環境遙感技術及應用精選(九篇)
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第1篇：環境遙感技術及應用范文
關鍵詞：遙感技術環境監測 環境保護 應用
Abstract: The remote sensing technology because of advantages is fast, accurate, wide range and real-time access to resources and environment situation and change data, has become the main means of environmental monitoring, greatly improving the environmental evaluation of personnel working efficiency and accuracy, in order to maintain the balance of natural ecology, protection of natural ecological resources played an extremely important role. This paper discussed on the application of remote sensing technology in environmental monitoring.
Keywords: remote sensing; environmental monitoring; environmental protection; application
中圖分類號：X831文獻標識碼： A文章編號：
0前言
當前，城市的飛速發展帶來了一系列城市污染問題。環境監測任務十分繁重,傳統的監測方式，在耗費人力物力的同時，還得不到理想的效果，并且調查的周期十分漫長，不能夠對城市環境的實際情況做出及時的反饋。而基于衛星遙感技術的環境遙感監測，將遙感衛星技術與實地勘測相結合，不但可以及時準確地實時反映城市的資源狀況和變化趨勢，數據也可以準確及時地得到反饋，在實時監控了城市生態環境的同時，還可以對動態進行分析，在技術上提供了堅實可靠的保障。
1、概述
遙感技術是從遠距離感知目標反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線結目標進行探測和識別的技術，是在現代物理學、空間技術、計算機技術、數學方法和地球科學理論的基礎上建立和發展起來的邊緣科學,是一門先進的、實用的探測技術。
其發展趨勢是：提高遙感器的分辨率和綜合利用信息的能力,研制先進遙感器、信息傳輸和處理設備以實現遙感系統全天候工作和實時獲取信息,以及增強遙感系統的抗干擾能力。
遙感技術分類
按照所使用的監測波段不同，該技術可分為以下幾種類型：熱紅外遙感技術、可見光反射紅外遙感技術和微波遙感技術。
遙感技術的特點和作用
遙感技術的特點如下：監測速度快、范圍廣、能夠進行長時間動態監測、投入成本低、回報高、無需現場采集樣本、可以發現常規方法無法監測到的污染源。其較為明顯的作用是可對指定區域進行跟蹤測量，并且能夠快速獲取與污染有關的全方面信息，如污染源位置、污染范圍、污染物分布及擴散情況、大氣生態效應等等。
遙感技術的應用范圍
