环境遥感监测技术的应用与发展

环境遥感监测技术的应用与发展
环境遥感监测技术的应用与发展

环境遥感监测技术的应用与发展

(徐州师范大学城市与环境学院,

江苏

徐州

221000)

要:

基于对遥感监测特征以及遥感技术应用于环境监测优越性的认识,介绍了大气遥感监测、水遥感监测和生

态遥感监测的最新动态,并从遥感技术发展、与环境监测结合、不同环境要素遥感监测3个层面,指出了环境遥感监测技术的发展趋势。关键词:

遥感技术;

大气环境;

水环境;

生态环境;

环境监测

中图分类号:X 8文献标识码:B 文章编号:1674-4829(2011)S1-0139-03

遥感监测能够在一定程度上弥补传统的环境监测方法所遇到的时空间隔大、费时费力、难以具备整体、普遍意义和成本高的缺陷和困难,随着环境问题日益突出,宏观、综合、快速的遥感技术已成为大范围环境监测的一种主要技术。

1遥感技术概述

1.1

遥感的概念

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。它通过对地观测装置,利用地球上不同物体具有不同的光谱特性实现对地观测,获取有用信息[1]。1.2遥感的分类

(1)按遥感探测的工作波段分类,可以将遥感

分类为:紫外遥感,其探测波段在0.3~0.38μm 之间;可见光,其探测波段在0.38~0.76μm 之间;红外遥感,其探测波段在0.76~14μm 之间;微波遥感,其探测波段在1mm ~1m 之间等。

(2)按搭载传感器的遥感平台分类,可以将遥感分类为:航天遥感技术、航空遥感技术和地面遥感技术。

(3)按传感器的工作方式分类,可以将遥感分类为:主动式遥感技术,即由传感器主动地向被探测的目标物发射一定波长的电磁波,然后接受并记录从目标物反射回来的电磁波;被动式遥感技术,即传感器不向被探测的目标物发射电磁波,而是直接接受并记录目标物反射太阳辐射或目标物自身发射的电磁波。

(4)按记录信息的表现形式,可以将遥感分类为:图像方式和非图像方式。

(5)按遥感的应用领域,可以将遥感分类为:地球资源遥感技术、环境遥感技术、气象遥感技术等。

收稿日期:2011-03-24作者简介:周

晨(1989-),男,江苏昆山人,本科在读,专业方向为地理信息系统在环境保护中的应用研究.

Application and Development of Remote Sensing Technology in Environmental Monitoring

ZHOU Chen

Abstract :The newest application situation of atmospheric remote sensing monitoring ,water remote sensing monitoring and ecological remote sensing monitoring was introduced based on the characteristics of remote sensing monitoring and superiority of remote sensing technology applied in environmental monitoring.The development trend of remote sensing technology in environmental monitoring was put forward from remote sensing technology development,combination with environmental monitoring to remote sensing monitoring for different environmental elements.

Key words :Remote sensing technology;Atmospheric environment;Water environment;Ecological environment;Environment monitoring

第24卷

增刊第1期2011年6月

环境科技

Vol.24Supp .1Jun .2011

Environmental Science and Technology

环境科技2011年6月

2遥感技术在环境监测中的优越性

2.1感测范围大,具有综合、宏观的特点

遥感从飞机上或人造卫星上,居高临下获取的航空像片或卫星图像,比在地面上观察视域范围大得多。遥感技术能从空中大面积地进行宏观环境的研究,使环境监测工作向立体监测方向发展,实现快速进行大范围、立体性的环境监测。

2.2具有获取的信息量广、效率高的特点

由于遥感技术应用了现代的飞行工具,它可以高速度地获得图像和数据资料,因而可以大大加快环境监测的进程。同时近代遥感资料运用电子光学仪器及电子计算机进行传导、接收、处理、解译、编图,使宏观环境监测工作实现现代化,同时为环境数据模型的建立创造了条件。遥感所获得的信息量远远超过了用常规传统方法所获得的信息量。

2.3具有手段多、技术先进的特点

可适应于人们无法进行常规监测、地面工作难以进行的地区,如高寒山区、原始森林、沼泽、沙漠、冻土、冰川、海洋生态环境的监测[2]。它不仅能获得地物可见光波段的信息,而且可以获得紫外、红外、微波等波段的信息。不但能用摄影方式获得信息,而且还可以用扫描方式获得信息。

2.4获取信息快、更新周期短,具有动态监测特点

对一个地区能反复成像,可取得最新的、精确的环境动态变化资料,周期性地对大范围的环境动态进行监测。可通过不同时相取得的资料及像片进行对比、分析和研究地物动态变化的情况,为环境监测以及研究分析地物发展演化规律提供基础。

3环境遥感监测的应用实际

3.1大气环境遥感监测

应用红外、微波、激光、声学和电子计算机等技术,揭示大气信号在大气中形成和传播的物理机制和规律,区别不同大气状态下的大气信号特征,确立描述大气信号物理特性与大气成分浓度、运动状态和气象要素等空间分布之间定量关系的大气遥感方程,从而最终建立从大气信号物理特征中提取大气信息的理论和方法。利用大气组分在不同波段处对电磁波的吸收特点,可以开展各组分的含量水平等方面的遥感监测。

我国已重点开始的大气污染遥感监测包括[3]:①利用遥感技术监测大气污染与污染源;②通过遥感图像上的植物的季相节律变化和遭受污染后的反应差异,以植物对污染的指示性反演大气污染,确定大气污染的范围、程度和扩散变化;③以地面采样的分析结果作参照量,与遥感图像相结合进行相关分析,建立遥感数据与大气污染物之间的定量关系;④利用飞机携带大气监测仪器,在污染地区上空分层采样,然后进行数据处理分析。遥感监测的对象主要是:①气象要素,如大气温度、密度分层、云量等物理特性;②大气污染因子,如气溶胶,O3,CO2,SO2,NO2,CH4等有害气体,沙尘暴时的大气颗粒物以及其它组分。

3.1.1气溶胶监测

气溶胶是指液体或固体微粒均匀地分散在气体中形成的相对稳定的悬浮体系。气溶胶本身是污染物,同时又是许多有毒、有害物质的携带者,它的分布在一定程度上反映了大气污染的状况。20世纪80年代中期,中国开始对气溶胶卫星遥感的研究,比国际上约晚了10年。目前可以利用遥感图像分析大气气溶胶的分布和含量,甚至可在遥感图像上直接确定污染物的位置和范围,并根据它们的运动,发展规律进行预测预报[4]。

