国外水质监测技术

水质监测系统在国内外发展状况

水质监测系统在国内外发展状况当前工业技术与自动化技术已得到了巨大的发展，世界上许多工业化程度高的国家都应用电、机、化工、自动化、仪表、生物工程、电脑、通信等现代化技术来改造水产养殖业。对水质、水温、溶氧、分选、光照、消毒、污水处理起捕、水流、杀菌、投饲、吸污及应急发电等进行自动化管理。养殖水体水质监测方法经历了三个阶段:传统经验法、化学法和仪器法。目前实现水产养殖的国家里瑞典、丹麦、德国、挪威、美国等国家在水质监测系统方面发展比较快，设施很先进，纷纷进入了仪器法阶段。自动监测技术应用于水产养殖已经有一、二十年的历史，他们己经拥有丰富的经验、成功的案例比如欧美于上世纪80年代开始出现了多参数水质测定仪，主要以监测水温、PH、溶氧量、化学需氧量、总有机碳等水质指标为基础;丹麦水产品研究所所研发的水产品养殖水质监测设备在世界范围内都享有盛誉;德国的史德科马迪可的养鱼工厂采用的封闭式水质环境监测方式并结合多项高科技手段的做法，也是各国争相效仿的对象。我国在工厂化水产养殖的发展上晚于国外先进国家约十年左右，且在全国范围内，发展程度分布非常不均匀。我国的工厂化水产养殖的发展具有如下特点，海水养殖超过淡水养殖，北方的技术发展超过南方，新增的养鱼区域超过传统老养鱼区。且主要集中分布于中国的五个区域:东北地区;中原地区;河西走廊山东半岛和辽宁半岛。而我国广大的县市工业化养鱼仍属空白，就是上述四个地区，工业化养鱼也是良荞不齐。且我国水产养殖存在一个严重的问题就是生产过程缺乏病害预警机制与预防策略、水质实时监测与报警比较落后，这都与我国在水质监测系统方面存在的差距有重大关系。我国较知名的研发此类设备的公司有上海雷磁、宁波奥博等若干家做水产养殖水质分析仪的厂商，但其产品基本是分立式的小型仪器，设备简陋，不能够用于搭建成完善的水质监测系统。在技术研究方面，水质在线监测系统一般采用GSM、GPRS或者RS-485传输采集到的数据到PC机，实现了两层架构，并且上位机一般采用C/S模式。这些技术也在一定程

第4章遥感技术系统

目录第4章遥感技术系统 (1) §4.1遥感平台 (1) 4.1.1 地面平台 (1) 4.1.2 航空平台 (2) 4.1.3 航天平台 (2) §4.2遥感传感器 (4) 4.2.1 传感器组成 (4) 4.2.2 传感器的分类 (7) 4.2.3 传感器的性能 (8) §4.3遥感数据的接收记录与处理系统 (10) 4.3.1 地面接收站 (10) 4.3.2 遥感数据处理中心 (11) 4.3.3 遥感基础研究与应用中心 (12)

第4章遥感技术系统遥感技术系统主要由遥感平台、传感器和遥感数据的接收、记录与处理系统组成。 §4.1 遥感平台遥感平台(Platform)是指装载遥感传感器的运载工具。遥感平台的种类很多，按平台距地面的高度大体上可分为三类：地面平台、航空平台和航天平台。在不同高度的遥感平台上，可以获得不同面积、不同分辨率、不同特点、不同用途的遥感图像数据。在遥感应用中，不同高度的遥感平台可以单独使用，也可相互配合使用组成立体遥感观察网。常见遥感平台见表4-1。表4-1可应用的遥感平台 4.1.1 地面平台置于地面上和水上的装载传感器的固定的或可移动的装置叫做地面遥感平台，包括三角架、遥感塔、遥感车等，高度一般在100m以下，主要用于近距离测量地物波谱和摄取供试验研究用的地物细节影像，为航空遥感和航天遥感作校准和辅助工作。通常三角架的放置高度在0.75m～2.0m之间，在三角架上放置地物波谱仪、辐射计、分光光度计等地物光谱测试仪器，用以测定各类地物的野外波谱曲线；遥感车、遥感塔上的悬臂常安置在6～10m甚至更高的高度上，在这样的高度上对各类地物进行波谱测试，可测出地物的综合波谱特性。为了便于研究波谱特性与遥感影像之间的关系，也可将成像传感器置于同高度的

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文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持. 遥感在环境检测中的应用班级：测绘C111 姓名：郑广震学号： 117568

文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持. 遥感在环境检测中的应用摘要：现阶段，由于多方面因素的影响，使得我国的城市环境污染日益严重，各类突发性环境污染事故比比皆是，从而导致生态环境失衡。环境监测作为控制环境污染的主要途径之一，其作用得以彰显。然而，我国幅员辽阔，仅凭现有的环境监测工作站及监测技术很难实现全方位监测，而且及时性和准确性也难以保证。遥感技术以其自身诸多优点，被广泛应用于各个领域当中，该技术在环境监测方面的效果也比较明显。基于此点，本文就城市环境监测中遥感技术的应用进行浅谈。关键词：环境监测；遥感技术；红外遥感一、遥感技术概述遥感技术是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息，判认地球环境和资源的技术。它是 60年代在航空摄影和判读的基础上随航天技术和电子计算机技术的发展而逐渐形成的综合性感测技术。任何物体都有不同的电磁波反射或辐射特征。航空航天遥感就是利用安装在飞行器上的遥感器感测地物目标的电磁辐射特征，并将特征记录下来，供识别和判断。把遥感器放在高空气球、飞机等航空器上进行遥感，称为航空遥感。把遥感器装在航天器上进行遥感，称为航天遥感。完成遥感任务的整套仪器设备称为遥感系统。航空和航天遥感能从不同高度、大范围、快速和多谱段地进行感测，获取大量信息。航天遥感还能周期性地得到实时地物信息。因此航空和航天遥感技术在国民经济和军事的很多方面获得广泛的应用。例如应用于气象观测、资源考察、地图测绘和军事侦察等。遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线，对目标进行探测和识别的技术。例如航空摄影就是一种遥感技术。人造地球卫星发射成功，大大推动了遥感技术的发展。现代遥感技术主要包括信息的获取、传输、存储和处理等环节。完成上述功能的全套系统称为遥感系统，其核心组成部分是获取信息的遥感器。遥感器的种类很多，主要有照相机、电视摄像机、多光谱扫描仪、成象光谱仪、微波辐射计、合成孔径雷达等。传输设备用于将遥感信息从远距离平台( 如卫星 ) 传回地面站。信息处理设备包括彩色合成仪、图像判读仪和数字图像处理机等。遥感（ RS）与地理信息系统（GIS）技术的发展及其在地理学研究中越来越广泛和深入的应用，已经导致这一学科研究方法，特别是地理学研究中空间对象的观测与信息获取方法产生了根本性的变化，极大地提高了对地观测能力和丰富了观测内容，深化了人们对地理现象的认识。（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 )遥感技术的优越性探测范围大：航摄飞机高度可达 10km 左右；陆地卫星轨道高度达到 910km 左右。一张陆地卫星图像覆盖的地面范围达到 3万多平方千米，约相当于我国海南岛的面积。我国只要 600 多张左右的陆地卫星图像就可以全部覆盖。

