在种类以及分布范围和分布数量上的分析更加精确、科学，从而所采取的解决措施也更加接近现代化，而不是使人束手无策。

1.2适应各种复杂的水环境

被石油或数量诸多的泥沙等污染的水环境，在水质监测中，总是不能精确大范围收集信息，所以在治理水污染时，总会出现治标不治本的现象，遥感技术的出现和应用，解了水环境保护的燃眉之急。因为遥感技术穿透能力强，无论是液体还是固体以及气体都逃脱不了遥感技术的感应和监测，所以沙漠以及原始森林这样复杂的环境会将其作为监测手段。

1.3对水环境进行立体动态监测

立体监测指的是遥感工具能立体俯瞰监测，并且将监测结果以直观的航空影像呈现出来，检测过程保持了连续性，这使水环境监测不会局限于片面范围，而是使水环境以整体形式呈现在大家面前，所以遥感技术的这种立体监测所提供的信息，使水环境实现了全面整体监测与辩识。动态监测指的是遥感技术往往能在环境发生变化的第一时间就感应到，并会将相关信息通过传感器传回相关人员手中，另外遥感技术还会感应到环境变化后的其他环境变化情况。这使水环境总是处于监控中。监测与管理随着我国经济发展的快速发展，生态环境与经济发展之间的矛盾日益突出，生态环境的监测和管理工作压力越来越大。遥感作为一个新兴的技术手段，近些年发展十分迅猛，2008年以来，我国陆续发射了多颗资源环境卫星，使得遥感数据的获取更方便，时效性更强，分辨率更高，成本更低，为其在环境领域的广泛应用提供了条件。

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探究遥感技术在生态环境监测中的应用

作者：周智晨

来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2019年第11期

【摘;要】我国工业的不断发展，在推动我国社会经济全面发展的同时，也给我国自然生态造成了极大的负面影响，这就需要加强环境监测工作。遥感技术作为当今环境监测中重要的手段之一，在很多程度上推动了我国环境监测领域的发展。基于此，论文重点对环境遥感监测技术进行分析，进而提出该项技术的发展趋向。

【Abstract】The;continuous;development;of;industry;in;China;not;only;promotes;the;all-round;development;of;social;economy;in;our;country，;but;also;has;a;great;negative;impact;on;the;natural;ecology;of;our;country，;which;requires;strengthening;the;work;of;environmental;monitoring.;As;one;of;the;important;means;of;environmental;monitoring，;remote;sensing;technology;has;promoted;the;development;of;environmental;monitoring;in;China;to;many;extent.;Based;on;this，;this;paper;focuses;on;the;analysis;of;environmental;remote;sensing;monitoring;technology，;and;then;puts;forward;the;development;trend;of;this;technology.

遥感监测技术在环境监测中的应用

遥感监测技术在环境监测中的应用，最重要的作用是不需要采样而直接可以进行区域性的跟踪测量，快速进行污染源的定点定位，污染范围的核定、大气生态效应、污染物在水体、大气中的分布、扩散等变化，从而获得全面的综合信息。基于此，本文概述了遥感监测技术，简述了遥感监测技术应用的意义，对遥感监测技术在环境监测中的应用进行了探讨分析。

标签：遥感监测技术；应用；意义；环境监测

一、遥感监测技术的概述

遥感就是根据不同物体产生不同电磁波的特性来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。遥感监测就是用仪器对一段距离以外的目标物或现象进行观测，是一种不直接接触目标物或现象而能收集信息，对其进行识别、分析、判断的更高自动化程度的监测手段。

二、遥感监测技术应用的意义

遥感监测技术融合了现代物理学、空间技术、数学方法、计算机技术和地球科学理论等基础学科，在实际的数据特征反应中，以传输、变换和处理技术优势，在环境监测应用领域中，获得了突飞猛进的进步。与GIS、GPS技术的协同发展中，以遥感技术的监测精湛化和精度水平，使其应用非常广阔。并且空间遥感信息以其系统的灵活性特征及其快速、经济、环保价值，在国内研究实践中获得了广泛的应用，且在环境生态可持续建设中，获得了长远发展；无人机在遥感领域的应用理论发展以及在气象监测、资源调查、农情监测和灾害预报监测等方面的应用价值凸显。