目前，遙感技術已在我國諸多領域內得到廣泛應用，具體包括：農林牧漁業環境監測、地質、地理、水文、氣象、海洋等環境監測、城鄉規劃、資源勘探、軍事偵察、土地資源管理等等。現階段，隨著科技水平的發展速度不斷加快，促進了遙感技術的發展，該技術目前能夠測出水中大部分微量元素的實際含量，如葉綠素、水溫、泥沙含量以及水色等等。而且其還可以測量出大氣的溫度、濕度以及各種有害氣體的濃度和分布情況，在固體污染物的測量方面也有一定的作用。
5、遙感技術在城市環境監測中的具體應用
5.1在大氣環境監測中的應用
大氣污染主要是指工業和生活燃煤排放的廢氣、煙塵、粉塵、揚塵以及人工合成物質自然揮發有毒有害氣體對大氣的破壞。遙感綜合技術在城市環境監測為大氣環境質量監測和評價提供了有效的途徑。根據遙感影像特征可對大氣污染的范圍、污染源的位置、污染物的擴散途徑進行監測,結合實地觀測數據還可對大氣污染的程度進行測定。常規的大氣環境監測的做法是在典型區布點采樣,在室內分析大氣中污染物的含量,并據此來監測和評價大氣環境質量。量點的監測數據來評價全區,代表性和可靠性均差。 或者通過對穿過大氣層的太陽直射光和來自大氣和云的散射光以及來自地表的反射光的光譜分析,可以測量它們的光譜特征,求出大氣氣體分子的密度,從而確定大氣中廢氣和有毒有害氣體的含量,并可用此來對大氣環境進行監測。
災害性大氣污染主要是沙塵暴。衛星圖像擁有紅外通道，可以確定沙塵暴的位置,同時它所具有的高時間分辨率(如1小時重返) ,更有利于大尺度監測沙塵暴的運動軌跡。目前沙塵暴研究和監測的主要是利用遙感手段。
5.1.1.臭氧層監測。因臭氧自身能夠吸收0.3微米以下的紫外區中的電磁波，故此可采用紫外波段進行臭氧含量測定。此外，若大氣中的臭氧含量達到一定高度時，溫度也會隨之升高，所以也可采用紅外波段進行探測。
5.1.2.有害氣體監測。對于由自然或人為條件下生成的二氧化硫及氟化物等有害氣體，可采用間接解譯標志進行監測。通常情況下當植被受到一定程度的污染后，其對于紅外線的反射能力會有所降低，加之紋理、顏色等外在特征也會異于正常狀態下的植被，所以可利用植被這一特點，對污染情況進行間接分析。
5.2在水環境監測中的應用
應用遙感技術對水環境進行監測主要是以清潔水與污染水的反射光譜作為監測依據。正常情況下，清潔的水體其反射率較低，而且對于在光的吸收較強，從而使得其在遙感影像中呈暗色調，這一特征在紅外譜段上更為明顯。
在進行水體監測時，可將水色指標及光譜特征作為遙感技術監測的主要依據。應用衛星獲得的像片或磁帶數據中水面光譜資料與正常水的光譜資料相比較,使用小型電子計算機作及時的處理,就能探測出水源中的各種污染情況。由于遙感技術監測的范圍較廣，從而使其在水體擴散時能夠及時發現污染物的擴散方向、排放源、影響范圍及程度，以便盡快找到污染源。因水體中的污染物種類較多，且過于繁雜，為方便遙感監測，通常將水污染分為廢水污染、泥沙污染、熱污染、石油污染等幾種類型。
5.2.1熱污染監測。由于城市化和工業化的迅猛發展,大氣中的二氧化碳急劇增多,大氣層對地球生物生命起保護作用的臭氧層正在逐步地被破壞,致使全球氣候普遍變暖,這就是所謂的“ 溫室”效應。而城市市區溫度普遍較城市郊區高,這種城市市區出現的島狀的高溫現象即所謂的“熱島效應”。
5.2.2.石油污染監測。
就港口和海洋而言，石油污染屬于一種較為常見的水污染。利用遙感技術對石油污染進行監測，不但可以確定污染區的實際范圍和石油含量，同時還能追蹤到污染源。由于石油與海水的光譜特征差異較大所以在很多光譜段上均可將石油與海水分開。
5.2.3.廢水污染監測。由于廢水中所含的懸浮物種類較多且水色差異較大，加之特征曲線上的強度也有所不同，所以可采用多光譜合成圖像對廢水進行監測。此外根據廢水中水溫的差異情況，也可采用熱紅外進行監測。