(完整版)遥感导论复习题及答案

1.什么是遥感？国内外对遥感的多种定义有什么异同点？定义：从不同高度的平台（Platform）上，使用各种传感器（Sensor），接收来自地球表层的各种电磁波信息，并对这些信息进行加工处理，从而对不同的地物及其特性进行远距离探测和识别的综合技术。平台：地面平台、航空平台、航天平台；传感器：各种光学、电子仪器电磁波：可见光、红外、微波 //2. 根据你对遥感技术的理解，谈谈遥感技术系统的组成。 3. 什么是散射？大气散射有哪几种？其特点是什么？辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方向散开称为散射；大气散射有三种：分别为瑞利散射：特点是散射强度与波长的四次方成反比，既波长越长，散射越弱；米氏散射：散射强度与波长的二次方成反比。云雾对红外线的散射主要是米氏散射无选择性散射：特点是散射强度与波长无关。 4. 遥感影像变形的主要原因是什么？（1）遥感平台位置和运动状态变化的影响；（2）地形起伏的影响；（3）地球表面曲率的影响；（4）大气折射的影响；（5）地球自转的影响。 5.遥感图像计算机分类中存在的主要问题是什么？（1）未充分利用遥感图像提供的多种信息；（2）提高遥感图象分类精度受到限制：包括大气状况的影响、下垫面的影像、其他因素的

影响。 6.谈谈你对遥感影像解译标志的理解。为了提高摄影像片解译精度与解译速度，掌握摄影像片的解译标志很有必要。遥感摄影像片解译标志又称判读标志，它指能够反映和表现目标地物信息的遥感影像各种特征，这些特征能帮助判读者识别遥感图像上目标地物或现象。解译标志分为直接判读标志和间接解译标志。直接判读标志是指能够直接反映和表现目标地物信息的遥感图像各种特征，它包括遥感摄影像片上的色调、色彩、形状、阴影、纹理、大小、图型等，解译者利用直接解译标志可以直接识别遥感像片上的目标地物。间接解译标志是指航空像片上能够间接反映和表现目标地物的特征，借助间接解译标志可以推断与某地物的属性相关的其他现象。遥感摄影像片上经常用到的间接解译标志有：目标地物与其相关指示特征。例如，像片上呈线状延伸的陡立的三角面地形，是推断地质断层存在的间接标志。像片上河流边滩、沙咀和心滩的形态特征，是确定河流流向的间接解译标志；地物及与环境的关系。任何生态环境都具有代表性地物，通过这些地物可以指示它赖以生活的环境。如根据代表性的植物类型推断它存在的生态环境，“植物是自然界的一面镜子”，寒温带针叶林的存在说明该地区属于寒温带气候；目标地物与成像时间的关系。一些目标地物的发展变化与季节变化具有密切联系。了解成像日期和成像时刻，有助于对目标地物的识别。例如，东部季风区夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，土壤含水量因此具有季节变化，河流与水库的水位也有季节变化。 7. 何谓遥感、地理信息系统、全球定位系统？简要回答三者之间的相

浅议遥感技术在环境污染监测中的应用.doc

浅议遥感技术在环境污染监测中的应用- 1概述随着我国经济的高速发展,环境污染和生态破坏日益严重,突发性环境污染事故也时有发生。环境监测作为环境管理和污染控制的主要手段之一,正在发挥不可替代的作用。但是,由于我国面积辽阔,地面环境监测网点分散,仅依靠现有的监测台站和传统监测技术方法不能满足连续、动态、宏观、快速监测环境污染的要求,也满足不了及时、准确地做出环境质量报告和污染预报的要求。因此,日益恶化的环境迫切需要实时、快速、宏观、准确的监测技术,以便更加全面准确地反映环境污染对生态系统和人体健康的影响。近年来国内外大量实践表明,遥感技术是获取环境信息的强有力手段,是实现这一目的的极其有效的技术。运用遥感技术监测环境污染及生态环境状况,正确评价环境质量,寻求改善生态环境的途径和措施,具有重要的意义。遥感技术具有监测范围广、速度快、成本低,且便于进行长期的动态监测等优势,还能发现用常规方法往往难以揭示的污染源及其扩散的状态,因此遥感技术正广泛地应用于监测水污染、大气污染等环境问题。它不仅可以快速、实时、动态、省时省力地监测大范围的环境变化和环境污染,具有其它常规方法不可替代的优越性;也可实时、快速跟踪和监测突发环境污染事件的发生、发展,并及时制定处理措施,减少污染造成的损失。因此,发展我国的环境污染遥感监测技术,建立重大环境事故的预报、预警和应急响应系统,对保护我国环境及发展经济都具有重要作用,能产生巨大的社会、经济和环境效益。 2环境污染遥感监测技术

