环境遥感监测技术篇1
关键词：遥感技术；大气环境；水环境；生态环境；环境监测
通过运用遥感监测技术，我们能够很好的应对过去监测工作中遇到的难题，比如时空阻隔，无法体现整体，费用过高等等，由于当前的生态不断恶化，此时高速全面的遥感工艺已然成为了我们最常使用的监测措施。
1遥感技术概述
1.1遥感的概念
所谓的遥感技术，具体的说是一类借助物体反射电磁波，来实现远程监测目的的一种技术。其借助观测设备，利用各种物体的独特光谱性能来实现观测目的，获取有价值的内容。
1.2遥感的分类
（1）如果按照探测波段来区分的话，我们可把其划分为：紫外遥感、可见光、红外遥感、微波遥感。（2）如果按照搭载设备的平台来划分的话，我们可以把其分成：航天遥感技术、航空遥感技术和地面遥感技术。（3）如果按照传感设备的运行形式来区分的话，我们可以把其分成：主动式遥感技术、被动式遥感技术。
2遥感工艺在环境监测中的意义
2.1监测区间宽，综合全面
如果只是从地表观测的话，我们能获取的信息非常少，但是如果使用遥感设备从卫星上拍摄的话，很显然获取的信息非常全面，而且更加真实。该技术可以从总体上观测环境，确保监测工作朝着立体化方向发展，具有区间宽，综合性强的特点。
2.2高效快速
因为该项技术使用的飞行装置都是非常先进的，因此它能够以较快的速率获取所需的资料，所以能够提升工作效率。而且，信息的传递是借助电子光学设备来完成的，所以其更加的现代化，便于我们更好的创建数据模型。此时我们国家的信息总数较之于一般措施获取的信息总数要多很多。
2.3措施众多，工艺优秀
该技术能够用来监测普通方法无法监测的区域，比如荒漠以及冰川等区域。借助该技术我们还能够获取红外等不同波段的数据。不仅可以使用摄像措施获取资料，而且还能够通过扫描方式获取所需内容。
2.4速度快，时间短
对于固定的地区能够多次成像，可以获得最精准的动态信息。
3具体应用情况
3.1用来监测大气情况
借助激光以及电脑等先进科技，明确大气信号的传播特点，以及不一样的大气状态之中的信号的具体特点，得到遥感方程式，进而完善有关的理论。由于大气成分在不同的波段吸收电磁波的情况不一样，所以我们可以分别测试各个组分的情况。
目前我们国家已经开始使用该项技术开展环境污染治理工作，其中监测的重点有如下几方面：第一，借助遥感技术，监测大气污染。第二，通过分析遥感图像体现出的植被变化特点，明确污染情况，比如污染的存在区域以及程度和变化特点等。第三，和地表采样获取的信息比对综合，建立完善的定量体系。第四，借助飞机携带监测装置，在污染区域的上方获取样本，进而加以处理。
3.2用来监测水体情况
对水体的遥感监测是以污染水与清洁水的反射光谱特征研究为基础，洁净水能够很好的吸收光，它的反射率不高。所以，此类水在遥感图像是色泽较暗。综合考虑空间、时间、光谱分辨率和数据可获得性，landsat8数据是目前水质监测中最有用，也是使用最广泛的多光谱遥感数据。此外，Spot卫星的HRV数据、iRS-1C卫星数据和气象noaa的aVHRR数据以及中巴资源卫星数据也有一定的应用。水质遥感监测研究的内容包括：水体浊度、叶绿素、油污染、热污染、有色可溶性有机污染物等，其中在水体浊度和叶绿素的定量监测方面已比较成熟。
3.3用来监测生态情况
生态环境监测又称生态监测，是环境生态建设的技术保证和支持体系。生态监测的对象可分为农田、森林、草原、荒漠、湿地、湖泊、海洋、气象、物候、动植物等。它可以被用来测定较广阔区间的土地使用状态，同时还可以调查大规模的生态污染问题。
3.3.1分析土地使用情况
遥感技术在土地利用监测中的应用，早在1960年国外就利用tiRoS和noaa卫星数据通过制备指数来研究土地利用和土壤覆盖变化。最近几年，很多国家都开始使用遥感技术来分析土地资源，特别是土地分类工作方面利用的更是频繁。
3.3.2辅助开展生态调查工作
众所周知，植物能够反映出一个区域的环境状况。而且它还可以体现出所在区域的土壤以及水文等特征。借助遥感技术，我们能够获取植物特点。由于当前的传感设备的性能不断提升，加之处理工艺不断完善，此时像是植被的成分以及数量等等的特性都可以借助放射数据来明确。noaa气象卫星数据的优点非常明显，比如分辨率极高，而且所需的费用不多，不会受到外在天气干扰，因此被大量的用到植被监测工作之中。
3.3.3调查生态污染情况
最近几年，由于群众生活水平提升，此时垃圾数量也在增加，这就在无形之中导致了严重的生态污染问题，而借助遥感技术，我们能够测试到垃圾的放置情况以及数量等等，这样便于我们更好的处理。遥感监测固体废物的堆置对图像空间分辨率的要求比较高，需达到3～10m的水平。
4发展方向
4.1遥感技术层面
（1）遥感影像获取技术方面，随着高性能新型传感器的研发水平的提高以及环境资源遥感对高精度遥感数据要求的提高，高空间和高光谱分辨率已是卫星遥感影像获取技术的总发展趋势。热红外遥感技术会得到更广泛的应用。雷达遥感工艺的特点较为显著，比如它能够全天性的获取信息，而且有着强大的穿透性，所以被大量的使用。建立以地球为研究对象的综合对地观测数据获取系统。（2）遥感信息模型的发展方面，遥感信息机理模型的发展和拓宽，特别是不确定性遥感信息模型与人工智能决策支持系统的开发与综合应用也将是一个重要研究和应用方向。（3）遥感数据共享方面，积极发挥出国际卫星体系的优点，认真开展交流与沟通活动，确保从时空层面上加以互补。
4.2与环境监测结合层面
（1）积极发展监测技术，切实发挥出当前监测的作用，将遥感工艺和地表监测措施结合到一起，完善当前的监测体系。（2）开发集成GpS，RS，GiS，eS于一体、适合环境保护领域应用的综合多功能型的遥感信息技术。
4.3不同环境要素层面
（1）大气环境遥感的定量化、集成化、系统化和全球化；大气环境的主动和被动式卫星遥感一体化。（2）利用新型遥感数据进行水质定量监测，形成一个标准化的水安全定量遥感监测体系，由于水体类型不一样，可以建立对应的反演算措施；提升监测的精确性；开展监测模型研究工作；发挥出“3S”科技的优点。
参考文献
[1]王桥，杨一鹏，黄家柱.环境遥感[m].北京：科学出版社，2004.
[2]康志文，刘二东，贾飚.遥感技术在水环境监测中的应用[J].内蒙古环境科学，2009，21（6）：177-180.
[3]陈玲，赵建夫.环境监测[m].北京：化学工业出版社，2008.
