张亿博
河南省鹤壁市气象局 河南鹤壁 458000
摘要:遥感是农业面源污染的主要研究方式，具有高效、可重复、经济等特点，且它和模型和地理信息系统相结合还可以对农业面源污染实现定量预估。本文主要阐述了RS在农业面源污染监管、检测、预估以及评价中的研究应用。
关键词:农业面源污染；遥感；应用研究
引言：由于时代的进步，人们的环保意识也在逐渐加强，面源污染也变成了人们很看重的一个问题。慢慢的研究人员发现农业是面源污染的主力输出，并且越来越严峻已达到了全球化。这不到会破坏生态环境，还会威胁农民的健康。但是这种污染分布范围广，很难被监测，所以在世界上还没有能有效控制它的技术规范。而3S技术凭借特有优势在农业面源污染的监测中已经得到了广泛的应用。
一、遥感在农业面源污染监测中的应用
使用RS技术实行监测具有便捷、快速、费用低等优点。利用对遥感影像解译，获取一系列数字化数据，进而可以对地面进行实时监测[1]。
1、RS在农业面源污染调查中的应用
通常最常用的方法就是利用野外调查老获得各种信息。使用RS来采集面源污染中的水文、土地、地形、气象和农业活动这几种信息，采集完这些信息之后，根据具体情况进行划分，进而判断出每种土地利用类型中被污染的地方，并对这个地方的污染负荷完成预估。这种方法被用在准确画土地利用图和监测的各个时期。和传统的监测方法相比，RS技术在资金的使用上，远远少于它，有非常高的经济收益。对很多偏僻的地方而言，这种方法可能是省时省力还能采集到所要信息的唯一有效的办法。
2、RS在农田水体污染监测中的应用
现在我们国家在耕地中使用了很多化肥农药，这就使面源污染问题更加的严峻。以前所用检测水体污染的办法早已达不到现在的要求[2]，没有办法反映出监测地点内的水质改变情况。而RS技术可以解决这个问题，使用多时相的遥感信息就可以清晰地看出污染的分布情况，还能对水体污染做出研究和预判。所以，RS技术在农田水体污染检测和实时动态中是很关键的存在。
3、RS在农田土壤污染监测中的应用
土壤是生态系统中主要的构成成分，它自己可以进行自净，不过要是污染超出了这个范围，就会产生毒害，最直接得到表现就是农作物减产，更甚者还会污染田里的水源。RS技术可以在天上对农田进行监测，快速高效，但是获得的这些农田光谱数据会有一点不一样，特别是在监测农作物的时候尤为明显，通过解析这些不同之处，可以看出土壤污染烦人分布情况，能解析出污染的来源和程度。RS技术在土壤污染的监测中的作用是不容忽视的。RS和GIS集成，再和模型结合，通过对地面的采样解析和遥感信息整合解析，可以迅速、准确的反映出土壤污染的实时动态，进而为面源污染的管控和治理提供依据。
使用RS技术不但能够直接监测农业污染，还能通过农作物的异常光谱对农作物做更深层次的检测[3]。利用对污染物的污染规模和程度的监测，得出污染状况以及污染解析预估。光谱的界限取决于分辨率，分辨率越高，其界限越窄，越容易辨别出地面特点的差异。因此，使用高分辨率的光谱，可以对地面上的物体进行更准确的分析和管控，对污染的情况有更全面的了解。
遥感监测的主要目标是重金属和固体的污染物，对于N、P等的监测还没有很深入。况且在现实监测的时候，也要建立对用的反演模型，保证获得的结果是准确无误的。
二、遥感在农业面源污染预估和评价的应用
只有深入的了解了污染的程度和规律，才可以相处有用的解决办法，所以，使用评价规范体系进行评价来为治理提供指引是很重要的。而在时空中建立模拟模型实行全面模拟，是面源污染定量解析最有用的办法，还是对污染处理评价的主要方法。面源污染模型可以预估出污染内部出现的各种繁琐过程，从而可以更深层次的知道污染在时间和空间上的特点，进而看出污染的源头，了解污染的变化情况，预估出污染度整个水域的影响。