遥感技术是一种利用物体反射或辐射电磁波的固有特性,远距离不直接接触物体而识别、测量并分析目标物性质的技术。根据所利用的波段,遥感监测技术主要分为可见光、反射红外遥感技术,热红外遥感技术,微波遥感技术三种类型。当前,遥感的应用已深入到农业、林业、渔业、地理、地质、海洋、水文、气象、环境监测、地球资源勘探、城乡规划、土地管理、和军事侦察等诸多领域,从室内的工业测量到大范围的陆地、海洋、大气信息的采集以至全球范围的环境变化的监测。遥感技术在环境污染监测中的应用发展很快,现在已可测出水体的叶绿素含量、泥沙含量、水温、水色;可测定大气气温、湿度、CO、NOx、CO2、O3、ClOx、CH4等主要污染物的浓度分布;可测定固体废弃物的堆放量、分布及其影响范围等,还可对环境污染事故进行遥感跟踪调查,预报事故发生点、污染面积、扩散程度及方向,估算污染造成的损失并提出相应的对策。近几年来,随着全球环境问题日益突出,具有全球覆盖、快速、多光谱、大信息量的遥感技术已成为全球环境变化监测中一种主要的技术手段。国际上相继提出了一系列的全球环境遥感监测计划,其中主要有美国宇航局(NASA)的对地观测计划(EOS)、欧空局的对地观测计划和日本的对地观测计划等。这些计划将极大地推动环境遥感技术的实用化和遥感技术的发展。 3遥感在环境监测中的应用 3.1水环境污染遥感监测对水体的遥感监测是以污染水与清洁水的反射光谱特征研究为基础的。总的看来,清洁水体反射率比较低,水体对光有较强的吸收性能,而较强的分子散射性仅存在于光谱区较短的谱段上。故在一般遥感影像上,水体表现为暗色色调,在红外谱段上尤

简述遥感技术系统的组成

简述遥感技术系统的组成-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

1、简述遥感技术系统的组成。 2、目标地物的电磁波，信息获取，信息接受，信息处理，信息应用。 3、 2 。遥感影像变形的主要原因是什么？ 4、a) 遥感平台位置和运动状态变化的影响 5、b) 地形起伏的影响 6、c) 地球表面曲率的影响 7、d) 大气折射的影响 8、e) 地球自转的影响 9、3、遥感影像地图的主要特点是什么？ 10、a)丰富的信息量 11、b)直观性强 12、c)具有一定的数学基础 13、d)现实性强 14、4、遥感图像计算机分类中存在的主要问题是什么？ 15、a)未充分利用遥感图像提供的多种信息 16、b)提高图像分类精度受到限制 17、(1)大气状况的影响 18、(2)下垫面的影响 19、(3)其他因素的影响 20、5、简要回答计算机辅助遥感制图的基本过程 21、a)遥感影像信息选取与数字化 22、b)地理基础底图的选取与数字化 23、c)遥感影像几何纠正与图像处理 24、d)遥感影像镶嵌与地理基础底图拼接 25、e)地理地图与遥感影像的复合 26、f)符号注记层的生成 27、g)影像地图图面配置 28、h)影像地图的制作与印刷 29、1、微波遥感的特点有哪些（5分） 30、（1）全天候、全天时工作 31、（2）对某些地物有特殊的波谱特征 32、（3）对冰、雪、森林、土壤等有一定的穿透能力 33、（4）对海洋遥感有特殊意义 34、（5）分辨率较低，但特性明显 35、2、遥感影像地图的主要特点是什么（ 36、6分） 37、丰富的信息量；直观性强；具有一定的数学基础；现实性强 38、3、遥感影像解译的主要标志是什么（ 39、6分） 40、直接解译标志：形状、颜色、图形、纹理、大小、阴影；间接解译标志：相关关系。 41、4、遥感图像计算机分类中存在的主要问题是什么（ 42、6分）

