环境遥感技术及应用
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环境遥感技术及应用范文第1篇
中图分类号：X87 文献标识码：A文章编号：1672-3791(2012)02(c)-0000-00
一、遥感技术概述
（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。
二、遥感技术在环境监测中的具体应用
（一）在大气环境监测中的应用
1.臭氧层监测。因臭氧自身能够吸收0.3微米以下的紫外区中的电磁波，故此可采用紫外波段进行臭氧含量测定。此外，若大气中的臭氧含量达到一定高度时，温度也会随之升高，所以也可采用红外波段进行探测。
2.有害气体监测。对于由自然或人为条件下生成的二氧化硫及氟化物等有害气体，可采用间接解译标志进行监测。通常情况下，当植被受到一定程度的污染后，其对于红外线的反射能力会有所降低，加之纹理、颜色等外在特征也会异于正常状态下的植被，所以可利用植被这一特点，对污染情况进行间接分析。
（二）在水环境监测中的应用
应用遥感技术对水环境进行监测主要是以清洁水与污染水的反射光谱作为监测依据。正常情况下，清洁的水体其反射率较低，而且对于在光的吸收较强，从而使得其在遥感影像中呈暗色调，这一特征在红外谱段上更为明显。在进行水体监测时，可将水色指标及光谱特征作为遥感技术监测的主要依据。由于遥感技术监测的范围较广，从而使其在水体扩散时能够及时发现污染物的扩散方向、排放源、影响范围及程度，以便尽快找到污染源。因水体中的污染物种类较多，且过于繁杂，为方面遥感监测，通常将水污染分为废水污染、泥沙污染、热污染、石油污染等几种类型。
1.热污染监测。利用红外传感装置能够有效地监测到水体中的热污染，由于热污染会释放出热效应，红外传感器则可根据水体热效应的实际差异监测到污染源，再通过计算机或光学分析，便可得出水体的等温线，进而达到对水体污染定量解译的目的。
2.石油污染监测。就港口和海洋而言，石油污染属于一种较为常见的水污染。利用遥感技术对石油污染进行监测，不但可以确定污染区的实际范围和石油含量，同时还能追踪到污染源。由于石油与海水的光谱特征差异较大，所以在很多光谱段上均可将石油与海水分开。
3.废水污染监测。由于废水中所含的悬浮物种类较多且水色差异较大，加之特征曲线上的强度也有所不同，所以可采用多光谱合成图像对废水进行监测。此外根据废水中水温的差异情况，也可采用热红外进行监测。
（三）在城市环境监测中的应用
由于城市中一些工业企业的存在、汽车尾气排放、固体废弃物等，致使城市环境污染日趋严重，人们的工作和生活都建立在城市环境的基础上，环境质量的优劣与人们的关系极为密切。利用遥感技术能够监测到影响城市环境的具体因素，这样有利于在进行城市规划中，对城市整体结构及工业布局进行适当调整，以此来降低环境污染。遥感技术在城市环境监测中的应用主要有以下两个方面：其一，研究土地变化及分类；其二，通过遥感技术提供的各种信息，政府有关部门可以此作为依据，对城市的工业布局及人口分布进行决策和管理。
（四）固体废弃物监测
固体废弃物的种类比较繁多，比较常见的有建筑垃圾、工业垃圾、混合垃圾以及生活垃圾等等。由于固体废弃物的光谱特征均不相同，所以可利用光谱信息对固体废弃物进行监测，以确定其分布状况、位置、面积等。运用GIS系统还可分析出其发展趋势，以便有关部门对此进行管理。
三结论
总而言之，遥感技术在我国环境监测中的应用，对于保护自然生态环境起着极其重要的作用。环境保护现已成为我国一项重要的基本国策，在未来的工作中，应加大遥感技术的应用力度，使其在环境保护方面的作用得到充分发挥。
参考文献
[1]马翠萍.刘有为.杨永.遥感技术在环境监测领域的应用[A].华北五省市环境科学学会第十七届年会论文集[C].2011(5)
[2]孙震.苏尚典.益建芳.遥感综合技术在城市环境监测中的作用[J].测绘与空间地理信息.2009(4)
[3]胡举波.陈玲.仇雁翎.遥感技术在大尺度、动态环境监测中的应用[J].环境科学与管理.2008(5).