沙尘暴是严重的生态问题,也是严重的大气污染问题,属于大气气溶胶的极端状况。目前对沙尘暴的遥感监测主要使用NOAA/AVHRR和GMS数据。NOAA/AVHR数据是目前沙尘暴研究和监测的主要遥感信息源。

3.1.2有害气体监测

有害气体是指人为或自然条件下产生的对生物体有毒害作用的气体。一般这些气体成分具有各自分子所固有的辐射和吸收光谱,通过测量大气的散射、吸收及辐射的光谱而从其结果中推算出来的,或者通过监测与有害气体相关的植被变化作出判断,植被受污染后对红外线的反射能力下降,其颜色、纹理及动态标志都不同于正常的植被。

3.2水环境遥感监测

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,清洁水体对光有较强的吸收性能,反射率比较低,较强的分子散射性仅存在于光谱区较短的谱段上。因此,清洁水体一般在遥感影像上表现为暗色调,在红外谱段上表现尤为明显[5]。

综合考虑空间、时间、光谱分辨率和数据可获得性,TM数据是目前水质监测中最有用,也是使用最广泛的多光谱遥感数据。此外,SPOT卫星的HRV 数据、IRS-1C卫星数据和气象NOAA的AVHRR数据以及中巴资源卫星数据也有一定的应用。

水质遥感监测研究的内容包括:水体浊度、叶绿素、油污染、热污染、有色可溶性有机污染物等,其中在水体浊度和叶绿素的定量监测方面已比较

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第24卷增刊第1期周晨环境遥感监测技术的应用与发展

成熟[6]。

3.2.1水体浊度

水中悬浮物颗粒会对入射进水里的光发生散射和反射,增大水体的反射率。清澈的水体,水底反射光的强度与水深呈负相关;混浊的水体,水中散射光的强度与水中悬浮物含量呈正相关。随着浊度与悬浮沙粒径的增大,水的反射率逐渐增高,其峰值逐渐从蓝光移向绿光和黄绿光,最佳透过波段则从0.50μm附近向红色区移动[7]。陆地卫星测定的反射率结果,表明在0.6~0.7μm波段反射率与水体浑浊度存在线性关系。

3.2.2叶绿素浓度

水中叶绿素浓度是浮游生物分布的指标,是衡量水体初级生产力和富营养化作用的最基本的指标,监测叶绿素浓度是解决湖泊富营养化问题的关键。富营养化水体浮游生物迅速繁殖,使水体兼有水和植物的光谱特征,浮游植物含量越高,光谱曲线与绿色植物的反射光谱越近似,可以通过叶绿素浓度来反映水体富营养化的程度[8-9]。对叶绿素的研究集中在研究叶绿素a(chl-a)上,可采用卫星遥感,航空遥感和光谱仪遥感等技术。

叶绿素a对蓝光和红光有较强的吸收作用,而对绿光反射作用较强。在440nm和670nm波长附近有吸收谷,在550~570nm和681~715nm附近有明显的反射峰。在681~700nm处的反射峰通常被认为是荧光效应造成的,是含藻类水体最明显的光谱特征。

3.3生态环境遥感监测

生态环境监测又称生态监测,是环境生态建设的技术保证和支持体系。生态监测的对象可分为农田、森林、草原、荒漠、湿地、湖泊、海洋、气象、物候、动植物等。生态环境遥感监测可应用于测定大范围的土地利用情况、区域生态调查以及大型环境污染事故调查等。

3.3.1土地利用监测

遥感技术在土地利用监测中的应用,早在1960年国外就利用TIROS和NOAA卫星数据通过制备指数来研究土地利用和土壤覆盖变化。近年来,国外遥感技术在土地资源研究中有长足的进步,尤其是土地利用分类成为遥感专题制图中的热点,在各国相继开展。

3.3.2区域生态调查

植被是反映区域生态环境的最好标志之一,同时也是土壤、水文等要素的解译标志。遥感对于估计大型植被和生物物理及生态学参量的关联是一种非常有利的工具。随着传感器技术和处理技术的增强,植被特性,如种类成分、叶面积指数、单位面积或体积的植物数量、光合作用辐射和吸收,甚至化学成分都可以通过放射数据测定。NOAA气象卫星数据具有时空分辨率高,成像面积大,成本低,不受地理条件限制等优点,广泛应用于生态植被监测研究。利用近红外波段和红外波段组合的归一化植被指数(NDVI)在植被的时空变化分布中得到广泛应用。

3.3.3环境污染事故调查

目前,由于垃圾堆放造成的环境污染事故时有发生,利用遥感可以监测工业、生活垃圾的堆放情况,堆放点的分布,堆放点的面积、数量等,优化垃圾处理处置场。遥感监测固体废物的堆置对图像空间分辨率的要求比较高,需达到3~10m的水平。

4环境遥感监测技术的发展趋势

环境遥感监测技术的发展体现在遥感技术自身的进步和与环境监测结合度的提高,针对不同环境要素的遥感监测又具有各自不同的特点和要求。

4.1遥感技术层面

(1)遥感影像获取技术方面,随着高性能新型传感器的研发水平的提高以及环境资源遥感对高精度遥感数据要求的提高,高空间和高光谱分辨率已是卫星遥感影像获取技术的总发展趋势。热红外遥感技术会得到更广泛的应用。雷达遥感技术具有全天候全天时影像的获取能力以及对一些地物的穿透能力,将得到更广泛的应用。建立以地球为研究对象的综合对地观测数据获取系统。

(2)遥感信息模型的发展方面,遥感信息机理模型的发展和拓宽,特别是不确定性遥感信息模型与人工智能决策支持系统的开发与综合应用也将是一个重要研究和应用方向。

(3)遥感数据共享方面,充分利用国际上资源环境卫星系统,开展广泛的国际合作和交流,实现时间和空间上不同数据源的互补和综合。

4.2与环境监测结合层面

(1)大力发展我国的环境污染遥感监测技术,并充分利用现有的环境监测网点和常规监测方法,采用遥感技术与地面监测相结合的方法,建立我国的环境污染遥感监测系统。

(2)开发集成GPS,RS,GIS,ES于一体、适合环境保护领域应用的综合多功能型的遥感信息技术。

4.3不同环境要素层面

(1)大气环境遥感的定量化、集成化、系统化和全球化;大气环境的主动和被动式卫星遥感一体化[10]。

(2)利用新型遥感数据进行水质定量监测,形

(下转第144页)

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环境科技

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成一个标准化的水安全定量遥感监测体系,针对不同类型的内陆水体,建立多种水质参数反演算法;提高水质遥感监测精度;进行水质遥感监测模型空间扩展研究;综合利用“3S ”技术。