遥感技术在环境监测中的应用

遥感技术在环境监测中的应用发表时间：2017-09-19T13:27:26.253Z 来源：《防护工程》2017年第11期作者：杨阳[导读] 目前我国的环境污染和生态破坏问题依然严重，主要表现在森林和草地生态功能退化、植被覆盖率降低。交通运输部天津水运工程科学研究所天津 300456 摘要：随着我国经济的高速发展，环境污染和生态破坏日益严重，突发性环境污染事故也时有发生。环境监测作为环境管理和污染控制的主要手段之一，正发挥着不可替代的作用。遥感技术是获取环境信息的有力手段，是实现这一目的的极有效的技术。运用遥感技术监测环境污染及生态环境状况，正确评价环境质量，寻求改善生态环境的途径和措施，具有重要的意义。关键词：环境；污染；遥感技术引言目前我国的环境污染和生态破坏问题依然严重，主要表现在森林和草地生态功能退化、植被覆盖率降低、水生态系统失调、荒漠化速度加快、生物多样化骤减、水土流失严重等问题。环境管理和污染控制的主要手段之一即为环境监测，其对于环境治理有着不可比拟的重要性。但是，我国幅员辽阔，导致地面环境监测网点分布不集中，仅依靠传统的环境监测技术及监测台站无法准确及时的做出环境质量报告和污染预报。为了满足生态系统和人体健康应对日益恶化的环境的需求，环境监测技术需要进行快速准确的优化改进。由此，遥感技术逐渐被应用在环境监测当中。1环境污染遥感监测技术遥感技术是一种利用物体反射或辐射电磁波的固有特性，远距离不直接接触物体而识别、测量并分析目标物性质的技术。根据所利用的波段，遥感监测技术主要分为可见光、反射红外遥感技术、热红外遥感技术、微波遥感技术三种类型。当前，遥感的应用已深入到农业、林业、渔业、地理、地质、海洋、水文、气象、环境监测、地球资源勘探、城乡规划、土地管理和军事侦察等诸多领域，从室内的工业测量到大范围的陆地、海洋、大气信息的采集以至全球范围的环境变化的监测。遥感技术在环境污染监测中的应用发展很快，现在已可测出水体的叶绿素含量、泥沙含量、水温、水色；可测定大气气温、湿度、CO、CO2、O3、CH4等主要污染物的浓度分布；可测定固体废弃物的堆放量、分布及其影响范围等，还可对环境污染事故进行遥感跟踪调查，预报事故发生点、污染面积、扩散程度及方向，估算污染造成的损失并提出相应的对策。近几年来，随着全球环境问题日益突出，具有全球覆盖、快速、多光谱、大信息量的遥感技术已成为全球环境变化监测中一种主要的技术手段。2遥感技术在环境各方面的应用2.1水环境中的应用对水体的遥感监测是以污染水与清洁水的反射光谱特征研究为基础的，可以采用以水体光谱特性和水色为指标的遥感技术。遥感监测视野开阔，对大范围内发生的水体扩散过程容易通览全貌观察出污染物的排放源、扩散方向、影响范围及与清洁水混合稀释的特点。从而查明污染物的来龙去脉。 2.1.1泥沙污染及水体浑浊度分析水体中泥沙含量增加使水反射率提高。随着水中悬浮泥沙浓度的增加及悬粒径增加，水体反射量逐渐增加，反射峰亦随之向长波方向移动，即红移。又由于水体在0。93～1。13μm附近对红外线吸收多，不适宜作悬浮泥沙浓度的判定波段。定量判读悬浮泥沙浓度的最佳波段应在0。65～0。85μm之间。 2.1.2城市污水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，它们分解时耗去大量氧气，使污水发黑发臭，当有机物严重污染时呈漆黑色，使水体的反射率显著降低，在黑白像片上呈灰黑或黑色色调的条带。使用红外传感器，能根据水中含有的染料、氢氧化合物、酸类等物质的红外辐射光谱弄清楚水污染的状况。水体污染状况在彩红外像片上有很好的显示，不仅可以直接观察到污染物运移的情况，而且凭借水中泥沙悬浮物和浮游植物作为判读指示物，可追踪出污染源。 2.1.3废水污染和水体热污染调查废水由于水色与悬浮物性状千差万别，特征曲线上的反射峰位置和强度也不大一样。废水污染一般用多光谱合成图像进行监测，有的根据温度的差异也可用热红外方法测定。热污染使用红外传感器，能根据热效应的差异有效地探测出热污染排放源，热红外扫描图像主要反映目标的信息，无论白天、黑夜，在热红外像片上排热水口的位置、排放热水的分布范围和扩散状态都十分明显，水温的差异在像片上也能识别出来。利用光学技术或计算机对热图像作密度分割，根据少量同步实测水温，可正确地绘出水体的等温线。因此热红外图像能基本上反映热污染区温度的特征，达到定量解译的目的。 2.2大气监测中的应用大气遥感原理是大气中不同气体中有微量成分，尤其是大气污染的主要原因是气溶胶含量和各种有害气体无法被直接的遥感识别，而其中的微量成分有着固定的辐射和吸收光谱，因此可以通过测量这些成分的光谱而监测大气结构、状态以及变化。大气遥感监测主要是利用气象卫星对大气的温度及水蒸气进行定期的检测，主要的电磁波谱是近紫外线到红外线的范围和微波范围。大气遥感监测是一项高新技术，灵敏度和分辨度都较高，还具有多组分、实时和快速监测等特点。 2.3土地和地面中的应用随着全球变化问题的不断严重，要求数据可以描述大范围土地的覆盖特性，因此，以人造卫星为基础的遥感技术可以依据多光谱扫描仪通过区分不同土地覆盖类型的光谱进行分类。地面发生污染后，污染区内的植物的光谱和正常区域内植物的光谱是由区分的，因此可以定期对地面的植物进行分辨。对于建筑物，可以基于其高反射率和形状的规则性进行检测。地面的遥感监测技术不仅可以可靠的对城市扩大的规模及速度进行跟踪，还能够对隔热性差的建筑物造成的热损失进行监测。3发展趋势

水质监测方案

水质监测方案 ——嘉陵江凤县段一．监测目的环境监测的目的是准确，及时，全面的反映环境质量现状和发展趋势，为环境管理，污染源控制和环境规划提供科学依据。具体归纳为： 1.对污染物作时间和空间上的追踪，掌握污染物得来源，扩散转移，反应，转化，了解污染物对环境质量的影响程度，并在此基础上，对环境污染物作出预测，预报和预防。 2.了解和评价环境质量的过去，现在和将来，掌握其变化规律。 3.收集环境背景数据，积累长期监测资料，为制定和修订各类环境标准，实施总量控制目标管理提供依据。 4.实施准确可靠的污染源的污染监测，为执法部门提供执法依据。 5.在深入广泛开展环境监测的同时，结合环境状况的改变和监测技术的发展，不断改革和更新监测方法和手段，为实现环境保护和可持续发展提供可靠的技术保障。 2）.目标与要求此次是针对嘉陵江凤县段的地标径流状况进行监测，从而了解嘉陵江源头水体状况，观察分析嘉陵江有害物质的分布，对水体质量进行评述并提出一定对策与建议来保护嘉陵江的水体环境，利用我们学过的知识来解决实际的问题。巩固和加深我们对水体监测的基本理论，同时加强布点，采样，分析，测定等步骤与方法，为毕业后尽快适应实际工作打下良好的基础。二、基础资料的收集本次监测选取了宝鸡市凤县段嘉陵江进行检测。根据相关的文档和网上搜寻的资料可知，嘉陵江是长江上游的一条支流，发源于秦岭北麓的宝鸡市凤县。水域的有关资料如下： 1. 地形地貌凤县位于陕西省西南部，东经106°24′54″——107°7′30″，北纬33°34′57″——34°18′21″。因地连陕甘，又处入川孔道，北依秦岭主脊，南接紫柏山，古栈道贯通全境，故有“秦蜀咽喉，汉北锁钥”之称。县境海拔在915—2739米之间，县城所在地双石铺镇海拔960米，西北隅与甘肃省两当县交界处透马驹峰海拔2739米，为境内最高点。紫柏山、代王山等海拔在2500米以上。最低海拔915米，位于温江寺乡西部河谷。嘉陵江为境内最大河流，发源于境内代王山南侧，自东北向西南斜贯，在境内长76公里，在县境西南部形成凤州——双石铺宽谷构造盆地，小峪河、安河等为其主要支流，呈枝状分布。东部中曲河为褒河支流西河上源，南流出境，属汉江水系。 2.气象

