生态环境监测中遥感技术的实际运用
摘要
关键词
生态环境监测;遥感技术;应用
正文
前言:在环境治理工作中,环境监测一直以来都发挥着十分关键的作用。伴随着遥感技术的发展,由于成本低、范围广和速度快等优势,当前被广泛的运用在生态环境的监测中,并且发挥着越来越重要的价值和作用。因此,在当前环境监测中一定要保障技术的运用更加合理,辅助生态环境的检测,让生态环境得到较大程度的改善,做到“绿水青山才是金山银山”(见图1)。

图(1)遥感技术在环境中的应用
一、遥感技术的概述
遥感技术主要理解成,借助物体辐射和反射电磁波这一特性,在不接触、远距离条件下对目标性质加以识别、分析和测量的一种现代技术[1]。在现阶段,遥感技术主要可以划分成三类,分别是反射红外、可见光和微波遥感监测技术。在开展环境监测这项工作时,遥感技术已经被广泛的运用到海洋、大气、水文、气象和农业等领域中,得到了大范围的应用。借助遥感技术可以监测出大气温度和湿度、水体水温和水色、泥沙含量、大气监测可以获取到污染物具体的浓度值、对于固体废弃物的分布、影响范围和堆放量也能进行相应的监测。因此,在新时期的背景下一定要迎合新时期的发展在环境监测中对遥感技术有效的进行运用,将技术的价值和作用发挥到最大(见图2)。
图(2)遥感技术网络系统
二、生态环境监测中遥感技术的实际运用现状
在近几年来,遥感技术的发展速度是非常快的,在环境监测工作中的运用取得了较好的成就和成果,在现阶段,已经成为环境监测中必不可少的技术手段[2]。但从目前的实际情况上看,在技术发展和实际运用的过程中还存在着一些不容忽视的问题:
首先,我国遥感监测相关的技术方法还依旧处在起步的阶段,和国外的先进技术相比较依旧存在着较大的差距,技术还依旧不够成熟。其次,在生态环境监测工作开展中,遥感技术的运用依旧未得到基本的普及,并未对健全的遥感监测系统进行完善和健全的构建。再次,当前我国的环境污染具备着较强的动态性和多变性,复杂性比较强,并不是一成多变的。在面对全天时、全天候和大范围监测任务和要求时很难落实到位。最后,在监测领域中,遥感技术的应用很多功能未得到完全的开发,还依旧处在空白。因此,在现阶段,一定要在生态环境监测中立足现状,对遥感技术的价值和作用最大化地展现出来,在遥感技术的辅助下使得环境监测的整体水平和质量得到显著性的提升。
三、生态环境监测中遥感技术的实际运用优势
(一)感测范围更大
众所周知,在生态环境监测工作开展中涉及到的范围是比较大的,具备着一定的综合性。结合这样的特点,就可以对遥感技术有效的进行运用[3]。遥感技术在日常的工作原理就是借助卫星和飞机拍摄卫星图像和航空相片。这样的拍摄视角和视域范围人为观察是很难实现的,更加有助于在环境监测中对宏观环境进行获取和观察,便于对研究工作的开展。在遥感技术的有效导向下为环境监测立体建设明确导向,保障环境监测所获取到的范围更加立体化和广阔,将环境监测的价值和作用最大化地展现出来。
(二)信息获取更广
在遥感技术的支持下在对环境监测工作进行开展时所获取到的数据更加精确,并且信息量会更广[4]。在对遥感技术进行运用时,主要以飞行工具作为载体,工作质量和效率和传统的监测手段相比较更高,在花费同样时间的条件下获取到的数据资料和环境图像更加全面,使得环境进程的效率得到提升。遥感技术在运用的过程中可以借助计算机、光学仪器对数据进行接收和共享,使得监测工作朝着现代化、智慧化的方面前进,为环境模型的有效构建夯实重要基础。
(三)技术更为先进
身处在21时机,我国当前生态环境也处在时刻的动态变化中[5]。在环境监测中,通过遥感技术的有效运用,可以有效对光波段数据和信息进行获取,获取到红外和紫外等有效的波段信息,技术和传统技术手段相比较更加先进。此外,在遥感技术运用的过程中工作手段也是非常丰富的。如可以对扫描设备进行运用对环境的信息进行获取,图像信息和数据的更新速度更快,技术更为先进。
四、生态环境监测中遥感技术的实际运用路径
(一)“水环境监测”中遥感技术的运用
和其他生态环境之间相比较,水环境的变化具备着较强的隐蔽性和复杂性。在针对于水环境开展生态监测工作时面临着更高层次的要求[6]。因此,在新时期的背景下,为了更好的让监测的质量和效果得到提高,就可以对技术进行运用,发挥技术的优势和价值,让监测的效果变得更好。