环境遥感监测技术篇2
关键词：遥感技术；环境监测；应用
中图分类号：o434文献标识码：a
一、遥感技术的简介
环保事业已经实行很多年了，但是取得效果仍然没有达到预期目标，多数仍处于宏观上的研究，缺乏微观具体的处理，遥感技术的开发突破了这一限制，让环保计划有了实质性的进展，而所谓遥感技术，乍一听会不知所云，其实简单的来说，就是遥远感知，这种技术通常是利用遥感器从高空向地面或海洋探测和感知物体性质的新型技术，其作用原理就是根据不同物体之间的不同波普而随之产生的不一样的反应，对通过相关软件所分析出的物体的反射波普的最终结果，来进行有效识别与判断，常见的遥感监测技术分为热红外遥感技术、微波遥感技术以及可见光反射红外遥感技术，不同的技术类型所应用的领域也不一样，遥感技术已成为环保领域里的重要保护方法。
二、遥感技术广泛的适用范围和重要优势
尽管环保事业在我国已经发展多年，但是遥感技术的应用引入却相对较晚，不过通过近些年来相关人士的不断研发与共同努力，遥感技术在环境监测方面取得了不少的成果，尤其针对城市的大气污染和水污染情况，做到了很好地监测与控制，例如：在进行城市大气污染的监测时，利用遥感技术能够以图象的形式清晰地呈现出空气污染物的形状、大小及分布区域，有利于人们对污染范围的确定和治理，当然，遥感技术的应用范围远远不止于此，随着时代的发展，技术的提升，遥感技术的影响范围越来越广，已经深入包括农业、渔业、地质、气象、林业等众多领域，可谓实现了对其作用的推广化，而受到如此重视和欢迎的原因，归根结底要依靠其独特的优势特点，遥感技术对环境的监测与保护已到了近距离的研究与实施阶段，相比传统的环境监测无法反映污染来源、污染势态范围等弊端，明显有所改善，不仅方便、高效、快捷，能够实时动态地监测环境变化，而且经济成本较低，准确度高，所以被广泛大面积利用。
三、遥感在环境监测中的应用
1、水环境污染监测
遥感技术在水环境污染中的应用，主要是分析水体的光谱特征、确定水体界线、水体温度以及反演水体悬沙规律、叶绿素规律等，基于统计关系的定量反演或定性的进行遥感影像分析，最终确定水体的综合水质指数，反应水质污染现状。环境监测领域正逐步由定性监测发展到定量反应，同时这也是遥感技术发展的必然趋势。
目前，遥感技术应用于水环境监测，可较高精度的反应出水体的泥沙浊度、叶绿素水平、水体温度，并可对SS、SD、Do、BoD5、CoD、tn、tp等指标有一定指示作用，对水体富营养化的监控有一定作用。并且目前应用海洋遥感卫星进行海洋污染监控效果较好，对大范围的海洋石油污染、海洋化学污染具有一定重大的意义，具有较大应用。
2、大气环境污染监测
目前，遥感技术应用于大气环境监测主要是对其进行臭氧监测、气溶胶含量监测、有害气体和热污染监测，以及对沙尘暴的监测、酸沉降的监测等，随着传感器科技的不断进步，应用十分广泛，全球目前唯一臭氧测量手段即为遥感。采取卫星为传感器搭载平台的遥感技术收集大气信息和地表信息区域性更大，而且是瞬间完成的，应用于大气污染调查，可最大程度避免其误差产生，有利于对大气污染进行动态监测。
遥感用于臭氧监测时，主要是通过测量臭氧对热红外辐射量的吸收，进而分析臭氧含量的。但遥感技术用于有害气体监测仍是通过间接解译敏感植物受影响状况。对灾害性的大气问题的监测主要是包括沙尘暴、酸沉降、有毒有害气体泄漏等问题的监测，严重危害环境质量，属严重的环境污染问题。许多传感器的特定数据对其便有较好的观测效果，如美国noaa的高级甚高分辨率辐射计，便可对气候监测、厄尔尼诺现象等许多环境灾害进行描述性监测。总体来说，现如今经过几十年的发展，遥感技术应用于大气监测发展迅速。
3、植被生态监测
植被生态监测被各种监测均视为重要监测项目，所有监测卫星均需特殊考虑植被周期及生长规律，以便获得更好的监测效果。植被生态遥感的应用主要应用于：植物生态健康状况解译、植被动态变化的调查城市绿化调查、草场资源调查、林业资源调查等。根据植物不同种类、不同状态具有不同的光谱特征，对植被生态状况可以进行良好细致的把握。在我国植被生态监测极为重要，其不仅关乎国民经济，而且影响生态安全问题。因此植被生态监测意义重大。
4、土壤及土壤污染监测
遥感技术应用于土壤监测，具有极其重要的意义，因为土壤关系着农业生产、流域非点源污染、沙尘暴、矿产资源等。土壤监测中的遥感技术应用是将土壤类型、土壤分布规律根据遥感影像解译出。由于土壤监测是大范围的监测，因此具有监测效果较好的传感器为大波段、覆盖范围较大的传感器。
5、土地利用监测
遥感技术应用于土地利用监测即为以传感器为“手段”对土地利用进行分析，对土地覆盖利用变化情况进行表达，进而对城市环境规划起到一定的辅助作用。城市土地利用遥感图像资料通过解译，可进而可对城市发展、森林覆盖、矿产资源开发利用、生态环境等进行检测。对此可进行间隔长度为五年或十年的跨度，经过图片叠加，可发现分析出明显规律。
由于现如今城市热岛效应愈加剧烈，已达到干扰生态的程度，遥感技术对城市热岛的监控，有利于分析其产生原因，改善其现有状态。遥感技术应用于城市还突出贡献于城市热岛效应方向，如Landsat7的热红外波段6即对地表温度、水温变化以及城市热岛有特别的判断作用。
6、遥感在固体废弃物监测方面的应用
目前，地面垃圾乱堆放造成的环境污染在我国各大城市乃至乡村地带随处可见，“垃圾围城”的现象已十分普遍。遥感监测的内容有：工业、生活垃圾的堆放状况，堆放点的分布，堆放点的面积、数量等，优化垃圾处理处置场。从空间分辨率上要求比较高，达到3m～10m的水平。
在固体废弃物的监测方面，利用遥感技术对我国多个城市的工业废渣和生活垃圾及堆放地与污染状况进行了监测，如中国环境科学研究院在“八・五”期间采用遥感方法对北京市的垃圾堆放场作了监测研究。
环境遥感监测技术篇3
关键词：无人机；遥感技术；环境监测；研究进展
中图分类号：X87
文献标识码：a文章编号：16749944（2017）8016602
1引言
长期以来，我国环保监测方面一直存在“门难进、脸难看、证据难找”的情况。即使环保部门勒令环境污染较为严重的企业进行整改，但很多企业忽视环保，仍然违规生产、顶风作案。部分企业甚至不配合环保局人员调查，拒绝甚至对环保检查人员进行攻击。选择新型的环境监测技术以应对当前的严峻形势，显得非常迫切。
无人机具有快速机动、预警响应能力快的特点，可以通过车载或者地面方式从多种地域直接发射，快速到达工业生产监测区域.对污染发生位置进行实时监侧，通过滑行和伞降的方式进行回收取证。无人机遥感技术在短时间内快速而且准确地获取遥感数据的优势，带动了其在环境监测领域的快速发展。
2无人机遥感技术
2.1无人机简介
无人机（UnmannedaerialVehicle，缩写UaV）是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。根据其系统组成和飞行特点，无人机可分为滑跑滑翔型、弹射起飞滑橇降落型、手抛伞降型、旋翼直升机四大类型，其特点和应用领域见表1。
2.2无人机遥感系统
无人机遥感系统（UnmannedaerialVehicleRemoteSensing）
以先进的无人驾驶飞行器为平台，负载数字遥感设备（数码相机、数码摄录机等）进行拍摄和记录，通过遥感数据处理技术进行影像的同步传输，以实现对采集对象信息的实时调查与监测，且可以完成遥感数据处理、建模和应用分析的应用技术。无人驾驶飞行器技术和通讯技术、遥感传感器技术、GpS差分定位技术、遥测遥控技术和遥感应用技术相互结合组成的无人机遥感系统，具有自动化、智能化、专题化，可以快速获取国土、资源、环境等的空间遥感信息（图1）。
2.3无人机遥感技术的优势
2.3.1作业安全、效果直接。
无人机监督执法不受空间与地形条件等各方面的干扰，可以比常规的监管执法手段更为独立，直接取得第一手的真实情况。无人机遥感系统具备面积覆盖、垂直或倾斜均能成像的技术能力，尤其是搭载的高精度数码成像设备，可以实现实时回传的视频信号，在视频终端清晰成像，现场情况辨识度可以精确到0.1m，能对现场环境监测指挥工作提供实时的帮助。同以往的环保现场监督检查相比，无死角，更直接安全。
2.3.2目的明确、操作简单
无人机遥感系统智能化和自动化水平均比较高。可以通过在系统中事先设置飞行路线来达到无人驾驶，并且在飞行中通过不断的微细校对和调整来达到对目标的精确测量。现在的无人机遥感系统可以通过视频系统后手柄来完成操作。
2.3.3使用成本低
目前无人机最多能加载5kg油，一次飞行任务可以到达100多个监测点，能够在空中持续飞行16h以上。无人机体形小，耗费低，系统的保养和维修简便，具有监测时间长、区城广、使用成本低的优点。
3环境监测
3.1无人机遥感技术在水环境监测中的应用
由于内陆水体具有污染类型多样、环境复杂且水域面积相对小的特点，要求数据精度非常高，目前无人机还达不到要求，因此在内陆水环境监测中的应用研究相对较少。目前水环境监测主要是借助系统搭载的多光谱成像仪生成多光谱图像，从宏观上观测水质状况，提供诸如水质富营养化、水华、水体透明度、悬浮物排污口污染状况等信息的专题图，直观全面地监测地表水环境质量状况，从而达到对水质特征污染物监视性监测的目的。国内无人机第一次应用于环保领域是在辽宁省，采用无人机遥感系统对辽河流域进行的辽河治理现状航拍和遥感监测进展顺利，可以得到分辨率为0.1m的实景图像数据，对这些图像进行技术评估，可以及时掌握辽河治理重点区域的动态变化情况。
3.2无人机遥感技术在大气环境环境监测中的应用
现在，国内无人机遥感系统在大气环境监测方面可监测的指标主要包括臭氧、粒子浓度、温度、湿度、no2和压力等。可迅速查明环境现状具有视域广、及时连续的特点。无人机不仅可以实现实时对大气环境数据进行监测，还可搭载采样器，在空中采集大气样品后送回实验室进行检测分析。
3.3无人机在生态环境监测中的应用
目前，无人机遥感技术生态环境监测方面应用主要实现方式表现为利用数码相机或光谱类设备（如红外摄影机、红外扫描仪、微波辐射计等）获取遥感影像，通过地面控制系统及数据后处理系统，实现数据拼接与处理，提取宏观环境监测或大范围监测指标。应用领域体现在森林资源调查、灾害监测、生态环境等方面。
3.4在环境应急监测中的应用
一旦突发环境污染事件发生后，在情况危险、交通不利等不利因素下，相关应急处理人员无法到达现场，而无人机遥感系统可快速赶到污染事故所在空域，系统搭载的影像平台可实时传递影像信息，立体的查看事故现场、污染物排放情况和周围环境敏感点分布情况，监控事故进展，为环境保护决策提供准确信息。无人机遥感系统的使用，不仅保障了现场工作人员的人身安全，同时也大幅度的降低了现场环境应急工作人员的工作难度。如发生在2010年的大连新港30万t级油轮输油管线爆炸事件，当时原油入海造成约50km2海域受到污染，传统的环境监测技术无法控制。环保部在第一时间调配无人机携带遥感系统赶赴现场进行了“天―空―地”同步监测。无人机遥感系统在恶劣条件下多次成功完成低空飞行监测作业，提供的海面油污发展监测数据可以动态反映溢油发生发展情况，为当时的环境应急管理提供了重要技术支持。
5结语
无人机遥感技术作为一项极具潜力的环境监测技术，具有实时传输影像、续航时间长、系统保养维修简便、实用成本低、覆盖区域广、使用用途多、机动灵活等优点，正在快速发展。目前我国正在建设“天-空-地”一体化环境监测网络体系，并且已经在自然地质灾害、大气、内陆水体、海洋、生态预警等多个环境监测领域取得了一些研究成果。相信随着相关技术的不断发展成熟，无人机遥感技术将在环境监测领域发挥日益重要的作用。
参考文献：
[1]
⑾椋林维昌.多功能环境监测无人机系统设计[J].科技视界，2016（12）：55～56.
