遙感技術在水環境和大氣環境監測中的應用分析

摘要：本文主要分為兩個研究模塊，第一個研究模塊是從城市污水監測、水體的渾濁度監測兩個方面入手，總結分析了水環境監測工作當中遙感技術實際應用情況；第二個研究模塊，主要是從有害性氣體監測、城市的熱島效應監測兩個方面入手，對大氣環境的監測工作當中遙感技術實際應用情況，展開了系統化地研究。從而能夠全方位地了解與掌握遙感技術，在大氣與水環境各項監測工作當中充分發揮遙感技術各項功能優勢，提高大氣與水環境各項監測的精準度，確保大氣與水環境各項監測工作高質量完成，為我國環境監測事業在新時期的進一步發展提供必備的技術支持。

關鍵詞：遙感技術；水環境；大氣環境；監測；應用；分析；

前言：

遙感技術，它主要是從飛機及其它飛行器、人造衛星等中采集物目標電磁輻射的信息，用以判認地球資源及環境的一項科學技術。伴隨著國內各項科學技術的持續性發展，遙感技術也不斷地進步，并廣泛應用于水環境及大氣環境的各項監測工作當中，為水環境及大氣環境的各項監測工作提供強有力的技術支持，確保各項水環境及大氣環境的監測工作高效進行，提高水環境及大氣環境各項檢測的精準度，促進水環境及大氣環境的監測事業在新時期的穩步發展，為人們營造一個高質量的水文及大氣環境。那么，為了能夠切實地達到這一發展目標，就需相關水環境及大氣環境的監測單位，能夠提高對遙感技術的重視程度，將遙感技術科學地、合理地運用至水環境及大氣環境的各項監測工作當中，以充分發揮遙感技術各項應用優勢，提升水環境及大氣環境的各項監測工作專業性水準，翻開水環境及大氣環境相關監測業發展的新篇章。

1、在水環境監測方面

1.1 城市污水監測

伴隨著我國工業化的持續性發展及人們生活水平的不斷提高，城市污水實際排放量呈現著逐年遞增的發展態勢。在這種發展態勢之下，對城市污水各項監測工作提出了更高的要求，工作難度性逐漸加大。工業廢水與城市生活污水當中，均含有大量的有機物，會導致水質惡化情況出現。傳感技術，它可通過該水體在相應光譜的影像當中存在的差異性，進行水體實際污染動態變化情況予以有效性地判定，能夠依據水體當中所存在的一些懸浮物，作為其判定的指示物，用以追蹤實際的污染源頭。韓陽等相關專家，擇取三個濃度不同的樣本，運用二向的反射性光度計，有效測定不同樣本處于2π空間內多角度的偏振反射性光譜數據，并建立起探測的方位角、波段、偏振角、探測的天頂角、光線的入射角等因素，它們于與所需測定的水體實際偏振性數據存在的關聯性；黃 妙芬等相關專家，結合某省境內水體實測波普數據、化學的需氧量相關COD測定的數據等，巧妙運用Fisher的辨別法，建立以地面實測的光譜數據及適用于研究區域內水環境的COD遙感性識別模式。在一定程度上，通過COD水環境污染的遙感模式有效性建立，可從該遙感影像當中大面積、快速地獲取COD數據信息，為水環境監測工作提供了強有力的技術支持。鞏彩蘭等相關專家，有效運用衛星信息數據，進行水質環境的評估工作，結合污染的（CPI）方法，測定出水體COD及養分實際含量。

1.2 水體的渾濁度監測

基于水體中懸浮物的微粒及浮游生物的粒子影響，射入水體當中太陽光被吸收與散射。該地物包含著的水體有著光譜性反射特性，遙感通過該水體在該光譜的影像實際差異性，有效判斷水體的污染變化情況。胡舉波等相關專家通過利用遙感技術檢測水體的渾濁度時發現，伴隨著懸浮物實際數量的不斷增加，該光譜的衰減系數不斷增加，極易透過波段自0.50μm周圍逐漸向著紅色的區域移動。伴隨著渾濁性水泥沙的濃度不斷增加及懸浮沙的粒徑不斷增加，入射光其被散射的實際深度逐漸變淺，水反射率不斷增高，峰值也會從藍光逐漸變為綠光，最后變成黃色；Citelson等相關專家實證研究發現，500-600nm波段最適宜應用于水體懸浮物的監測。700-900nm波段反射率，其對于懸浮物實際濃度變化極具敏感性，可合理運用遙感技術來進行水體當中懸浮性物質濃度最佳波段的估算。同時，通過利用遙感技術電來拍攝水體圖像，觀察該圖像的上波峰所出現具體位置區域，即可更為清楚地檢測到水體實際渾濁度變化情況。

2、在大氣環境監測方面

2.1 有害性氣體監測

有害性氣體監測，主要是指人為性或者自然環境下所產生的煙霧、乙烯、氟化物、二氧化硫（SO2）等對該生物的有機體會產生危害性的一類氣體。遙感技術在監測有害性氣體期間，主要采用的監測方法為以下兩種：一種為依據有害性氣體的污染區域地物實際反射率變化情況、邊界的模糊情況等來估計有害性氣體實際污染情況；另外一種則是通過間接解釋的標志-實際的反演法，進行該地區內大氣污染性質及具體程度的推算。魏合理等相關專家有效運用遙感技術，通過地面可見廣度430-150m波段太陽光譜與大氣上界參考的太陽光譜，反演出該區域內大氣當中NO2總含量，并得出該地區的上空NO2實際含量與變化情況。在一定程度上，通過遙感技術的科學應用，有害性氣體監測結果更加具有精準性，能夠作為最為重要的環境綜合治理依據，確保各項環境監測及治理工作高效進行。

2.2 城市的熱島效應監測

城市的熱島效應，主要是指城市當中空氣實際溫度相比較于城市周邊郊區溫度較高，形成自城市流向于郊區的環流。一直以來，城市的熱島效應都是環境監測部門主要的研究課題及工作重點。那么，通過遙感技術在城市的熱島效應監測工作當中的科學運用，即可依據城市熱島實際的比例數URI定量分析城市的熱島效應在一段時間內實際變化情況。同時，依據表面溫度、水分、植被之間內在聯系，對照該目標城市，依據城郊植被差異性，擇選出2幅不同時間段內TM彩色的合成圖像，可精準地確定城市熱島實際范圍。Gallo等相關專家，通過遙感技術的科學應用，依據AVHRR/NOAA等數據獲取了歸一化的植被指數，用以估算其城市熱島會對城郊的氣溫差異性所產生的影響。通過實踐操作發現，植被指數與城郊的氣溫差異性之間有一定關聯性；林柳等相關專家在監測香港一天熱島效應其與植被的指數關聯性期間，通過遙感技術的科學應用，發現熱島效應其與NDVI之間存在負相關的關系，則表明綠色土地對于城市熱島的效應可起到一定缺陷作用。同時，熱島效應與歸一化的差異性指數之間為正相關的關系，能夠用在城市熱島性效應各項實例監測分析工作當中。在一定程度上，通過遙感技術在城市的熱島效應監測工作當中的有效性應用，可從時空上對城市的熱島效應實際變化趨勢進行科學地監測分析，是我國目前最為先進的一種監測技術。

3、結語

綜上所述，為了能夠更好地將遙感技術應用于大氣與水環境各項監測工作當中，就需環境監測相關專業人士能夠積極投身于實踐研究中去，以積累更多的實戰經驗，將遙感技術各項應用優勢均發揮至大氣與水環境各項監測工作當中，以提升大氣與水環境各項監測專業性水平，促進環境監測業的持續性發展。