[4]周晨.环境遥感监测技术的应用与发展[J].环境科技.2011（z1）
环境遥感技术及应用范文第2篇
关键词：遥感技术、水环境、大气环境、监测
中图分类号：P237 文献标识码：A 文章编号：
一、遥感技术在水环境污染监测中的应用
1.水体浑浊度的监测
由于水中悬浮物微粒或者浮游生物粒子的影响，射到水体中的太阳光会被一定程度地吸收和散射，任何地物包括水体都具有光谱反射特征。遥感就是通过水体在光谱影像上的差异来判定水体污染的变化。研究发现，随着悬浮物质数量的增加，光谱衰减系数不断增大，最容易透过的波段从0.50μm附近向红色区移动。随着浑浊水泥沙浓度的增大和悬浮沙粒径的增大，入射光被散射的深度变浅，水的反射率逐渐增高，其峰值逐渐从蓝光移向绿光甚至向黄色变化。研究证明500～600nm波段适合用来监测水体的悬浮物，700～900nm波段的反射率对悬浮物质的浓度变化最敏感，也是遥感用来估算水体悬浮物质浓度的最佳波段。通过遥感拍摄水体的图像，观察图像上波峰出现的位置区域，就能够清楚地了解水体浑浊度的变化。
2.城市污水的监测
城市大量排放的工业废水和生活污水中带有大量有机物，使水质恶化。卫星遥感技术通过水体在光谱影像上的差异来判定水体污染的变化，不仅能够实时观察污染物的运动特点，还可以根据水中的悬浮物作为判定指示物来追踪污染源。
光谱测量、模型建立、图像处理、水质反演和系统演示等实现了对黄浦江和淀山湖的水环境情况的宏观监测和评价、并验证了该方法的有效性。通过监测水体的反射光谱数据、光谱数据，再结合实测水体的波谱数据建立相关关系和模型，实现对水体全方位快速、准确地监测。
3.水体热污染的监测
废水中悬浮物千差万别，导致特征曲线反射峰的位置和强度也不一样。一般采用多光谱合成图像来监测废水污染，也可以根据温度的差异选择热红外的方法进行调查、监测。由于热红外传感器对热源比较敏感，能够准确、有效地探测出热污染排放源。
研究人员利用多时相的TM热红外数据对大亚湾核电站周围的水温场变化进行监测，通过对信息的提取分析，有效地对核电站周围的环境影响进行了评价。利用多时相航空热红外扫描，获取水体热辐射场变化资料，结合数学模拟，研究上海地区感潮水体热污染的时间和空间的动态变化，建立了相应的动态方程。数学拟合的误差平均在±2.7%左右。说明，利用航空热红外扫描结合数学模式，可以较好地反映水体热污染的动态变化。
采用热红外遥感技术对水温变化进行时空监测，根据影像上的热辐射信息，能够准确地识别热污染的分布，较好地完成对热污染的监测和评价。
4.水体富营养化的监测
水体富营养化是水体接纳的N、P等营养元素超过了自身的最大负荷量，造成水体中浮游植物大量繁殖，这是水质富营养化的显著标志。遥感技术根据浮游植物中的叶绿素与可见和近红外光之间具有特殊的陡坡效应，即叶绿素含量高的地方反射率的峰值也大的现象来监测富营养化的分布范围，然后，从彩色红外图像上的颜色变化来监测富营养化的污染程度。
研究人员结合高光谱的实验数据，建立了基于MODIS数据对太湖水体富营养化识别的模型，实现了水富营养化遥感信息的有效提取。采用水体富营养化状态指数（TSI）对西安渭河水体富营养化的研究证明，使用TM遥感数据对水体富营养化的远程监测和评估是可行的。研究证明，从叶绿素a和悬浮物浓度反馈角度的遥感评价方法，可行性强，能够充分运用遥感数据源很好地完成湖泊富营养化状态的评价工作。遥感技术能够多角度对水体富营养化进行监测和评价，为动态监测水体富营养化提供了有效的监测技术手段。
5.石油污染的监测