[2]谢涛，刘锐，胡秋红，等.基于无人机遥感技术的环境监测研究进展[J].环境科技，2013（4）：55～60，64.
环境遥感监测技术篇4
【关键词】卫星遥感技术；环境保护
社会经济的快速发展，为科学技术的不断进步创造了良好的环境与条件，顺应实际需要的不断高涨，先进的现代化技术层出不穷，又为推动社会经济的和谐可持续发展提供了可靠的技术保障。而在社会经济快速发展的同时，兼顾生态环境的和谐发展，才是真正的可持续发展，因此，应用现代化先进技术来实现生态环境的保护与监测是可持续发展战略实施的重要体现。卫星遥感技术是基于信息技术与遥感技术等发展起来的综合性技术，在实际应用中发挥了重要作用，尤其是在生态环境的保护与监测方面，更是作出了很大贡献。卫星遥感技术在水环境质量监测、大气环境质量监测、动态环境监测、固体废弃物监测、重大环境事故的跟踪监测及重要工程项目的环境监测等方面都发挥重要作用，本文主要是从以下几方面来对生态环境保护中，对卫星遥感技术的实际应用进行分析与探讨：
1、水环境质量监测方面的应用
卫星遥感技术在水环境质量监测方面主要包括水体富氧化监测、水体热污染与废水污染监测及泥沙污染监测等：（1）水体富氧化监测。水体富营养化严重影响水环境质量，在水体富营养化方面的监测，张穗等人通过叶绿素浓度遥感解译方法并结合叶绿素及总氮、总磷等特征提出了富营养化的评价方法。（2）水体热污染与废水污染监测。热污染主要来源于工厂排放的废弃热水，对水体生物及水体附近农作物造成极大威胁，因此需要加强对热水污染的监测，而在这一方面的探测，多是通过红外传感器来实现，探测图像中对于热污染的排放情况、温度分布及具体流向都有清晰显示。而在废水污染监测方面，可用热红外方法并基于温度差异来测定，但多是用多光谱合成图像进行监测。（3）泥沙污染监测。泥沙污染会提高水的反射率，出现红移状况，而0.93微米之1.13微米范围附近的水体有强烈的红外辐射吸收特点，在降低反射通量的同时，会遭受到水分瑞利散射效应的干扰，因此不是最佳的悬浮泥沙浓度判定波段，而最佳定量波段应为0.65微米之0.85微米之间。另外卫星遥感技术在海洋监测方面也发挥着重要作用，通过对遥感信息的仿真模拟与分析，可获取叶绿素浓度及海表面、海流循环模式或海冰运动等温线分布等影响海洋生物与理化过程的相关参数。通过卫星遥感技术，可全天候、大范围进行对海洋污染的监测，并且卫星遥感技术目前也已在海洋渔业中渔情预报与分析方面应用广泛。
2、大气环境质量方面的应用
卫星遥感技术在大气环境质量监测方面的具体应用主要包括对臭氧层的监测、对大气气溶胶的监测、对有害气体的监测、对沙尘暴的监测及对城市热岛效益的监测等：（1）对臭氧层的监测。二十世纪七十年代末期，已有通过臭氧制图光谱仪进行对臭氧层的卫星监测。胡顺星等人通过激光雷达进行了高度范围为对流层2千米至4千米臭氧层的监测，并取得较好成效。（2）对大气气溶胶的监测。传统的地面观测在气溶胶空间的变化趋势与具体分布方面的反映方面存在很大缺陷，而卫星遥感技术的高分辨率特点则有效弥补了这一缺陷。毛节泰等人通过对地面光度计测量与卫星遥感技术监测的结果进行对比，结果显示，两种测量结果较为接近，但地面遥感所覆盖的地面观测空间有限，而这一点又可通过卫星遥感技术来弥补，所以卫星遥感技术完全可替代地面遥感进行对大气气溶胶的监测。（3）对有害气体的监测。有害气体对人体及人们的生活环境造成极大威胁，因此对于自然生成或人为生成的有害气体监测具有重要意义，还可以通过有害气体监测对大气污染情况做间接分析。王雪梅等人将污染气体信息与概化为水体、植被等基本信息类型的线性集合做叠加，从卫星数据来进行对有害气体累加浓度信息的直接定量提取。（4）对沙尘暴的监测。通过eoS—terra/moDiS数据，章伟伟等人对moDiS传感器通道特点及沙尘暴波谱特征进行分析，并通过叠加分析法进行对沙尘暴的监测。而范一大等人基于noaa/aVHRR数据而采用的沙尘暴信息密度分割法与所提取的沙尘暴信息也取得显著成效。（5）对城市热岛效益的监测。通过热红外遥感进行地物辐射温度测定来推导与探测热岛效应差异及热源。马跃良等人根据辐射传输方程的地表温度反演方法，并基于Landsattm/etm+热红外波段数据，进行地表温度的定量计算，并对热污染情况进行探测。
3、地表监测方面的具体应用
地表监测方面的应用主要有对地面污染的监测、对土地利用变化的监测及对城市绿地的调查：（1）对地面污染的监测。在应用卫星遥感技术进行对地面污染的监测时，可对地面污染分布范围进行圈定，并作出规划性的地面污染预防措施。如煤炭自燃隐火监测中应用卫星遥感技术，相关部门单位结合地面红外测温仪及航空红外扫描仪，并基于细微的地表温度差异来实现隐火区圈定，并作出燃尽区与燃烧区的区分，同时对隐火的蔓延规律与具体方向做出分析，为及时采取预防措施提供可靠保障。（2）对土地利用变化的监测。卫星遥感技术应用最为广泛的领域之一就是土地利用与土地覆被变化的研究领域，满足了城市土地利用与覆被变化研究的动态多时段遥感图像资料的需求。通过对不同时段的同一地区土地利用与土地覆被变化进行分类，进而获取该区域的土地利用变化信息，为实现对土地覆盖的动态监测提供可靠的信息依据。史培军等人通过应用卫星遥感技术监测所得的不同时段同一区域遥感影像，对土地利用变化的驱动力以及空间过程作了分析，为土地利用与土地覆被变化的研究方面做出贡献。（3）对城市绿地的调查。通过卫星遥感技术的应用，可实时准确地得到城市绿化覆盖度信息及绿地分布情况，对绿地景观的布局、种类及具体组成等有一个宏观的了解。石雪冬等人通过RS技术与GiS技术的综合应用，探讨了城市绿地数据的提取方法，而刑诒等人则通过遥感监测实现了对城市景观生态变化的动态分析。
环境遥感监测技术篇5
关键词：遥感技术国土资源调查与监测
中国的遥感技术从上世纪70年代起步，经过几十年的艰苦努力，已发展到目前的实用化和国际化阶段，具体表现在具备了为国民经济建设服务的实用化能力和全方位地开展国际合作使其走向世界的国际化能力[1]。
20世纪90年代中期，经过科学、充分的可行性研究和专家论证，当时的国家科委在“九五”科技攻关计划中设置了“重中之重”的“遥感、地理信息系统、全球定位系统技术综合应用研究”项目（简称“3S”项目）。遥感技术在实用化、产业化的发展道路上取得了可喜的成就[2]。
经过从“六五”、“七五”、“八五”、“九五”、“十五”和“十一五”计划的连续支持和大规模投入，我国遥感技术水平已彻底摆脱落后局面，昂首跨入世界领先水平。
我国遥感监测工作从“六五”才开始，采用航空遥感与卫星相结合的方法进行资源调查应用。经过六个五年计划的科研攻关，遥感、地理信息系统、全球定位系统(GpS)等空间信息技术领域己形成了相当的科学积累，锻炼培养了大批科研、技术人员，同时3S技术在资源、生态环境调查与监测方面的应用也取得了重大进展，其中包括我国自1999年实施国土资源大调查以来陆续部署和开展的土地利用、地下水、地质灾害和矿山地质环境等方面的国土资源遥感监测工作[3]。
“六五”期间，腾冲大型综合遥感试验项目（1978）完成了75项彩红外航空遥感专题研究，其中直接产生了坡度图、水资源图、土壤图、土地资源图、土地类型图、土地利用现状图、农业环境图、农业自然区划图等一系列成果。这是我国首次组织严密的遥感科技大协作，在我国遥感发展史上具有里程碑意义。
