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浅析在生态环境监测与保护中遥感技术的应用

发表时间：2020/11/13 来源：《基层建设》2020年第21期作者：何秋婷

[导读] 摘要：近年来，我国社会经济高速发展的同时也带来了非常严峻的环境问题，合理利用环境监测技术，可为生态环境保护提供必要的数据支持和理论指导，为寻找解决环境污染问题的措施提供依据。

        英德市环境监测站广东清远 513000
        摘要：近年来，我国社会经济高速发展的同时也带来了非常严峻的环境问题，合理利用环境监测技术，可为生态环境保护提供必要的数据支持和理论指导，为寻找解决环境污染问题的措施提供依据。通过遥感技术可对生态环境污染情况进行系统分析和综合评估，从而保证生态环境保护目的能够顺利实现。基于此，开展遥感技术在生态环境保护中的应用研究就显得尤为必要。
        关键词：环境监测技术；生态环境保护；生物技术；遥感技术
        随着科学技术的迅猛发展，信息技术已经逐渐渗透到各行业各领域，并在环境监测领域得到广泛应用。具体而言，信息技术在环境监测工作中的应用，主要是应用该项技术中的无线传感网络技术，在短时间内将监测数据传输到数据处理中心，为生态环境保护工作提供及时且准确的参考依据。与其他环境监测技术相比，遥感技术的适应性强，比较适用于恶劣环境的施工，且该项技术也具备多种有效特性，如防尘、抗热、抗震等，可以对农作物的抗旱与防洪进行远程监控。生态环境治理时采用遥感监测的手段，一来可以缓解环境监测的压力，二来则可体现遥感新技术的优势。生态环境的特点非常复杂，其可分为水环境、大气环境、地质环境等，所以更应积极推进遥感技术的应用，构建分散的监测点，监督生态环境的异常变化，全面监测生态环境，由此提出管理和治理的方案，预防环境污染发生。
        一、遥感技术类型及特点
        1.1遥感技术的类型
        从遥感技术所利用的波段角度划分，目前其可分为三大主要类型：发射红外遥感技术、可见光遥感技术以及微波遥感技术。当前遥感监测技术在我国诸多领域，如地质、气象、水文、海洋等都已获得广泛应用，该技术不仅能够应用于室内的工业测量方面，而且在海洋、大气等环境信息的采集及全球范围内环境变化的监测工作方面都发挥着不容小觑的作用。此外，利用信息技术中的遥感技术进行远程监控，能在短时间内准确获得待监测河水的位置、水质状况、水速等各项信息，更好地为工作人员提供关于河流水文方面的数据。由于遥感技术具有覆盖范围广、信息量大且信息传播速度快等优势性特点，近年来，它已在全球范围内取得了广泛的应用，有效改善了环境质量，并极大地推动了环境监测工作的发展。
        1.2遥感技术的特点
        （1）信息采集范围大
        利用遥感技术进行信息收集，主要是通过遥感飞机与遥感卫星进行信息的收集和传输，这就意味着信息采集的范围比较大，在很大的范围之内，都可以实现信息覆盖。
        （2）受到的限制比较小
        在利用遥感技术进行信息采集的过程中，由于遥感技术是利用遥感器从高空进行数据收集的，所以在收集的过程中，完全可以利用遥感器来进行远程的信息收集工作，不需要工作人员进行实地的勘察。这样信息收集工作就不会受到外界环境的影响，可以对很多环境恶劣的地区以及深海等地区进行具体的勘查工作，收集到人类难以收集到的信息。
        （3）信息采集方式多样化
        遥感技术在信息收集上的样式比较复杂，可以通过多种方式来进行信息采集，在信息采集的过程中可以根据采集的具体范围和特点，选择出最为合适的信息采集方式。利用遥感技术进行信息采集时，由于不同仪器和不同波段，都可以结合具体情况进行灵活选择和调整，所以，利用遥感技术来进行信息采集，会更加灵活，而且采集得到的数据信息量也比较大。