三、遥感监测技术在环境监测中的应用分析

1、在水污染监测中的应用分析。具体体现在：（1）水域分布变化和水体沼泽化。水体总体反射率较低，在波长0.5-0.7微米处相对较高，0.7微米以后由于水体红外光吸收严重，反射率很低。对水域分布变化以选用1.55-1.75微米的多时域影像为适宜。沼泽化在多时域图象上反映为水体面积缩小，从水体向边缘呈规律变化，显示出程度不同的植被特征。（2）水体富营养化。当水体出现富营养化时，由于浮游植物中的叶绿素对近红外光具有明显的“陡坡效应”，因此这种水体兼有水体和植物的光谱特征。在彩色红外图象上，呈现红褐色或紫红色。（3）泥沙污染。水体中泥沙含量增加使水反射率提高。随着水中悬浮泥沙浓度的增加及悬粒径增加，水体反射量逐渐增加，反射峰亦随之向长波方向移動，即红移。又由于水体在0.93-1.13微米附近对红外辐射吸收强烈，所以反射通量降低和受水分瑞利散射效应干扰，不适宜作悬浮泥沙浓度的判定波段。定量判读悬浮泥沙浓的最佳波段应在0.65-0.85微米之间。（4）废水污染和水体热污染。废水由于

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遥感技术在环境监测中的应用

作者：向恒平 冯冬全

来源：《智富时代》2017年第08期

【摘 要】随着经济的发展，环境污染问题逐渐进入人们的视野，成为当下社会关注的焦点。而解决环境污染问题，首先要对污染源进行实时跟踪、监测，了解污染动态。因此，遥感技术应运而生，很好的解决了实时对污染源进行跟踪、监测的难题。本文基于对遥感技术的介绍，浅谈其在环境监测中的应用。

【关键词】环境监测；遥感技术；技术应用

引言：

随着经济的发展，人们生活水平的提高，环境保护意识逐渐增强。注重环境保护，走可持续发展道路是当今社会发展的现实需求。环境污染会对地球生物的生存造成威胁，致使一些生物灭绝，在一定程度上破坏生态环境。关注环境问题离不开环境监测，随着新技术的发展，遥感监控技术在环境监测方面的运用也越来越广泛。因此对遥感技术的不断深入研究环保领域有深远意义。

一、环境监测中可见光、反射红外遥感技术的应用

（一）可见光、反射红外遥感技术在水环境中的应用

由于可见光反射在不同的物体上的反射率不一样，所以可以利用这种差异对清洁水和污水的反射光谱特征与差别来进行检测，在实际的监测实施过程中，遥感影像显示水体表现为暗色色调，可以明显的在红外频谱段上表现出来。故可全貌观察到水体受污染之后所扩散的污染源、扩散方向以及波及影响的范围，进而有利于相关人员的调查与分析，找出水质污染的原因和规律特点，促使水样监测技术变得更加准确、科学和规范，同时也为其他类型的水质监测提供了有利参考与帮助。

（二）可见光、反射红外遥感技术在大气环境监测中的应用

红外线的反射可以用在大气污染的监测中，因为大气受到污染主要是含有超标的有害气体。由于有害气体会对地表生物造成伤害，人们可以根据生物受有害气体伤害的程度来间接判断大气中污染严重的地方以及污染气体的浓度。案例显示植物比较便于研究，所以植物是一种常用的研究对象。植物受到污染后对红外线的反射能力有所下降，与正常的植物对红外线的反射能力有所不同，所以我们可以根据这种不同对大气的污染作出一定的判断。大气的污染不仅仅是指有害气体的污染还包括漂浮在空气中颗粒气溶胶。它们产生的原因有很多种，包括农作龙源期刊网