遥感技术在国土资源动态监测上具有相当大的优势和潜在的市场，如，在1980-1985年期间，我国曾利用陆地卫星mSS数据进行了全国范围的土地资源调查，并按1：50万比例尺成图，宏观地反映了我国大地资源的基本状况；1984年开始由国家土地局主持开展了全国范围的土地资源详查工作，采用了航片和地面实地测量的方法，对农地采用1：1万比例尺成图、林地及草地采用1：5万比例尺成图、在西部地区利用航片与陆地卫星数据结合按1：10万比例尺成图。但是由于区域范围大，使项目实施历时长达10年，可见实施全国的土地资源调查迫切需要高空间分辨率的卫星遥感图像[4]。
“七五”和“八五”期间进行了一些遥感应用于生态环境监测和自然灾害监测方面的专题研究。1991-1996年，采用地理信息系统技术与遥感技术相结合的方法，建立了中国土地利用区域分异模型；1986-1991年，国家重点项目已开展了“三北”防护林遥感综合调查工作，在国家攻关课题“长江三峡工程对生态环境的影响及对策”研究项目中、开展了采用卫星磁带数据进行三峡地区遥感土地覆盖计算机分类，以及应用tm资料进行中国资源环境遥感宏观监测研究(东部1:25万，西部地区1:50万)、黄土高原地区土地利用变化、黄淮海地区水域动态变化的遥感监测等研究工作。
1986-1988年，作为我国农业遥感应用的代表，由中国科学院资源环境局主持的“黄土高原遥感专题研究”在林草资源遥感调查、土壤侵蚀定量遥感调查、土地类型遥感综合研究、草场生物量的遥感估算、农业地物光谱特征及其应用基础研究、黄土区暴雨与下垫面关系的遥感分析等许多方面取得了大量成果，为黄土高原的综合治理提供了全方位的技术支持。1988年，武汉测绘科技大学在湖北省利川市利用多光谱tm影像进行了草场资源调查，6个人用半年时间就完成了近百人需要历时3年才能完成的工作量，且吻合率达96％，成为遥感应用的成功范例。
利用遥感技术，完成了我国北方4省区10年（1987～1997年）土地开发利用综合评价、全国土地利用现状概查、松嫩平原土地利用遥感调查、内蒙古草原资源调查和监测等项目。
1987年大兴安岭发生特大森林火灾时，中国科学院卫星地面站提供的火情现势卫星影像图对现场指挥、调度扑救起到了决定性作用。1998年长江、嫩江流域发生特大洪灾时，航空、航天平台的遥感实时监测，为指挥抗洪救灾、恢复生产发挥了巨大作用。
“八五”期间中国科学院和农业部“国家资源环境遥感宏观调查与动态研究”小组在1992-1995年的3年时间里完成了全国资源环境调查，建立了一个完整的资源环境数据库，较过去开展一项单项专题的全国资源环境调查需5-10年的时间是一个很大进步。在项目实施中全部采用了90年代接收的最新陆地卫星tm图像作为主要的信息源，同时也使用了我国近年内发射的多颗返回式资源调查卫星的高分辨率图像，在大兴安岭、秦岭、横断山脉一线以东选用1：25万比例尺，此线以西采用1：50万比例尺进行遥感图像判读、制图及数据库建立工作。为此，须完成全国陆地部分国际标准分幅地图近500幅幅面的调查、制图与数据分析工作。除全国范围的国土资源调查外，各主要省市，如北京、天津、浙江、陕西、内蒙等许多省市自治区也开展了国土资源调查工作。
“九五”期间，“3S技术综合应用研究”被列为国家攻关项目，建立了部级基本资源与环境遥感动态信息服务体系，并在全国范围内选取五个示范县(市)，开展高精度大比例尺县级资源环境动态监测技术系统示范工程，提供了典型区微观应用范例。
1995年国家遥感中心组织力量完成了《中国农业状况图集》，采用图表相结合的方式，形象直观地反映了我国农业发展的综合水平，以及粮食、棉花、油料等方面的状况及变化，揭示了农业发展中面临的耕地减少等问题，为中央和地方政府进行宏观决策提供了科学依据。该项工作受到了中央领导同志的肯定。
“十五”期间，完成了全国省级（包括台湾省）国土资源遥感综合调查，编制了全国1:400万土地资源、森林资源、矿产资源、地质灾害、海岸带资源5个专题图件，创建了全国国土资源遥感综合调查数据库总体架构。
“十一五”期间，建设多目标的、实时动态的、天地一体化的和长期的遥感监测技术体系成为遥感技术发展与应用的重要战略方针。在生态环境遥感调查与研究中强调遥感技术应发挥重要的作用，将其服务领域拓展到与国计民生有关的城市、环境、灾害、生态、农林调查等方面：（1）矿山开发现状及环境恢复整治的遥感动态监测，建立矿山监测信息系统；（2）流域遥感调查监测研究，包括湖泊环境监测。如淮河流域环境遥感动态监测方法研究，利用比较成熟的雷达技术监测湿地的动态变化及河道演变，长江中下游环境遥感动态监测研究等；（3）地球表层系统变迁遥感调查。遥感在资源环境方面，应该做全国性的、超前性的系统工作，包括地质背景调查，土地质量状况与土地系统变迁调查（区别于土地部门的土地利用动态监测），表生水系调查（地表水分布、土地含水性、地表水污染、水文状况、冰雪覆盖度），植被系统调查（选择适当的方向，以区别于农林部门的工作）。
2007-2009年，进行了全国第二次土地调查工作。第二次土地调查作为一项重大的国情国力调查，全面查清了全国土地利用状况，掌握了真实的土地基础数据，并对调查成果实行信息化、网络化管理，建立和完善土地调查、统计制度和登记制度，实现了土地资源信息的社会化服务，为经济社会发展、国土资源管理的提供了依据。
2009年6月，我国开展了全国“一张图”及土地变更调查工程建设，在充分利用第二次全国土地调查、土地利用动态遥感监测和年度土地变更调查等已有工作经验和成果的基础上，开展全国土地调查与监测，将遥感影像、土地利用现状、基本农田状况、土地利用动态遥感监测以及基础地理等多源信息集合到统一的地图上，并与国土资源的计划、审批、供应、补充、开发、执法等行政监管系统迭加，共同构建统一的综合监管平台，实现资源开发利用的“天上看、网上管、地上查”，从而实现资源动态监管的目标。
2003-2010年，中国地质调查局组织开展了全国区域地质环境遥感调查与监测工作，系统查明了我国陆域现代冰川、海岸线、河流湖泊、湿地、荒漠化、石漠化、城市扩展等生态地质环境因子的状况及动态变化规律，系统分析了我国生态地质环境变化的影响因素，首次建立了集1∶5万、1∶10万、1∶25万、1∶100万多比例尺，第四纪地质、地貌、现代冰川雪线、海岸线、湿地、荒漠化、石漠化、城市扩展等多因子，1975年mSS、2000年etm、2007年CBeRS三期数据为一体的全国区域地质环境遥感调查与监测信息管理平台，实现了全国遥感调查与监测影像数据、专题解译成果数据、综合科研成果数据的入库管理、查询、对比监测和统计分析等功能，为全国生态地质环境长期、动态、快速遥感调查与监测，以及成果的社会化服务奠定了基础，也为本次北京市遥感国土资源遥感综合调查与监测工作提供了一定的数据资料。
至今，我国陆续开展的国土资源监测工作，主要包括土地利用动态监测、地下水监测、地质灾害监测和矿山地质环境监测等。然而，监测网络不健全、技术支撑服务工作滞后、监测队伍管理体制不协调等问题在我国国土资源监测工作中仍然存在。
遥感技术正在飞快的发展，遥感应用的水平将不断提高。新一轮国土资源大调查以来的实践再次证明，遥感技术已成为国土资源调查与监测的重要工具。随着我国小康社会建设和经济的高速发展，国土资源领域对遥感技术的需求在快速增长。如何进一步发挥遥感技术在国土资源工作的作用，是需要不断思考和探索的重要问题。
总体上，国土资源遥感应以国家需求为牵引，加快技术发展，拓展遥感应用的深度和广度，提高遥感应用的效益。要紧密跟踪遥感新理论、新技术、新方法的发展步伐，加强遥感新技术的引进、吸收、创新与开发，并及时推广应用，逐步实现遥感解译的自动化、定量化与标准化。同时要根据需求有重点地做好遥感新技术的攻关和储备，为实现国土资源调查方法技术的全面创新，推进国土资源的宏观规划和科学管理，提高国土资源的合理开发利用和保护水平提供技术支持。
参考文献
[1]熊盛青，唐文周，姚正煦．航空物探遥感论文集［m］．北京：地质出版社，1999.