遥感技术在水质监测中的应用

遥感技术在水质监测中的应用 1 水体遥感监测的基本理论 1.1 水体遥感监测原理、特点。影响水质的参数有：水中悬浮物、藻类、化学物质、溶解性有机物、热释放物、病原体和油类物质等。随着遥感技术的革新和对物质光谱特征研究的深入，可以监测的水质参数种类也在逐渐增加，除了热污染和溢油污染等突发性水污染事故的监测外，用遥感监测的水质数据大致可以分为以下四大类：浑浊度、浮游植物、溶解性有机物、化学性水质指标。利用遥感技术进行水环境质量监测的主要机理是被污染水体具有独特的有别于清洁水体的光谱特征，这些光谱特征体现在其对特定波长的光的吸收或反射，而且这些光谱特征能够为遥感器所捕获并在遥感图象中体现出来。如当水体出现富营养化时，浮游植物中的叶绿素对近红外波段具有明显的“陡坡效应”，故而这类水体兼有水体和植物的光谱特征，即在可见光波段反射率低，在近红外波段反射率却明显升高。 1.2 水质参数的遥感监测过程。首先，根据水质参数选择遥感数据，并获得同期内的地面监测的水质分析数据。现今广泛使用的遥感图象波段较宽，所反映的往往是综合信息，加之太阳光、大气等因素的影响，遥感信息表现的不甚明显，要对遥感数据进行一系列校正和转换将原始数字图像格式转换为辐射值或反射率值。然后根据经验选择不同波段或波段组合的数据与同步观测的地面数据进行统计分析，再经检验得到最后满意的模型方程。 2 水质遥感监测常用的遥感数据 2.1 多光谱遥感数据。在水质遥感监测中常用的多光谱遥感数据，包括美国Landsat卫星的MSS、TM、ETM+数据，法国SPOT卫星的HRV数据，气象卫星NOAA的AVHRR数据，印度遥感IRS 系统的LISS数据，日本JERS卫星的OPS(光学传感器)接收的多光谱图像数据，中巴地球资源1 号卫星（CBERS--1）CCD相机数据等。 Landsat数据是目前应用较广的数据。1972年Landsat1发射后，MSS数据便开始被用于水质研究中。如解亚龙等用MSS数据对滇池悬浮物污染丰度进行了研究，明确了遥感数据与悬浮物浓度的关系；张海林等用MSS和TM数据建立了内陆水体的水质模型；Anne等人用TM和ETM+数据对芬兰的海岸水体进行了研究。 SPOT地球观测卫星系统，较陆地卫星最大的优势是最高空间分辨率达10m。SPOT数据应用于水质研究中，学者们也做了一些研究。如可以利用SPOT数据来估算悬浮物质浓度和估计藻类生物参数。 AVHRR(高级甚高分辨率辐射计)是装载在NOAA列卫星上的传感器，每天都可以提供可见光图像和两幅热红外图像，在水质监测等许多领域广泛应用，如1986年，国家海洋局第二海洋研究所用NOAA数据对杭州湾悬浮固体浓度进行了研究。

3[1].2《遥感技术及其应用》-教案1(湘教版必修3)

3.2遥感技术及其应用教学设计一、课标要求：结合实例，了解遥感（RS）在资源普查、环境和灾害监测中的应用。二、三维目标（一）知识与技能 1、能够用自己的语言表述遥感的概念 2、能简要说明遥感技术的发展过程。 3、能说出遥感的几种常见分类。 4、能举例说明遥感在资源普查、环境灾害监测中的作用。（二）方法与过程 1、通过阅读教材中提供的资料并上网搜索遥感信息，归纳遥感的几个发展阶段。 2、通过读图或上网搜索相关资料比较航天遥感、航空遥感、近地遥感使用飞运载工具、主要优缺点及适用范围等方面的差异。 3、通过上网搜索有关遥感技术应用的信息，归纳遥感技术的主要途径。（三）情感态度与价值观 1、通过遥感技术的迅猛发展的介绍，使学生感悟新兴地理信息技术的生命力，从而初步养成热爱科学、努力学习新兴科学的好习惯。 2、通过迅速发展的中国遥感技术的学习，增强学生的民族自信心和爱国情感。 3、通过遥感技术在农业、军事、环境监测、资源调查等方面的重要作用的学习，产生对遥感技术的好奇感，从而激发学生的探究和创新动力。三、重点：根据运载工具不同的遥感分类种类。四、学习方法： 1、多媒体课件演示。 2、读图分析讨论。 3、教师点拨、启发、引导。 4、理论联系实际。五、课时：1课时

