遥感监测技术在环境保护中的应用

发表时间:2020/8/4   来源:《科学与技术》2020年28卷7期   作者:李奕莹
[导读] 近年来,各行各业的发展迅速,但是我国环境污染问题较为突出
        摘要:近年来,各行各业的发展迅速,但是我国环境污染问题较为突出,对广大群众的身体健康构成了较大威胁。随着社会各界环保意识不断强化,人们开始注重对环境问题进行控制。本文从生物技术应用、固相萃取技术应用、光谱技术应用、自动化监测技术应用等方面探析了环境监测技术方法在环境保护中的应用,并从优化技术应用、完善监测预警体系、创建大范围检测网络等方面提出了建议,能够有效推动环境保护工作的开展,为我国环境保护工作全面开展提供助力,具有现实意义。
        关键词:遥感监测技术;环境保护;应用
        1环境监测在环境保护中的重要意义
        环境保护范围极其广,需要在预防污染同时做好治理工作,涉及空气污染、土壤污染、水污染等,任务艰巨而繁重。以前的环境保护基本上都是事后治理,这个时候环境污染已经相当严重,有些实际危害无法消除,只能减轻,错过了最佳环境保护时机。而且环境保护缺乏有效的监督,存在治理后依然再次出现的问题,令环保部门非常头疼。另外,环境保护需要在全国范围内抓起来,而不是只是某个地方积极开展环境保护,或者是采取突击检查和治理的方式,治标不治本,容易反复发作。事后治理环境方法不可取,也是环境保护最大的不足,导致环境保护效率低,实际收效差。基于这些状况,环保部门在推进环境保护过程中,要树立防患于未然的意识,不仅要掌握全国环境情况,还要做好预防工作,这就需借助于环境监测技术方法。可以说,环境监测为我国环保工作指明方向,通过环境监测系统,全方位收集各个地区的与环境相关数据信息,并可实时获取,效率十分高。环保部门获取大气、土壤、水污染等信息后,明确了各个地方环境污染的情况,然后组织人员做好统一治理,这样就可提高环保的实效性。通过监测数据,分析各地区污染的特点,搞清楚各类污染之间联系,从根源上入手,彻底消除污染。总而言之,环境监测系统有效运用,使得环境保护更有目标,也具有清晰的方向,以确保环保高效率和高质量,在改善环境现状,有效预防污染方面发挥巨大作用。
        2 无人机遥感技术在测绘工程测量中的具体应用
        2.1 地形图测绘
        我国低空无人机遥感技术在应用于大面积地形测绘中取得了相对显著的成效,大量测量案例已经证明了无人机测绘地形图能实现较高的精准度,可以有效满足 1:2000 地形图测量要求。无人机遥感技术在进行地形图测绘时,通过将获取到了 DOM 数据加载在大面积地形图测绘中的使用,低空无人机遥感中的摄影测量技术取得了显著的成绩,大量试验已经表明无人机测绘地形图的精度可以满足 1:2000 地形图的要求。无人机遥感的地形图测绘过程时,将获取的影像数据加载 ArcGIS 中,并建立起多个图层,之后在将野外采集的道路、建筑物地物特征点详细绘制到 ArcGIS 中,最终获得更高精确度的矢量化数据结果。因此,无人机遥感技术的应用不仅满足了现代地形图测绘精度、数据要求,还能在一定程度上提高地形图测绘效率,目前被广泛应用到了各类测绘工程地形图测量作业中。
        2.2 低空作业中无人机遥感技术的应用
        无人机遥感技术由于受到无人机机身影响,在一些较高海拔山区、平原地区的恶劣天气下起降有着一定困难。因此,为了更好地发挥出无人机遥感技术测绘能力,可以采取低空航拍方法,从而快速、高效的获取到相关数据资料。目前,我国无人飞艇低空航测系统已经研发成功,并得到了广泛应用。这种无人机遥感技术采用了创新和优化自稳定、自检校功能的低空数码相机系统,并利用特殊设计下的检校软件和相片重叠关系,从而极大降低了轻薄机身变形导致的测量误差。与传统测绘技术相比,这种无人飞艇低空测量技术采用了专业的自动化数据处理软件,在不断提高测量自动化水平基础上,同时改善了影像数据处理分辨度和清晰度。