[2]国土资源部．卫星遥感为国土资源管理助力［a］．国防科学技术工业委员会．中国航天50年回顾［C］．北京：北京航空航天大学出版社，2007．
环境遥感监测技术篇6
关键词：遥感技术农业应用发展前景
随着科学技术的不断发展，遥感技术也从中得到了长足的发展与进步，其已经被应用到农业、土壤以及气象等多个方面，且应用范围还正处于一个不断扩大的趋势。在农业中，遥感技术所拥有应用范围最广、发挥作用最大的一个领域就是农业生产方面。遥感技术的应用使农业不断向高效化、精准化以及多样化方向发展，其已经成为农业未来发展的一个重要趋势。[1]
一、有关遥感技术的概述
遥感，顾名思义，也就是遥远的感知的意识，从宏观的角度来讲主要是指通过远处感知、探测事物或是物体的相关技术来传输、分析以及处理信息，对事物或是物体所具有的特征、性质以及变化等进行揭示的一种具有综合特性的探测技术，其是以通过遥感器来对地面事物或是物体性质进行的空中探测为主要工作原理。遥感技术是按照不同事物或是物体所具有的不同波普响应的原理，对地面上的各种事物或是物体进行识别，其具有非常强遥远感知能力。详细来讲，就是通过空中的飞机、飞船以及卫星等飞行物中所具有的遥感器来对地面的数据和资源进行收集，并对收集来的信息进行识别、分析、传送等。[2]
二、遥感技术所具有的主要特点
1.信息的收集范围大
具有遥感技术的航摄飞机具有10千米左右的飞行高度，陆地卫星所具有的卫星轨道高度可以高达910千米左右，因此，其获取资源和信息的范围是非常巨大的。
2.信息的获取速度快
卫星可以进行围绕地球的周期运转，其具有对所经地区的各种最新自然资料进行实时的获取。可以对原有资源进行及时更新，或是对资料的新旧变化进行动态性的监控与监测。
3.信息的获取限制少
地球许多地区的自然条件都是非常恶劣的，例如沼泽、沙漠等地区是人类很难到达的。遥感技术是从空中进行地面监测，所具有的地面限制条件较少。在条件恶劣地区采用遥感技术可以对各种珍贵资料进行及时的获取。[3]
4.信息的获取方法多
遥感技术可以按照任务的不同自动选取对应的波段以及遥感仪器来进行信息获取。如可见光、紫外线、红外线以及微波探测等。采用的波段不同其对物体产生的穿透性也是不同的，进而对不同地面物体的信息进行获取。
三、我国农业中遥感技术的具体应用
1.调查农业生产所需要的资源
遥感卫星对地表进行扫描监测采用的是多波段传感器，其可以对地表物体所特有的信息进行有效的获取。在卫星图像中，不同的地表物体所具有的纹理、形状以及色调等信息都是不同的，根据有关的地理特征，可以对地表物体进行有效的识别与区分，这个过程就是农业资源调查中遥感技术的应用基本原理。
2.监测和评估农作物的生产情况
通过遥感图像对农作物的类型和种植面积进行识别和区分，其利用的是农作物所具有的光谱特性，再根据图像的多时相及不同波普可以实时、动态的对农作物的生长情况进行监测，同时还可以利用信息系统对农作物的产量进行评估。在我国，遥感技术监测和评估农作物生产情况最早是应用于小麦和水稻生产中。
3.监测和评估农业灾害
不同的地表作物所具有的波普特征是不同的，即使是一种作物，在其不同的内部结构及外部形态的基础上，其所具有的光谱反射率的曲线也是不尽相同的，遥感技术正是利用这种理论来对地表作物的灾害情况进行监测和评估。[4]
4.监测农业生产环境
在农业生产环境中，遥感技术的监测作用在多个方面得到应用，例如大气环境、水环境以及自然生态环境等监测中。其中，对大气环境进行监测主要是对大气的污染和污染源分布进行监测，以便对大气污染的程度、变化以及范围等具体情况进行监测；对水环境进行监测主要是对各大流域的水环境质量进行监测；对自然生态环境进行监测主要是农村生态变化、城市开发状况、矿区生态破坏以及森林覆盖情况等多方面进行监测。
四、农业生产中遥感技术的应用前景
1.对遥感信息模型进行深入发展
遥感技术进行深入发展的一个关键环节就是遥感信息模型的应用。通过遥感信息模型可以对具有实际应用价值的农业参数进行计算与反演。以往人们尽管已经发展和应用了一些诸如绿度指数、农田蒸散估算、作物估产、干旱指数以及土壤水分监测等遥感信息模型，但是其仍然无法与现阶段的遥感应用需求相适应。所以，需要对遥感信息模型进行深入的发展，这在遥感技术的开发与研究中仍然属于一个前沿问题。
2.综合利用遥感技术来对病虫害进行防治
植物发生病虫害后，其叶片结构会发生变化，利用近红外的光谱反射率可以进行准确的显示。不过，植物叶绿素的质量和数量并没有发生变化，因此，其可见光波段的光谱反射率也不会产生变化，人的肉眼是观察不到的。红外遥感技术可以对这种情况进行准确、及时的预测和预报，而且还能对植物的受害情况进行清晰的辨别，尽可能的将病虫害扼杀在萌芽之中。
3.向微波遥感技术发展
现阶段，国际遥感技术的主要发展重点就是微波遥感技术，其具有其它遥感技术所没有的穿透性、纹理特性以及全天候性，可以对恶劣的气象灾害进行有效的监测。
结语：
综上所述，我国虽然在二十世纪七十年末就已经在农业中应用遥感技术，并在土地利用调查、农作物生长监测以及产量评估等方面取得了一定的成果，但是其仍然无法与农作物大面积种植调查、病虫害预测预报以及动态土地监测等方面的要求相适应，这就需要我们在我国国情的基础上，引进国外先进的技术，采用各种方法与手段来对遥感技术进行更深一步的研究与发展。
参考文献：
[1]蒙继华，吴炳方，杜鑫，张飞飞，张淼，董泰峰.遥感在精准农业中的应用进展及展望[J].国土资源遥感，2011（03）.
[2]齐虎春.遥感信息技术在农业中的应用[J].现代农业，2010（06）.