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(责任编辑

芳)

(上接第141页)

3

结论

本文以中国学术期刊网1999~2008年651篇关于室内空气污染的论文为研究对象,研究了近年来我国室内空气污染研究现状。室内空气污染研究论文数量逐年增加。论文参考文献数及页数较少,平均每篇论文分别为3.3篇和2.8页,反映出论文学术水平低、工作量小。论文作者数和单位数平均每篇分别为2.6人和1.2个,体现了多人合作和多单位合作成为室内空气污染研究发展的趋势。论文主要分布在环境、医学和建筑三大学科领域,主要刊载在环境和健康类期刊上,作者单位主要集中在教育和医疗系统。室内空气污染虽然成为近年研究的热点,但是研究论文的质量和水平还需进一步提高。

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(责任编辑

曹恩伟)

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!144

全国农村环境质量试点监测技术方案

附件2 全国农村环境质量试点监测技术方案 环境保护部 2014年8月 —15—

目录 一、目的 (17) 二、范围和对象 (17) (一)村庄监测 (17) (二)县域监测 (19) 三、村庄监测内容 (19) (一)环境空气质量 (19) (二)饮用水水源地水环境质量 (20) (三)土壤环境质量 (22) (四)生活污水处理设施出水水质 (23) 四、县域监测内容 (23) (一)地表水环境质量 (23) (二)生态环境质量状况 (25) 五、质量控制 (26) (一)环境空气监测质量控制 (26) (二)饮用水源地监测质量控制 (26) (三)地表水环境监测质量控制 (26) (四)土壤环境监测质量控制 (26) (五)生态环境质量状况监测质量控制 (27) (六)生活污水处理设施出水水质监测质量控制 (27) 六、数据报送和报告编写要求 (27) (一)数据报送 (27) (二)报告提纲 (27) —16—

一、目的 为加强农村环境保护,进一步推进农村环境质量监测工作发展,从点到面反映我国农村区域环境质量状况和变化趋势,特制定本技术方案。 二、范围和对象 监测范围:全国除港、澳、台外的31个省(区、市)。 监测对象:农村环境质量监测以县域为基本单元,包括县域监测和村庄监测2个层次。在村庄监测层次,选择一定数量的代表性行政村庄(城中村不作为监测对象),开展环境空气质量、饮用水水源地水质和土壤环境质量监测,参加“以奖促治”农村环境综合整治项目的村庄,须加测生活污水处理设施(含人工湿地)出水水质;在县域监测层次,开展地表水水质和生态环境质量状况监测。 (一)村庄监测 1.村庄类型划分 根据农村主要生产方式和主要污染来源,将村庄初步划分为生态型、种植型、养殖型、牧业型、工业型、旅游型和其他型等7个类型。 (1)生态型村庄 指生态环境优美,坐落在受保护的自然保护区、风景名胜区、森林公园、地质公园、生态功能保护区、水源保护区、封山育林地等区域内的村庄。 —17—

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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。

环境监测技术的现状与未来发展

环境监测技术的现状与未来发展 发表时间:2015-03-12T10:28:02.943Z 来源:《工程管理前沿》2015年第3期供稿作者:陈奕红 [导读] 目前,随着我国技术的发展,我国的环境监测技术也有了很大的进步,已经形成了规范的环境监测理论和环境监测体系。陈奕红(四川省内江市环境监测中心站四川内江 641000) 摘要:环境分析是环境检测的主要方法,主要对环境质量因素进行测定,通过测定值来研究环境变化的因素,并且通过环境变化曲线,来预测环境质量改变的趋势。本文通过对我国环境监测技术发展的进程的研究,并对我国环境监测技术存在的缺点和不足进行分析,对我国未来环境监测技术的发展提出建议,以此希望能够推动我国环保事业的发展。 关键词:环境分析,环境质量,环保事业 1. 引言随着我国社会工业化的发展,经济得到了快速的发展,但是同时也带来了环境变坏的负面影响。为此环境监测技术对环境的改变和监测具有重大的作用,他可以使我们及时了解环境的改变,作出相应的保护措施[1]。目前,随着我国技术的发展,我国的环境监测技术也有了很大的进步,已经形成了规范的环境监测理论和环境监测体系。 现在,环境保护越来越受到政府的重视,在政府的支持下环境监测技术取得了很多的进步,同时,我国培养了大批的环境技术专家,为我国环境监测的发展奠定了良好基础。 2.环境监测技术的相关理论2.1 环境监测技术的概念环境检测,是一项技术性很强的新兴行业,监测的对象为人为因素、污染因素、自然因素。它是以现代科学技术手段为依据,利用科学的方法对环境质量进行监测和测量,来评价环境质量的状况及其发展趋势的操作过程。在对环境污染物检测时,并延伸到对生物和生态变化的环境监测、环境监测机构,应当依照规定的程序和相关的标准和法规,进行全方位和多角度的持续监控,,实现信息全面的获取、传输、和控制。环境监测一般包括:背景调研→制订方案→优化方案→现场采样→样品输送→样品分析→数据收集→分析综合等过程。环境监测的主要手段有通过对声学、光学研究的物理手段,使用化学方法进行分析的化学手段,还有对生态和生物研究的生物手段。环境监测技术包括放射分析法、仪表分析法,物理分析法,化学分析法、仪器分析法等分析测试技术,同时还应该包括数据采样技术、信息处理技术等。 2.2 环境监测技术的研究意义环境监测是对环境管理和进行环境科学研究的重要基础,它是制订相应保护法规的重要基础。环境监测的目的和意义主要包括:研究环境质量的改变,并且合理的预测环境质量的发展趋势;收集环境背景及其变化趋势数据和长期积累的监测数据,以保护人类健康和合理使用的自然资源,并提供准确的科学依据;揭示了新的环境问题,识别新的污染因素,为环境科学研究提供方向。 3.环境监测技术的现状3.1 环境监测技术方法不完善自从“十七大”我国提出努力建设环境友好型、资源节约型社会时,社会各界越来越重视环境问题,政府也加大对环境的治理和投资力度,但是,由于过去我国对环境监测的技术比较落后,所以以往获得的环境数据大多数不精确,这对环境保护工作也没任何指导意义,显然我国目前的监测技术已经不能满足环境保护发展的需要,我们必须提高环境监测技术。 随着工业水平的发展,各种各样的环境问题逐渐摆在我们面前。 目前,我国旧的监测技术方法已经对我国未来环保工作失去了指导意义,而且现有的监测方法还不完善,存在较大的漏洞,在对环境质量监测时存在较大的差距[2]。此外,我国在环境监测设备的研发技术水平还不太高,这进一步制约了环境监测技术方法的发展。我们要加大对环境监测技术的研究,尽快找到一种快速、准确、完善的监测方法。 3.2 环境监测队伍薄弱目前,我国环境监测部门人员的整体素质不太高,这与我们迫切解决环境问题不相符。由于,我国环境监测部门的工作人员流动性不大,所以,环境监测部门对新员工引进的数量比较小,同时,对人才的培养和专业素质的训练不够完善,很多地区环境监测部门对新进人员要求不严厉,这严重影响我国环境监测技术人才的发展。虽然,近些年来,我国加大高校在环境保护专业的发展和投资,但是由于受到环境监测部门人员的限制,很多毕业生不能从事该方面工作,这使得人才大量流失,并且现有的该方面人才发展的环境不乐观。 3.环境监测地区发展不平衡由于,我国地区间经济发展的不平衡,这也导致我国不同地区环境监测发展的不平衡。在一些贫困地区由于受到资金的限制,缺乏先进的设备和留不住专业人才,使这一地区环境监测技术发展落后。而在一些发达地区,环境监测部门已朝向现代化方向发展,拥有先进的设备和大量该方面的专家。为使我国环境监测全方面的发展,我们应加大对贫困地区的投资力度,注重对该地区人才的培养,使我国环境监测均衡发展。 3.4 环境监测领域狭窄目前,我国的环境监测领域比较狭窄,并且对监测的项目不深入、不全面、不具体,这与西方发达国家在环境监测领域差距很大[3]。 我国目前对环境监测只停留在表面的、可看的到的方面,而对更深一层次,比如光学污染、地下水监测、核污染等领域还处于刚起步阶段。 此外,我们对常规项目的监测要求也不严格,监测的数据不够精确,存在很大的误差,这无法真实的反应我国环境质量的现状。 4.环境监测技术的发展趋势4.1 注重提高环境监测技术针对我国监测技术落后的现状,我们应重视环境监测技术的改善。在很多发达的国家已经具有完善的环境监测方法。在发达的国家开始采用先进的环境监测技术,例如,3S 技术、信息技术、物理化学技术等,而我国在该方面的研究还很落后,我们应该努力朝着更高水平方面的发展。并且,加大对高精度环境监测设备的研究与开发。 同时,我们对环境监测项目进行分析时,也应结合我国社会发展的状况,有针对性和逐次的改善环境监测技术,实现环境的可持续发展。 4.2 加快人才队伍建设人才是技术发展的保证。我们应该严格规范新引进人才的制度,杜绝走后门的情况,不断地提高环境监测人员的技术水平。同时,对已引进的人才制定合理的发展规划,采取有竞争性奖金的方法,激励工作人员的素质发展,注重引进复合型人才,加大对新人才的培养力度和成长空间,为他们的技术水平进步提供保证。进一步规范高校对该专业人才的培养,采用科学的培养模式,让学生学有所成,学有所用。 此外,也应加大对各个地区监测人员之间技术的交流,使好的技术和方法共享,提高解决问题的能力。 4.3 充分发挥各级环境监测站的作用环境监测站是环境监测部门的重要组成部分,我们要充分发挥各级监测站的协调作用。