导入：南极考查必须穿越西风带区，这是多年来南极考察的难题。在我国开展的第14次南极考察中，1997年12月10日“雪龙号”科学考察船进入强风带时，与外界中断了联系，“船载气象卫星接收系统”接收到了一张非常清晰的卫星云图，图像上清晰的显示了三个气旋的位置及运动方向。这就是本节我们学习的遥感技术及其应用。基础层次问题 1、什么是遥感技术？ 2、遥感技术经历了怎样的发展过程？ 3、遥感技术有哪些特点？ 4、遥感技术系统由那些组成？ 5、遥感从不同的角度可以分为不同的类型，如何分？ 6、航天遥感、航空遥感、近地遥感对比优缺点。 7、遥感在资源普查中的应用有哪些？ 8、遥感在环境灾害监测中如何应用？ 9、遥感卫星的科学实验功能有哪些？知识反馈 1、下列遥感类型中，探测范围由大到小依次是 A．近地遥感、航空遥感、航天遥感 B．航天遥感、航空遥感、近地遥感 C．航空遥感、近地遥感、航天遥感 D．航空遥感、航天遥感、近地遥感 2、下列遥感类型中．按照应用领域或专题进行分类的是 A．航天遥感、航空遥感、近地遥感 B．主动式遥感、被动式遥感 C．紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多谱段遥感

第三章第二节遥感信息系统及其应用

第二节遥感技术及其应用 [学习目标] 1.掌握遥感的概念、遥感技术系统的组成、遥感技术的发展和遥感的类型。2.举例说明遥感在资源普查和环境灾害监测中的作用。一、遥感技术 1．遥感的概念与特点 (1)概念：遥感(Remote sensing，简称RS)是指借助对电磁波敏感的仪器，在不与探测目标接触的情况下，记录目标物对电磁波的辐射、反射、散射等信息，揭示目标物的特征、性质及其变化的综合探测技术。 (2)原理：地球上的物体都在不停地发射、反射和吸收电磁波，而且不同物体对电磁波发射、反射和吸收的特性不同。 (3)特点：现代遥感技术视域广阔，监测范围大，可覆盖整个地球。能够瞬时成像、实时传输、快速处理，迅速获取信息和实施动态监测。 2．遥感技术系统与遥感类型 (1)系统组成：由遥感平台、传感器、信息传输装置、数字或图像处理设备以及相关技术等组成。 (2)分类根据遥感平台的高度，遥感可分为航天遥感、航空遥感、近地遥感。根据传感器是否主动向观测目标发射电磁波，遥感可分为主动式遥感与被动式遥感。按照电磁波的波谱范围，遥感可分为紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多谱段遥感等。按照应用领域或专题，遥感可分为环境遥感、大气遥感、资源遥感、海洋遥感、地质遥感、农业遥感、林业遥感等。 3．航天遥感、航空遥感与近地遥感的比较

判断 1．在航天遥感中，卫星轨道越高，卫星图像的分辨率就越高。(×) 2．近地遥感主要用于中低分辨率的遥感任务中。(×) 3．遥感能够瞬时成像、实时传输、快速处理，迅速获取信息、实施动态监测和定位。(×) 4．地物反射波谱特征是地物判读的基本依据。(√) 二、遥感与资源普查、环境灾害监测 1．遥感与资源普查 (1)勘探矿产资源蕴藏矿产的地方有许多是地质断裂或环形构造带，较容易借助遥感技术“发现”矿产的存在，人们只需要分析遥感图像就可以划定蕴藏矿产的大致区域。 (2)调查生物资源通过遥感图像解译或图像处理技术，提取植被的分布、类型、结构、健康状况、产量等信息，为农业、林业、城市绿化、环境保护等部门提供服务。 2．遥感与环境灾害监测 (2)洪涝灾害的监测 ①优点：实时和准确地收集洪水分析资料。 ②作用：为抗洪救灾和减灾决策提供重要的依据。思考如何理解遥感是人的视力的延伸？答案主要表现在以下三方面： (1)遥感能够精确地观测到距离更遥远、范围更广阔的事物。 (2)遥感能够更及时、更持久地监测事物的发展变化。 (3)遥感能观察到可见光之外人眼看不见的光线，如紫外线、红外线、微波等。探究点遥感技术及其应用阅读材料及教材P91～92遥感与资源普查内容，探究下列问题。 2019年12月28日，高景一号01组两颗卫星在太原卫星发射中心以一箭双星方式成功发射，实现了我国国产遥感卫星运营模式商业化的突破，中国从此拥有了自主研发的0.5米级高分辨率遥感卫星。 1．与传统方式相比，利用卫星获取信息有哪些优势？答案精度高、质量高、效率高，且节省人力、财力。 2．遥感技术可以应用在哪些领域？答案资源普查、环境监测、灾害的防御监测等。 3．人们是如何利用遥感技术来划定矿产资源分布的？答案通过分析遥感图像划定蕴藏矿产的大致区域。

遥感技术在城市环境监测中的应用

遥感技术在城市环境监测中的应用摘要：现阶段，由于多方面因素的影响，使得我国的城市环境污染日益严重，各类突发性环境污染事故比比皆是，从而导致生态环境失衡。环境监测作为控制环境污染的主要途径之一，其作用得以彰显。然而，我国幅员辽阔，仅凭现有的环境监测工作站及监测技术很难实现全方位监测，而且及时性和准确性也难以保证。遥感技术以其自身诸多优点，被广泛应用于各个领域当中，该技术在环境监测方面的效果也比较明显。基于此点，本文就城市环境监测中遥感技术的应用进行浅谈。关键词：环境监测；遥感技术；红外遥感一、遥感技术概述遥感（RS）与地理信息系统（GIS）技术的发展及其在地理学研究中越来越广泛和深入的应用，已经导致这一学科研究方法，特别是地理学研究中空间对象的观测与信息获取方法产生了根本性的变化，极大地提高了对地观测能力和丰富了观测内容，深化了人们对地理现象的认识。（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。城市的飞速发展带来了一系列城市污染问题。常规的人工调查方法由于周期长，耗资大，不能及时反映城市环境变化的趋势。而遥感（RS）技术由于具有快速、准确、大范围和实时地获取资源环境状况及其变化数据的优越性，成为城市环境监测的主要手段。城市环境是自然环境和社会环境综合作用下的人工环境。污染物一般可分为化学性、物理性和生物性三大类。其中，现在遥感技术可以有效地监测城市中的大气污染、水污染、地面污染、固体废物堆场污染和热污染，并且可以监测城市土地利用变化、城市交通、灾害预警等方面。