5.3在固體廢棄物監測中的應用
城市的固體廢棄物的類型主要有居民生活垃圾 、建筑垃圾、工業垃圾以及混合垃圾,以上幾種廢物的混合物等。根據遙感圖像的特征 (如形狀、色調或色彩 )可以有效地調查固體廢物堆場,尤其是利用航空熱紅外圖像更為有效。
6、結語
總之，環境保護現已成為我國一項重要的基本國策，遙感監測技術可以幫助我們對環境進行實時監控，大大增強了對資源環境的動態監測能力，對保護生態環境的平衡、提高人們生存環境的質量發揮著重要作用。所以，在未來的工作中，應加大遙感技術的應用力度，使其在環境保護方面的作用得到充分發揮。
參考文獻：
[1] 周園;李金生;遙感技術在環境監測中的應用[J];江西測繪;2008年04期
第2篇：環境遙感技術及應用范文
關鍵詞：遙感技術；資源；環境；軟件；應用
中圖分類號：TP237 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）23-5360-02
20世紀60年隨航天技術和電子計算機技術的發展，遙感技術應運而生。遙感技術根據各類傳感器收集的地面物體的電磁波信息，并利用計算機編程技術或者遙感專業軟件制作遙感圖像，廣泛應用于資源考察、災害監測、環境保護、測繪、軍事及氣象監測等領域。在地球資源緊缺、環境問題日益突出的現狀下，遙感技術得到了空前的重視和廣泛的應用，成為觀測地球的重要手段。
1 遙感相關技術
遙感圖像處理的關鍵技術主要包括了遙感圖像幾何校正技術、影像融合技術、圖像增強技術以及圖像分類技術。利用計算機遙感軟件或者基于VC++編程都能實現上述相關功能。國內外已有多種專業的遙感數字圖像處理軟件，如PCI、ENVI、EDADRS、VirtuoZo、ArcInfo、ArcView等。這些軟件為遙感技術在資源調查、環境保護、城市規劃等領域的應用提供了強有力的技術保障。ERDAS IMAGINE 是美國ERDAS 公司開發的遙感圖像處理系統。它的功能相比于其他軟件更為先進，操作更為靈活，因此占有了很大的市場份額，是遙感圖像處理系統的代表軟件。而一些我國自主研發的軟件，如中國國土資源航空物探遙感中心研制開發成功的“野外調查微機輔助遙感圖像解譯系統“、“成像光譜數據分析處理系統”；成都理工大學研制開發成功的“正射遙感影像地圖制作系統”等軟件系統都已得到推廣應用[1]。
1.1遙感圖像處理技術
遙感圖像處理技術主要包括了：遙感圖像幾何校正、圖像增強技術、以及圖像分類技術。下面分別介紹這幾個處理技術。
由于衛星傳感器視角和地球表面曲率的影響，影響上地物發生幾何形變，因此在應用衛星遙感影像之前，必須經過幾何校正。圖像幾何糾正包括空間變換和灰度值內插兩步。幾何糾正可通過遙感圖像處理軟件，如ERDAS，或者通過VC編程實現。EDARS進行幾何糾正的流程圖如圖1所示。
遙感圖像增強技術指的是將高分辨率全色波段影像與最佳波段組合的多光譜影像進行融合，得到高分辨率、多光譜的融合影像的過程。融合后的圖像與原圖像相比，更加清晰，提高了視覺效果，改善了幾何精度及識別和分類的精度。一般多采用多光譜TM圖像和SPOT全色圖像進行融合。
遙感圖像分類技術指的是利用計算機或目視判讀對地球表面及其環境在遙感圖像上的信息進行屬性的識別和分類，從而識圖像信息所對應的地物，提取所需地物信息。計算機自動識別分類技術尚不成熟，因此仍然需要目視判讀輔助識別。計算機自動識別分類方法主要分為監督分類法和非監督分類法兩種，這兩類方法均可在EDARS中實現。監督分類方法需要從研究區域選取有代表性的訓練區作為樣本，根據已知訓練區的樣本，選擇特征參數，建立判別函數對像元進行分類。非監督分類沒有訓練區作為樣本，主要根據像元間的相似度大小進行歸類合并。