环境遥感监测技术篇7
关键词：3S技术；环境污染检测；环境保护
1.3S技术概述
3S技术是遥感技术（RS）、地理信息系统（GiS）和全球定位系统（GpS）的统称，其中，GpS主要用于实时、快速地提供目标的空间位置，为遥感对地观测信息提供了准实时或实时的定位信息和地面高程模型；RS用于实时、快速地提供大面积地表物体及其环境的几何与物理信息及各种变化参数，其对地观测的海量波谱信息为目标识别及科学规律的探测提供了精确的定性或定量数据；GiS则是综合处理与分析多源时空数据的平台。3S的集成将使GiS具有获取准确、快速定位的现势遥感信息的能力，并实现数据库的快速更新；在分析决策模型的支持下，GiS可以快速地完成多维、多元复合分析。
3S技术集成将构成星、地、空一体化的信息系统，自动、实时地进行数据采集、环境监测、灾害监测、全球生态演变监测、空间信息自动更新等。
2.3S技术在环境污染检测方面的应用
通过地球观测卫星或飞机从高空观测地球，监测面积大，能及时发现陆地淡水和海水的污染、大面积空气污染、森林大火、火山喷发、洪水淹没等情况。利用遥感技术获取环境信息，时间周期很短，能及时发现环境的变化，便于采取措施控制环境污染，最大限度避免环境危害，保护环境。
装载了差分GRS定位仪的环境检测车，利用差分GpS的准确定位，能将车辆在移动中或在污染源现场采集的数据及时准确的反应到GiS电子地图相应位置上，而每一个固定监测采样点的空间坐标值也能通过GpS精确导入GiS中，并将不断变化的监测值和其在电子地图的相应坐标值进行关联后储存在数据库相应的位置中，这些数据可以为使用这随时调用进行动态分析或环境专题图的输出等。
RS对大范围的环境动态实时监测有得天独厚的优势。人们可以根据被监测污染物质或与其直接相关物质的最大吸收波长，来进行大范围的污染物定性、定量分析。遥感测得的数据，结合GpS精确地对分析的对象进行实时定位，再经过相应地雪编码结合环境数据实时采集系统、环境数据分析进入GiS直接处理，实现实时动态连续监测，从而试对环境污染的监测得以大面积、全天候、全天时进行。
同时，借助GiS软件的帮助，可建立水土流失管理信息综合数据库，实现水土流失的动态监测。
3.3S技术在公路生态环境保护中的研究和技术应用
3.1对公路沿线滑坡和泥石流的研究依据
3S技术因其强大的分辨能力与精确的模拟能力，在生态环境保护领域已广泛应用于调查导致滑坡、泥石流的环境因素，进而开展区域危险性分区及预测，为防治生态环境灾害提供科学的依据。
公路沿线的地质灾害发生、发展与其本身的特点有关：由于公路项目呈现线性、涉及范围广的同时所在环境限制性、封闭性明显，工程设计、施工及运行期管理都存在一定的困难，施工完成后的防护措施亦得不到全方位的调查和落实。对于这样的项目，3S技术更加显示出它超越空间、全时段观测能力的优越性；其在公路项目设计、建设等基础工程中的应用已非常广泛、成熟，而在生态环境保护中的应用起步不久、有待探索。
3.2主要研究内容
第一阶段：对公路沿线典型滑坡和泥石流发生区普查与分析；室内实验、现场监测与理论模型研究；获取监测区的遥感数据，并对遥感数据分类解译及建模；建立本底空间数据库。
第二阶段：建立典型滑坡和泥石流三维数字模型；建立滑坡和泥石流体GiS数据库；研究基于GiS技术平台的遥感图象数字处理方法；探讨基于GiS技术平台，根据遥感解译成果，进行滑坡和泥石流危险度区划研究的理论与方法；研究基于GiS技术平台，利用RS和GpS的多时相更新信息，动态监测滑坡和泥石流的理论方法；研究基于GiS技术平台的滑坡和泥石流预警技术研究。
3.3研究技术路线
（1）滑坡和泥石流遥感解译与辨识
对公路沿线现有滑坡和泥石流进行调查研究，以取得公路沿线亟待整治的滑坡和泥石流区域的相关信息，以及相应的基础地理信息，如植被、水系、居民地等，并对部分滑坡和泥石流区进行必要的现场野外地质踏勘。
对典型滑坡和泥石流进行地物波谱测试，获取监测区的遥感数据，运用数学图象分析处理方法，进行研究区典型滑坡和泥石流多源遥感数据融合技术研究，充分提取滑坡和泥石流监测区的地貌、植被等分类信息。结合对典型工程实例的几何形态特征及光谱特征的研究，初步建立了一系列遥感解译标志，并根据遥感解译标志圈定滑坡区和泥石流体。
（2）建立典型滑坡和泥石流数字模型
对公路沿线数字地面模型进行加工、处理，作为滑坡和泥石流研究的基础地理信息。建立典型滑坡和泥石流三维数字模型的研制工作。
（3）建立典型滑坡和泥石流体GiS数据库
对滑坡和泥石流区域信息与川藏公路沿线Dem进行叠加、融合，提取有关信息，建立针对公路沿线典型滑坡和泥石流体的相关地理信息数据库，包括典型滑坡和泥石流体的地形地貌、地质构造、地层岩性、土地利用、植被覆盖、水系、城镇居民点以及典型滑坡和泥石流体附近主要的建筑物等等。
（4）研究基于GiS技术平台，利用RS和GpS的多时相更新信息，进行滑坡和泥石流动态监测及预警。准备下一步主要从以下几方面开展研究工作：
a在遥感图象解译成果以及滑坡和泥石流危险度区划研究的基础上，利用滑坡和泥石流影响因子（例如地形、地貌、地质、气象水文、土壤含水量、土地利用、植被等）的多时相更新信息，进行滑坡和泥石流动态监测。
b利用多时相高精度卫星影象资料（如干涉雷达）所建立的不同时相的数字高程模型，进行滑坡和泥石流变形动态监测。
c基于GiS技术平台，利用GpS的多时相更新信息，进行滑坡和泥石流动态监测。
4、总结
地理信息系统是一门新兴的学科，亦是一种实用的工具。除了以上提到的这些方面，3S技术在环境领域还用于通过建立数据库进行环境管理、区域环境治理等方面，已经成为环境科学领域中不可或缺的工具。目前，应用3S技术对滑坡、泥石流及水土流失等进行监测的技术正在发展、日趋完善，能起到及时发现以采取保护措施的作用；由此得到的启示是，应该积极把先进的数据技术与环境保护结合起来，做到全方位、全时段监测，提高各种地质灾害动态监测和预警的准确性，为公路保护及公路地质灾害防护提供及时有效的信息。
参考文献：
[1]杜培军，高井祥.“3S”技术的城市环境监测与管理系统研究[J].环境监测管理与技术2000.
环境遥感监测技术篇8
广阔的监测范围和复杂多变的海洋情况给海洋监测工作带来了巨大的困难。海洋监测工作是一项长期性工作，其监测质量与监测技术手段密切相关，受当时科技发展水平和生产力水平限制。建国六十多年来，我国在海洋监测技术上已经取得了长足的发展。除了传统监测技术，已经发展出船载快速监测、航空遥感应用、水下无人自动监测、生态浮标监测、无人机遥感等多种监测技术，这些技术经过实践检验，效果明显，能够对海洋生态环境状况与动态变化予以实时监测，彼此功能互补，形成一个具有高度综合的信息处理能力的监测信息网络，为海洋生态环境的管理和保护提供基础信息支持。下面就对当前主要海洋环境监测技术逐一进行分析讨论。
1.1常规监测技术
常规监测技术是应用时间最长、应用范围最为广泛的海洋监测技术。通过对监测人员在指定海域现场取得的样品进行实验分析，取得相关数据信息的方法来实现对目标海域海洋环境情况的认知。该方法以船舶为运输工具，由专业人员到目标海域采集实际样本，取得的数据具有定点和离散的特征，就数据本身而言，和实际情况一致性高，监测要素更为全面，因此是目前海洋环境研究的主要的数据获取手段。其缺点是数据采集以点带面，信息的全面性受取样范围和数量影响，对取样现场天候因素影响较大，实时性和连续性有所不足。
1.2遥感监测技术
遥感检测技术是在信息技术、计算机技术和传感器技术高度发展的基础上形成的现代化综合性监测技术。该技术以航空器、卫星、无人机等设备为载体，从高空对地面进行监测，极大地扩展了监测范围，监测信息收集更加全面，内容更加丰富，有助于宏观角度海洋环境质量状况的分析与研究。当前海洋遥感监测一般包括海表面温度、海表面盐度、悬浮物浓度、叶绿素浓度等项目。遥感监测，由其是卫星遥感监测能够长时间不间断地对大范围海域进行基本同步的近实时监测，其所提供的信息、数据规模大、种类多，对于海洋环境研究、海洋气象分析与预警的贡献和支持都是十分突出的。限于当前技术水平，遥感监测技术也存在着一些缺陷，比如遥感监测成像比例尺小，分辨率低，受目标海域自然气候因素影响显著等。这些问题都对遥感监测技术的推广和应用造成了一定负面影响。同时，遥感监测技术的获取的数据质量依赖于数据的提取和解译技术水平，这在某种程度上也限制了遥感监测技术的应用。当前遥感监测技术主要还是应用于海洋应急监测中。
1.3船载快速监测技术
