遥感技术运用于生态环境监测的分析

张春霞

（甘肃省白银生态环境监测中心 甘肃 白银 730900）

当前我国生态文明建设取得了举世瞩目的成就，然而工业生产整体水平依旧不高，工业产能持续扩大，给生态环境带来了严峻而巨大的挑战。为有效控制生态环境污染的状况和程度，应采取遥感技术等多种措施，强化生态环境监测力度。遥感技术的应用可以有效适应生态环境的长时间、大面积、动态化管理监测的要求，有效降低人工劳动强度，增强生态环境监测的效率和质量。

1 遥感技术概述

遥感技术综合了卫星技术、计算机技术、生态环境监测技术、感应技术等，是一种跨学科的现代化边缘性技术。遥感技术在生态环境中的运用要求人们借助遥感技术设备，可用于管理和监测高山、深海、地表生态系统等环境；遥感技术一般采取波普来探测不同物体的反射，可以来回接收波普，且实施必要的分析；遥感技术可以长期获取动态化、大面积、高密度的生态环境数据，辅助污染治理、环境保护、地质勘探等工作；遥感技术可以有效而显著地降低环境监测队伍的工作压力和劳动强度，增加生态环境监测的质量和效率。

2 运用于生态环境监测过程的显著特征

2.1 采集手段多样。遥感技术能够很好地胜任常规监测难度大、地面状况复杂区域的生态环境监测，譬如沼泽地带、原始森林、高寒山区、海洋生态环境等监测需要。既能够获得可见光波段的诸多信息，又能够得到红外、紫外等多个波段的信息，还能够通过扫描获得生态环境信息。而且更新周期非常短暂，能够对同一个区域反复成像，以掌握环境变化的最新动态和详细资料。

2.2 数据信息采集量丰富。在生态环境监测中，遥感技术可以采集丰富而广泛的信息和数据。人们可以通过有效调整遥感设备的相关波段，按照各种生态环境的具体需求，采集更丰富、巨量化、适合进行生态环境分析的大数据，为后续的整理、分析夯实基础。

2.3 采集效率较高。遥感技术中综合了卫星技术、计算机技术、生态环境监测技术、感应技术等一系列现代科技，能够同步分析、整理、上传、下载和采集生态环境信息。与以往人工采集生态环境信息手段相比，遥感技术的优势非常显著，它能够在很大程度上提升采集生态环境信息的时效性和效果，切实推动生态环境管理监测的可持续发展。

2.4 灵活采集信息。以往人工采集生态环境数据的过程中，通常会受到环境恶劣程度、海拔高度等因素的制约，难以采集多种数据。譬如，青藏高原、喜马拉雅山脉等生态脆弱、高海拔区域，东方科罗拉多大峡谷等深入地下区域，地形非常复杂，使用遥感设备和技术后，可以有效而全面地采集这些环境复杂、大面积区域的生态环境信息，减轻监测人员的巨大工作压力。遥感技术的应用可以避免检测人员深入危险地带采集信息，保护人员安全，有效提升信息采集水平。

3 遥感技术运用于生态环境监测的具体分析

3.1 水污染监测。水库、湖泊、河流等地表水受到污染后，其生物、化学、物理特征会出现一定变化。诸多污染物质吸收和反射电磁波的特性各不相同，部分化合物受到特定波长的电磁波照射和激发后，能够生成特征荧光。测量水体针对特定电磁波的辐射、反射、吸收等存在的差异，借助光电仪器或者计算机开展图像处理和信息加工，能够识别出水污染的程度、范围和种类。对水污染进行遥感监测的过程中，借助水中物质对电磁波、光波的特定反射特性和物质的热辐射特性等，可以探测在水面漂浮以及在水体中悬浮的物质、溶解于水的部分化合物。针对化学污染物，能够借助光吸收技术探测其荧光特性，对水中悬浮物质进行探测。红外遥感可用于测量水体温度，绘制出面积较大的水体的等温线图。紫外摄影能够测试出水表面的油膜，能够对海上面积较大的油膜的实际移动方向进行跟踪。

3.2 大气污染监测。遥感技术能够对大气环境的实际污染状况进行探测，例如检测大气污染源的具体分布、污染程度和扩散范围等。主要采取间接方式分析大气污染状况，通过植物受到环境污染的具体程度、所展示的颜色变化对大气环境质量进行衡量。因为植物叶片在没有受到污染的情况下对紫外线或红外线的反射要强于受污染的叶片。因此，可以利用遥感技术查看叶片的色泽，假如颜色明亮鲜艳，可以认为当地大气环境被污染的程度比较低；假如色泽比较暗，则植物受到了较高程度的污染。可以借助卫星数据解析成像，辨析植物叶片的颜色程度，进而判断大气污染源的实际分布状况。这种技术能够从宏观上检测大气环境的具体污染状况，因此得到了广泛运用，显著提升了生态环境检测的效率。它也能够及时反馈生态环境受到污染的具体状况，工作人员可以采取一定技术手段分析这些信息和数据，为相关部门做出正确决策提供科学可靠的建议和应对措施。该技术的应用有利于早日改善环境污染状况，促进生态环境的可持续发展。

3.3 土地环境监测。遥感技术可运用于土地环境监测，大致将土地环境监测分成3 个模块：首先遥感技术能够对被污染土地的植被生长状况进行监测，对反馈的植被生长信息开展一系列的光谱分析，评估土地被污染的具体状态。其次是监测土壤状态，遥感技术可以监测和反馈土壤状况，按照土地影像分析和查看土壤是否出现异常状况。再次是监测利用土地资源的状况，借助遥感监测技术，对相关区域内人们使用土地资源的情况进行监测，进而合理地配置土地资源。

3.4 遥感技术运用于生态系统脆弱性的衡量与评估。衡量和评估生态系统脆弱性，能够预测生态系统受到某些外部因素的作用下易于出现的环境污染和生态问题，能够有效地展现生态环境承受外界干扰的具体程度。生态环境脆弱性的相关科研工作能够以科学依据助力脆弱生态环境的恢复和重建，也能够为具有可持续发展特征的区域拟定建设规划提供必要参考。遥感技术立足于地面调查、遥感数据，探讨特定地区内生态系统的服务功能、质量水平、演变趋势和格局等的时空特征，确定生态系统脆弱的具体等级，论述保护生态系统的针对性建议和应对策略。多位学者借助遥感技术采集了青海湖环湖地区的土地利用状况、土壤、植被等多种指标，进行针对性的表达和评价工作，并划分一级、二级脆弱区，以及中度、重度脆弱区域的分布状况，为评价环湖地区现有的生态环境提供了科学参考。