遥感技术是对地观测综合技术(xin)

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1、遥感技术在水质监测中的应用与发展1011021028王晶环境工程摘要：由于传统监测方法有耗费大量人力物力，野外工作条件差，无法长期观察监测且监测区域有限等缺点，现在出现的遥感技术越来越受欢迎，遥感水质监测具有周期性长、监测区域面积范围大，能够观察到水质的动态变化，满足于现今监测技术的要求。并且水质遥感监测是通过被测物的光与热的反应，让传感器接收到，在一定的光谱范围内将其转化为应有的光谱图，为人们所利用，常用的监测物有叶绿素、悬浮物、有色可溶性有机物质等。并且国内外对遥感监测技术的研究也越来越多，是一个热点。若是其发展的好，将会为监测技术开辟新的一片天地。关键词：遥感监测监测方法监测数据叶绿素

2、、悬浮物的监测0.引言随着社会与科技的发展，人们的生活水平有了很大的提高，但是随着工业技术大突飞猛进，环境风险越来越大，出现了水污染、大气污染、土壤污染、生物多样性遭到破坏等等，目前人们又急需治理与保护环境。中国面临着严重的水问题，水体污染导致水质量急剧下降，因此水环境的治理迫在眉睫。传统的水质监测与分析方法是通过布点采样分析进行的，此方法要依靠高精度的仪器和高水平的分析技术，同时对采取的样品也有很大的要求，即样品种类多、难以保存、需要在短时间内分析等。将耗费很大的人力物力，更不必说采样的时间和地点受气象水文等因素抑制，野外工作环境差，无法产期观察。并且常规的水质监测只能监测断面上的水质状况

3、，对于整个水体而言，这些测样点只有局部和典型的代表意义。因此传统的水质监测不能满足对水质大范围实时的观察需求。TMDL[1](最大日负荷总量)计算所有潜在污染物质（包括点源、面源、误差界限中的），这些潜在污染物质目前不会影响水体的生态系统。提高水质的管理，现今用的遥感技术就是这方面的。随着遥感技术的发展，特别是洪涝灾害、水资源于水环境、旱情监测、土壤侵蚀调查、河口河道和湖泊、水库泥沙淤积调查，还有大型工程选址与环境效益评估方面都有很大的贡献[2]12，笔者着重写遥感对水环境的监测。其为对地观测综合技术，是一种应用探测仪，不需要与探测目标直接接触，而是通过探测目标的电磁波谱来分析其特征性质与变

4、化的综合性技术。地标特征与水体参数因影响光的反射、吸收和后向散射通过遥感系统记录的光谱信号反应出来。水体水质遥感监测利用经验、半经验或者分析的方法，选择合适的遥感波段数据，建立水质参数遥感估测模型反演水体中水质参数浓度。以多空间分辨率、多时相的遥感图与数据使人们能够分析环境和自然资源的时空变化规律，能发现一些常规方法难以揭示的污染源和污染物的迁徙特征，收集大量信息并且成本低、适时、迅速、持久；能让大面积的同步观测成为现实；可以在短时间内对同一地区进行重复探测，实现对地物的动态监测；其数据具有很强的综合性、可比性和经济性。这种技术的发展应用有利于环保部门对水环境的监测以及其突然状况的长期的在线

5、的观测，具有科学性与有效性。一、水质遥感监测基本理论1.1原理遥感定量估测水体水质参数的方法是通过分析水体吸收和散射太阳辐射能形成的光谱特征实现的，这些光谱特征体现在水体因为各组分及其含量的不同造成其对特定波长光的吸收或反射，而且这些光谱特征能够为遥感器所捕获并在遥感图像中体现出来。地水质遥感技术从定性到定量过程进行了发展，现阶段度研究各种水体的光谱特征。在水体中可见波段与近红外波段是最常用的波段（缺少与微波波段的水体研究），因此纯净水体、自然水体、污染水体在上述波段中将直接影响遥感灵敏度。遥感水质监测的参数主要有水体透明度，悬浮颗粒物，叶绿素a浓度，溶解性有机物，水体的光谱特性，表层水温，

6、藻类种类、浓度及分布等，其他还有病原体、油类。其中研究最多的是藻类与悬浮性颗粒的光谱反应，对于纯净水体在可见光与近红外波段的光谱特性研究的比较成熟[3]。水污染可分为泥沙污染、石油污染、废水污染、热污染和水体富营养化[4]。利用航空热红外扫描图像确定热电厂排水口处水体的热污染；利用SAR图像确定海面油污染的范围及用红外扫描仪确定油膜的厚度；利用TM图像确定水生物(藻类)、赤潮的范围等等都是遥感技术应用的例子[5]。下图1为遥感图像处理分析的过程。原始遥感图像图像大气校正数据融合图像几何校正彩色空间变化↓前处理→←12处理后图像↓↓实测参数校正后处理统计模型运算→←各种专题图产品↓图1遥感图像

7、处理过程简图1.2监测过程根据水质参数选择遥感数据，获得同期内的地面监测的水质分析数据。现今广泛使用的遥感图象波段较宽，所反映的往往是综合信息，加之太阳光、大气等影响，遥感信息表现的不甚明显，要对遥感数据进行一系列校正和转换将原始数字图像格式转换为辐射值或反射率值。然后根据经验选择不同波段或波段组合的数据与同步观测的地面数据进行统计分析、检验后得到模型方程(见图2)[6]。选择水质参数获取遥感数据↓遥感数据校