整治水域污染的重要任务就是面源污染负荷的定量性研究，它可以为非点源污染的预估和污染防治的提出提供依据。但是模型有很强的局限性，只靠它预估面源污染是不行的，而RS和模型的有效融合，为非点源污染开辟了一条新的道路。RS技术提供的信息来源，弥补了以前信息采集不全的缺点。除此之外，对于未能进行实际监测的地方，RS和模型的融合也有十分重要的意义。
RS和模型融合的本质就是RS技术利用解析遥感图给模型提供所用的东西。再和GIS集成，把这些东西呈现到地图上，最后建立数据库。
三、遥感在农业面源污染预测预报中的应用
RS、GIS、GPS这几种技术因为自身的优点互补被结合起来，再融合上面源污染模型，对面源污染的预估突显出了绝对的优势[4]。模型和没和管控方法想融合用在非点源污染的探究上，对每种管控方法获得的不同成效进行解析和预估，进而选择出更好的管控方法。集成技术使模型参数的获得更加便捷，同时精准的信息和参数也提升了模型的品质以及模拟的准确程度。集成技术在这一点上表现出了它们不能比拟的优点。诸多功能超强的流域模型被研究出来，这种大型模型不仅仅是单一的数学计算，而是具有很多强大功能的软件。
集成技术和非点源污染模型的使用早已在欧洲国家施行，为了选用合理高效的管控方法，还要构建面源污染的管控、决定、支持系统，我们国家的很多大学已经在探究这项工作了。我们国家对BMPs使用有点晚，对面源污染的有关材料进行调查才是主要任务，而这些信息的调查工作就要用到RS和GPS的协助。利用遥感和全球地位系统采集的信息和地理信息系统相整合，在用上地理信息系统的空间信息的处理和解析能力对信息进行处理，获得的结果就是制定BMPs的重要依据。
四、结束语
农业面源污染越来越全球化，但我们国家不管是在深度上还是在广度上都超越了欧洲，怎样做才能快速的弄清面源污染的规律，并在第一时间制定出有效的解决方案是我国现在急需解决的一个难题。RS在各种领域都有涉及到，获得了十分明显的经济收益。RS的实时监测、高效、易采集信息等优点将这项技术融入到了面源污染的探究中。建立了完整的监测体系，能在第一时间及检测到非点源污染的情况，还能存放、提取和管控非点源污染的很多信息，进而管控非点源污染的属性数据。更有用的是将RS和非点源污染模型、地理信息系统、各个管控办法整合在一起使用，它们能够将自己的优势进行互补，使得非点源污染的预估、评测成为可能且更方便[5]。
不过我们国家的非点源污染模型形成的有点晚，现在最重要的是要积累经验，或者借鉴国外的模型，然后进行检验和模拟，从而研究出适合我们国家的非点源污染模型。RS技术虽然在研究过程中被多次使用，但是有的地方和要有地理信息系统和全球定位系统的支持才能有最好的结果。因此，对集成技术的深入发展已经变成了一种趋势，利用遥感获得的信息，再用地理信息系统处理和解析，这给非点源污染的探究提供了一种全新的方式。并且还要更深入的探究RS技术，不可以局限于现有的成果。
参考文献：
[1] 魏赛.农业面源污染及其综合防控研究——以华中区为例[D].农业经济与发展研究所研究生院，2012：11-12.
[2] 黄东风，王果，陈超等.农业面源污染研究概况及发展趋势[D].中国农村小康科技,2006(11):39-41.
[3] 史志华,蔡崇法.基于GIS的汉江中下游农业面源氮磷负荷研究[I].环境科学学报,2012,22(4):473-477.
[4] 陈为峰，史衍玺.“3S”技术在农业非点源污染研究中的应用[J].水土保持学报,2012,16(2):122-127.
[5] 陈强,胡勇,巩彩兰.卫星遥感技术在农业非点源污染评价中的应用分析[J].因土资源遷感,2011,91(4).