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遥感监测技术在环境监测中的应用

作者：宝中华

来源：《名城绘》2018年第04期

摘要：遥感监测技术在环境监测中的应用，最重要的作用是不需要采样而直接可以进行区域性的跟踪测量，快速进行污染源的定点定位，污染范围的核定、大气生态效应、污染物在水体、大气中的分布、扩散等变化，从而获得全面的综合信息。基于此，本文概述了遥感监测技术，简述了遥感监测技术应用的意义，对遥感监测技术在环境监测中的应用进行了探讨分析。

关键词：遥感监测技术；应用；意义；环境监测

一、遥感监测技术的概述

遥感就是根据不同物体产生不同电磁波的特性来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。遥感监测就是用仪器对一段距离以外的目标物或现象进行观测，是一种不直接接触目标物或现象而能收集信息，对其进行识别、分析、判断的更高自动化程度的监测手段。

二、遥感监测技术应用的意义

遥感监测技术融合了现代物理学、空间技术、数学方法、计算机技术和地球科学理论等基础学科，在实际的数据特征反应中，以传输、变换和处理技术优势，在环境监测应用领域中，获得了突飞猛进的进步。与GIS、GPS技术的协同发展中，以遥感技术的监测精湛化和精度水平，使其应用非常广阔。并且空间遥感信息以其系统的灵活性特征及其快速、经济、环保价值，在国内研究实践中获得了广泛的应用，且在环境生态可持续建设中，获得了长远发展；无人机在遥感领域的应用理论发展以及在气象监测、资源调查、农情监测和灾害预报监测等方面的应用价值凸显。

三、遥感监测技术在环境监测中的应用分析

1、在水污染监测中的应用分析。具体体现在：（1）水域分布变化和水体沼泽化。水体总体反射率较低，在波长0.5-0.7微米处相对较高，0.7微米以后由于水体红外光吸收严重，反射率很低。对水域分布变化以选用1.55-1.75微米的多时域影像为适宜。沼泽化在多时域图象上反映为水体面积缩小，从水体向边缘呈规律变化，显示出程度不同的植被特征。（2）水体富营养化。当水体出现富营养化时，由于浮游植物中的叶绿素对近红外光具有明显的“陡坡效应”，因此这种水体兼有水体和植物的光谱特征。在彩色红外图象上，呈现红褐色或紫红色。（3）泥沙污染。水体中泥沙含量增加使水反射率提高。随着水中悬浮泥沙浓度的增加及悬粒径增加，水体反射量逐渐增加，反射峰亦随之向长波方向移動，即红移。又由于水体在0.93-1.13微米附近对红外辐射吸收强烈，所以反射通量降低和受水分瑞利散射效应干扰，不适宜作龙源期刊网

第巧卷第１期江苏环境科技２００２年３月

遥感技术在宏观生态环境监测中的应用

王建华．范瑜（徐州市环境监测中心站徐州２２１００６）

Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｒｅｍｏｔｅ　Ｓｅｎｓｚｎｇ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｉｎ　Ｍａｃｒｏｓｃｏｐｉｃ　Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ

