遙感技術(shù)在水環(huán)境和大氣環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用分析

摘要：本文主要分為兩個研究模塊，第一個研究模塊是從城市污水監(jiān)測、水體的渾濁度監(jiān)測兩個方面入手，總結(jié)分析了水環(huán)境監(jiān)測工作當(dāng)中遙感技術(shù)實際應(yīng)用情況；第二個研究模塊，主要是從有害性氣體監(jiān)測、城市的熱島效應(yīng)監(jiān)測兩個方面入手，對大氣環(huán)境的監(jiān)測工作當(dāng)中遙感技術(shù)實際應(yīng)用情況，展開了系統(tǒng)化地研究。從而能夠全方位地了解與掌握遙感技術(shù)，在大氣與水環(huán)境各項監(jiān)測工作當(dāng)中充分發(fā)揮遙感技術(shù)各項功能優(yōu)勢，提高大氣與水環(huán)境各項監(jiān)測的精準(zhǔn)度，確保大氣與水環(huán)境各項監(jiān)測工作高質(zhì)量完成，為我國環(huán)境監(jiān)測事業(yè)在新時期的進(jìn)一步發(fā)展提供必備的技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：遙感技術(shù)；水環(huán)境；大氣環(huán)境；監(jiān)測；應(yīng)用；分析；

前言：

遙感技術(shù)，它主要是從飛機(jī)及其它飛行器、人造衛(wèi)星等中采集物目標(biāo)電磁輻射的信息，用以判認(rèn)地球資源及環(huán)境的一項科學(xué)技術(shù)。伴隨著國內(nèi)各項科學(xué)技術(shù)的持續(xù)性發(fā)展，遙感技術(shù)也不斷地進(jìn)步，并廣泛應(yīng)用于水環(huán)境及大氣環(huán)境的各項監(jiān)測工作當(dāng)中，為水環(huán)境及大氣環(huán)境的各項監(jiān)測工作提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持，確保各項水環(huán)境及大氣環(huán)境的監(jiān)測工作高效進(jìn)行，提高水環(huán)境及大氣環(huán)境各項檢測的精準(zhǔn)度，促進(jìn)水環(huán)境及大氣環(huán)境的監(jiān)測事業(yè)在新時期的穩(wěn)步發(fā)展，為人們營造一個高質(zhì)量的水文及大氣環(huán)境。那么，為了能夠切實地達(dá)到這一發(fā)展目標(biāo)，就需相關(guān)水環(huán)境及大氣環(huán)境的監(jiān)測單位，能夠提高對遙感技術(shù)的重視程度，將遙感技術(shù)科學(xué)地、合理地運用至水環(huán)境及大氣環(huán)境的各項監(jiān)測工作當(dāng)中，以充分發(fā)揮遙感技術(shù)各項應(yīng)用優(yōu)勢，提升水環(huán)境及大氣環(huán)境的各項監(jiān)測工作專業(yè)性水準(zhǔn)，翻開水環(huán)境及大氣環(huán)境相關(guān)監(jiān)測業(yè)發(fā)展的新篇章。

1、在水環(huán)境監(jiān)測方面

1.1 城市污水監(jiān)測

伴隨著我國工業(yè)化的持續(xù)性發(fā)展及人們生活水平的不斷提高，城市污水實際排放量呈現(xiàn)著逐年遞增的發(fā)展態(tài)勢。在這種發(fā)展態(tài)勢之下，對城市污水各項監(jiān)測工作提出了更高的要求，工作難度性逐漸加大。工業(yè)廢水與城市生活污水當(dāng)中，均含有大量的有機(jī)物，會導(dǎo)致水質(zhì)惡化情況出現(xiàn)。傳感技術(shù)，它可通過該水體在相應(yīng)光譜的影像當(dāng)中存在的差異性，進(jìn)行水體實際污染動態(tài)變化情況予以有效性地判定，能夠依據(jù)水體當(dāng)中所存在的一些懸浮物，作為其判定的指示物，用以追蹤實際的污染源頭。韓陽等相關(guān)專家，擇取三個濃度不同的樣本，運用二向的反射性光度計，有效測定不同樣本處于２π空間內(nèi)多角度的偏振反射性光譜數(shù)據(jù)，并建立起探測的方位角、波段、偏振角、探測的天頂角、光線的入射角等因素，它們于與所需測定的水體實際偏振性數(shù)據(jù)存在的關(guān)聯(lián)性；黃 妙芬等相關(guān)專家，結(jié)合某省境內(nèi)水體實測波普數(shù)據(jù)、化學(xué)的需氧量相關(guān)COD測定的數(shù)據(jù)等，巧妙運用Fisher的辨別法，建立以地面實測的光譜數(shù)據(jù)及適用于研究區(qū)域內(nèi)水環(huán)境的COD遙感性識別模式。在一定程度上，通過COD水環(huán)境污染的遙感模式有效性建立，可從該遙感影像當(dāng)中大面積、快速地獲取COD數(shù)據(jù)信息，為水環(huán)境監(jiān)測工作提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。鞏彩蘭等相關(guān)專家，有效運用衛(wèi)星信息數(shù)據(jù)，進(jìn)行水質(zhì)環(huán)境的評估工作，結(jié)合污染的（CPI）方法，測定出水體COD及養(yǎng)分實際含量。

