遥感作业

浅析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，且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，是实现宏观、快速、连续、动态环境监测的重要技术手段，根据其自身具有的优点本文介绍了遥感技术在环境监测中的其他应用领域，并重点阐述了遥感技术在水质监测和大气监测中的应用。

关键字：遥感技术；环境监测；应用

Abstract : Remote sensing technology than traditional environmental

monitoring techniques and monitoring stations has incomparable

superiority , and remote sensing technology has a wide range of fast ,

low cost , and easy to carry out a long-term dynamic monitoring , etc.

in environmental monitoring , is achieve macro , rapid, continuous

and effective means for the dynamic monitoring of environmental

pollution. This article describes the applications for environmental

pollution monitoring, and elaborated on remote sensing technology in

water quality monitoring and atmospheric monitoring applications.

Keywords: Remote Sensing Technology ; environmental monitoring;

application

目录

摘要.......................................................................

1. 绪 论..................................................................

1.1 研究的背景和意义 ...................................................

1.1.1选题背景 .....................................................

1.1.2选题意义 .....................................................

2. 遥感技术在环境中的应用..................................................

2.1水质监测中的应用 ....................................................

2.1.1 水质遥感监测原理 ..............................................

2.1.2 叶绿素的遥感监测 ..............................................

2.1.3 悬浮物的遥感监测...............................................

2.1.4 黄色物质的遥感监测 ............................................

2.1.5 水体富营养化的遥感监测 ........................................

2.2 大气监测中的应用....................................................

2.2.1 大气遥感监测的原理 ............................................

2.2.2 对大气溶胶的监测 .............................................

2.2.3 对臭氧层的监测.................................................

2.2.4 对有害气体的监测 ..............................................

2.2.5 对城市热岛效应的监测 ..........................................

2.2.6 利用遥感图像进行大气污染分析 ..................................

3. 遥感在环境监测中的展望..................................................

3.1 实现定量化..........................................................

3.2 发展网络化..........................................................

3.3 提高分辨率..........................................................

4. 结束语..................................................................

参考文献...................................................................

1.绪论

1.1 研究的背景和意义

1.1.1 选题背景

遥感技术是20世纪60年代发展起来的对地观测综合性技术，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，可在全球层面揭示地球表面各要素的空间分布特征与时空变化规律。随着我国经济的高速发展，环境污染和生态破坏日益严重，突发性环境污染事故也时有发生。环境监测作为环境管理和污染控制的主要手段之一，正发挥着不可替代的作用.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。其次遥感技术具有监测范围广、速度快、成本低、便于进行长期动态监测等优势，还能发现用常规方法往往难以揭示的污染源及其扩散的状态，因此在20世纪90年代以来，遥感技术已深入到环境评价与监测、地球资源勘探及动态监测、城乡规划、土地管理、农业生产条件研究及作物估产、水灾和火灾监测、森林和作物病虫害研究以及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环境变化的监测。最后它不仅可以快速、实时、动态、省时省力地监测大范围的环境变化和环境污染，具有其它常规方法不可替代的优越性;也可实时、快速跟踪和监测突发环境污染事件的发生、发展，并及时制定处理措施，减少污染造成的损失。

1.1.2 选题意义

理论意义：利用遥感技术监测环境能准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势，为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。 实践意义：近年来国内外大量实践表明，遥感技术是获取环境信息的强有力手段，是实现这一目的的极其有效的技术，运用遥感技术监测环境污染及生态环境状况，正确评价环境质量，寻求改善生态环境的途径和措施，具有重要的意义。再者采用遥感技术检测环境对保护我国环境及发展经济都具有重要作用，能产生巨大的社会、经济和环境效益，不仅为保护人类健康、保护环境，合理使用自然资源，制订环境法规、标准、规划等服务而且能收集本底数据，积累长期监测资料，为研究环境容量、实施总量控制和目标管理、预测预报环境质量提供数据。

2. 遥感技术在环境监测中的应用

2.1 水质监测中的应用

2.1.1 水质遥感监测的原理

遥感即遥远的感知，遥感技术是20世纪印年代以后，在物理学、空间测量技术、地球科学理论、计算机技术的基础上综合发展起来的，其硬件技术基础至少包括探测对象、传感器、信息媒介和运载平台四个方而的内容，毗已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、测量炸分析目标物性质的技术。水质是指水和其中所含的杂质共同表现出来的综合特征，用来描述水质的参数就是水质指标。不同的地物由于其结构和组成成分的不同，而具有不同的电磁波特征。对水体而言，其光谱特征主要由水体中浮游生物含量(叶绿素浓度)、悬浮固体含量(浑浊度)、营养盐含量(黄色物质、溶解有机物质、盐度指标)以及其他污染物、底部形态(水下地形)、水深等因素决定的，不同水体由于物质组成和水状态的不同，光谱曲线就会发生变化，表现为对特定波长的光的吸收或反射，如:地表天然水体对近红外波段的吸收更高于可见光波段，红外波段上水体比较容易识别;由泥沙、天然有机物和浮游生物组成的浑浊水体通常比清澈水体的光谱反射率要高一些等。这些光谱特征能够为遥感器所捕获并在遥感图像中体现出来，水质遥感监测就是基于这一原理而开展的，通过分析水体吸收和散射太阳辐射能形成的光谱特征实现对水质指标的监测。

2.1.2 叶绿素的遥感监测 水中叶绿素浓度是浮游生物分布的主要指标，是衡量水体初级生产力和富营养化作用的最基本指标。水体中叶绿素含量的变化会使水体的反射光谱特征发生变化，叶绿素在440nm和675nm附近有两处吸收峰，在560nm和770nm附近存在反射峰，随着水体中叶绿素浓度的增加，反射峰的位置会向长波方向移动，范围约在680---720nm之间。叶绿素遥感是通过实验研究水体反射光谱特征与叶绿素浓度的关系，从而建立叶绿素的算法。

2.1.3 悬浮物的遥感监测

悬浮物是指水中呈固体状的不溶解物质，其含量直接影响到水体的水色、浑浊度、透明度等光学性质，进而影响水体在饮用、观赏和工业等方而的使用，而且悬浮物可作为可溶性氮、磷、农药等污染物的载体，因此，悬浮物浓度是最重要的水质参数之一。水体反射率和水体浑浊度之间关系密切，随着水体浑浊度的升高，水体在整个可见光谱的反射亮度会增加，同时反射.峰值波长会向长波方向移动，如清澈湖水(悬浮固体含量10mg/ L)和浑浊泥水(悬浮固体含量99mg /L)的反射光谱响应曲线有着明显差异，泥水的反射率比湖水高得多，而且反射峰值都出现在更长的波段上。