船载快速监测与传统监测技术存在一定共同点，都是使用船舶进行现场取样。所不同的是船载快速监测技术是在取样后直接进行样品检测、数据分析，取得的数据通过inmarsat-C卫星通信网络实时发送给数据中心。由数据中心按照相应程序，对收集的数据进行综合分析处理，从中找出对当地海洋环境影响较大的因素，通过对这些因素变化情况的分析，实现对行业环境质量状况的把握。船载快速检测技术具有数据准确、反映全面、可用性高的优点，对于海洋环境状况的分析评价数据支持能力较高。其缺点是成本昂贵、工作周期长，对于紧急时间难以作出有效反应，同时，船载监测受船舶航行范围影响，监测面积有限，对于取样时当地海域的天气和海况的影响也比较敏感。
1.4浮标监测技术
浮标监测技术的本质是传感器技术在海洋监测领域的应用。该项技术通过化学传感器、光学传感器、生物传感器等多种类型的传感器对现场海水进行取样并自动分析，并将数据经网络发送到数据中心，从而实现海洋环境状况的收集与分析。处理传感器技术外，浮标监测技术还综合了自动采样分析技术、电脑数据采集处理技术、数据通讯和定位技术、浮标设计和制造技术及防生物附着技术等多项现代先进技术，功能性极强，是今后海洋监测技术的主要发展趋势。
1.5水下无人站自动监测技术
水下无人站自动监测技术是通过建立水下无人值守海洋生态与动力要素自动观测站，对海水中所含物质、理化指标、水文特性等要素进行不间断的全水层自动监测，并将取得数据实时发送给数据中心，由数据中心负责数据分析处理的方法。
2海洋监测技术集成情况简述
海洋环境情况极为复杂，变化多端。单纯依靠某几种监测技术难以满足现代化海洋管理与资源开发的需求。这就需要将多种海洋监测技术集成一个整体，彼此互补，并结合现代化网络技术，构建成一个更为完善、全面的海洋环境监测网络，使海洋监测工作在实效性上、数据质量水平上、监测覆盖范围上等多个方面实现大幅度提升。当前海洋监测技术集成主要体现在两个方面，一是数据传输网络集成，通过将多种监测手段的数据传输集成到一个数据传输平台中，实现对多种监测手段的调度、控制，极大提高了监测工作开展效率。二是数据集成，既建立海洋监测数据库，通过对各类数据的集中存储和管理，实现数据的共享和高效利用。
3结束语
环境遥感监测技术篇9
[关键词]雷达遥感环境保护工作应用
[中图分类号]X3[文献码]B[文章编号]1000-405X（2015）-2-168-2
环境保护是遥感技术的重要应用领域。近年来，遥感技术在环境保护领域中得到了广泛的应用.积累了丰富的经验，对其应用理论的研究不断深化，其技术方法也日趋成熟，现在已逐渐形成相对独立的应用分支学科―环境遥感。实践证明，遥感是获取环境信息强有力的技术手段。在获取大范围、综合性、同步性信息方面是任何其他手段无法比拟和完成的。
1雷达遥感概述
雷达包括真实孔径雷达（RaR）和合成孔径雷达（SaR），由于雷达天线越长，对地物的观测分辨率就越高，然而受天线长度的限制，RaR的地表分辨率往往很低，难以满足应用要求。SaR是利用遥感平台的移动，从一个小孔径的天线进行观测，通过信号分析技术，构建一个等效长天线，以代替大孔径的天线，提高方位分辨率的雷达设备，它解决了利用有限的天线长度来获取高分辨率图像的问题，其特点是分辨率高，能全天候工作。利用SaR可以有效地监测溢油、水华、土壤湿度、植被长势、生物量以及应急监测等水环境和生态环境质量状况。
微波遥感是指通过微波传感器获取从目标地物发射或反射的电磁波辐射，经判读处理来识别地物的技术。它不受光照、气候条件限制，可全天时、全天候工作，能穿透云层，对水体水华、溢油，植被覆盖区和松散盖层具有一定的穿透能力，并通过极化、相位、干涉等技术获得更多更精确信息。微波依据波长从小到大可分为Ka、K、Ku、X、C、S、L和p波段，波长越长，穿透能力愈强。微波遥感的工作方式分主动式微波遥感和被动式微波遥感。主动微波遥感的传感器主要是雷达，目前应用的多为侧视雷达，是由传感器向地物发射一定频率的微波波束（脉冲）再接收由地面物体反射或散射回来的回波，从而得到目标物的图像；被动式的微波遥感，是用微波辐射计被动地记录等效温度变化，接收地面物体自身辐射的微波，确定不同目标的发射率，以此来分辨地物的遥感技术。
2在水环境监测中的应用
2.1水体富营养化
当水体出现富营养化时，由于浮游植物中的叶绿素对近红外光具有明显的陡坡效应，因而水体兼有水体和植物的光谱特征，在图像上呈红褐色或紫红色。张穗等选取适合长江口特点的叶绿素浓度遥感解译方法，利用总磷、总氮与叶绿素的相关特征得出了适合河口特征的富营养化评价方法。
2.2泥沙污染
水体中泥沙含量增加会使水的反射率提高。随着水中悬浮泥沙浓度的增加及悬粒径增加，水体反射量也逐渐增加，反射峰亦随之向长波方向移动，即红移。由于水体在0.93Lm～1.13Lm附近对红外辐射吸收强烈，因而反射通量降低，受水分瑞利散射效应干扰，不适宜作为悬浮泥沙浓度的判定波段。定量判读悬浮泥沙浓度的最佳波段为0.65Lm～0.85Lm。
2.3雷达遥感在溢油监测中的应用
溢油[1]是常见的海洋污染之一，是破坏海洋环境和海洋生态平衡的主要污染源。雷达遥感利用海面的电磁波散射特性观测海洋现象，可以不受自然和人为等条件的限制，全天时、全天候、大范围地开展海面风、波、流、温、盐等海洋要素以及海面溢油等海洋环境灾害遥感监测与预警。利用合成孔径雷达图像监测海面溢油具有目标轮廓清晰、对比度好、分辨率高、纹理清晰等特点。因为水体和油膜对微波波段电磁波的吸收比红外区要小得多，对用雷达探测海面油膜非常有利。油膜的存在对海面起平滑作用，使海面粗糙度降低，这样受油膜覆盖的海面，对雷达脉冲波的后向散射系数明显比周围无油膜区小得多，因此在侧视雷达和合成孔径雷达图像上，油膜成暗色调。
3地表监测方面的具体应用
地表监测方面的应用主要有对地面污染的监测、对土地利用变化的监测及对城市绿地的调查：
3.1对地面污染的监测
在应用卫星遥感技术进行对地面污染的监测时，可对地面污染分布范围进行圈定，并作出规划性的地面污染预防措施。如煤炭自燃隐火监测中应用卫星遥感技术，相关部门单位结合地面红外测温仪及航空红外扫描仪，并基于细微的地表温度差异来实现隐火区圈定，并作出燃尽区与燃烧区的区分，同时对隐火的蔓延规律与具体方向做出分析，为及时采取预防措施提供可靠保障。
3.2对土地利用变化的监测
卫星遥感技术应用最为广泛的领域之一就是土地利用与土地覆被变化的研究领域，满足了城市土地利用与覆被变化研究的动态多时段遥感图像资料的需求。通过对不同时段的同一地区土地利用与土地覆被变化进行分类，进而获取该区域的土地利用变化信息，为实现对土地覆盖的动态监测提供可靠的信息依据。史培军等人通过应用卫星遥感技术监测所得的不同时段同一区域遥感影像，对土地利用变化的驱动力以及空间过程作了分析，为土地利用与土地覆被变化的研究方面做出贡献。
3.3对城市绿地的调查
通过卫星遥感技术的应用，可实时准确地得到城市绿化覆盖度信息及绿地分布情况，对绿地景观的布局、种类及具体组成等有一个宏观的了解。石雪冬等人通过RS技术与GiS技术的综合应用，探讨了城市绿地数据的提取方法，而刑诒等人则通过遥感监测实现了对城市景观生态变化的动态分析。
4在环境保护其他方面的应用
4.1对沙尘暴的监测
目前对沙尘暴的遥感监测主要是利用moDiS和noaa/aVHRR数据。采用eoSterra/moDiS数据[2]通过分析沙尘暴的波谱特征和moDiS传感器通道的特点，采取基于双通道阂值的叠加分析法对对内蒙古的沙尘暴进行了提取监测。
4.2雷达遥感在植被监测中的应用
雷达可有效识别植被类别并监测植被长势。雷达回波强度大小受植被类型、走向、密度、高度、粗糙度、含水量、土壤水分等影响。根据植被高矮，主要分为森林、农作物和草地三种。对森林，雷达波透过冠层可以探测到森林覆盖下的树木及其它植物情况。如L波段可以区分云杉和松树，X波段可以区分针叶林与阔叶林。对农作物，雷达可以识别并监测水稻、小麦、玉米等长势与面积，特别适合用于我国南方多云多雨地区。K波段雷达可监测草场。
5遥感技术在环境保护领域应用的展望
遥感技术应用实践表明，未来服务于环境监测的对地观测系统应是由航天、航空、地面观测台站网络等一系列子系统组成的，具有提供定位、定性、定量数据能力的综合性技术系统[3]。这个系统应当是一个全天候、全方位的综合系统，这样才有可能对地球物理场，生物、地理、化学过程进行比较全面的调查研究，全球定位系统为遥感对地观测信息提供了准实时或实时的定位系统和地面高程模型；遥感对地观测的海量波谱信息为目标识别及科学规律的探测提供了定性或定量数据；遥感、全球定位系统、地理信息系统的一体化将使地理信息系统具有获取准确、快速定位的现实遥感信息的能力，实现数据库的快速更新和在分析决策模型支持下，快速完成多维、多元复合分析。
综上所述，雷达遥感技术是一种具有定位、定性、定量以及全天候、全时域、全空间的数据能力的综合性技术系统，可为地学研究、资源开发、环境保护、区域经济协调和持续发展提供系统的科学数据和信息服务。
参考文献
[1]郭之怀.遥感技术在环境保护领域中的应用现状[J].环境科学，1993，04：28-33+93.
