遥感技术环境监测及其发展趋势

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1、遥感技术环境监测及其发展趋势乔玉良，刘缤艳(太原理工大学矿业工程学院，太原030024)摘要：遥感技术的发展揭开了人类从外层空间观测地球的序幕，为人类监测全球环境变化和研究环境灾害提供了新的技术途径。从遥感应用范围发展来看，遥感技术首先在自然资源调查和动态监测上得到应用，而后扩展到生态环境、环境污染方面。本文阐述了应用遥感技术进行环境监测的现状，介绍了遥感技术在大气污染、水环境、海洋、固体废气物、生态环境等方面的应用，并分析了环境遥感技术的发展趋势。关键词：遥感环境监测水环境环境遥感1引言环境的恶化和生态平衡的破坏

2、已经影响到人类的生存和经济的发展，环境问题已经成为全球性跨世纪的焦点问题。我国也已把保护环境列为基本国策之一。要有效地遏制日趋恶化的环境，首先要利用先进的科学技术，提高环境保护和监测的水平。环境遥感是利用各种遥感技术，对自然与社会环境的动态变化进行监测或做出评价与预报的统称。随着环境问题的日益突出和全球化，遥感技术在环境保护领域中应用的必要性和迫切性越来越广泛地被全世界所公认。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，利用遥感技术监测大范围的环境变化省时、省力，可以从宏观上快速跟踪和监测突发污染

3、事件的发生、发展，及时制定处理措施，减少污染造成的损失，突破了以往研究环境问题的局限性。2遥感技术的环境应用分析20世纪90年代以来，环境遥感技术应用领域越来越广。已广泛地应用于大气污染、水体、海洋、固体废弃物、生态环境等方面。应用范围几乎涵盖了环境保护领域的各个方面。(1)大气遥感监测大气环境遥感是利用遥感技术监测大气的结构、状态及其变化，对灾害性天气气候以及全球环境变化的监测和预测都具有极为重要的意义。由于遥感技术本身的特点和大气环境问题的独特性，大气环境遥感主要用在全球环境变化领域。如辽宁省环境保护科学研究所

4、应用红外扫描仪对抚顺露天煤矿进行了监测，分析了矿坑上空逆温层的形成与大气污染物扩散的关系，搞清了矿坑内产生污染的条件，为露天矿的污染防治和预测预报提供了科学依据；辽宁省环境保护科学研究所和中国科学研究院在太原市进行了以大气污染为目的的遥·311·感监测。(2)水环境遥感监测水环境遥感监测主要包括水中悬浮物、水体温度、色度的变化、水中可溶性有机物等变换的监测。具体可分为：水域分布变化、水体沼泽化、赤潮和富营养化、泥沙污染、废水污染、固体漂浮物污染等。我国先后对海河、渤海湾、蓟运河、大连湾、长春南湖、于桥水库、珠江、苏

5、南大运河、滇池等大型水体进行了遥感监测，研究了有机污染、油污染、富营养化等；利用水体叶绿素与富营养化间的关系研究了滇池水体污染与富营养化状况；利用水色遥感资料估算了渤海湾表层水体叶绿素的含量，建立了叶绿素含量与海水光谱反射率之间的相关关系模式，定量地划分了有机污染区域；利用水体热污染远离先后对湘江、大连湾、海河、闽江、黄浦江等进行了红外遥感监测。(3)固体废弃物遥感监测目前，地面垃圾乱堆放造成的环境污染在我国各大城市乃至乡村地带随处可见，“垃圾围城”的现象已十分普遍。遥感监测的内容有：工业、生活垃圾的堆放状况，堆放

6、点的分布，堆放点的面积、数量等，优化垃圾处理处置场。在固体废弃物的监测方面，利用遥感技术对我国多个城市的工业废渣和生活垃圾及堆放地与污染状况进行了监测，如中国环境科学研究院在“八五”期间采用遥感方法对北京市的垃圾堆放场作了监测研究。(4)海洋污染环境监测由于水体中不同物质在海洋水色的各波段影响中会有不同程度的显示，因此，可以通过目视、光电方法解译判断，或以各种不同模式应用计算机进行处理，获得海面悬浮泥沙、浮游生物、可溶性有机物、海面油膜和其他污染物等海洋水色不同的信息。另外，利用红外扫描仪在白昼和夜间拍摄地面和海面

7、的热图像，可有效地监视海面的石油污染。例如，在1972～1977年间，美国地质局、国家海洋管理局和加利福尼亚大学利用陆地卫星资料已经发现了6次大型的海洋石油污染。(5)生态环境遥感监测生态环境遥感监测主要研究地球生态变化，全球生物量对大气中二氧化碳、甲烷等气体收支的影响问题，全球生物量变化导致的气候变化问题；同时，在土地利用、土地覆盖监测、作物估产、森林蓄积量调查等应用方面也具有实际意义。我国在自然生态遥感监测方面开展了大量工作，目前主要在利用NOAA／AVHRR数据LANDSAT／TM数据，还有SPORT数进行工

8、作。如较早的津、渤环境遥感试验中，对天津市区土壤中某些中金属的污染状况作了监测、分析；此后不少城市利用遥感技术开展了城市热岛效应与生态环境研究。如天津市、酒泉市、昆明市等都进行了多级多时相的城市遥感监测研究。此外我国在湿地监测、森林调查、草原监测、流域治理等各方面都采用了先进的遥感技术，完成的重大课题有资源环境动态遥感与模型分析试验研究、再生资源遥感研究、国