2 資源環境應用
2.1資源調查
資源的可持續利用是可持續發展的基礎，沒有資源的可持續利用，不可能有可持續發展。資源調查主要包括了金屬礦產資源勘探及農業資源調查監測兩方面。
遙感技術已經在地質礦產勘探、金屬、天然氣、資源調查中發揮了重要作用[2]。20世紀20年代航空遙感被用于農業土地調查。多光譜原理應用于遙感后，根據各種植物和土壤的光譜反射的特性，建立了豐富的地物波譜與遙感圖像解譯標志，在農業資源調查與動態監測、生物產量估計、農業災害預報與災后評估等方面，取得了豐碩的成果[3]。
利用遙感信息進行資源調查具有成本低、速度快，有利于克服自然界惡劣環境的限制，減少投資的盲目性，保證圖像數據的不斷更新等優點。在資源調查之前， 可以利用衛星遙感數據， 預先進行判讀和分析，以便圈定若干遠景區域，，有的放矢；其次利用衛星影像和數據，參照路線考察的樣本和實況， 進行較小比例尺的自動分類與制圖，滿足概查的需要； 必要時再進一步縮小靶區范圍，進行大比例尺航空遙感與攝影測量， 結合地面實況調查和取樣，編制正射影像地圖及系列專題地圖，可以滿足定量、定位的精度要求。我國在地質及森林資源調查中的經驗表明，利用遙感可以節約成本一半， 加快速度一倍[4]。
2.2環境監測
遙感技術在全球環境變化監測方面的應用也是十分廣泛的，主要包括：（1）氣象監測；（2）臭氧層監測；（3）海洋監測；（4）環境災害監測等。在氣象監測方面，衛星遙感技術在氣象上的應用是比較成功的，氣象衛星云圖為研究云的分布及運動規律提供了準確的信息，如臺風監測等。在大氣臭氧觀測方面，大氣臭氧觀測包括總含量及其濃度分布廓線的測量。觀測方法有在地面上用臭氧分光光度計測量不同天頂角下的太陽紫外光譜， 從而計算出大氣臭氧總含量及其濃度分布線；或者在衛星上測量大氣對太陽紫外線的后向散射光譜或大氣臭氧的紅外吸收光譜， 推大氣臭氧總含量及濃度分布廓線； 或者用氣球將臭氧探測儀送入高空， 測量平流層的臭濃度[5]。在海洋監測方面，遙感能為海洋學家提供跟蹤大尺度洋流、中尺度渦流實時調查信息；為海洋氣象學的研究提供有關海面上空的云圖和風暴潮、臺風信息；為海洋生物學的研究提供有關海洋初級生產力和海洋生物環境方面的信息；為海洋地質研究提供有關重力場、海平面、大地水準面等海面地形的測高資料；還能為海洋環境保護提供快速大尺度監測和區分海面溢油及其它海面污染的方法與圖像[6]。在環境災害監測方面，遙感廣泛應用于地球溫室效應、洪澇災害、旱災、地震、森林火災、沙塵暴等環境現象的監測中。以地震監測為例，近年地震頻發，地震后，交通堵塞、通信中斷，遙感技術成為信息獲取和災害監測的重要手段。衛星遙感技術能夠及時提供宏觀災情，有利于有關方面對災情做出科學評估，進而采取救災防災減災措施，意義重大[7]。
3 結束語
遙感技術具有監測范圍廣、速度快、成本低，且便于進行長期的動態監測等優勢， 它不僅可以廣泛應用于資源調查，而且可以快速、實時、動態、省時省力地進行大范圍的環境監測。遙感技術作為資源調查和環境監測的重要手段之一， 發揮著不可替代的作用。
參考文獻：
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[5]《大氣科學辭典》編委會.大氣科學辭典[M].北京：氣象出版社，1994.