Ｗａｎｇ　ｈａａｈｕｅ，　Ｆｅｎ　Ｙｕ

Ｉ遥感技术利用现状及发展趋势

当前越来越多的国家重视发展遥感科学技术，

早在５０－７０年代就已经有１２０多个国家不同程度上

开展遥感工作或运用遥感资料，特别是美国和前苏

联的遥感科学技术起步早、规模大，处于领先地位，

但主要用于军事领域。我国利用遥感技术是在５０

年代起步的，首先利用航空照片作调给他形，或直接

当作地形资料使用，水利部系统在进行淮河治理的

过程中，使用了航空摄影和照片解译。到目前，国、

内外利用遥感技术的领域涉及地球物理、地质、气象

观测、海洋、陆地资源、环境监测、地图测绘等等。

我国环境监测部门在陆地环境监测遥感应用方

面，只是处于起步阶段，与这项技术目前的研究应用广度和深度、发展的水平很不相称。特别是近些年

来，污染的发展，生态环境的不断恶化，迫切要求使

环境监测从一般理化监测向生物、生态监测方向发

展。而遥感技术如航空摄影，在宏观生态环境要素，

如植被分布、河流和湖泊的变迁、耕地的变化、城市

开发范围和居民点的迁移、人文交通变化、草原退化

和沙化、森林破坏、水土流失以及其它人为开发对生

态环境的破坏等监测方面，具有覆盖范围大、直观性强、综合信息量广、动态分析容易、投资消耗少等特

殊优势。因此，尽快应用这项技术把宏观生态环境

监测工作开展起来，对提高我国环境监测工作的水

平，具有非常重要的现实意义。 不同环境体由于组成它们的分子和原子数量和

排列组合方式不同，它们所特有的发射的电磁波性质

也不同，它们反射外来电磁波的性质也就不同。因此不同的环境体发射不同波段的电磁波，不同的环境体

对太阳和人工辐射有不同的吸收和反射及透射能力，

遥感技术在环境监测中的应用

戴前伟,杨震中(中南大学信息物理工程学院,湖南长沙410083)

摘　要:遥感技术在环境监测中具有范围广、速度快、成本低,且便于进行长期的动态监测等优点。介绍了应用于环境监测的可见光-反射红外遥感技术、热红外遥感技术以及微波遥感监测技术,并着重阐述了遥感监测技术在水环境污染、大气环境污染、地面污染及土地利用发展监测中的应用。关键词:遥感技术;环境监测;水污染;大气污染;地面污染;土地利用发展中图分类号:P23　文献标识码:B　文章编号:1004—5716(2007)04—0209—03

1　概述近几十年来我国经济高速发展,环境污染和生态破坏问题日益严重,突出表现在森林生态功能衰退,水生态系统失调,草地资源退化,荒漠化速度加快,湿地湖泊萎缩,生物多样化锐减,土地“三化”(沙化、退化、盐渍化)加剧,水土流失严重,植被覆盖率下降,资源管理不严等方面。环境监测作为环境管理和污染控制的主要手段之一,具有不可替代的作用。但是,由于我国面积辽阔,地面环境监测网点分散,仅依靠现有的监测台站和传统监测技术方法不能满足连续、动态、宏观、快速监测环境污染的要求,也满足不了及时、准确地做出环境质量报告和污染预报的要求。因此,日益恶化的环境迫切需要实时、快速、宏观、准确的监测技术,以便更加全面准确地反映环境污染对生态系统和人体健康的影响。遥感技术是以电磁波与地球表面物质相互作用为基础,探测、分析和研究地球资源与环境,揭示地球表面各要素的空间分布特征与时空变化规律的一门科学技术。遥感平台常采用卫星或飞机,以多光谱扫描仪或航摄仪作为传感器,由此而构成的遥感信息搜集系统具有视域范围大、光谱波段多、周期性强等特点。在环境保护应用中能迅速提供大量常规手段难以得到的任何区域的环境信息,大大节省环境监测与调查费用,收集信息客观,受人为因素的影响较小,可动态反映环境质量的变化。2　环境遥感监测技术遥感技术是一种利用物体反射或辐射电磁波的固有特性,远距离不直接接触物体而识别、测量并分析目标物性质的技术。根据所利用的波段,遥感监测技术主要分为可见光、反射红外遥感技术,热红外遥感技术,微波遥感技术三种类型。当前,遥感的应用已深入到农业、林业、渔业、地理、地质、海洋、水文、气象、环境监测、地球资源勘探、城乡规划、土地管理、和军事侦察等诸多领域,从室内的工业测量到大范围的陆地、海洋、大气信息的采集以至全球范围的环境变化的监测。遥感技术在环境监测中的应用发展很快,现在已可测出水体的叶绿素含量、泥沙含量、水温、水色;可测定大气气温、湿度、以及主要的大气污染气体的浓度分布;可测定固体废弃物的堆放量、分布及其影响范围等,还可对环境污染事故进行遥感跟踪调查,预报事故发生点、污染面积、扩散程度及方向,估算污染造成的损失并提出相应的对策。近几年来,随着全球环境问题日益突出,具有全球覆盖、快速、多光谱、大信息量的遥感技术已成为全球环境变化监测中一种主要的技术手段。遥感可以根据探测能量的波长和探测方式、应用目的分为可见光-反射红外遥感、热红外遥感、微波遥感三种基本形式。其中可见光-反射红外遥感和热红外遥感统称为光学遥感。(1)可见光、反射红外遥感技术:记录的是地球表面对太阳辐射能的反射辐射能,其关键变量包括大气纯洁度、地物波谱特性、太阳辐射强度、太阳高度角及其他变量。用可见光和反射红外遥感器进行物体识别和分析的原理是基于每一物体的光谱反射率不同来获得有关目标物的信息。该类技术可以监测大气污染、温室效应、水质污染、固体废弃物污染、热污染等,是比较成熟的遥感技术,目前国际上的商业和非商业卫星遥感器多属此类。该类遥感技术用于环境污染监测,目前主要是要提高传感器多个谱段信息源的复合,发展图像处理技术和信息提取方法,提高识别污染物的能力。重点发展其在大气污染、温室效应、水质污染、固体废弃物污染、热污染等监测中的应用。(2)热红外遥感技术:在热红外遥感中,所观测的电9022007年第4期 西部探矿工程