        3遥感监测技术在环境保护中的应用
        3.1无人机低空影像技术在地质灾害监测中的应用
        1. 地质灾害排查测评
        通过采用无人机低空影像技术进行地质灾害排查测评时,为准确得到相关数据,还需对无人机的拍摄数据进行优化处理,处理方式一般分为以下几种:(1)利用野外可测控制点标定变焦镜头,并对标定结果进行分析,解出摄像机的外参数,并进行图像的单幅纠正。(2)通过大比例尺的地形图,选择合适的控制点,按照摄影测量法进行几何纠正。最后得到相应的地质环境影像数据,再提取灾区地质状况的二维和三维图像,实现对灾区地貌的全面展示。再充分借助无人机低空影像技术的GIS技术,针对灾区的内地质条件、气候预测和植被破坏程度等进行绘图,利用GIS的空间分析能力,对地质灾区情况进行等级评定,从而方便后续救援工作的展开。
        2. 对地质灾害突发事件的处理
        对于突发事件,如果采用传统航拍方式进行绘测地形图制作,不仅会浪费较多时间,浪费大量人力物力财力,还得不到应有的效果,例如,在2008年汶川地震中,由于震区所处地形是山区,且多暴雨、多余震,环境较为恶劣,若在这样的环境下采用传统航拍对灾区所在地进行地面影响的绘测,往往难度较大,获取不及时,从而影响救灾进程。利用无人机低空影像技术对灾区进行地面影像绘测,其不受恶劣环境的影响,可以直接进入灾区实施动态监测,能让人们在短时间内得到灾区的基本信息,了解灾区当前情况,为后续的灾区重建工作提供了有力的帮助。
        3.2海洋监测
        在地球表面,海洋面积占比极大,所以加强海洋环境保护具有非常重要的意义。海洋遥感是指以海洋和沿海地带为监测对象的遥感。相对于传统的海洋调查方法,海洋遥感有很多优势。一是摆脱海上天气和人为条件对海洋遥感的影响,海洋遥感可以探测人们无法直接进入的环境恶劣位置;二是定期监测海洋表面温度场的变化、大洋环流、鱼群迁徙和污染物移动;三是海洋遥感技术具有宏观性,可以对海洋资源进行大范围的普查,同时进行海洋制图,对海冰、海洋污染进行有效监测;四是海洋遥感能对风、气流、环境污染和海洋的相互作用进行同步监测,同时获得能量收支信息;五是多波段、高光谱遥感可以开拓研究视野,为海洋研究提供大量遥感数据。为了有效控制海洋环境污染,人们要加强环境监测。当前,人们高度重视海洋环境遥感监测工作。海洋资源种类繁多,数量庞大,海洋资源开发不可避免地会破坏海洋生态环境,导致海洋污染扩大,造成环境质量下降。在海洋环境监测中,遥感技术主要依靠光谱特征,因为海洋上方没有任何障碍物。遥感技术监测范围较广,可以大范围地对海洋进行监测,有效监测海洋污染物,为海洋环境治理打下坚实基础。海洋化石能源非常丰富,但是海上石油开采会导致海洋污染,人们要有效地利用遥感技术,对海洋石油污染进行调查和分析,准确定位石油污染区域,估算污染区域的水体范围和石油量。海水和石油的光谱特征差异非常明显,人们可以通过光谱特征区分海水和石油,通过微波辐射法来监测海洋污染。
        结语
        环境监测运用先进技术和方法,可以实时、动态、直观、全面地呈现环境信息,为环境保护提供技术与数据支持。通过对数据信息分析和处理,能够掌握环境质量现状、污染的情况、环境发展动态等,环保部门治理污染以及防控污染的针对性更强,而且自动与动态监测技术的作用下,效率更高,有助于提高环境保护质量,为推动社会可持续发展,建设生态文明社会奠定基础。
        参考文献
        [1]杨利琴.环境监测技术方法在环境保护中的应用探究[J].资源节约与环保,2019(5):65.
        [2]李伟天.探究环境监测技术的应用与其质量控制方法[J].资源节约与环保,2016(9):163-163.
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