生态环境遥感监测方案上课讲义

生态环境遥感监测方 案

生态环境遥感监测方案 遥感技术作为目前一种先进的信息采集方式,具有信息量大、成本低和快速的特点,是生态环境监测中非常重要的技术手段。遥感集市运用遥感技术进行矿区生态环境动态监测,为合理开发矿产资源提供基础性数据资料,实现矿产资源的可持续发展,是生态环境领域研究的重要课题。 矿区生态环境问题包括:对地表的破坏、对土地的占用和破坏,对自然景观的影响和破坏,造成“三废”污染,破坏水资源、造成水土流失,诱发或孕育滑坡、泥石流、冲击地压、矿震等动力地质、环境地质问题,噪声和振动污染,热污染等。目前,国内外已有许多科学工作者利用遥感技术对矿区生态环境监测做了研究:一方面,是利用不同时相的波段组合图、指数变化图和土地覆盖类型变化图来体现地表信息的变化,从而进行矿区生态环境动态监测,但往往是定性或半定量分析,并且多是单个大面积的矿区,对于大范围分布零散的矿区研究甚少;另一方面,是将遥感信息与其他调查数据(如土质、水质等数据)相结合,具体研究采矿引起的土质变化、水质变化、地表变形等,虽然细致、透彻,但费时、费力。 针对湖北大冶矿区分布零散的特点,应该采用多时相陆地卫星遥感数据,首选遥感集市高分数据,在不同波段组合和各种指数运算应用的基础上,分析各类地表地物具体光谱特征和空间特征,用基于知识的决策树的方法进行分类,得到具有高精度的分类结果图,然后基于不同时相分类结果的变化检测,通过对研究区水体污染、矿区复垦、耕地变化等的定量分析,进行了湖北大冶矿区生态环境监测的研究。 遥感数据的获取和预处理 湖北大冶面积为1400km2,属亚热带季风气候区。由于20世纪的 80年代到90年代是矿区开采的相对高峰期,并且由此引起的生态环境问题有一定滞后效应,同时为了减少季节上产生的误差,而夏季植被丰富,易于区分矿区和植被类型,本文从现有的资料中选取有代表性的1986年7月底、1994年11月的TM 影像和2002年 9月初的ETM 影像进行处理和分析比较(其中1994年 TM 影像因季节差异仅作矿区的比较)。 由于地面站在接收信号时根据遥感平台、地球、传感器的各种参数进行的几何校正,还不能满足专业解译和综合分析的需要,本文以 !,- 万比例尺的地形图作为参考坐标,对湖北大冶矿区的遥感影像进行几何精校正。纠正时在图像和地形图上分别均匀地选取易于辨别、目标清晰、特征突出的 )-个点作为控制点,如道路交叉口、桥梁端点、坝堤等。 遥感影像解译 分类方法概述 利用 TM遥感数据影像提取土地覆盖的方法主要有:1.利用原始波段进行光谱信息分类; 2.利用变换后的影像特征进行分类,主要的变换方法有主成分变换、缨帽变换、比值法、生物量提取等方法。基于上述特点,本文采用逐级