海上或港口的石油污染是一种常见的水体污染，也是污染数量多、范围广、危害深的一种污染。遥感技术利用油和水对太阳辐射的反射不同，在遥感影像上表现为同物异谱和同谱异物现象来监测水体是否有油层覆盖。
不同厚度的油膜对太阳光的反射不同，通过对水面影像上反射率的变化监测水体的油污染以及油层的覆盖厚度，从遥感影像上观察石油泄漏的时空分布特点和扩散规律实现对石油污染的快速准确的监测。
遥感技术在大气污染监测中的应用
遥感技术在大气颗粒物监测中的应用
PM10主要来源于各种燃料（如煤炭和石油）的燃烧和工厂的生产过程中，不仅对人体的呼吸系统、心血管系统具有直接危害作用，其气溶胶颗粒还对可见光具有消光作用（散射和吸收），从而导致地面能见度下降,给城市景观和人们生活造成不良影响。利用卫星遥感数据反演光学厚度得到PM10的时空分布是对地面监测的一项重要补充。
美国的一项研究利用MODIS和MISA收集了2001年1月1日至 2006 年12月31日每日 AOD数据，结合扩散和传输模型，推算公式（PM2.5=η×AOD）中的 η 值，计算 PM2.5 浓度的均值，与地面监测数据作对比，相关系数可达0.77。这些研究表明，遥感方法是研究大气颗粒物污染暴露水平的可行而有效的手段。
遥感技术在大气污染物监测中的应用
全球臭氧监测仪(GOME)主要用于监测 O3以及在对流层和平流层臭氧化学中具有重要影响的痕量气体（如NO2、SO2和一些卤化物)的全球分布。有人利用 MOPITT卫星资料及近地面监测数据研究了北京奥运前后大气CO柱浓度及近地面质量浓度的分布及变化规律，发现受2008年奥运空气质量保障措施的影响，北京及周边五省市大气中CO柱浓度及近地面质量浓度同时分别降低了19.3%和46.7%（P
遥感技术在特殊天气监测中的应用
雾是指大量微小水滴浮游在空中，使水平能见度小于1.0km 的天气现象；霾是大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中，使水平能见度小于 10.0km，造成空气普遍浑浊的天气现象。基于华东六省一市449个气象站点1961—2007年的雾、霾、气温和露点温度数据及2000—2007 年 MODIS 的 AOD数据，利用气候统计诊断、遥感和地理信息系统技术，认为气温升高和热岛效应增强、空气湿度和风速降低、AOD 增加等是华东地区雾和霾出现频率发生变化的主要原因。
沙尘暴是大风扬起的地面沙尘，使空气变浑浊、大气水平能见度低于1 km、近地面大气层中悬浮颗粒物急剧增加的一种自然现象。目前国外对沙尘暴的遥感监测主要利用静止气象卫星(GMS/VISSR)和极轨气象卫星(NOAA/AVHRR )两大卫星遥感系列数据。在我国，在“气象卫星遥感技术的应用研究”课题中，筛选可以较好地反映沙尘暴信息的假彩色图像合成方式，并利用NOAA/AVHRR 对沙尘区的相对沙尘浓度进行了分层。近年来，不同研究分别利用 NOAA/AVHRR 和 MODIS数据分析内蒙古沙尘暴的波谱特点，有效地区分了沙尘区与其他地物，监测沙尘暴的影响范围及浓度分布，绘制分布图像，得到了很好的效果。
遥感图像的应用
在运用遥感技术进行大气环境监测时，往往可以同时获取大气气溶胶浓度和分布的遥感图像，更加方便、直观和连续地反映出动态变化。大气气溶胶浓度不同，其遥感图像的色调也不同。一般来说，浓度大，其散射、反射率也大，影像呈白色、浅色；反之，呈灰黑色、深色。结合大气取样监测分析，可以鉴别其主要污染物、颗粒物数目及其分布空间。再根据长期监测，即可获取大气污染的时空分布与变化规律。
遥感技术在大气污染物与人群健康关系研究中的应用