遥感技术应用在水质监测中的问题趋势

遥感技术应用在水质监测中的问题趋势摘要：本文简述了遥感在水质监测中的意义，遥感监测的一些基本理论、机理及过程，主要综述了遥感在水质监测中常用的遥感数据即多光谱遥感数据、高光谱遥感数据以及新型卫星遥感数据，并且讨论了遥感技术在这一领域仍存在的问题和今后的发展趋势。关键词：遥感水质监测遥感数据 1水体遥感监测的基本理论 1.1水体遥感监测原理、特点。影响水质的参数有：水中悬浮物、藻类、化学物质、溶解性有机物、热释放物、病原体和油类物质等。随着遥感技术的革新和对物质光谱特征研究的深入，可以监测的水质参数种类也在逐渐增加，除了热污染和溢油污染等突发性水污染事故的监测外，用遥感监测的水质数据大致可以分为以下四大类：浑浊度、浮游植物、溶解性有机物、化学性水质指标。利用遥感技术进行水环境质量监测的主要机理是被污染水体具有独特的有别于清洁水体的光谱特征，这些光谱特征体现在其对特定波长的光的吸收或反射，而且这些光谱特征能够为遥感器所捕获并在遥感图象中体现出来。如当水体出现富营养化时，浮游植物中的叶绿素对近红外波段具有明显的“陡坡效应”，故而这类水体兼有水体和植物的光谱特征，即在可见光波段反射率低，在近红外波段反射率却明显升高。 1.2水质参数的遥感监测过程。首先，根据水质参数选择遥感数据，并获得同期内的地面监测的水质分析数据。现今广泛使用的遥感图象波段较宽，所反映的往往是综合信息，加之太阳光、大气等因素的影响，遥感信息表现的不甚明显，要对遥感数据进行一系列校正和转换将原始数字图像格式转换为辐射值或反射率值。然后根据经验选择不同波段或波段组合的数据与同步观测的地面数据进行统计分析，再经检验得到最后满意的模型方程。 2水质遥感监测常用的遥感数据 2.1多光谱遥感数据。在水质遥感监测中常用的多光谱遥感数据，包括美国Landsat卫星的MSS、TM、ETM 数据，法国SPOT卫星的HRV数据，气象卫星NOAA的A VHRR数据，印度遥感IRS系统的LISS数据，日本JERS卫星的OPS(光学传感器)接收的多光谱图像数据，中巴地球资源1号卫星（CBERS--1）CCD相机数据等。 Landsat数据是目前应用较广的数据。1972年Landsat1发射后，MSS数据便开始被用于水质研究中。如解亚龙等用MSS数据对滇池悬浮物污染丰度进行了研究，明确了遥感数据与悬浮物浓度的关系；张海林等用MSS和TM数据建立了内陆水体的水质模型；Anne 等人用TM和ETM 数据对芬兰的海岸水体进行了研究。 SPOT地球观测卫星系统，较陆地卫星最大的优势是最高空间分辨率达10m。SPOT数据应用于水质研究中，学者们也做了一些研究。如可以利用SPOT数据来估算悬浮物质浓度和估计藻类生物参数。

遥感监测技术在环境监测中的应用

遥感监测技术在环境监测中的应用遥感监测技术在环境监测中的应用，最重要的作用是不需要采样而直接可以进行区域性的跟踪测量，快速进行污染源的定点定位，污染范围的核定、大气生态效应、污染物在水体、大气中的分布、扩散等变化，从而获得全面的综合信息。基于此，本文概述了遥感监测技术，简述了遥感监测技术应用的意义，对遥感监测技术在环境监测中的应用进行了探讨分析。标签：遥感监测技术；应用；意义；环境监测一、遥感监测技术的概述遥感就是根据不同物体产生不同电磁波的特性来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。遥感监测就是用仪器对一段距离以外的目标物或现象进行观测，是一种不直接接触目标物或现象而能收集信息，对其进行识别、分析、判断的更高自动化程度的监测手段。二、遥感监测技术应用的意义遥感监测技术融合了现代物理学、空间技术、数学方法、计算机技术和地球科学理论等基础学科，在实际的数据特征反应中，以传输、变换和处理技术优势，在环境监测应用领域中，获得了突飞猛进的进步。与GIS、GPS技术的协同发展中，以遥感技术的监测精湛化和精度水平，使其应用非常广阔。并且空间遥感信息以其系统的灵活性特征及其快速、经济、环保价值，在国内研究实践中获得了广泛的应用，且在环境生态可持续建设中，获得了长远发展；无人机在遥感领域的应用理论发展以及在气象监测、资源调查、农情监测和灾害预报监测等方面的应用价值凸显。三、遥感监测技术在环境监测中的应用分析 1、在水污染监测中的应用分析。具体体现在：（1）水域分布变化和水体沼泽化。水体总体反射率较低，在波长0.5-0.7微米处相对较高，0.7微米以后由于水体红外光吸收严重，反射率很低。对水域分布变化以选用1.55-1.75微米的多时域影像为适宜。沼泽化在多时域图象上反映为水体面积缩小，从水体向边缘呈规律变化，显示出程度不同的植被特征。（2）水体富营养化。当水体出现富营养化时，由于浮游植物中的叶绿素对近红外光具有明显的“陡坡效应”，因此这种水体兼有水体和植物的光谱特征。在彩色红外图象上，呈现红褐色或紫红色。（3）泥沙污染。水体中泥沙含量增加使水反射率提高。随着水中悬浮泥沙浓度的增加及悬粒径增加，水体反射量逐渐增加，反射峰亦随之向长波方向移動，即红移。又由于水体在0.93-1.13微米附近对红外辐射吸收强烈，所以反射通量降低和受水分瑞利散射效应干扰，不适宜作悬浮泥沙浓度的判定波段。定量判读悬浮泥沙浓的最佳波段应在0.65-0.85微米之间。（4）废水污染和水体热污染。废水由于

