浅谈遥感技术在水环境和大气环境监测中的应用研究进展

滕清松

（沧州市环境保护局献县分局，河北 沧州 062250）

水污染和大气污染是威胁人体健康和破坏生态环境的不利因素，对社会经济的发展也造成了不利影响，随着我国科学技术的进步，遥感技术在监测和治理大气污染、水污染方面起到了作用，让我国环境治理工作取得了新的进展。

1 遥感技术及其发展现状

遥感技术也叫做RS技术，该技术始于上世纪60年代，是一种利用电磁波探测器分析数据的技术。遥感技术在当前社会环境中有着重要的应用价值，主要是利用卫星设备对地面的环境数据信息汇总和分析。此外，在遥感系统中，借助终端环境信息的采集可以让数据的价值得到充分利用，比如在地质勘察和地理信息获取当中，可以把监测的数据及时传输到地面，之后工作人员会将收集到的信息在专业制图仪、反束光导摄像管、HRV 扫描仪下处理，提升数据的价值。遥感技术的作业过程中主要是对光谱信息、多元信息拟合以及数字摄影测量技术利用[1]。

2 遥感技术在水环境和大气监测的利用

2.1 遥感技术在水环境监测中的利用

在水环境监测中，遥感技术主要是对浊度污染、海洋监测、城市水系统方面利用。

首先，在浊度污染监测中，由于浮游生物粒子会吸收和散射光源，通过分析水体和地物的光谱反射差异，就可以分析出水体的污染物质。在遥感技术中，基础传感器的执行目标为光谱反射信息的采集工作，比如在分析水环境污染物时可以对漂浮的污染物定位，发现光谱衰减系数加大可以反映出水体中的悬浮物质增多，在拍摄水体图像之后观察图像上的波峰位置即可确定水体的浑浊度变化情况。

其次，在海洋监测中，水体富营养化是主要的监测对象，储蓄该情况会导致浮游生物大量繁殖，分析海洋水体富营养化主要是借助传感器的作用，通过海洋卫星设备对数据信息汇总与整理，之后上传到中央数据系统，经过数据运算保证技术分析和执行效果，具体说来：浮游植物体内的叶绿素与红外光之间存在陡坡效应，遥感技术可以利用这一点分析水体受到污染的范围，同时可以借助彩色红外图像中的颜色变化监测富营养化程度，对海洋环境进行遥感监测的前提是上空无障碍物。

最后，在城市污水系统监测中，生活污水和工业废水中含有大量的有机物，导致水质下降。遥感技术主要是利用传染设备对工业废水排放情况监测，利用红外光谱分析可以监测到排放频率、排放量和污染物质，具体说来：是根据水体中的悬浮物跟踪污染来源，然偶利用反射光谱数据与实际测量水体的波普数据结合建立模型，实现对水体的全面监测。

2.2 遥感技术在大气环境监测中的利用

目前对遥感技术的利用主要是监测大气有害气体、城市热岛效应监测以及气溶胶监测。

首先，在有害气体监测中，大气中含有诸多的有害气体，包括二氧化硫、乙烯、氟化物以及烟雾，人体呼吸过程中吸入这些物质会极大的损害身体机能。借助遥感技术可以对上述有害气体监测，具体说来：一种是对有害气体的污染区地物反射率变化做边界模糊处理，以此预测出有害气体的污染情况；另一种方法是利用间接解释标志实际反应分析出大气的污染程度。以河北省为例，利用遥感技术监测二氧化硫污染情况和监测地面数据情况基本相同，借助光学厚度资料以及地面观测对比发现遥感技术的监测精度可以达到86%，可以满足监测的要求。

其次，在城市热岛效应中的监测，城市热岛效应主要是人类生产和建设中排放出大量的热，导致城市中心与郊区温度出现差异，表现为城市的温度高于郊区，是一种大气热污染现象。遥感技术可以对城市的下垫面热红外遥感分析，然后分析不同时期的遥感资料，总结出热岛效应的变化趋势，最终对监测城市大气热污染提供数据参考。

最后，在大气熔胶上的监测，在大气中悬浮的各种微颗粒就是大气溶胶，一般以液态和固态的形式出现，这些水汽和二氧化碳的分子度可以吸收辐射波段，所以可以利用波段分析大气散射吸收光谱情况，比如烟雾和粉尘就伴随着大气溶胶，借助遥感技术可以捕捉到工厂排放烟雾、浓烟以及沙尘暴等影像，通过分析气溶胶光学厚度可以体现大气污染程度。我国的有关学者分析发现气溶胶的光学厚度对低地表反射率敏感，不过与太阳光的相互作用表现为吸收，所以利用遥感技术观察气溶胶和地面多光段太阳光度满足监测需要。

3 结语

综上所述，遥感技术是现代化技术，其在水文特征、地质结构、特殊建筑物、建筑轨迹等方面监测中可以发挥出重要作用。我国于2019年3月21日发射了高分五号和六号高分辨率卫星，标志着生态环境卫星在大气环境监测和水环境监测领域更进一步。今后我国遥感数据质量会继续提高，配合数据传输和存储、图像智能拼接、自动识别技术在环境监测中会展示出更加强大的作用，最终推进我国生态事业的发展。