国内外已有一系列研究利用遥感数据反演出的大气颗粒物浓度进行人群健康水平评价。在结合地理坐标和人口统计学数据后，遥感数据在一定程度上可以反映人群的大气污染物暴露水平，从而更好地进行人群疾病原因分析和健康水平评价。
结束语：
作为全世界范围内经济发展最快的国家之一，我国的水污染、大气污染问题已引起越来越多的关注。构建并完善以常规监测、自动监测为基础，遥感监测为辅助的天地一体式环境监测体系，提高监测和预报水平，是一个值得探索的课题。随着遥感监测项目的增多、卫星分辨率的提高、数据共享程度的提高和数据处理与解释的完善，遥感技术将逐渐成为水环境、大气监测乃至各种环境污染物监测的主要手段，为揭示区域性乃至全球性疾病起因、提高人群健康水平作出更大贡献。
参考文献：
环境遥感技术及应用范文第3篇
[关键字]遥感技术 水环境检测 大气检测 应用
[中图分类号] P237 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-3-160-1
1 遥感技术在水环境检测中的应用
遥感技术在水环境检测中的应有主要有四点：
第一，遥感技术所具有的应用范围大、成本低、速度快以及周期性强等特性，因此对交通选线、测绘、灾害检测、水利、环境检测、地矿、林、海洋、牧以及农业等对象都可以进行监控，此外遥感技术还可以从空中进行大面积的宏观环境以及宏观生态的研究，从而让我国的环境监测朝着立体的方向前进。传统的环境检测法是采用人工形式的瞬时检测，这种检测法是地面方式，对视野范围以及检测面积造成阻碍和限制，而遥感技术的加入成功的解决了这些局限性，同时对生态环境的区域性和动态变化进行加强。
第二，遥感技术可以使环境监测的效率提高，并获得大量的信息。遥感技术在水环境检测中主要是利用飞行工具来进行的，这种形式使得生态环境的监测具有数据资料和图像资料，促进了检测结果的提升。此外遥感技术是通过计算机和光学仪器等高科技设备进行编图、传导、解译、处理、接收，成功实现了生态环境的宏观监测现代化。
第三，遥感技术使环境监测的适应性非常强，并且可以获得其他监控手段无法获得的信息，它主要表现在对海洋生态环境以及原始森林中的冻土、冰川、高寒山区、沼泽、沙漠等进行监测。
第四，遥感技术可以使环境监测呈现出动态形式，通过遥感技术实现了环境动态的精准变化资料和大范围、周期性强的环境动态监测。
2 遥感技术在大气检测中的应用
遥感技术中应用比较多的检测方法为被动形式和主动形式两种，其中被动形式是利用物体对自然光照的不同反应来进行检测的，主要应用于对一段间隔以外的现象及物体的观测。主动形式是利用遥感探测仪本身所具有的次波束或者波束和物体之间产生的反射、吸收作用的回波来进行检测的。遥感检测的特点是应用范围大、成本低、速度快以及周期性强等，所以利用遥感技术进行的大气检测既可以自动设置污染源的跟踪和污染范围监测，还可以自动设置污染源的报警装置。
2.1 遥感技术在大气气溶胶检测的应用
大气气溶胶是指雾、烟等形式的各种不可见微粒、可见液态、可见固态以及其他形式的物质，气溶胶不仅使大气环境区域性的整体质量受到影响，还使全球的环境受到影响。传统的大气检测是地面检测，这种方式很难发现气溶胶，而遥感技术的加入使得气溶胶的运动变化趋势以及具体的空间分布都可以通过分辨率超高的卫星来进行检测，完善了地面检测的缺点。目前国际上最常用的气溶胶反演方法有多通道反射率反演方法、反射率角度极化方法、单道反射率反演方法、反射率角度分布方法、海洋陆地对比方法、基于稠密的黑体反演方法、热对比方法以及空中陆地对比度削减方法八种。
2.2 遥感技术在沙尘暴检测的应用