第3篇：環境遙感技術及應用范文
關鍵詞：遙感技術 環境科學 應用 3S一體化 發展趨勢
遙感是從遠離地面的不同工作平臺上，如高塔、氣球、飛機、火箭、人造地球衛星、宇宙飛船和航天飛機等，通過傳感器對地球表面的電磁波輻射信息進行探測，然后經信息的傳輸、處理和判讀分析，對地球的資源與環境進行探測與監測的綜合性技術。遙感技術從遠距離采用高空鳥瞰的形式進行探測，包括多點位、多譜段、多時段和多高度的遙感影像以及多次增強的遙感信息，能提供綜合系統性、瞬時或同步性的連續區域性同步信息，在環境科學領域的應用具有很大優越性。
20世紀90年代以來，環境遙感技術應用越來越廣。從陸地的土地覆被變化，城市擴展動態監測評價，土壤侵蝕與地面水污染負荷產生量估算，生物棲息地評價和保護，工程選址以及防護林保護規劃和建設。到水域的海洋和海岸帶生態環境變遷分析，海面懸浮泥沙、葉綠素含量、黃色物質、海上溢油、赤潮以及熱污染等的發現和監測，珊瑚和紅樹林的現狀調查與變化監測，堤壩的規劃與水沙平衡分析，水下地形地遙調查以及水域初級生產率的估算。再到大氣環境遙感中的城市熱島效應分析，大氣污染范圍識別與定量評價，大氣氣溶膠污染特征參數化，全球水、氣和化學元素等的循環研究，全球環境變化以及重大自然災害的評估等，幾乎覆蓋了整個地球系統。
一、遙感技術在環境科學中的應用
1.遙感技術在水污染監測方面的應用
（1）利用紅外掃描儀監視石油污染
全球每年排入海洋的石油及其制品高達1000萬噸，利用多光譜航片可對海面石油污染進行半定量分析，將彩色航片同步拍照與近紅外片做的彩色密度分割圖相比較，更精密地判斷和解譯信息，參照圖片畫出不同油膜厚度的大致分級圖。通過彩色密度分割圖像，特別是數字密度分割圖，可以更準確地判斷油量的分布情況。通過彩色密度分割可把相差零點零幾厚度的海面油膜區分出層次來，這有利于用航空遙感對海面油的擴散分布和半定量研究。濃度大的地方是黃色，往外擴散的油膜變薄，呈黃紫混在一起的顏色，再往外擴散的油膜就更薄些呈紫色。通過對污染發生后各天的氣象衛星圖像的對比分析，確定油膜的漂移方向，計算出其擴散速度和擴散面積。
（2）利用遙感技術監測水體富營養化
浮游植物中的葉綠素對藍紫光和紅橙光有較強的吸收作用，當水體出現富營養化時，我們就可以利用遙感技術推算出水體中的葉綠素分布情況。赤潮區的海水光譜特征是藻類、泥沙和海水的復合光譜，另外有機或無機顆粒物也會吸收入射光，影響水體的透明度。
（3）通過遙感技術調查廢水污染和泥沙污染
廢水的顏色與懸浮物性狀千差萬別，特征曲線上的反射峰位置和強度也不大一樣，可以用多光譜合成圖像進行監測。水中懸浮泥沙的濃度和粒徑增大，水體反射量也會相應增加，反射峰隨之紅移，定量判讀懸浮泥沙濃度的最佳波段是0.65～0.85微米。
（4）應用紅外掃描儀監測水體熱污染
應用紅外掃描儀記錄水體的熱輻射能量，真實反映其溫度差異。在熱紅外圖像上，熱水溫度高，輻射能量多，呈淺色調。冷水和冰輻射能量少，呈深色調。熱排水口處通常呈白色羽流，利用光學技術和計算機對熱圖像作密度分割，根據少量的同步實測水溫，畫出水體等溫線。
（5）通過遙感技術分析水域的分布變化和水體沼澤化
水體總體反射率較低，選擇1.55～1.75微米波段的多時域影像可以分析水域的分布變化。沼澤化在時域圖像上反映為水體面積縮小，從水體向邊緣有規律變化，顯示出不同程度的植被特征。