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遥感监测技术在环境监测中的应用

作者：邹文兵 张勇辉

来源：《科学与财富》2018年第06期

摘要：遥感监测技术作为现代全球化发展中，科技深入方的监测技术，在环境监测领域的应用，对其精度的提升和可靠数据的提供，对我国的环境保护工作具有重要的应用价值。从环境遥感技术的宏观领域出发，到现代宏观环境生态监测方面的技术进步，在新的遥感技术之于水、土壤及其气和生态环境等领域，具有广泛的应用前景。

关键词：遥感技术；环境监测；运用

遥感技术是探测技术的一种非接触和远距离的探测技术，在国民经济发展的各个领域中，有着广泛的应用前景和渗透力。在现有的GIS、GPS发展中，协同遥感技术的优势发挥，在环境监测领域中，遥感技术是近年来一种比较有效的环境检测手段，具有多种优点，对严重污染的监测技术应用，有其突出的技术研究价值[1]。对资源利用率提高和全天候、不同波段的成像功能及其优越性特点发挥中，以与航天领域的结合渗透和成本效益提升，具有光明的发展前景。

一、 遥感监测技术在环境监测中的应用实证

（一）黑臭水体水环境污染监测

遥感监测技术在监测区域的研究中，以其近期的高分辨率卫星影像数据对主要水域进行遥感提取，在监控分析中，利用遥感手段获得黑臭水体总长度和污染总面积及其相关水体污染程度。在指示下一轮指标中，以拟治理河段的树立和区域，经由传感影像数据的分析结果得到实证。

从监测成效来看，对河段水量及其拦截坝及其水体运行不畅原因进行分析后，证实遥感技术的出现及其在环境监测各个领域当中的应用，为环境保护工作的开展提供了可靠的依据[2]。对其影响环境容量，引发污染物扩散进程加快的因素，进行深度剖析。通过遥感监测发现，黑臭河段大多位于城乡接合部地带，以环境监控力度薄弱为基础特征，而后因政府部分缺乏香案的人力和物理导致监测巡查的基础情况整治成老大难。而在指标监控体系中，遥感技术的应用，在水体泥沙浊度、叶绿素水平、水体温度中的监控和相关污染指标的监控，在直接程度范围内，有其应用上的意义价值。

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遥感技术在生态环境监测与保护中的应用

作者：王立娟

来源：《中国科技纵横》2012年第23期

摘要:遥感技术(特别是卫星遥感技术)由于具有时间、空间和光谱的广域覆盖能力,特别适合宏观的环境监测。卫星遥感、卫星通信技术的应用大大降低了人力、物力和时间成本,为越来越多的政府决策和社会需求提供服务。本文主要探讨遥感技术在生态环境监测与保护中的应用。