沙尘暴是我国不可避免的灾害之一，它具有危害性大和突发性强的特点，沙尘暴不仅严重污染了我国的大气环境，还严重扰乱了我国的生态环境以及人类正常生活。沙尘暴的爆发伴随着大量悬浮物和沙尘粒子，给人类和牲畜带来了极大的危害，大气气溶胶的极端现象就是沙尘暴。目前国际上最常用的沙尘暴检测方法为NOAA/AVHRR和GMS两种，其中NOAA/AVHRR既可以进行较大范围的沙尘暴时空分布检测，还可以进行沙尘暴反射辐射特性的检测，而GMS自身所具有的高时间分辨率可以比较容易的找到沙尘暴的位置以及运动轨道。
2.3 遥感技术在有害气体检测的应用
我们所生活的地球上是可以随时随地产生有害气体的，比如二氧化碳、二氧化硫等，这些常见的气体都对有机体以及大气造成毒害，当植物受到二氧化碳和二氧化硫的污染时，植物对红外光呈现出反射率下降的趋势，就使得颜色以及动态标志产生略有不同的现象，这种现象的不同正是遥感技术进行有害气体检测的重要依据。臭氧层是人类赖以生存的重要组成，它主要起到保护地球上动物、植物以及人类的作用，对大气进行检测时遥感技术是可以对臭氧层进行变化情况的监控、空洞形成位置进行检测、臭氧层进行了解。
2.4 遥感技术在城市热岛效应检测的应用
城市热岛效应是城市发展必须经历的一个重要阶段，它属于是一种大气热污染的现象。城市热岛效应主要是指城市内部在一定范围内集中聚集着大量因为人类而产生的热量、取暖、呼吸以及城市自身所具有的热量，这些能量最终使局部地区的温度明显高出周围其他地区。遥感技术在城市热岛效应检测中主要是通过热红外遥感器来对特定物进行温度的监测，并利用热效应之间的差异来有效的找出热源所在地，这种方式的检测既可以准确的检测出城市热岛效应的强度，还可以得出城市热岛的时空分布特征。
3 结束语
遥感技术在水环境中的应用具有范围大、成本低、速度快以及周期性强等特性，此外遥感技术还可以从空中进行大面积的宏观环境以及宏观生态的研究，从而让我国的环境监测朝着立体的方向前进。遥感技术在大气检测中应用比较多的检测方法为被动形式和主动形式两种，其中被动形式是利用物体对自然光照的不同反应来进行检测的，而主动形式是利用遥感探测仪本身所具有的次波束或者波束和物体之间产生的反射、吸收作用的回波来进行检测的。
参考文献
[1]程立刚，王艳姣，王耀庭.遥感技术在大气环境监测中的应用综述[J].中国环境监测.2010（3）：17-23.
[2]李红清.遥感技术在水环境保护中的应用初探[J].水利水电快报.2009（3）：24-25.
环境遥感技术及应用范文第4篇
关键词: 全球定位系统; 地理信息系统; 遥感; 海洋资源; 海洋环境; 可持续发展
资源和环境问题已成为当今世界各国共同关注的焦点。陆地资源过度开采日益枯竭,整个人类的生存与发展迫切需要寻找新资源。《
2． 2．6 与海洋精细渔业
海洋精细渔业指将3s、计算机、通讯、网络及自动化技术等高科技与地理学、渔业、生态学、沉积学等基础学科有机地结合,对鱼群、水质、底质进行从宏观到微观的实时监测,以实现对鱼苗生长、发育、营养状况、灾害以及相应的环境进行定期信息获取和动态分析。通过诊断和决策制定计划,并在gps 和gis 集成系统支持下发展信息化现代海洋渔业。海洋精细渔业具有新型现代渔业生产模式,综合应用了3s 等空间信息技术,将促进人类合理利用渔业资源,降低成本,提高产品产量和质量,改善生态环境。海洋精细渔业是未来渔业可持续发展的方向,也是“数字海洋”战略中的一项重要内容。
3 海洋资源、环境领域中亟待应用3s 技术的重大课题