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        二、遥感技术在生态环境监测中的应用
        2.1遥感技术在地面土壤监测及土地利用中的应用
        近年来，高光谱遥感由于其对微量元素的探测能力强，为诊断土壤重金属污染提供了可靠的基础数据。由于高光谱遥感技术记录地物多个窄波段反射率，使得本来在常规遥感中不能识别的地物，在高光谱曲线中就能得到有效的识别，增加了反演所需的信息量。利用高光谱监测土壤中重金属含量的方法主要是通过植被光谱数据，反演土壤中的重金属含量。针对这一领域的监测工作，遥感技术所依靠的测定方式一般为观测污染区作物生长的特殊变化在光谱上的反映表现。为了能够测定及有效地管理土地资源，人们可以通过利用遥感技术对地面进行定期监测，以便掌握土地利用形式的变化。另外，在地面人工建筑物方面，其形状的规则性以及反射率高等特点使得遥感技术对其的跟踪监测实行起来相对容易。
        2.2遥感技术在现代大气环境监测中的应用
        在城市环境的监测工作中，可以针对城市环境的有害气体，进行定时定量的监测分析，并通过有害气体构成条件，对ＲS技术传感设备进行调整，使其可以精确的定位并捕捉环境中的有害气体含量，保证对于环境的控制与管理。虽然遥感技术不能直接识别气体的物理含量，但是其他如O3、CH4、水汽以及CO2等气体成分，由于其固有的辐射和吸收光谱的作用，可以通过遥感技术来进行监测，分析其在空气中的含量。另外对于一些大气分子，由于其在空气中会借助太阳、月亮等直射光和各种折射以及发射光，所以可以对其进行光谱分析，从而了解大气分子分布情况。在对大气环境进行监测时，其主要的监测对象是气溶胶等污染物，利用遥感技术来对大气污染物进行测定，通过可调谐激光系统和多通道辐射计来探测大气的污染分子，可以直接反映出大气中的污染物分布情况，目前很多大气污染物经过遥感技术，已经可以进行直接的呈现，可以辅助进行空气的治理。例如，在城市交通环境下，可以使用ＲS技术，对公路上的激动车尾气含量进行分析，并在获取CO、CO2含量数值的同时，确定汽车尾气对于城市环境的影响状态。
        2.3遥感技术在水环境监测中的应用
        针对水环境的遥感监测技术，主要集中在浊度污染、海洋监测、城市水系统这三方面内容中。首先，在水环境系统的浊度监测工作中，主要利用水体与地物的光谱反射差异，对水系统中的污染物质进行分析。在ＲS技术应用中，将光谱反射信息的采集工作作为基础传感设备的执行目标，在对水环境信息进行分析的过程中，可以有效地定位水体中漂浮污染物。如果水环境中的光谱衰减系数增加，则说明水环境中的悬浮物质增加，可以对其污染程度作出初始性的判断。而此项技术中，不仅可以利用自然光进行分析，也可以在传感设备中，加入带有固定照明等级的灯具，以此保证数据采集的规范性。其次，海洋监测中，由于整体海洋面积占地球总面积70%以上，大约是陆地面积的2倍，在进行生态环境监测的过程中，需要发挥传感设备的效率化特征，在利用海洋卫星设备的同时，对传感器采集到的数据信息进行汇总与整理，并在上传到中央数据系统后，完成ＲS技术中的数据分析计算，保证技术分析的执行效果。在这一条件下，保证海洋上空的无障碍物状态，是未出分析有效性的基础。最后，城市水系统，与人们的生产生活有着密切的联系。在对此种水资源进行监控的过程中，需要利用传感设备，对其中的工业废水排放进行重点监督。在采集排放总量与排放频率的同时，还需对其中的污染物质进行分析。例如，工业废水中，由于其分解消耗大量的O2，并随之产生了大量的COD与BOD5，由此，导致水体变黑、发臭。在进行生态环境监测的过程中，可以采用红外线技术对ＲS传感器进行武装，并通过对红外光谱的分析，完成对于工业废水的监测与判断。
        三、结语
        综上所述，遥感技术在生态环境保护中发挥着重要的作用，它不仅为生态环境保护指引方向，还为区域发展规划提供有力依据。为了充分发挥环境监测技术的价值，需要相关部门加大对环境监测的资金投入、落实好环境监测管理的工作，不断创新研究遥感监测技术，推进我国实现可持续发展的进程。
        参考文献：
        [1]GIS技术在生态环境监测与评价中的应用概述.王悦静.文化科学，2019（12）
        [2]环境监测中遥感技术的应用.郭向京，测绘科学与技术，2020（09）
        [3]环境监测技术在生态环境保护中的应用.王宁.文化科学，2020（10）