例如,在生态监测工作开展中,可以对遥感设备进行引入,将遥感技术作为支持和依托,对水环境监测数据全面真实的进行获取,对水环境当前所处的具体状态进行了解。如水体浊度、色度出现上升,可以通过技术对当前水体动物和植物的生存现状进行监测,并可以对水体当中溶解含氧量加以测量,使得监测范围得到扩大,主要借助红外线来对水体当前含有的有机物进行了解,便于后续在环境净化时对针对性的处理措施进行采取。在针对水环境开展监测工作中可以对无人机和多光谱成像仪的组合进行利用,快速对水环境当前实际情况加以监测,获取到多光谱数据图像信息,便于站在宏观角度监测水环境,达到优质监测效果。遥感技术的有效辅助可以结合水体营养化、透明度、污染度加以实时监测,和其他监测技术相比较所得数据和信息更为精准。在水体遭受到污染后,反射光谱会发挥作用,在遥感色调上进行展现,得到数值,和正常数值相对比发现差异,污染程度、灰度值、水质污染度可以实现一一对应。假如污染较为严重,水体颜色会变暗,根据最终监测结果来对分析评价模型进行构建,从而有助于污染情况的分析,便于在此基础上对处理措施进行应用。水环境中对遥感技术的运用也具备着高精度这样的特点,如,可以对水体中的温度、叶绿素、泥沙浊度等进行数据的获取,对于TP、TN、COD、DO、SD、SS产生良好指示作用,更好的对水体中的营养情况进行监测,达到优质监测效果,对于化学污染、石油污染的有效防治都有着非常重要的意义和价值,值得对遥感技术有效地进行运用。
(二)“大气环境监测”中遥感技术的运用
应该将遥感技术有效的运用在大气环境方面的监测工作当中。通过遥感技术的良好运用可以对光谱气体具体成分有效的进行监测,比如臭氧、甲烷、二氧化碳。工作人员可以结合吸收光谱具体特征来保证监测工作的开展更加具备针对性,对污染物具体扩散程度、来源等因素进行分析,更加有助于对污染治理工作的推动。在开展环境监测中通过对光谱具体吸收情况的分析,可以对大气污染物当前含量进行明确,并可以分析来源,有针对性的进行治理。
例如,在监测大气环境中,可以对大气环境粒子浓度、温湿度进行监测,并可以针对二氧化氮、臭氧等气体具体指标进行分析,有效地进行监测,对数值进行获取,在实验室环境进一步研究和分析。在大气环境中,遥感技术的应用可以对以往其他技术的限制和局限性进行打破,视野变得更加开阔。可以将遥感卫星技术作为载体,让大气环境得以解析,对污染物具体扩散范围和污染程度进行明确,实现对遥感影像的有效量化,让技术价值和作用得到最大化的发挥。可以将遥感有效的用来对臭氧进行检测,通过臭氧检测对辐射量进行吸收,对臭氧含量进行分析。在现阶段,有害气体是对植被产生影响非常大的危害来源。所以,可以将遥感技术有效的运用在有害气体的监测当中,特别是应该对一些灾害性较强的大气问题加以监测,如酸沉降、沙尘暴、有毒有害气体泄漏等等,这些气体的出现会对环境带来非常大的污染。可以借助传感器中特定数据提高监测效果,对多样环境灾害加以描述监测,让大气方面的监测发展更加迅速。
(三)“土地环境监测”中遥感技术的运用
在针对土地环境开展监测工作中可能会存在着数据不够全面和准确的情况。在新时期的监测工作中,为了更好的解决这样的情况,可以对遥感技术充分的进行运用。可以结合地表植被当前覆盖率、生长情况、开垦程度多方面的数据加以获取、分析和对比,更加准确的对生态环境具体质量情况进行了解。因此,在现阶段,就可以通过遥感技术的运用让土地环境监测工作得到稳步的推动,让技术的优势和价值得到最大化的发挥。
例如,在新时期背景下,在乡镇、城镇地区,遥感技术在土地环境建设中的应用频率更高。而在城市区,道路和人工建筑对于土壤带来的影响是非常大的。因此,在现阶段,就可以通过遥感技术有效的对数据进行获取来对固定区域土地当前生态环境具体情况进行分析和评估。在遥感技术运用的过程当中,如果发现该区域植被量呈现出较大下降幅度,开垦速度不断加剧,就应该考虑是否存在人为破坏,在此基础上对土壤的监测和治理工作进行开展,最大化的保护土地资源和环境。在技术的有效支持下让监测的质量和效果得到提高。在土地监测中,遥感技术主要会将传感器作为手段来对土地利用情况进行分析,对覆盖变化情况加以表达,更好的辅助城市环境规划。在土地利用时可以借助遥感资料和图像对生态环境、矿产资源利用和开发,对森林覆盖、城市发展等进行监测,借助图片叠加来对明显规律进行分析。在现阶段,很多城市存在着热岛效应,对于生态产生非常大的干扰性。在现阶段,就可以发挥遥感技术价值和优势,对该现象进行监控,对产生原因进行分析,在此基础上对现有状态进行改善,起到判断的作用,让技术价值得到凸显。
