遥感技术在环境科学领域中的应用.doc

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1、遥感技术在环境科学领域中的应用——以生态遥感调查为例摘　要:环境遥感是卫星遥感技术最重要的应用领域之一，随着环境问题的日益加重和国际化趋势的日益明显，卫星遥感技术在城市环境保护领域中应用的必要性和迫切性也越来越广泛地被世界各国所认识，应用遥感技术对生态环境进行监测,同时对生态环境时空动态变化进行了分析与评价。本文论述了在遥感和地理信息系统技术的支持下，利用GIS技术对遥感监测结果进行解译与分析,分析解译卫星图像，同时结合实际调查数据，对生态环境质量进行空间分析，并完成初步制图分析。关键词：遥感，地理信息系统，生态环境质

2、量引言近年来由于世界上任何一个掌握和利用卫星遥感技术的国家都无一例外地把城市环境遥感作为其研究和应用的重点来对待。促进了城市环境遥感技术的日趋成熟，而且也促进了卫星遥感环境应用理论与方法研究的不断深化。国内外大量实践表明，遥感技术是获取环境信息的强有力手段，利用遥感技术监测大范围的环境变化不仅省时、省力，而且具有其它手段不可替代的优越性。所以研究卫星遥感技术在环境保护中的应用具有非常重要的意义。3s技术包括GIS(地理信息系统)、RS(J置感技术)和GPS(全球定位系统)，是近年来迅速发展起来的在城市规划、建设领域中应

3、用广泛的综合性技术。在环境研究领域，它与传统环境研究方法的应用结合，主要体现在以GIS为演示平台，以GPS为定位手段，以RS为高精度图像采集和数据分析手段，以环境监测为校正和检验手段，将宏观和微观有效结合，全面、准确、直观的对环境质量进行分析和研究。目前，国内外舆论一致的看法是，3s技术快速、宏观、动态的显著特点使其必将成为21世纪进行城市生态监测和生态环境质量研究的重要技术手段，因此各国均正在致力于将3s技术利用于生态环境质量控制领域的研究。在欧美发达国家，GIS和GPS技术与生态环境质量研究领域的结合已非常广泛；在

4、我国，国家环保总局在沙尘暴研究方面就是利用了GIS和GPS技术，并取得了一定成果。从欧美国家一些权威环境研究机构的情况来看，利用RS(遥感技术)进行生态环境控制研究已成为今后的发展趋势。研究工作概况与进展利用遥感技术进行石家庄市生态环境质量调查的工作始于2002年，工作从大区域、大生态、大环境人手，充分利用环境质量监测数据和IKONOS卫星数据、SPOT卫星数据、ETM(+)卫星数据等多种卫星遥感数据源，根据各区域性质的不同，用lm分辨率的IKONOS数据可以有效识别主城区内的各类地物以及SPOT数据，辅以ETM图像可

5、对土地利用和交通状况等进行识别研究。利用EARDAS和ARC／INFO软件，结合实地验证，抽样调查，对遥感调查和常规数据进行综合处理和分析。精确掌握生态环境现状，全面掌握区域生态环境各类主要因子(绿地、水面、硬地等)现状数据，准确统计各因子的区域分布、覆盖面积、源场数量等，实现宏观和微观的有效结合。遥感生态调查主要有土地覆盖监测土地覆盖是人地相互作用过程的最终体现，也是地球表层系统最明显的景观标志，土地覆盖变化又会引发一系列环境的改变。遥感技术因其能提供动态、丰富和廉价的数据源已成为获取土地覆盖信息最为行之有效的手段。

6、l森林覆盖监测森林是陆地生态系统的主体，是人类赖以生存的基础资源。传统五年一次的一类调查和十年一次的二类调查存在更新周期长、历经时间长、样地易被特殊对待、数据可比性差等缺陷，难以科学、准确评估森林资源和生态状况变化。草地覆盖监测草地是仅次于森林资源的陆地植物资源。遥感技术在草地资源调查、分类和制图中得到应用，大大地提高了草地资源调查与制图的精度，促使草地分类由定性逐渐走向定量化，可以完成草地退化监测与评估，节省了人力、物力和财力。l湿地资源监测湿地是地球上水陆相互作用形成的独特的生态系统，是自然界最富生态多样性的景观和

7、人类最重要的生存环境之一。生态遥感调查一.确定调查区域二.数据选取及处理IKONOS卫星影像IKONOS卫星上带有多光谱摄影传感器，光谱波段为：蓝0．45—0．52lam；绿0．52—0．60um；红0．63—0．69lam(以上为可见光波段)；近红外O．76．0．90taIn和全色O．45—0．90t．tm。用姿态控制器精确指控多光谱摄影传感器对地球资源进行摄影。影像的地面覆盖宽度为llkm，地面分辨率70cm(可见光)一lm(近红IKONOS卫星影像的初始产品为：标准几何校正的全色融合图像。依据测绘数据对初始图像进

8、行了精校正、镶嵌和数据融合，得到lm全色，4m蓝、绿、红、近红外通道融合数据，分辨率为lm的假彩色合成影像即本研究的数据源。2SPOT卫星影像SPOT-4卫星上携带两个HRVIR(HighResolutionVisibleInfrared)光学成像传感器，主要参数如下：多光谱Ⅺ传感器，B1(波段1，下同)，0．50．0．59lam