环境监测技术的应用现状及发展趋势

环境监测技术的应用现状及发展趋势 摘要:在环境问题日益严峻和环境保护工作不断深入的今天,环境监测技术成为了影响环保工作开展的重要因素。利用现代环境监测技术对污染物进行准确、及时的监测和分析,对实现环境污染的预防和控制具有重要的现实意义。本文通过对现有研究结果的分析,总结了环境监测技术的应用现状,3S技术、生物技术、信息技术、物理化学科学技术在水、大气、土壤等环境介质的污染物监测中应用广泛。同时,本文对环境监测技术的未来发展趋势进行了探讨,将向着以有机污染物作为监测的主要目标、监控介质范围扩大、监测分析精度痕量化、分析技术快速化、实验室管理系统应用广泛化的方向发展。 关键词:环境监测;环境保护;技术;污染 Application Status and Development Trends of Environmental Monitoring Technology Abstract:Today, environmental problems are increasingly serious and environmental protection workis deepening, and environmental monitoring technology has become an important factor affecting the environmental work to carry out. Using modern environmental monitoring technology to monitor and analyze the pollutants accurately and timely has important practical significanceto prevent and control the environmental pollution.By analyzing the results of existing studies, this paper summarizes the application status of the environmental monitoring technology. 3S technology, biotechnology, information technology, physical and chemical science and technology are widely used in the monitoring of contaminants in water, air, soil and other environmental media.At the same time, this paper discusses the development trends of environmental monitoring technology, it will be toward to regard the organic pollutants as the main monitoring targets, expand the scope of monitoring media, analyze to achieve mark quantization, analyze fast, and use the laboratory management system widely in the direction of development. Key words:Environmental monitoring;Environmental protection;Technology;Pollution 1引言 近年来,随着经济的快速发展,环境问题日益严峻,环境问题和人民生产生活息息相关,保护环境刻不容缓。环境监测不仅是加强环境监督与管理的重要手段,也是保护环境的前提和基础。随着环境问题的不断凸显,政府及社会各界不断地提高环境保护意识,从而对环境监测技术提出了更高的要求。因此,分析总

(完整word版)综合应用一:基于遥感的自然生态环境监测

遥感应用实习报告 班级: 小组: 学号: 姓名: 指导老师: 测绘科学与技术学院 二零一七年一月

遥感应用实习是《遥感原理与应用》与《遥感图像处理》课后进行的实践教学,是进一步理解、掌握遥感影像处理理论的重要实践环节。遥感信息是测绘、资源调查、环境监测、灾害评价等诸方面应用的主要数据源。各个部门对遥感专业人才的需求也日益凸显,遥感作为一门技术性很强的专业,加强实习实践环节教学是非常必要的。 一、教学目标和基本要求 实习要求学生能进一步理解遥感图像的含义、遥感图像的表达及对遥感图像的基本操作,能独立设计或应用遥感图像处理软件进行目的驱动的专题操作。因此,要求每个学生都必须认真对待,并保质保量完成实习任务,不得马虎敷衍。希望通过本次实习达到以下几方面的目的: 1.掌握遥感图像处理软件的基本使用方法; 2.会使用遥感图像处理软件进行遥感影像的处理操作,掌握遥感影像处理的一般流程和步骤方法; 3.能够基于所学的遥感原理及其图像处理的相关理论知识,结合遥感图像处理软件解决实际工程的应用问题,能够进行方案设计、处理并分析数据并通过信息综合得到有效的结论; 4.通过提高部分的练习培养学生自主学习和终身学习的意识,提高学生适应社会发展的能力; 5.通过实习加强学生对所学理论知识的理解与掌握。 二、实习地点 固定教室2教304。 三、时间内容和时间安排

基于遥感的自然生态环境监测 目录 基于遥感的自然生态环境监测.............................................................................. (1) 目录 (1) 摘要 (2) 背景 (3) 1数据获取 (4) 1.1自定义坐标系 (4) 1.2正射纠正 (4) 2预处理 (4) 2.1图像配准 (4) 2.2图像融合 (4) 3生态因子生成 (4) 3.1大气校正 (4) 3.2植被坡度计算 (4) 3.3土壤指数计算 (5) 3.4坡度计算 (5) 3.5自然生态因子归一化 (5) 4生态环境评价 (5) 5总结 (6)

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 [摘要]遥感技术比传统的环境监测技术和监测台站具有无可比拟的优越性, 遥感技术被广泛应用于环境各个方面。本文综述了遥感技术在海洋监测、大气监测和土地覆盖利用变化监测中的应用研究进展以及遥感技术存在的问题和解决对策以及展望。 [ 关键词]遥感技术; 环境监测; 应用 Application and Development Prospect of Remote Sensing Technology in Environment Monitoring Abstract: T he remote sensing technology with the incomparable superiority compared with traditional environment monitoring technology and monitoring stations has being widely applied in pollution monitoring of atmosphere, water quality and solid waste and change of land utilization type and ecological vegetation. T he paper reviews the application research progress and development prospect of remote sensing technology in the monitoring of atmosphere, water quality and ecological vegetation. Key words: remote sensing technology; environment monitoring; application 1 概述 遥感是20 世纪60 年代发展起来的对地观测综合性技术[1 ] ,是一种应用探测仪器, 不需要与探测目标直接接触, 通过记录目标物体的电磁波谱, 从而分析解释物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。遥感技术让大面积的同步观测成为现实; 可以在短时间内对同一地区进行重复探测, 实现对地物的动态监测;其数据具有很强的综合性、可比性和经济性。 1992 年, 联合国世界环境与发展大会提出并通过以可持续发展作为世界各国共同接受的发展战略, 在大会上通过的“21世纪议程”的数百个项目中, 有相当一部分涉及到卫星遥感与地理信息系统技术[2 ]。全球《21 世纪议程》中还指出, 评价可持续发展的进度的方法是利用各种指标体系衡量经济、社会与环境的改变[2 ]。20 世纪90 年代以来, 遥感技术已广泛应用于环境监测、自然资源调查和动态监测、城市规划等各方面。其应用研究涉及的领域广、类型多, 既有专题性的, 也有综合性的, 包括农业生产条件研究、作物估产、国土资源调查、土地利用与土地覆盖、水土保持、森林资源、矿产资源、草场资源、渔业资源、环境评价和监测、城市动态变化监测、水灾和火灾监测、森林和作物病虫害研究等。至今它仍以多空间分辨率、多时相的遥感图像和数据使人们能够分析环境和自然资源等的时空变化规律, 推动人类和谐进步与发展。 2 遥感技术在环境各方面的应用 2. 1 在海洋环境中的应用