基于物联网技术的水质监测系统

166 ?电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering 数据库技术 ? Data Base Technique 【关键词】物联网水质监测自动控制水质监测有覆盖区域大、监测指标多、设备折旧快的特点，本系统在原有的水质监测设备系统上融合物联网技术，水质监测设备的功能将从单一的数据采集向多元化发展。拥有水样采集、数据采集、数据分析、方案决策、快速响应、信息支持等多功能的智能水质自动监测系统，从而有效改善我国水质监测不足的现状。 1 系统介绍基于物联网技术的水质监测系统是在现有水质监测系统硬件基础上,利用物联网技术构建的水质监测控制软件，实行对现场的监测系统进行自动化监测、控制和管理，从而能够对水质数据进行实时采集、智能分析，及时对水质做出评价，并将监测结果及时反馈到中心站，从而提高水质监测管理水平。 2 系统特点 2.1 智能化该系统是一套智能化、实时、在线监测的水质监控系统，能自动实现相关连接物联网设备的数据采集、数据处理分析、设备控制、故障报警、断电保护、无线通信、自动打印报表等多项功能，能够在无人看守的环境下长期可靠运行。2.2 标准化软件设计驱动、接口等均按照现有的标准，与无线通信均采用国标标准通信协议，能过无线网络与远程终端建立连接，通过互联网传输标准协议进行实时双向数据传输；对于数据的通讯格式、参数等，均按照水利监管等相关部门的标准定义。基于物联网技术的水质监测系统文/贺强1,2 杨璐1 蔚晨月1 赵素萍1 3 系统主要功能 3.1 在线监测在线监测的主要功能是实时在线掌握监测水质参数动态变化。系统7×24小时不间断地监测出水质各种参数，同时监测整个系统的运行状态。监测参数有：PH 值、电导率、DO 、NH4+-N 、ORP 、COD 、浊度等。3.2 设备控制系统可以控制所有的水质监测仪器，主要包括手动控制和自动控制。手动控制时，系统发送控制命令，对相应的仪器进行操作。自动控制时，只有满足相应的条件时，比如反冲、清洗等维护过程按照预设参数自动定期完成。3.3 报警功能报警功能主要有监测水质参数超标报警功能、仪器设备异常状态报警功能。当监测水域发生环境污染事故时，系统会立即显示水质参数指标异常，同时采取相应措施。首先系统会通过无线通信网络发送SMS 指标异常信息到水质监测人员，以便相关人员能够采取及时有效的措施；其次系统会记录报警的仪器具体情况，为进一步排查故障，并查询分析提供有效的相关水质信息数据。当水质监测系统相关仪器发生故障时，系统会立即进行仪器设备异常状态报警，同时也会通过无线通信网络发送故障信息到水质检测人员，让其进行设备检修和排查。触发报警的参数有：监测点水位过低或过高；水质参数超标；进口压力过小; 自动站泵、电子阀发生故障；火警、防盗报警;发生停电事件等。3.4 数据存储和查询系统通过在线监测得到的水质数据信息，得出某时刻监测水域的水质状况。对于上级环境保护部门要求一段时间内的平均数据。因此，水质监测需要还需要五分钟数据、小时数据和天数据。水质数据信息查询分析功能可以根据系统监测到的水质参数实时数据描绘出水质参数的某个期内的变化及趋势，可以进行多个参数的对比分析，并可以进行相关性分析。历史水质信息数据对比分析可以对保存在数据库中的水质历史数据进行查询分析，以及多个参数的对比分析。报警数据查询可以查询所有时间内的发生超限的参数数据，及发生超限报警时其他环境参数的信息。日志数据查询是查询水质监控系统的运行信息的数据，主要包括：记录监测站点对各泵、阀等部件的操作；系统参数和故障报警参数设置；校准时间；远程中控中心对现场监测站的各种远程查询、控制和参数设置等；查询 PLC 工控机与设备的通讯过程；查询PLC 工控机发送SMS 的情况；仪器设备清洗次数。事件数据查询要记录下系统软件运行时出现的一些故障状况，比如：烟雾防盗报警、系现场掉电、通信故障、统发生故障。3.5 参数设置参数设置主要有：测量开始时间、结束时间的设置、设备测量周期；采样起始时间、采样量设置、工作方式; 设备初始状态设置；故障报警参数设置等。3.6 报表分析水质监测报表按时间分为日表报、月报表、周报表和年报表。各个报表内容包括各个水质参数在某个时间段内的最大值、最小值、平均值，同时还提供根据这些水质指标做出水质质量评价，判断首要污染物有哪些。3.7 和中控室通信功能中控室对其管辖范围内的一个和多个现场站有直接远程管理的权限。现场站与现场站间能够进行数据通讯，主要功能是：实时监测数据的传输；仪器状态信息的传输; 历史数据的传输; FTP 主动上传数据；Socket 通信等功能。 3.8 掉电保护系统在复杂环境中长期工作时，需要考虑到现场的停电情况。如果系统在突然停电时不做好掉电保护，会对系统造成非常严重的破坏。系统通过安装不间断供电设备，可以有效解决此问题。当发生停电情况，系统能够监测到不间断供电设备发出的信号，系统可以自动进行相应的安全保护操作。 4 结束语基于物联网技术的水质监测系统具有智能化和标准化的特点，能够在无人看守的环境下长期可靠运行；同时软件设计驱动、接口等均按照现有的国内、国际标准，方便数据接口的对接与网络的连接。该系统具有实时监测、预警报警、数据压缩和保存、报表生成、仪器控制、参数设置等功能。系统通过无线进行远程数据传输与控制，保证了数据质量和可溯源性，为实现水质监测提供了技术支撑。作者简介贺强，现供职于山西农业大学信息学院。作者单位 1.山西农业大学信息学院山西省晋中市 030800 2.太原市电子研究设计院山西省太原市 030002