美国前副总统戈尔曾提出“数字地球”战略,我国的《21 世纪议程》和“数字城市”工程均包括3s 方面的内容[19220 ] 。作为“数字地球”的一部分,“数字海洋”、“数字港湾”等名称已被相应地提出,建立了一些行业性、地区性地理信息系统(如渔业gis、黄河口gis) 。我国各有关部门对海洋资源与环境进行了大规模的调查研究,全国沿海66 个海洋站、200 多个验潮站和3 个海洋资料浮标网的长期观测[21 ] ,加之陆地/ 气象/ 国土卫星资料及航片资料,积累了大量的数据。所以运用gis 技术建立海洋立体监测管理系统在我国已经具备了一定的基础,海洋综合管理系统有广阔的应用空间。但总体上讲,3s 应用范围窄程度低,海洋资源与环境可持续发展任重道远[22 ] 。在海洋领域利用gis ,首先要建立开放式的、具有先进体系结构的计算机网络平台;然后利用优良的gis 工具和数据库管理系统,构成一个集成化的环境,以满足海洋立体监测管理系统功能的需要;再利用海洋综合管理分析与决策子系统对各种信息进行分析、模拟,为海洋资源开发、环境和气候监测、防灾减灾及维护国家海洋权益服务。根据我国海洋资源与海洋环境现状,结合海洋可持续发展的目标,当前,应尽快发挥3s 的优势,深入研究以下领域。
3. 1 数字海底系统
海底地形信息对于海岸带的演变研究具有重要意义。近年来gps 技术与海底测深技术相结合,提高了水下地形测量精度,但费用高且无法经常测量,对大面积水域也难以得到连续的全景水深信息。gis 与rs图像处理系统结合应用能在一定程度上解决这些问题。rs 数据是地理信息系统的重要信息源,且大多数gis 已拥有独立模块进行图像处理。以gis 为平台, 利用各种海底探测技术所取得的资料,建立数字海底数据库,应用自动成图技术,集成由海底地形地貌、地质构造等相关参数组成的数字海底系统。数字海底系统是多学科海底数据和海洋地质模型支撑的信息化海底系统。其关键技术包括海底地学专业模型技术、地学数据技术、与数字地球间的集成技术;其主要目标是使海底领域与数字地球接轨,促进海底资源的开发和海洋环境的治理。
与3s 具有紧密联系的海洋环境下矿产资源的原位实时探测技术、海底电视观测系统及水下可视化定点采样技术、先进的海底矿产资源现场测试技术是国外正在发展的高新海洋资源探查技术,在大洋矿产资源探查与评价中占有极其重要的地位。我国目前对上述技术的掌握程度很低,这无疑严重阻碍了我国对大洋矿产资源的分布、储量、开发潜力和开采方法的正确判断。尽快开发大洋矿产资源探查技术显得异常必要和迫切。
3. 2 海岸带系统
海岸带是地球四大圈层交汇的地带,物理过程、化学过程、生物过程及地质过程交织耦合,陆海相互作用强烈。全世界河流入海悬浮物质、生源要素及污染物的75 %～90 %归宿于海岸带,全世界60 %的人口和2/ 3的大中城市集中在沿海地区,海岸带环境演化直接关系到人类的生存空间、生存质量和社会的可持续发展。因此,海岸带陆海相互作用(loicz) 研究成为国际地圈- 生物圈计划( igbp) 的核心计划之一,旨在研究未来气候变化、土地利用、海平面变化及人类活动等对全球海岸带生态系统功能和可持续利用的影响,提高对于未来变化的认识和预测能力。河口- 近海系统位处沿海经济带,是陆海相互作用最为活跃的地带。就我国的国情而言,占我国陆域国土13 %的沿海经济带承载着全国42 %的人口,创造着全国60 %以上的国民经济产值。我国沿海经济带的快速发展对海岸带资源与环境有着极大的依赖性,同时也赋予海岸带沉重的环境压力。