水资源环境遥感监测

贵州大学环境监测学题目:水资源环境遥感监测姓名:颜兴奎

2011年12月12日 水资源环境遥感监测 前言 水资源是人类赖以生存和社会发展不可替代的战略资源。随着人口的急剧增加、社会经济的迅速发展,以资源匮乏和污染为主要特征的水资源安全日益成为全球性问题,亦是我国生态环境改善和社会可持深发展的主要制约因素。如何建立有效的方法,科学、准确、快速地对水资源环境进行监测,适时掌握水资源环境的变化信息,进而采取相应的措施,已成为对水资源的有效利用、合理规划及保护的关键问题。 一、水污染的现状 中国是一个水资源短缺、水灾害频繁的国家,水资源总量居世界第六位,人均占有量只有2500立方米,约为世界人均水量的1/4,在世界排第110位,已被联合国列为13个贫水国家之一。中国有82%的人饮用浅井和江河水,其中水质污染严惩细菌超过卫生标准的占75%,受到有机物污染的饮用水人口约1.6亿。据最新资料透露,目前中国主要大城市只有23%的居民饮用水符合卫生标准,小城镇和农

村饮用水合格率更低。多年来,中国水资源质量不断下降,水环境持续恶化,由于污染所导致的缺水和事故不断发生,不仅使工厂停产、农业减产甚至绝收,而且造成了不良的社会影响和较大的经济损失,严重地威胁了社会的可持续发展,威胁了人类的生存。所以,我们必须采取相应措施处理水污染,而有效的水环境监测技术就显得很有必要,因而将遥感技术运用到水环境监测中,产生了一门新技术——水环境遥感监测技术。 二、“3S”技术 “3S”是指遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)三种空间信息技术的简称。 一、遥感是一种以非直接接触方法对远距离目标性质进行探测的技术。遥感技术系统由遥感平台、传感器、遥感介质、数据处理和应用五部分组成。 二、地理信息系统是一个具有多种功能的计算机软、硬件系统,是一个具有空间数据的采集、储存、检索、分析和可视化的数据库管理系统。 三、全球定位系统是一个高精度、全天候和全球性的无线电导航、定位和定时的多功能系统。其由GPS卫星星座、地面监控系统和GPS信号接收机三部分组成。 二、水环境遥感监测技术 一、遥感监测的机理 水污染遥感监测的主要机理是被污染水体具有独特的有别于清

环境遥感监测技术的应用与发展趋势

环境遥感监测技术的应用与发展趋势 基于对遥感监测特征以及遥感技术应用于环境监测优越性的认识,介绍了大气遥感监测、水遥感监测和生态遥感监测的最新动态,并从遥感技术发展、与环境监测结合、不同环境要素遥感监测三个层面,论述了遥感技术在今后一段时间的发展方向。 标签:遥感技术;大气环境;水环境;生态环境;环境监测 通过运用遥感监测技术,我们能够很好的应对过去监测工作中遇到的难题,比如时空阻隔,无法体现整体,费用过高等等,由于当前的生态不断恶化,此时高速全面的遥感工艺已然成为了我们最常使用的监测措施。 1 遥感技术概述 1.1 遥感的概念 所谓的遥感技术,具体的说是一类借助物体反射电磁波,来实现远程监测目的的一种技术。其借助观测设备,利用各种物体的独特光谱性能来实现观测目的,获取有价值的内容。 1.2 遥感的分类 (1)如果按照探测波段来区分的话,我们可把其划分为:紫外遥感、可见光、红外遥感、微波遥感。(2)如果按照搭载设备的平台来划分的话,我们可以把其分成:航天遥感技术、航空遥感技术和地面遥感技术。(3)如果按照传感设备的运行形式来区分的话,我们可以把其分成:主动式遥感技术、被动式遥感技术。 2 遥感工艺在环境监测中的意义 2.1 监测区间宽,综合全面 如果只是从地表观测的话,我们能获取的信息非常少,但是如果使用遥感设备从卫星上拍摄的话,很显然获取的信息非常全面,而且更加真实。该技术可以从总体上观测环境,确保监测工作朝着立体化方向发展,具有区间宽,综合性强的特点。 2.2 高效快速 因为该项技术使用的飞行装置都是非常先进的,因此它能够以较快的速率获取所需的资料,所以能够提升工作效率。而且,信息的传递是借助电子光学设备来完成的,所以其更加的现代化,便于我们更好的创建数据模型。此时我们国家

生态环境监测网络建设方案

《生态环境监测网络建设方案》全文印发 各省、自治区、直辖市人民政府,国务院各部委、各直属机构: 《生态环境监测网络建设方案》已经党中央、国务院同意,现印发给你们,请认真贯彻执行。 国务院办公厅 2015年7月26日 生态环境监测网络建设方案 生态环境监测是生态环境保护的基础,是生态文明建设的重要支撑。目前,我国生态环境监测网络存在范围和要素覆盖不全,建设规划、标准规范与信息发布不统一,信息化水平和共享程度不高,监测与监管结合不紧密,监测数据质量有待提高等突出问题,难以满足生态文明建设需要,影响了监测的科学性、权威性和政府公信力,必须加快推进生态环境监测网络建设。 一、总体要求 (一)指导思想。全面贯彻落实党的十八大和十八届二中、三中、四中全会精神,按照党中央、国务院决策部署,落实《中华人民共和国环境保护法》和《中共中央国务院关于加快推进生态文明建设的意见》要求,坚持全面设点、全国联网、自动预警、依法追责,形成政府主导、部门协同、社会参与、公众监督的生态环境监测新格局,为加快推进生态文明建设提供有力保障。 (二)基本原则。

明晰事权、落实责任。依法明确各方生态环境监测事权,推进部门分工合作,强化监测质量监管,落实政府、企业、社会责任和权利。 健全制度、统筹规划。健全生态环境监测法律法规、标准和技术规范体系,统一规划布局监测网络。 科学监测、创新驱动。依靠科技创新与技术进步,加强监测科研和综合分析,强化卫星遥感等高新技术、先进装备与系统的应用,提高生态环境监测立体化、自动化、智能化水平。 综合集成、测管协同。推进全国生态环境监测数据联网和共享,开展监测大数据分析,实现生态环境监测与监管有效联动。 (三)主要目标。到2020年,全国生态环境监测网络基本实现环境质量、重点污染源、生态状况监测全覆盖,各级各类监测数据系统互联共享,监测预报预警、信息化能力和保障水平明显提升,监测与监管协同联动,初步建成陆海统筹、天地一体、上下协同、信息共享的生态环境监测网络,使生态环境监测能力与生态文明建设要求相适应。 二、全面设点,完善生态环境监测网络 (四)建立统一的环境质量监测网络。环境保护部会同有关部门统一规划、整合优化环境质量监测点位,建设涵盖大气、水、土壤、噪声、辐射等要素,布局合理、功能完善的全国环境质量监测网络,按照统一的标准规范开展监测和评价,客观、准确反映环境质量状况。 (五)健全重点污染源监测制度。各级环境保护部门确定的重点排污单位必须落实污染物排放自行监测及信息公开的法定责任,严格执行排放标准和相