2.遙感技術在大氣環境監測方面的應用
（1）臭氧層
臭氧層位于地球上空25～30千米的平流層中，對0.3米以下紫外區的電磁波有較大吸收，可用紫外波段來測定臭氧層的變化。臭氧層在2.74毫米處也有一個吸收帶，可用頻率為11O83兆赫茲的地面微波輻射計來測定臭氧在大氣中的垂直分布。另外臭氧層會吸收太陽紫外線而升溫，可使用紅外波段來探測，如用7.75～13.3微米熱紅外探測器測定臭氧層的溫度變化，參照濃度與溫度的相關關系，推算出臭氧濃度的水平分布。
（2）大氣氣溶膠
利用遙感圖像可分析大氣氣溶膠的分布和含量，工業煙霧、火災濃煙和大規模沙塵暴在遙感圖像上都有清晰的圖像，可以直接圈定其大致范圍。利用周期性氣象衛星圖可監測沙塵運動，估計其運動速度，及時預報沙塵暴。通過衛星資料可及早發現森林火災，把災害損失降到最低。大比例圖片可用來調查城市煙囪的數量和分布，還可以通過煙囪陰影的長度來計算其大致高度。應用計算機對影像進行微密度分割，建立煙霧濃度與影像灰度值的相關關系，可測出煙霧濃度的等值線圖。
（3）有害氣體
彩紅外相片可監測有毒氣體對污染源周圍樹木和農作物的危害情況，通過植物對有害氣體的敏感性來推斷某地區大氣污染的程度和性質。一般污染較輕的地區，植被受污染的情況不宜被人察覺，但其光譜反射率卻會明顯變化，在遙感影像上表現為灰度的差異。正常生長的植物葉片能強烈反射紅外線，在彩紅外相片上色澤鮮紅明亮。受到污染的葉子，其葉綠素遭到破壞，對紅外線的反射能力下降，其彩紅外相片顏色發暗，如白蠟樹受污染后呈紫紅色，柳樹呈品紅色略帶藍灰色。
（4）氣候變化
美國、歐盟、日本和俄羅斯的地球同步軌道氣象衛星組成的靜止氣象衛星監測系統晝夜不停地觀測地球的氣候變化，得到全球范圍內的大氣參數、海洋參數、地表狀況、輻射收支和臭氧分布等信息，對全球變暖、臭氧層空洞以及厄爾尼諾現象的研究非常重要。 3.遙感技術在城市環境監測與管理中的應用
彩紅外遙感影像可監測固體廢棄物引起的生態環境變化，熱紅外遙感影像可調查工業廢水和廢氣的排放情況。城市道路寬的呈帶狀和環狀，窄的呈線狀，城市廣場一般以塊狀藍灰色與街道緊密相連于中心地帶。居民區呈灰色，高層樓房帶有寬長影，平房呈密集排列的小長方塊狀。水系呈淺藍色，綠地呈紅色。從遙感圖像上獲取這些信息，對優化城市結構有很大幫助。另外城市里的高大建筑物對太陽輻射和其他熱輻射的吸收和釋放特性跟以土地和農作物為主要下墊面的郊區有很大不同，利用熱紅外遙感對城市下墊面進行分析就可以得出城市的熱島效應。
4.應用遙感技術監控生態環境
第4篇：環境遙感技術及應用范文
1．1煤礦環境中遙感調查技術開發的原則
1依據我國環境保護的法律法規中有關調查的內容規定，并且依據實地情況，進而選擇一種科學的合理的遙感技術。2依據占有優勢的遙感技術，選擇適合的項目進行遙感調查等等。
1．2煤礦環境中遙感調查技術的結構
依據煤礦中的一些影響環境因素的系統，同遙感探測機理相結合，從而設計相應的技術結構，確定需要實施的程序，如圖1。
1．3煤礦環境遙感調查技術的實施程序
煤礦環境遙感調查技術的實施程序包含獲取遙感數據、處理圖像、提取環境信息、驗證以及制圖總結等幾個部分，如圖2。
2分類應用
煤礦礦區的環境遙感調查，主要是應用在綜合調查、分類調查以及專項調查。
2．1綜合調查