(四)“植被生态监测”中遥感技术的运用
在现阶段,遥感技术也可以用来监测植被生态。在生态环境当中,植被是非常重要的影响因素,只有保障植被处在良好、健康的状况下,才能够更好的营造优质的生态环境。因此,在新时期的背景下也可以对遥感技术的作用和价值有效的进行突出,让植被生态得到监测,对技术价值进行发挥,达到理想中最佳的技术运用的效果。
例如,监测植被状态是非常重要的一个项目。在遥感技术运用的过程当中,可以主要借助卫星来对植被的生长规律和周期等数据进行分析,让监测效果达到最佳。在遥感应用的过程当中主要可以解译植被生长情况,开展健康状况调查、植被动态变化调查、绿化调查、草场资源调查、林业调查等等。同时,遥感技术在运用的过程当中可以结合植物具体种类以及状态所具备的光谱方面的特征来细致性的对植被当前生态状态进行把控,对植被生态有效监测,能够更好的发展国民经济,营造生态安全环境,有着非常重大的价值和作用,从而最大化的发挥监测技术的辅助性。
(五)“土壤生态监测”中遥感技术的运用
土壤生态监测也是尤为关键和必要的,能够更好的对当前的土壤情况进行分析,这是生态环境监测中必不可少的一个组成部分。在传统土壤生态监测中,由于土壤环境较为复杂,因此在技术运用的过程当中会存在着各种各样的问题和弊端,要想达到理想当中的监测效果是非常难的。在现阶段,就可以积极的改变这样的情况,可以将遥感技术有效地运用在土壤生态监测上,保障达到优质的监测效果。
例如,在新时期下,将遥感技术有效地运用在土壤监测这项工作中有着非常重大的价值和意义,土壤环境以及具体情况将直接影响流域污染、农业生产、矿产资源和沙尘暴。在现阶段,遥感技术在土壤监测当中的良好运用可以结合土壤实际情况来获取到具体分布规律和类型等信息,借助遥感影像进行解译。在技术运用的过程中会对范围不断扩大,使得监测效果较为良好,促使传感器覆盖范围大大提升。从而真正的对技术优势和价值进行发挥,快速对资源进行获取,对污染生态环境具体情况进行监测,有助于对优质的生态环境进行打造。
结论:总之,在新时期的背景下,凸显技术优势,辅助生态环境监测是非常重要的,其中遥感技术和其他传统技术相比较能够凸显出明显的优势,让监测的精准度、有效度、覆盖度都得到大幅度的提高,是在现阶段值得在环境监测中应用的一种技术,可以将遥感技术有效地运用在水环境、大气环境、土地环境、植被环境和土壤环境的建设中,发挥传感器的价值和作用,让生态监测展现意义,对于我国生态环境的整体保护工作的推动更好的提供技术的支持和辅助。
参考文献:
[1]何杰明. 中国城镇生态环境遥感监测现状及发展趋势[J]. 新型城镇化,2023,(04):96-99.
[2]本刊编辑部. 以卫星遥感为抓手推进生态环境监测现代化[J]. 环境保护,2022,50(21):4.
[3]刘一君. 基于遥感的自然生态环境监测研究[J]. 四川建材,2022,48(08):27-28.
[4]胡义强,杨骥,荆文龙,杨传训,舒思京,李勇. 基于无人机遥感的海岸带生态环境监测研究综述[J]. 测绘通报,2022,(06):18-24.
[5]曾钰,易敏,陈贝贝,龙睿,文新宇. 湖南省生态环境遥感监测平台建设思考[J]. 环境监控与预警,2022,14(03):88-94.
[6]魏旋. 基于Landsat TM/OLI遥感影像的蒙自市生态环境监测与评价[D].昆明理工大学,2022.
作者简介:李志华 男 汉族 1987.10 籍贯:甘肃临洮 工程师 学历:大学本科 研究方向:生态环境监测
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