我国环境监测的现状与发展趋势

我国环境监测的现状及发展趋势 (湖南科技大学资源环境与安全工程学院,湖南省湘潭市,411201) 1引言 摘要:环境监测是一项系统而复杂的科学技术活动,其直接目的就是获取具有代表性、准确性、可比性和完整性的环境信息,为科学的环境管理工作服务。我国的环境污染问题越来越严重,面对日益严重的环境问题,我们要认真分析我国目前环境监测研究现状,对存在的环 境问题进行分析研究,抓住其中的原因,不断地创新探索。 关键词:环境监测现状、环境监测体系、发展对策 2正文 2.1 我国环境监测的现状 一、我国的环境监测工作取得了比较大的发展 通过查阅相关文献资料。我国已经建立2223 个环境监测站,大概 36 万人在岗工作,占整个环保系统总人数的4%,高级技术人员有2350 人,中级技术人员8400 人,再者,其他行业中还有大概 1 万人参加环境监测事业,其中,环境监测机构约有2634 个,在岗人员约为21 万。通过这些数据,我们不难看出,通过几十年的发展,我国的环境监测事业发展迅 速,取得了较大的进步。 拥有一定的环境监测能力。我国的环境监测技术可以对空气质量、地表水、环境噪声、 海洋、酸雨、地下水、生态以及放射性物质进行监测,各个监测要素的监测站数量也初具规 模了,多的已经达到了近1100 个监测站,最少的也有30 多个,从以上这些数据可以看出, 我国的环境监测能力已经初步形成了,并且具备了一定的环境监测能力。 已经具备较强的环境自动监测能力。就目前而言,全国已经约有70 个城市具配备了城市空气自动监测系统;建立了50 多个水质自动监测站;在部分省市开展污染源在线监测系 统的试点工作,都取得了比较好的成绩。再者,在全国31 个省和 10 个水质自动监测站,开展了全国环保系统环境监测信息卫星通信系统。 环境监测技术体系的建立。我国已经初步形成了有中国特色的环境监测技术规范和环境 监测分析方法。环境质量标准体系、环境质量报告制度目前已经有400 多项,其中大部分的污染因子,已经有了控制标准和监测方法标准。我国已经初步建立环境监测体系,对于环境监测工作起着指导作用。 各类环境监测网络的完善。就目前而言,全国已经形成了国家、省、市、县 4 级环境监测网络。全国共有专业和行业监测站4800 多个,其中环保系统监测站约2200 个,行业监测站约 2600 个。共有103 个空气质量监测站,113 个酸雨监测站,135 个水质监测站被国家控制。再者,国家还建立了噪声监测网络,辐射监测网络和区域监测网络等等。 二、国环境监测所存在的问题 (一)我国环境监测方法体系所存在的问题 对照环境监测部门现有的实验室分析检测能力以及国内外环境监测分析技术的发展水 平,仍存在一些问题和薄弱环节。具体表现为:

遥感技术在环境监测中的应用和发展前景

摘要:环境污染遥感监测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点,是实现宏观、快速、连续、动态监测环境污染的有效手段.本文主要阐述了遥感监测技术概述,在水环境污染、大气环境污染中的应用,我国环境污染遥感监测技术发展趋势。 关键词:环境;污染;遥感技术 引言 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。 1遥感技术概述 1.1基本概念 遥感技术是从卫星、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。 1.2特点 遥感技术具有监测范围广、速度快、成本低、质量高,便于进行长期动态监测等优势,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、大气污染等方面.其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。 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。 3环境污染遥感监测技术的应用 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,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。 3.1.1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。 3.1.2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

我国资源环境遥感发展与应用(转)

我国资源环境遥感发展与应用 遥感卫星经过30多年的发展已经形成了以陆地卫星、海洋卫星、气象卫星、环境卫星等四大卫星业务运行系统和以科学研究为目的的实验卫星。卫星遥感构成了对地圈、生物圈、大气圈及其相互作用的物理、化学过程和时空演变规律的系统化、立体化的探测系统,形成了全面的观测能力,在资源环境研究及其相关领域的应用日益广泛和深入。 一、遥感技术的发展与应用能力 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。 目前,遥感技术已形成多星种、多传感器、多分辨率共同发展的局面。各种遥感卫星包括资源卫星、环境卫星、海洋卫星、气象卫星等等,所获取的遥感信息具有厘米到千米级的多种尺度,如63cm、1m、3m、4m、5m、10m、20m、30m、60m、120m、150m、180m、250m、500m、1000m等多种分辨率,重访周期从1天到40~50天不等,在获取资源环境空间和时间信息方面构成很好的互补关系。遥感技术在地球资源与环境研究和测量任务中扮演着越来越重要的角色,它所具有的高度的空间概括能力,有助于对区域的完整了解;而且各种空间分辨率遥感影像互补,成为获取地球资源信息的重要技术手段;不同卫星的适宜的重访周期有利于对地表资源环境的动态监测和过程分析;以多光谱观测为主并辅以较高分辨率的全色数据,极大的提升了对地物的识别和分类。卫星遥感技术的发展使资源环境研究得到了极大的促进,在研究资源环境时空特征方面取得了一系列的具有重要影响的成果。技术发展提高了成果质量,加强了研究深度,而且促进了成果应用。 二、资源研究中遥感技术的应用 1.土地资源 自1990年起,国际地圈生物圈计划(IGBP)和国际全球变化人文因素计划(IHDP)两组织积极筹划全球性综合研究计划,于1995年共同拟定并发表了《土地利用与土地覆被变化科学研究计划》,将其列为全球环境变化的核心项目。国际应用系统分析研究所(IIASA)于1995年启动了“欧洲和北亚土地利用与土地覆被变化模型”项目;联合国环境规划署(UNEP)亚太地区环境评价计划于1994年启动了“土地覆被评价和模拟”(LCAM)项目;美国全球变化研究委员会(USGCRP)把土地覆被变化与气候变化、臭氧层的损耗一起,列为全球变化研究的主要领域,并从1996年起重点开展北美洲土地覆被变化的研究;***国家科学院全球环境研究中心提出了"为全球环境保护的土地利用研究"项目(LU/GEC)等。 从20世纪80年代初期开始,我国已经利用资源卫星数据进行了多次全国范围的土地资源调查、土地利用监测等工作。1980年6月至1983年12月,在全国农业区划委员会办公室的组织下,利用地球资源卫星的MSS进行全国土地资源概查。第一次利用MSS数据进行了全国15个地类的土地利用现状调查,完成了1:50万比例尺制图。进入20世纪90年代以来,国民经济的发展和人口的增长给国家资源环境的开发利用与保护提出了新的要求。中国科学院1992年决定设立“国家资源环境遥感宏观调查与动态研究”,作为“八五”重大应用项目研究,于1996年完成。“九五”期间,国家科技部设立科技攻关重中之重项目“遥感、地理信息系统、全球定位系统技术综合应用研究”,其中的“国家级基本资源与环境遥感动态信息服务体系的建立”作为第一课题于2000年完成。利用遥感和GIS技术,首次建立了全国1:10万比例尺土地利用数据库。1997~1998年,中国科学院和国家统计局共同完成了“全国