1.2 水體的渾濁度監(jiān)測

基于水體中懸浮物的微粒及浮游生物的粒子影響，射入水體當(dāng)中太陽光被吸收與散射。該地物包含著的水體有著光譜性反射特性，遙感通過該水體在該光譜的影像實際差異性，有效判斷水體的污染變化情況。胡舉波等相關(guān)專家通過利用遙感技術(shù)檢測水體的渾濁度時發(fā)現(xiàn)，伴隨著懸浮物實際數(shù)量的不斷增加，該光譜的衰減系數(shù)不斷增加，極易透過波段自0.50μｍ周圍逐漸向著紅色的區(qū)域移動。伴隨著渾濁性水泥沙的濃度不斷增加及懸浮沙的粒徑不斷增加，入射光其被散射的實際深度逐漸變淺，水反射率不斷增高，峰值也會從藍(lán)光逐漸變?yōu)榫G光，最后變成黃色；Citelson等相關(guān)專家實證研究發(fā)現(xiàn)，５00-６00ｎｍ波段最適宜應(yīng)用于水體懸浮物的監(jiān)測。700-900ｎｍ波段反射率，其對于懸浮物實際濃度變化極具敏感性，可合理運用遙感技術(shù)來進(jìn)行水體當(dāng)中懸浮性物質(zhì)濃度最佳波段的估算。同時，通過利用遙感技術(shù)電來拍攝水體圖像，觀察該圖像的上波峰所出現(xiàn)具體位置區(qū)域，即可更為清楚地檢測到水體實際渾濁度變化情況。

2、在大氣環(huán)境監(jiān)測方面

2.1 有害性氣體監(jiān)測

有害性氣體監(jiān)測，主要是指人為性或者自然環(huán)境下所產(chǎn)生的煙霧、乙烯、氟化物、二氧化硫（SO2）等對該生物的有機(jī)體會產(chǎn)生危害性的一類氣體。遙感技術(shù)在監(jiān)測有害性氣體期間，主要采用的監(jiān)測方法為以下兩種：一種為依據(jù)有害性氣體的污染區(qū)域地物實際反射率變化情況、邊界的模糊情況等來估計有害性氣體實際污染情況；另外一種則是通過間接解釋的標(biāo)志-實際的反演法，進(jìn)行該地區(qū)內(nèi)大氣污染性質(zhì)及具體程度的推算。魏合理等相關(guān)專家有效運用遙感技術(shù)，通過地面可見廣度430-150m波段太陽光譜與大氣上界參考的太陽光譜，反演出該區(qū)域內(nèi)大氣當(dāng)中ＮＯ2總含量，并得出該地區(qū)的上空ＮＯ2實際含量與變化情況。在一定程度上，通過遙感技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，有害性氣體監(jiān)測結(jié)果更加具有精準(zhǔn)性，能夠作為最為重要的環(huán)境綜合治理依據(jù)，確保各項環(huán)境監(jiān)測及治理工作高效進(jìn)行。

2.2 城市的熱島效應(yīng)監(jiān)測

城市的熱島效應(yīng)，主要是指城市當(dāng)中空氣實際溫度相比較于城市周邊郊區(qū)溫度較高，形成自城市流向于郊區(qū)的環(huán)流。一直以來，城市的熱島效應(yīng)都是環(huán)境監(jiān)測部門主要的研究課題及工作重點。那么，通過遙感技術(shù)在城市的熱島效應(yīng)監(jiān)測工作當(dāng)中的科學(xué)運用，即可依據(jù)城市熱島實際的比例數(shù)ＵＲＩ定量分析城市的熱島效應(yīng)在一段時間內(nèi)實際變化情況。同時，依據(jù)表面溫度、水分、植被之間內(nèi)在聯(lián)系，對照該目標(biāo)城市，依據(jù)城郊植被差異性，擇選出2幅不同時間段內(nèi)TM彩色的合成圖像，可精準(zhǔn)地確定城市熱島實際范圍。Gallo等相關(guān)專家，通過遙感技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，依據(jù)AVHRR/NOAA等數(shù)據(jù)獲取了歸一化的植被指數(shù)，用以估算其城市熱島會對城郊的氣溫差異性所產(chǎn)生的影響。通過實踐操作發(fā)現(xiàn)，植被指數(shù)與城郊的氣溫差異性之間有一定關(guān)聯(lián)性；林柳等相關(guān)專家在監(jiān)測香港一天熱島效應(yīng)其與植被的指數(shù)關(guān)聯(lián)性期間，通過遙感技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)熱島效應(yīng)其與NDVI之間存在負(fù)相關(guān)的關(guān)系，則表明綠色土地對于城市熱島的效應(yīng)可起到一定缺陷作用。同時，熱島效應(yīng)與歸一化的差異性指數(shù)之間為正相關(guān)的關(guān)系，能夠用在城市熱島性效應(yīng)各項實例監(jiān)測分析工作當(dāng)中。在一定程度上，通過遙感技術(shù)在城市的熱島效應(yīng)監(jiān)測工作當(dāng)中的有效性應(yīng)用，可從時空上對城市的熱島效應(yīng)實際變化趨勢進(jìn)行科學(xué)地監(jiān)測分析，是我國目前最為先進(jìn)的一種監(jiān)測技術(shù)。

3、結(jié)語

綜上所述，為了能夠更好地將遙感技術(shù)應(yīng)用于大氣與水環(huán)境各項監(jiān)測工作當(dāng)中，就需環(huán)境監(jiān)測相關(guān)專業(yè)人士能夠積極投身于實踐研究中去，以積累更多的實戰(zhàn)經(jīng)驗，將遙感技術(shù)各項應(yīng)用優(yōu)勢均發(fā)揮至大氣與水環(huán)境各項監(jiān)測工作當(dāng)中，以提升大氣與水環(huán)境各項監(jiān)測專業(yè)性水平，促進(jìn)環(huán)境監(jiān)測業(yè)的持續(xù)性發(fā)展。