環境影響評價調查在煤礦礦區中主要是指，自然、社會以及經濟這三方面的調查。這之中的“自然”是通過遙感技術來實施綜合調查，利用中分辨率的衛星圖像數據，從而完成對于區域資源承載力的調查，它主要是區域內水資源承載力、區域內土地資源承載力以及區域內生態承載力；利用高分辨率的衛星圖像數據，從而完成對于生態保護以及恢復指標的調查，它主要是水土流失的控制率、土地復墾、排矸（土場恢復生態、植被覆蓋率、礦區污染以及礦區內重大的地質災害等等。
2．2分類調查
1污染調查。按照煤礦中采取的物煤、矸石以及礦井水等對于環境系統的影響，查明煤礦礦區中的污染范圍、大氣污染、地面污染、植被污染、水污染、熱污染等各種污染的污染源以及污染強度。2地質環境調查。按照煤礦中采空區對于煤礦礦區內的環境系統的影響，通過高分辨率的衛星及航空遙感光譜中的相關數據以及圖像，從而更好的調查滑坡、地裂縫、崩塌、塌陷以及泥石流等等；通過衛星以及航空遙感熱場中的相關數據以及圖像，從而更好的調查礦區內的地面煤火、熱異常以及熱污染等這些地質災害。3生態環境調查。通過高分辨率衛星中的光場數據以及圖像或者是航空攝影圖像，從而更好的調查煤礦區域內的植被類型、植被覆蓋度、生態景觀分布、生態系統分類以及地形地貌，還有水土流失、荒漠化以及沙漠化等這些生態破壞。
2．3專項調查
1專項調查露天煤礦中的土地復墾，通過高分辨率衛星中的可見光進行遙感調查。2專項調查煤礦地面沉陷，通過中等分辨率或者是高等分辨率的雷達衛星所獲取的數據進行相關的動態調查。3專項調查煤礦區域的地面熱環境，通過航空紅外攝影圖像或者是地面熱紅外攝影所取得的圖像進行調查。4專項調查煤礦區域內的植被類型，通過中等分辨率或者是高等分辨率的衛星可見光進行遙感調查。5專項調查煤礦區域內的水系分布，通過中等分辨率或者是高等分辨率的遙感圖像進行調查。6專項調查煤礦區域內的土地利用，通過高分辨率的衛星可見光進行遙感調查。7專題調查煤礦區域內的地裂縫，通過高分辨率的衛星可見光或者是航空遙感等所攝影的圖像調查。8專題調查煤礦區域內煤矸石的自燃，通過航空遙感所取得的圖像進行調查煤矸石所分布的范圍、儲存量以及儲存狀態等等；并且通過航空熱紅外遙感技術對礦區內的煤矸石自燃進行相應的遙感調查等等。
3結語
第5篇：環境遙感技術及應用范文
關鍵詞 遙感；應用；發展趨勢
中圖分類號TP75 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）68-0209-02
1 遙感的定義與分類
1.1 遙感的定義
遙感，從廣義來說泛指各種非接觸、遠距離探測物體的技術；而本文談論的遙感是指電磁波遙感，即狹義的遙感，其定義是：從遠距離、高空以至外層空間的平臺上，利用可見光、紅外、微波等探測儀器，通過攝影掃描、信息感應、傳輸和處理等技術過程，識別地面物體的性質和運動狀態的現代化技術系統。
1.2 遙感的分類
按照研究對象遙感可分為資源遙感與環境遙感兩大類[1]，資源遙感以調查自然資源狀況和監測再生資源的動態變化為主。環境遙感則是對自然與社會環境的動態變化進行監測并做出評價與預報的統稱。此外，按照應用空間尺度遙感可以把遙感分為全球遙感、區域遙感和城市遙感三種類型。
遙感是一門綜合性的技術，它涉及地理學、測繪學、計算機科學與技術、規劃管理等許多學科。它的概念和基礎是物理學、測繪學、地質學、地理學；它的技術支撐是航天技術、計算機技術和圖像處理技術。伴隨著航天技術的不斷進步，空間遙感對地觀測獲得了巨大的發展，可以預計，在今后的遙感發展過程中，全方位、全覆蓋、多角度、高分辨及高時效的遙感觀測系統，將會被廣泛的應用在各個領域的調查研究工作中。