生态环境遥感监测方案

生态环境遥感监测方案 遥感技术作为目前一种先进的信息采集方式,具有信息量大、成本低和快速的特点,是生态环境监测中非常重要的技术手段。遥感集市运用遥感技术进行矿区生态环境动态监测,为合理开发矿产资源提供基础性数据资料,实现矿产资源的可持续发展,是生态环境领域研究的重要课题。 矿区生态环境问题包括:对地表的破坏、对土地的占用和破坏,对自然景观的影响和破坏,造成“三废”污染,破坏水资源、造成水土流失,诱发或孕育滑坡、泥石流、冲击地压、矿震等动力地质、环境地质问题,噪声和振动污染,热污染等。目前,国内外已有许多科学工作者利用遥感技术对矿区生态环境监测做了研究:一方面,是利用不同时相的波段组合图、指数变化图和土地覆盖类型变化图来体现地表信息的变化,从而进行矿区生态环境动态监测,但往往是定性或半定量分析,并且多是单个大面积的矿区,对于大范围分布零散的矿区研究甚少;另一方面,是将遥感信息与其他调查数据(如土质、水质等数据)相结合,具体研究采矿引起的土质变化、水质变化、地表变形等,虽然细致、透彻,但费时、费力。 针对湖北大冶矿区分布零散的特点,应该采用多时相陆地卫星遥感数据,首选遥感集市高分数据,在不同波段组合和各种指数运算应用的基础上,分析各类地表地物具体光谱特征和空间特征,用基于知识的决策树的方法进行分类,得到具有高精度的分类结果图,然后基于不同时相分类结果的变化检测,通过对研究区水体污染、矿区复垦、耕地变化等的定量分析,进行了湖北大冶矿区生态环境监测的研究。 遥感数据的获取和预处理 湖北大冶面积为1400km2,属亚热带季风气候区。由于20世纪的 80年代到90年代是矿区开采的相对高峰期,并且由此引起的生态环境问题有一定滞后效应,同时为了减少季节上产生的误差,而夏季植被丰富,易于区分矿区和植被类型,本文从现有的资料中选取有代表性的1986年7月底、1994年11月的TM 影像和2002年 9月初的ETM 影像进行处理和分析比较(其中1994年 TM影像因季节差异仅作矿区的比较)。 由于地面站在接收信号时根据遥感平台、地球、传感器的各种参数进行的几何校正,还不能满足专业解译和综合分析的需要,本文以 !,- 万比例尺的地形图作为参考坐标,对湖北大冶矿区的遥感影像进行几何精校正。纠正时在图像和地形图上分别均匀

浅析环境监测技术的发展趋势

浅析环境监测技术的发展趋势 摘要:随着我国社会经济的迅速发展,城市化进程的不断加快,环境问题也越 来越突出,环境监测及其技术越来越受到人们的关注。本文分析了环境监测与环 境监测技术的应用现状,并对海洋环境监测技术也进行了简要分析。 关键词:环境监测;生物技术;3S技术;理化科学;信息技术;发展趋势 引言 在最近的几年之中,环境污染有逐渐蔓延的趋势,新生的污染物质逐渐增多,环境的污染逐渐变得复杂起来,环境的问题成为了国际上所讨论的热点话题。所 以将管理的制度提高上来,加强环保工作的建设力度。作为环境保护基本的内容,也就是环境监测来说,它在环境决策与环境的管理上的一个重要技术。很多的学 者们在最近的几年时间对于环境质量综合的评价进行很多研究,并且有了一定的 研究成果。所以可以看出对于环境监测技术方面问题的探讨与研究是非常有价值的。 一、环境监测的概念 环境监测是对环境质量进行评估的重要手段,也是进行环境执法的重要依据。以前,环境监测仅限于对放射性物质的监测,随着工业的发展和环境污染的加剧,此后,环境监测的范围逐渐扩大,包括对环境质量、环境污染等的监测。环境监 测的一般流程是现场调查、布点、收集样品、处理与保存样品、分析测试、数据 处理、综合评价。对数据进行分析和处理之后,往往还需要进行评价,并写出相 关的报告,为以后进行相关的工作提供合理的依据。 二、环境监测技术的应用现状 1、生物技术的应用现状 随着经济的发展,生物的技术也已经达到了一定进步,用现在的生物技术的 新技术逐渐被人们广泛应用。这种技术已经成为了我国在应急的监测仪器上的重 点内容,生物的技术对于环境的监测之中地位逐渐提升,表现了科学研究领域的 交流与合作,对环境保护有着非常重要的作用。 这种现代的生物技术是用DNA的重组技术来表现的,一般用生物学、微生物 学等学说作为学术支撑体系,同时与化工与化学等进行互相的渗透与结合,逐渐 将环境监测技术的理论发展起来。 另外,在森林与绿地等一些生态系统中3S的技术也逐渐将自身的作用有效发 挥出来。在对生态的研究之中,生物大分子是主要的一种研究范围。和其他的一 些手段对比,这种技术有着广泛、特异等功能,它可利用分子的水平来研究一些 生态问题,对于解释生物和环境间的作用有着很好的利用。 另外在生物技术的应用之中还有一种非常现代的技术手段,也就是PCR,它 有着灵敏、快速、准确、便捷等一些优点,对于传统的办法来说,它有着不可替 代的作痛。它在一些技术的研究中与环境发展之中有着重要作用。 2、3S技术的应用现状 3S主要包含有GPS、GIS、RS这种中独的技术的结合应用,形成了3S这项综 合的技术。它主要包含了信息的处理、获取、应用,存在着多方面的好处。 (1)在水资源中的应用 对水资源的调查评价当前国内外3S的技术对于水资源的调查与评价上的应用 是非常广泛的。其主要应用在流域水文的模拟、生态消耗水量的分析、对水资源 的评价等等。

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