遥感在环境科学中的应用--——遥感技术在大气环境监测中的应用

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1、遥感在环境科学中的应用——遥感技术在大气环境监测中的应用摘要：简要说明了遥感技术应用于大气环境监测的原理，从不同大气污染物的角度介绍了近年来遥感技术在国内外大气污染监测中的应用进展。最后，对我国大气环境遥感研究中存在问题和发展前景进行了讨论。关键词：遥感技术；大气环境监测；应用ApplicationofRemoteSensinginEnvironmentalScience——ApplicationofRemoteSensingTechnologyinAtmosphericenvironmentalMonitoringAbstract：Thephysicalpr

2、inciplesofremotesensingtechnologyapplicationwasbrieflydescribed，andtheprogressofapplicationofremotesensingtechnologyinatmospheremonitoringinrecentyearsfromtheperspectiveofdifferentambientpollutantswasintroduced.Atlast，thefuturedevelopingdirectionoftheatmosphericremotesensinginChinaa

3、ndtheexistingdefectofatmosphericremotesensingmonitoringtechnologywerediscussed，Keywords：remotesensingtechnology;atmosphericenvironmentalmonitoring;application随着我国经济快速发展的同时，大气环境问题已日益严重，严重威胁人们的健康，抑制经济的发展。对区域性的大气环境质量状况采用常规的地面监测方法进行检测，很难得到准确的结果，且还需要投入大量的人员、设备和资金。而遥感技术具有速度快、成本低、监测范围广等特点，

4、能进行长期的动态监测。遥感技术不仅能对大范陶的大气环境变化和大气环境污染进行快速、动态、实时、省时省力地监测，还可以对突发性大气环境污染事件的发生、发展进行实时、快速跟踪和监测，从而能及时采取相应的处理措施，使大气污染造成的损失大大减少，因此，遥感监测技术在大气环境管理和大气污染控制中发挥着重要的作用[1]。1遥感技术在大气环境监测中应用的原理物理学研究证实，凡是高于绝对温度0K（-273℃）的物体自身都会发射电磁波，照射到地面的太阳辐射能与地物相互作用也可产生反射、吸收和投射3种效应。地物反射率会受到传感器位置、气候、地面湿度、大气状况等诸多因素的影响。不同

5、地物因结构和成分不同，其反射光谱特性也不同。遥感技术就是运用对物体反射或辐射的电磁波敏感的器件，捕捉远方电磁波信号并成像，以感知、识别、测量并分析目标物的各种性质特点。大气传感器可以监测大气中的O3、CO2、SO2、CH4及气溶胶、有害气体的三维分布。这些物理量通常不可能用遥感手段直接识别。但是，由于水汽、CO2、O3、CH4等微量气体成分具有各自分子所固有的辐射和吸收光谱，可以通过测量大气的散射、吸收及辐射的光谱而从中识别出来[2，3]。应用于大气环境监测的电磁波谱主要是近紫外线到红外线范围(0.4～25μm)，以及微波范围(10～200GHZ)。按照所利用

6、电磁波辐射源的不同，可将大气遥感技术分为被动式遥感技术和主动式遥感技术[4]。根据遥感平台的不同，大气环境遥感监测又可分为空基遥感和地基遥感。2监测大气环境的遥感技术地球观测卫星是利用遥感技术进行大气环境观测的。用于大气监测的遥感技术种类较多，一般有相关光谱技术[5]、激光雷达技术及热红外扫描技术等。2.1相关光谱技术相关光谱技术基于光的吸收原理，受监测气体选择吸收特定波长的光后，按光强衰减程度来推算对象气体物的浓度。在测定过程中配合相关技术可以排除非对象组分的干扰。相关光谱系统采用的吸收光限于紫外光和可见光。在遥测中，需在自然光充分的条件下，利用地表之上漫射

7、光所汇聚的光源。在相关技术中使用二二成对的吸收光，每对吸收光是邻近波长的，且所选定的波长要使它们通过监测对象时分别发生强吸收和弱吸收，这样有利于提高监测的灵敏度。相关光谱系统装备在汽车或直升机上，即可大范围遥测大气污染物及其分布的情况。相关光谱技术的实用对象目前还只限于NO、NO2SO2。监测这3种污染物组分的实际工作波长范围分别是：NO为195~230nm，NO2为420~450nm，SO2为250~310nm。2.2激光雷达技术激光雷达是一种主动遥感技术。因激光具有单色性好、高度方向性和能量集中等优点，使得根据激光原理制作的传感器具有很高的灵敏度和良好的分

8、辨率。故近期运用激光对大气污染进行遥感