遥感技术在环境科学中的应用和发展趋势

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1、遥感技术在环境科学中的应用和发展趋势摘要：遥感技术集合了空间、电子、光学、计算机、生物学和地学等科学骰的最新成就，是现代高新技腿术领域的重要组成部分。自评从1972年美国第一颗地‖球资源技术卫星发射成功并拷获取了大量地球表面的卫星图像后，遥感技术就开始在｜世界范围内迅速发展和广泛应用。遥感技术的出现揭开了人类从外层空间观测地球精的序幕，为人类认识国土、瞟开发资源、监测环境、研究и灾害以及分析全球气候变化萸等提供了新的途径。关键邢词：遥感技术 环境科学 味应用 3S一体化 发展趋势遥感是从远离地面的不聱同工作平台上，如高塔、气盥球、

2、飞机、火箭、人造地球袭卫星、宇宙飞船和航天飞机等，通过传感器对地球表面鹈的电磁波辐射信息进行探测敛，然后经信息的传输、处理谣和判读分析，对地球的资源茗与环境进行探测与监测的综筒合性技术。遥感技术从远距茕离采用高空鸟瞰的形式进行探测，包括多点位、多谱段鬈、多时段和多高度的遥感影ム像以及多次增强的遥感信息，能提供综合系统性、瞬时或同步性的连续区域性同步蠖信息，在环境科学领域的应叙用具有很大优越性。20午世纪90年代以来，环境遥梃11/11感技术应用越来越广。从陆诓地的土地覆被变化，城市扩展动态监测评价，土壤侵蚀醉与地面水污染负荷产生

3、量估煨算，生物栖息地评价和保护，工程选址以及防护林保护粟规划和建设。到水域的海洋萃和海岸带生态环境变迁分析，海面悬浮泥沙、叶绿素含量、黄色物质、海上溢油、鲫赤潮以及热污染等的发现和监测，珊瑚和红树林的现状赚调查与变化监测，堤坝的规砚划与水沙平衡分析，水下地伧形地遥调查以及水域初级生枸产率的估算。再到大气环境遥感中的城市热岛效应分析，大气污染范围识别与定量筇评价，大气气溶胶污染特征参数化，全球水、气和化学元素等的循环研究，全球环壳境变化以及重大自然灾害的评估等，几乎覆盖了整个地诋球系统。 一、遥感技术嵋在环境科学中的应用1

4、.翁遥感技术在水污染监测方面蓑的应用利用红外扫描仪监缬视石油污染全球每年排入瓶海洋的石油及其制品高达1踅000万吨，利用多光谱航片可对海面石油污染进行半询定量分析，将彩色航片同步苡拍照与近红外片做的彩色密铴度分割图相比较，更精密地ⅸ判断和解译信息，参照图片画出不同油膜厚度的大致分呤级图。通过彩色密度分割图郾像，特别是数字密度分割图松，可以更准确地判断油量的筏分布情况。通过彩色密度分圾割可把相差零点零几厚度的寅海面油膜区分出层次来，这菹11/11有利于用航空遥感对海面油的扩散分布和半定量研究。喳浓度大的地方是黄色，往外ê扩散的油膜变薄

5、，呈黄紫混桎在一起的颜色，再往外扩散纡的油膜就更薄些呈紫色。通ゼ过对污染发生后各天的气象圜卫星图像的对比分析，确定敲油膜的漂移方向，计算出其鲟扩散速度和扩散面积。利老用遥感技术监测水体富营养黍化浮游植物中的叶绿素对痕蓝紫光和红橙光有较强的吸Ｆ收作用，当水体出现富营养玎化时，我们就可以利用遥感技术推算出水体中的叶绿素噍分布情况。赤潮区的海水光远谱特征是藻类、泥沙和海水铀的复合光谱，另外有机或无抒机颗粒物也会吸收入射光，舅影响水体的透明度。通过颟遥感技术调查废水污染和泥悦沙污染废水的颜色与悬浮毓物性状千差万别，特征曲线郡上的反射峰位置和强度

6、也不大一样，可以用多光谱合成驴图像进行监测。水中悬浮泥弦沙的浓度和粒径增大，水体濡反射量也会相应增加，反射艳峰随之红移，定量判读悬浮泥沙浓度的最佳波段是～微疙米。应用红外扫描仪监测贶水体热污染应用红外扫描Ы仪记录水体的热辐射能量，沸真实反映其温度差异。在热轫红外图像上，热水温度高，剖11/11辐射能量多，呈浅色调。冷覆水和冰辐射能量少，呈深色象调。热排水口处通常呈白色惺羽流，利用光学技术和计算ǚ机对热图像作密度分割，根宄据少量的同步实测水温，画鳓出水体等温线。通过遥感圻技术分析水域的分布变化和酡水体沼泽化水体总体反射数率较低，选择～微

7、米波段的纽多时域影像可以分析水域的顷分布变化。沼泽化在时域图礻像上反映为水体面积缩小，窭从水体向边缘有规律变化，高显示出不同程度的植被特征卜。2.遥感技术在大气环雎境监测方面的应用臭氧层臭氧层位于地球上空25～滞30千米的平流层中，对米以下紫外区的电磁波有较大奎吸收，可用紫外波段来测定嗤臭氧层的变化。臭氧层在毫弛米处也有一个吸收带，可用Γ频率为11O83兆赫兹的地面微波辐射计来测定臭氧富在大气中的垂直分布。另外常臭氧层会吸收太阳紫外线而肖升温，可使用红外波段来探岭测，如用～微米热红外探测慰器测定臭氧层的温度变化，盹参照浓度与温度的相关

8、关系，推算出臭氧浓度的水平分磕布。大气气溶胶利用遥感图像可分析大气气溶胶的欲分布和含量，工业烟雾、火晗灾浓烟和大规模沙尘暴在遥钅感图像上都有清晰的图像，11/11可以直接圈定其大致范围。