海岸带系统是海岸带综合管理必不可少的手段,尤其在海岸带功能区划、海域划界、海域资源有偿使用管理等信息管理中,是目前迫切需要进行的工作[23 ] 。通过rs 与gis 技术集成方法,结合海岸带综合管理所需的元数据(metadata) 技术和网络地理信息系统技术,充分利用多源卫星资料和已有的实地调查资料,构建海岸带信息系统是具有较高技术含量同时又具有巨大管理效益的研究项目。它将帮助研究者从海岸带环境场及其动态变化规律探索的角度来进行海岸带动态变化研究,进而开展陆海相互作用的研究。
3. 3 海洋灾害监测与预报
3. 3. 1 海水入浸实时监测
当前,全球气候变暖,海平面上涨,且海水入侵面积仍有扩大的趋势。我国海岸线长,沿海地区面积大、海拔低,海平面单位高度的上涨会对沿海地区的工农业生产和人民生活造成巨大危害。国内这方面的研究开展比较晚,应运用3s 动态、实时监测海水入浸,分析、预报灾情,提供有效的措施及建议。
3. 3. 2 重大自然灾害监测预报
东部沿海地区为海洋灾害多发区,其中最为严重的是台风、海流、风暴潮、海浪、赤潮等灾害[24 ] 。因此,如何准确预报重大灾害,提高区域综合减灾能力,已构成可持续发展中亟待解决的重大科学问题。采用以飞机和卫星平台相结合的遥感成像技术实时地获取灾害蔓延范围信息,用gps测定灾区的准确地理位置,结合gis 中已存储的灾区地形、交通等信息,即可对灾害进行评估、预测,并能对不同决策方案的效果进行模拟、对比,向各级决策部门提供救灾、减灾的辅助决策方案。
3. 3. 3 海洋生态环境动态监测
海上溢油事故频繁发生、沿海工业废水排放量日益增多、海水养殖业趋向于高密度大面积的产业化、工厂化养殖,造成环境质量下降、近海营养盐过剩,赤潮频发,严重危害着海洋生态平衡。因此,运用3s 建立海洋环境动态监测系统及海洋生态变化监测系统,对合理管理海域、分析环境变化和预测海洋生态状况具有重大而深远的意义。
3. 3. 4 海洋工程安全立体监测与预报
近海资源与环境的开发依赖于海洋工程构筑物,工程安全状况直接影响开发工作的经济、环境效益,甚至决定开发工作的成败。海洋工程安全性既取决于工程结构本身状况,也取决于周围的环境荷载,如风、浪、冰、地震荷载等。建立对海洋工程构筑物状况及其环境影响的监测体系意义重大。
4 结语
环境遥感技术及应用范文第5篇
关键词：遥感；应用；发展趋势
中图分类号：TP79 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）20-0034-02
应用推动了遥感的发展，应用领域的拓展、应用水平的提高、应用效果的改进效益的提高，也进一步推动了遥感科学与技术的不断发展。目前遥感的应用已从早期的环境遥感、资源遥感、军事遥感、海上遥感、矿山遥感、遥感制图等领域，拓展到了遥感考古、遥感岩石力学、生态遥感、遥感地球化学、公共卫生遥感等众多新的应用领域。今后遥感的应用还将在精度、效益、速度、可靠性等方面不断改进和提高，并推动产业发展和技术更新，进而推动方法研究和理论创新，以及学科发展。20世纪的卫星遥感应用比较侧重于自然、资源、无机环境和静态观测与识别，而21世纪卫星遥感的应用，必将更多的关注人文、生态环境以及动态监测与评估，通过遥感手段的优选、多平台的组合乃至多源信息的融合，最终会集成一条快速的生产流水线。
1 遥感的应用
1.1 遥感应用技术流程
具体来讲，整个过程可以分为问题分析与遥感信息源选择、遥感图像处理与分析、数据统计分析与模型建立、结果解释表达与应用四个阶段。遥感应用流程如图1所示。
1.2 遥感的应用
1.2.1 遥感在工程中的应用实例