关键词:遥感技术 生态环境 监测

随着全球环境问题日益突出,环境灾害与环境事故频发,卫星遥感技术在环境监测与管理中得到大量应用,在环境保护中发挥的作用受到国际社会的高度重视。美国、日本及欧洲的一些国家近年来都在大力发展环境遥感监测技术。目前在轨运行的和计划发展的国内外卫星传感器提供数据的空间分辨率已从公里级发展到亚米级,重复观测频率从月周期发展到几小时,光谱波段跨越了可见光、红外到微波,光谱分辨率从多波段发展到超光谱,遥感数据获取技术正走向实时化和精确化,卫星遥感应用正在向定量化和业务化快速发展[1]。当前,我国环境监测任务十分繁重,特别是对基于卫星遥感技术的环境遥感监测有着迫切需求。

1、遥感技术简介

遥感技术(RemoteSensing,简称RS)是在现代物理学、空间技术、计算机技术、数学方法和地球科学理论的基础上建立和发展起来的边缘科学,是一门先进的、实用的探测技术,目前正进入一个能快速、及时提供多种对地观测及测量数据的新阶段。按遥感平台的高度大体上可分为航天遥感、航空遥感和地面遥感,按所利用的电磁波的光谱段分类可分为可见反射红外遥感,热红外遥感、微波遥感3种类型,按研究对象可分为资源遥感与环境遥感两大类。随着热红外成像、机载多极化合成孔径雷达和高分辨力表层穿透雷达和星载合成孔径雷达技术日益成熟,遥感波谱域从最早的可见光向近红外、短波红外、热红外、微波方向发展。波谱域的扩展将进一步适应各种物质反射、辐射波谱的特征峰值波长的宽域分布。高光谱遥感的发展,使得遥感波段宽度从早期的0.4μm(黑白摄影)、0.1μm多光谱扫描)到5nm(成像光谱仪),遥感器波段宽度窄化,针对性更强,可突出特定地物反射峰值波长的微小差异;同时,成像光谱仪等的应用,提高了地物光谱分辨力,有利于区别各类物质在不同波段的光谱响应特性。

卫星遥感技术在环境监测中的应用

随着人类活动的不断增长，环境污染问题日益严峻。环境问题的根源在于认知不足，难以实现监测、预警，以及污染控制。卫星遥感技术的发展，可以弥补传统监测手段的不足，提高环境监测效率和精度，形成一个从全球、区域到点位的“三维”环境监测网络。

卫星遥感技术是通过卫星对地球表面进行巡视、探测和监测，从而获取有关地球表面物理、化学、生态等状态信息的一种现代技术。卫星遥感参量包括光学、红外、微波、超低频等，可以覆盖大气、海洋、土地、植被等各个方面。

在环境监测中，卫星遥感技术具有许多优点。首先，覆盖范围广。卫星直接向下观测时，可以达到定量、全球覆盖的观测效果。其次，观测精度高。卫星遥感技术可以获得高精度的地表和大气的空间分辨率及光谱分辨率数据。第三，实时性强。卫星遥感技术能够达到实时或近实时获取大气、海洋、地表等极其重要的环境信息。

在卫星遥感技术中，气态物质发射红外光谱，波长大约是3.5微米到14.5微米之间。这个波段内水蒸气、二氧化碳、甲烷、一氧化碳等气体的发射有着独特的红外吸收带。通过计算机对卫星遥感数据进行处理，就可以得到大气中有关气体浓度的空间分布图。

此外，卫星遥感技术还可以检测静态的污染源、垃圾场、废弃厂房、病虫害等状况，并给出数据和预警信息。例如，卫星可以在已知的地区中测量二氧化硫和氮氧化物的浓度，并确定在这些区域中污染程度的变化。这有助于制定减少污染的控制方案，促进环境保护和可持续发展。

在深度应用方面，卫星遥感技术已被广泛应用于各种领域，如气象、环境、农业、林业、地质、城市规划等。在环境监测领域，卫星遥感技术通过动态监测全球气候、自然灾害和环境变化等方面发挥重要作用。

总之，卫星遥感技术在环境监测中的应用，对于限制环境污染和促进节能和减排具有重要意义。未来随着技术的不断革新和卫星的不断更新，卫星遥感技术在环境监测领域中的应用将会得到更进一步的发展和完善。