环境遥感监测技术篇10
关键词：遥感技术；国土资源管理；土地资源调查；矿产资源监测调查
中图分类号：S-1文献标识码：a文章编号：1674-0432（2011）-09-0061-2
0引言
随着遥感技术的发展，更多的方面和领域通过利用遥感技术中高分辨率卫星数据，对土地利用情况、土地执法、土地变更等问题进行深入调查，在国土资源管理问题方面发挥出巨大的作用，随着科学技术的发展和遥感技术的深入运用，遥感技术已经能够应用到土地资源调查评价领域,并具有十分广阔的应用前景。
1遥感技术在国土资源管理中的应用现状
遥感技术最初一般应用于遥感地质填图,随着技术的发展，其应用领域逐渐拓展到地质环境调监测、矿产资源开发以及地质灾害预警等众多领域,尤其是在国土资源管理中的应用，已经开始处在无法替代的地位,有效地为国土资源的管理规划、矿产秩序管理和有效利用、地质灾害防治和矿产勘察提供了强大的技术动力。
1.1土地资源调查监测中遥感技术的具体应用
作为一种获得信息的有效方式，遥感技术的信息量丰富、信息获取周期短，并具有多光谱的特性，所以，它在我国的土地资源调查当中有着十分重要的作用。20世纪80年代，mSS卫星遥感数据采集技术便开始应用于全国土地概查工作当中；80年代后期,原国家土地管理局应用航空遥感技术开展了全国绝大多数地区1：1万土地利用现状调查。90年代初，全国县级土地详查工作也在遥感技术的支持下展开，进入新世纪以来，大量新设备、新技术，诸如QuickBird,iKonoS,Spot-5等高分辨率、多时段卫星数据开始广泛应用于土地资源的调查监测当中，在全面展开利用动态遥感进行土地监测工作的前提下，逐步建立了全国的土地遥感监测体系。
所以，近些年来，遥感技术在国土资源管理中的应用已朝着标准化、规模化的方向发展。而随着科学技术的发展，各级政府也逐渐开始顺应形势，颁布了《土地利用现状调查技术规程》《土地利用动态遥感监测规程》《Spot2.5m数字正射影像图制作技术规定》等标准规程，2005年，国土资源部承担了国家“863”课题“规模化高效土地资源遥感业务运行系统”建设，开展了高分辨率遥感影像数据处理、土地利用信息自动提取等各种遥感高端技术的研究；2007年，第二次全国土地调查利用了大量的技术方法和技术路线，使遥感技术得到了广泛的应用和发展。
1.2在地质环境调查与地质灾害监测中遥感技术的应用
现代遥感技术的进步和发展，对环境监测、地质灾害监测的研究提供了崭新的道路。在地质灾害，诸如地震、滑坡、泥石流等的调查研究中,遥感技术的优势和作用被充分发挥，在1976年唐山地震的救灾工作时，我们利用机载遥感资料进行震后相应的救灾工作，而且利用高科技的1：1万航片制定了相应的震害图，在唐山地震的营救中起到了重要的作用，有效提升救灾工作效率，能够节省时间和资金的耗费，更加真实客观地反映了灾害地区的受灾状况。
除此之外，在2008年汶川大地震中，遥感影像技术也被利用于有效提取并分析活动性线性构造及环形构造信息，从而获取汶川地区地面断裂、冒沙和位移等各种地貌的直观画面和直观情况分析,从构造规模、地质活动程度等各个方面有效分析出余震发生的种种情况及其危害程度,评估灾害造成的损失情况，并且《汶川地震灾害地图集》的出版，也是以遥感技术所获得的各项资料为依据而制作的。此外,通过对不同时间遥感资料进行对比，可以了解容易发生震后滑坡、泥石流等地质不稳定的地区，帮助进行相应的预测和分析，充分地了解已发生各种地质灾害地区地质的破坏程度，做好防震救灾工作。
1.3在矿产资源调查、开发利用监测中遥感技术的应用
高光谱遥感一般利用搭载于航空或航天平台上的成像光谱仪监测各类地物的光谱特性,取得相应的图谱合一的信息。所以，它被充分地利用到矿产资源调查、开发和利用的各类监测活动，为其提供了技术支持和发展空间。
随着aiS-1的出现，遥感技术在地质方面的应用由多光谱的定性描述向高光谱定量物质组成鉴别进行技术跨越，至此，我国高光谱矿物填图技术逐步开始应用到地表岩石、矿物的具体识别与填图当中。20世纪90年代开始,国土资源部利用遥感技术对多个矿产资源进行了开发和监测，基本查明了进行监测的区域各类矿种能够进行开采的具置、废弃物分布状况等，并方便进行各类执法活动，经过多年的实践，各类与矿产资源开发有关的遥感技术已经有了很大发展，为矿产资源开发活动能够长期有效地进行奠定了坚实的基础。
2遥感技术应用中存在的种种问题
2.1数据资源不够丰富
多时相、高分辨率的遥感信息资源在国土资源管理工作当中显得尤其重要，虽然它已经在各方面有很大的提高，但是，由于科技和资金等问题的限制，高质量、高水平的遥感数据的卫星源却很少。在国内现在虽然有“遥感三号”、“遥感四号”等能够有效用于国土资源的管理工作，但这些卫星分辨率具有相对较低、成像周期长等缺点，所以不能完全满足国土资源管理工作的各类需求。因此，我国一般从国外购买相应的遥感数据和遥感资料，因此，高质量遥感数据资源十分珍贵，我国自主获取高质量、高水平的遥感影像数据源的各种手段还有待进一步拓展和提升，才能获得更好的遥感资料。
2.2遥感技术实力薄弱，高分辨率遥感影像的信息自动化水平不高
目前，遥感技术能够对中分辨率遥感数据进行十分成熟的科学研究。而目前土地利用遥感监测必须在充分满足管理和生产需要的前提下进行，但目前基于纹理的分类和信息提取技术仍然不能满足要求，高分辨率遥感影像的信息自动化水平不高。
3遥感技术在未来的国土资源管理中的发展状况
作为一项新的技术手段，随着科学技术的发展以及各类数据库资源的有效利用，遥感技术在国土资源管理中的应用向更深层次和更广泛的空间发展。
3.1土地利用调查与监测方面遥感技术的利用前景
一般来说，国土资源部每年对全国50万人口以上城市的土地利用情况进行相应的监测工作。但近些年来，随着对国土资源管理工作的需要，许多省市进行监测的时间间隔越来越短。随着管理工作的需要和科技的发展，遥感技术的各类特征和优势，十分有利于相应工作的开展，所以，一些地级市为了更好地进行国土管理工作，也开始进行相应的监测工作,其趋势是省级监测的时间间隔将会越来越短，地级市进行监测的次数越来越多。
近年来，随着遥感技术调查工作的顺利开展和进行，帮助国土资源管理部门和各级政府基本实现了遥感监测技术在国土资源管理中的产业化经营和应用。但由于种种限制，在天气状况不好的情况下,常用的遥感影像数据技术对于数据和资料的获取有着很大的缺陷性和局限性，不能准确地获取国土利用问题的各类资料，所以，随着科学技术的发展和提高，遥感技术需要避免恶劣天气所带来的种种影响，使其具有全天候穿透能力等优势，这样将会在未来的土地利用和调查中充分发挥其重要作用和价值。
3.2资源开发和管理方面遥感技术的利用前景
利用高光谱遥感技术光谱信息层次丰富、波段窄、分辨率高等优势，能够做到反复演示某些指示矿物的丰度，将使遥感技术能够更好地利用在各种矿产资源的开发管理和监测方面，成为地质及矿产资源找矿、监测等方面的重要技术手段。
3.3地质环境调查与地质灾害监测方面遥感技术的利用前景
遥感技术应用于地质环境调查与地质灾害监测具有不可代替的优势，针对目标区域的特点，利用遥感技术，可以对目标区域的地质环境和地质灾害进行监测，而且遥感技术应用于地质灾害监测逐步从定性化向定量化发展，并可逐步应用于地震前期的监测，今后，利用遥感技术研究地质灾害，一般需要在使用卫星系统的基础下，以航空、地面等多种监测为主要的手段，进行全天候、多时相的连续观测，从而达到事半功倍的效果和作用。
4结语
在利用国土资源遥感的发展方向就是要做好调查与分析研究的结合、遥感技术与常规方法的结合,才能取得更好的效果。随着地理信息系统的广泛运用和计算机技术的日益推广，在国土资源管理工作中有效利用遥感技术不仅有着很强的可行性，而且也有着很强的实践性，这在很大程度上一定会为国土资源管理带来革命性的进步。
参考文献
[1]杨承蕊,张和生.遥感技术在我国土地利用调查中的应用[J].科技情报开发与经济,2008,(01).
[2]丁建华,肖克炎.遥感技术在我国矿产资源预测评价中的应用[J].地球物理学进展,2006,(02).
[3]谢慧芬.遥感技术在地质灾害监测和治理中的应用[J].测绘与空间地理信息,2011,(03).
[4]王文卿.遥感技术在国土资源管理中的应用现状及前景[J].测绘通报,2009,(6).