传统的工程地质调绘（地质测绘）是依靠技术人员的野外作业来实现的，费时费力，效率不高，而且由于人的视野受到地形和植被的遮挡，许多地质问题不易观察搞清。遥感图像信息的丰富性，为工程地质人员提供了最直观调绘依据，可以大大加快工作的速度。目前发生在全国已建成的高等级公路上的灾害或问题大部分是不良地质现象造成的。因此，应用遥感技术解译调查各种不良地质现象，是提高勘察设计质量的必要环节，实践中很好的应用效果为这一论断提供了有力证据。
同时，遥感技术在工程区域地质条件评价、公路走廊带选择、路线方案比选、病害成因及其影响评价方面具有常规手段和传统方法所无法比拟的优势。
1.2.2 遥感在农业中的应用
①农业病虫害的监测。作物被虫害后，它的外部形态和内部生理都将发生变化，不过，不论哪种变化都将造成遥感图像光谱值得变化，我们可以通过这一变化，将该植物的光谱反射曲线与光谱库中的标准光谱反射曲线进行比较分析，进而来监测农作物的健康情况。应用遥感技术监测植物病虫害，主要通过以下途径：应用遥感技术直接研究害虫及其寄主的活动行为；应用遥感手段监测病虫害寄生地；应用遥感手段监测病虫害对植物造成的影响，跟踪其演变情况分析灾情。
②监测植物生长状态。植物的生长发育一般都具有周期性特点，而这种周期性特点在植物体各个部分都很显著，同时也势必会造成单个植物或植物群物理光学特性的变化，也就是植物生长各阶段对电磁波反射和辐射的特性的不同。因为遥感具有周期性获取目标电磁波谱信息的特点，所以可以用它来监测植物的生长状况。作物的监测主要通过植被指数、地面温度、土壤水分、植物素营养氮等实现的。研究表明，应用NDVI和叶面积指数（LAI）的相关性，考虑地面监测与农学模型，可以实现监测作物的长势。
1.2.3 遥感在资源环境中的应用
①遥感在资源中的应用。资源的原始状态、利用情况、变化趋势等都与一定的地表状态或地理过程密切联系，而这一状态与过程又具有明显不同的光谱或时态特征，在遥感影像中有不同的影像特征，我们可以通过这一不同来分析资源状况，这就是资源遥感的原理。遥感是资源探测和勘探的有力工具。应用遥感图像调查控矿构造，从而为地质物探提供靶区；森林资源遥感可以快速调查森林蓄积量，及时发现森林病虫害、森林火灾隐患等影响因素，加强森林资源管理水平；土地资源遥感动态监测可以调查土地利用动态变化，及时发现土地利用中存在的问题，通过对光谱特征的深层挖掘与地表参数反演，还可以发现土地损害和污染的信息，从而为更好的规划、整治和利用土地提供支持；水资源遥感可以快速调查水资源现状与发展趋势，从而为更好的规划水资源利用提供支持。
②遥感在环境中的应用。环境遥感是指利用遥感技术探测和研究环境污染的空间分布、时间尺度、性质、发展动态、影响和危害程度，以便采取环境保护措施或制定生态环境规划。其原理在于各种环境要素（包括大气、水、固体废弃物等）、环境污染物和环境过程都具有其特定的时间、空间和光谱特征，这些特征直接或间接的可在遥感影像上表达出来，从而应用遥感信息处理提取环境要素、监测环境污染、评价环境格局、分析环境趋势、预测环境发展、发现环境问题、辅助环境保护。环境污染按应用领域不同，可分为水环境遥感（水温、水深、水域变化、水体富营养化、石油污染、废水污染等）、大气环境遥感（大气温度和湿度、水汽、大气成分、云际风、大气降水监测、云遥感等）、生态环境遥感（土地利用、土地覆盖变化、植被、土壤侵蚀、荒漠化、城市交通、城市住房、城市人口遥感、城市环境监测等）、灾害遥感（水灾、干旱、台风、暴雨、强对流天气、雪灾、滑坡、泥石流、地震、火山爆发、台风、火灾以及农作物、果树病虫害遥感监测等）四大类。
1.2.4 遥感在煤矿开采中的应用
遥感在煤矿区的应用主要在如下几个方面：矿区地面塌陷监测与变形分析；煤矿区土壤污染监测与分析；煤矿区环境监测；煤炭资源勘探；矿区地形和专题制图；矿区演变监测；矿区综合信息采集。
