水环境遥感的应用领域与前景（遥感技术在水环境和大气环境监测中的应用分析）

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北极星环境监测网讯:摘要：本文主要分为两个研究模块，第一个研究模块是从城市污水监测、水体的浑浊度监测两个方面入手，总结分析了水环境监测工作当中遥感技术实际应用情况；第二个研究模块，主要是从有害性气体监测、城市的热岛效应监测两个方面入手，对大气环境的监测工作当中遥感技术实际应用情况，展开了系统化地研究。从而能够全方位地了解与掌握遥感技术，在大气与水环境各项监测工作当中充分发挥遥感技术各项功能优势，提高大气与水环境各项监测的精准度，确保大气与水环境各项监测工作高质量完成，为我国环境监测事业在新时期的进一步发展提供必备的技术支持。

关键词：遥感技术；水环境；大气环境；监测；应用；分析；

前言：

遥感技术，它主要是从飞机及其它飞行器、人造卫星等中采集物目标电磁辐射的信息，用以判认地球资源及环境的一项科学技术。伴随着国内各项科学技术的持续性发展，遥感技术也不断地进步，并广泛应用于水环境及大气环境的各项监测工作当中，为水环境及大气环境的各项监测工作提供强有力的技术支持，确保各项水环境及大气环境的监测工作高效进行，提高水环境及大气环境各项检测的精准度，促进水环境及大气环境的监测事业在新时期的稳步发展，为人们营造一个高质量的水文及大气环境。那么，为了能够切实地达到这一发展目标，就需相关水环境及大气环境的监测单位，能够提高对遥感技术的重视程度，将遥感技术科学地、合理地运用至水环境及大气环境的各项监测工作当中，以充分发挥遥感技术各项应用优势，提升水环境及大气环境的各项监测工作专业性水准，翻开水环境及大气环境相关监测业发展的新篇章。

1、在水环境监测方面

1.1 城市污水监测

伴随着我国工业化的持续性发展及人们生活水平的不断提高，城市污水实际排放量呈现着逐年递增的发展态势。在这种发展态势之下，对城市污水各项监测工作提出了更高的要求，工作难度性逐渐加大。工业废水与城市生活污水当中，均含有大量的有机物，会导致水质恶化情况出现。传感技术，它可通过该水体在相应光谱的影像当中存在的差异性，进行水体实际污染动态变化情况予以有效性地判定，能够依据水体当中所存在的一些悬浮物，作为其判定的指示物，用以追踪实际的污染源头。韩阳等相关专家，择取三个浓度不同的样本，运用二向的反射性光度计，有效测定不同样本处于２π空间内多角度的偏振反射性光谱数据，并建立起探测的方位角、波段、偏振角、探测的天顶角、光线的入射角等因素，它们于与所需测定的水体实际偏振性数据存在的关联性；黄 妙芬等相关专家，结合某省境内水体实测波普数据、化学的需氧量相关COD测定的数据等，巧妙运用Fisher的辨别法，建立以地面实测的光谱数据及适用于研究区域内水环境的COD遥感性识别模式。在一定程度上，通过COD水环境污染的遥感模式有效性建立，可从该遥感影像当中大面积、快速地获取COD数据信息，为水环境监测工作提供了强有力的技术支持。巩彩兰等相关专家，有效运用卫星信息数据，进行水质环境的评估工作，结合污染的（CPI）方法，测定出水体COD及养分实际含量。

1.2 水体的浑浊度监测

基于水体中悬浮物的微粒及浮游生物的粒子影响，射入水体当中太阳光被吸收与散射。该地物包含着的水体有着光谱性反射特性，遥感通过该水体在该光谱的影像实际差异性，有效判断水体的污染变化情况。胡举波等相关专家通过利用遥感技术检测水体的浑浊度时发现，伴随着悬浮物实际数量的不断增加，该光谱的衰减系数不断增加，极易透过波段自0.50μｍ周围逐渐向着红色的区域移动。伴随着浑浊性水泥沙的浓度不断增加及悬浮沙的粒径不断增加，入射光其被散射的实际深度逐渐变浅，水反射率不断增高，峰值也会从蓝光逐渐变为绿光，最后变成黄色；Citelson等相关专家实证研究发现，５00-６00ｎｍ波段最适宜应用于水体悬浮物的监测。700-900ｎｍ波段反射率，其对于悬浮物实际浓度变化极具敏感性，可合理运用遥感技术来进行水体当中悬浮性物质浓度最佳波段的估算。同时，通过利用遥感技术电来拍摄水体图像，观察该图像的上波峰所出现具体位置区域，即可更为清楚地检测到水体实际浑浊度变化情况。

2、在大气环境监测方面

2.1 有害性气体监测

有害性气体监测，主要是指人为性或者自然环境下所产生的烟雾、乙烯、氟化物、二氧化硫（SO2）等对该生物的有机体会产生危害性的一类气体。遥感技术在监测有害性气体期间，主要采用的监测方法为以下两种：一种为依据有害性气体的污染区域地物实际反射率变化情况、边界的模糊情况等来估计有害性气体实际污染情况；另外一种则是通过间接解释的标志-实际的反演法，进行该地区内大气污染性质及具体程度的推算。魏合理等相关专家有效运用遥感技术，通过地面可见广度430-150m波段太阳光谱与大气上界参考的太阳光谱，反演出该区域内大气当中ＮＯ2总含量，并得出该地区的上空ＮＯ2实际含量与变化情况。在一定程度上，通过遥感技术的科学应用，有害性气体监测结果更加具有精准性，能够作为最为重要的环境综合治理依据，确保各项环境监测及治理工作高效进行。

2.2 城市的热岛效应监测

城市的热岛效应，主要是指城市当中空气实际温度相比较于城市周边郊区温度较高，形成自城市流向于郊区的环流。一直以来，城市的热岛效应都是环境监测部门主要的研究课题及工作重点。那么，通过遥感技术在城市的热岛效应监测工作当中的科学运用，即可依据城市热岛实际的比例数ＵＲＩ定量分析城市的热岛效应在一段时间内实际变化情况。同时，依据表面温度、水分、植被之间内在联系，对照该目标城市，依据城郊植被差异性，择选出2幅不同时间段内TM彩色的合成图像，可精准地确定城市热岛实际范围。Gallo等相关专家，通过遥感技术的科学应用，依据AVHRR/NOAA等数据获取了归一化的植被指数，用以估算其城市热岛会对城郊的气温差异性所产生的影响。通过实践操作发现，植被指数与城郊的气温差异性之间有一定关联性；林柳等相关专家在监测香港一天热岛效应其与植被的指数关联性期间，通过遥感技术的科学应用，发现热岛效应其与NDVI之间存在负相关的关系，则表明绿色土地对于城市热岛的效应可起到一定缺陷作用。同时，热岛效应与归一化的差异性指数之间为正相关的关系，能够用在城市热岛性效应各项实例监测分析工作当中。在一定程度上，通过遥感技术在城市的热岛效应监测工作当中的有效性应用，可从时空上对城市的热岛效应实际变化趋势进行科学地监测分析，是我国目前最为先进的一种监测技术。

3、结语

综上所述，为了能够更好地将遥感技术应用于大气与水环境各项监测工作当中，就需环境监测相关专业人士能够积极投身于实践研究中去，以积累更多的实战经验，将遥感技术各项应用优势均发挥至大气与水环境各项监测工作当中，以提升大气与水环境各项监测专业性水平，促进环境监测业的持续性发展。

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