2 遙感應用
遙感的應用已從上世紀早期單純的軍事用途擴大到現代生活的各個方面，如土地管理、氣象預報、全球變化研究、災害監測、資源調查與動態變化監測、生態調查、旅游、交通等各行各業，成為服務人類現代生活的重要高科技手段之一。
2.1 遙感在土地資源中的應用
遙感技術是土地資源狀況調查評價與動態監測的重要技術手段。隨著遙感技術在空間識別、地物波譜識別和變化時間識別方面能力的提高，土地遙感正在成為遙感科學的重要分支。我國歷來對國土資源十分重視[2]，特別是自國土資源部成立以來，非常重視土地資源的動態監測工作，從1999年開始，遙感監測工作作為國土資源大調查的重要組成部分，連續16年，每年開展對全國重點地區的遙感監測。
土地遙感的應用領域包括[1]：監測建設用地變化趨勢、布局及規模；為土地資源管理提供現勢基礎資料；輔助檢查土地利用總體規劃執行情況；復核土地變更調查；輔助開展土地變更調查；輔助開展土地利用現狀圖更新；基本農田保護區監測；配合土地執法檢查。
2.2 遙感在礦產資源中的應用
不論用什么方法找礦，了解礦床形成過程和成礦原理都是非常重要的，遙感找礦也不例外。在漫長的地質年代里，沉積、巖漿及變質三大類巖石也在不停地進行轉化，在地質構造等作用下，可以在不同類型的巖石中，形成由各種不同的金屬礦物和非金屬礦物富集而形成的各種礦床，而遙感影像能夠真實
地記錄地球表面三大類巖石的光譜與紋理特征。同時，采用遙感技術圈定各類構造形態、色異常等現象，對于礦產調查、圈定成礦遠景區、成礦預測也有著重要的指導作用。遙感技術尋找油[3]是通過提取遙感影像的烴類微滲漏信息來預測油區的烴類微滲漏暈以其特有的波譜特性可以被遙感技術檢測，從而實現油氣預測，這也是遙感技術直接找油的原理。
2.3 遙感在城市建設中的應用
城市是一個時代經濟、社會、科學和文化的匯聚點，在全面建設小康社會中，我國城市化速度還將加快。遙感在城市建設中應用主要為以下三個方面：1）城市景觀結構調查。土地是城市賴以存在的物質基礎，城市遙感首先就是調查城市土地利用狀況，提供工商業、文化、交通、綠地和水體的分布和面積；2）城市道路規劃與交通環境分析。低空航空攝影[4]對全市車流的瞬時調查，就可以幾乎同時測出各個路段和交叉路口的機動車和自行車的車流密度，編繪出主要道路交叉口的車流量圖，既簡便易行，又準確可靠，在交通管理、道路拓寬和過街橋、立交橋選址等方面，都能夠發揮作用；3）城市環境污染調查。受污染損害的植物[5]，葉片葉綠素降低，在彩色紅外像片上紅的成分減少，污染程度通過影像色調的變化被記錄下來，再參考樹木缺株、形態或冠幅變小的程度，就可以繪制出分輕、中、重三級的污染程度。
2.4 遙感在海洋領域的應用
海洋遙感[6]是指以海洋及海岸帶作為監測、研究對象的遙感，包括物理海洋學遙感、生物海洋學、化學海洋學遙感與海水監測、海洋污染監測等。海洋遙感大幅度提升了海洋調查技術水平，與其余調查手段相比，具有很明顯的優勢。如：不受惡劣自然條件的限制、拓展了海洋調查的廣度、能夠實時長效的進行檢測、龐大的信息獲取量以及應用范圍的多樣性。
2.5 遙感在氣象中的應用
氣象衛星的出現，為人類自上而下觀測大氣層和地表、生態的變化提供了一種新型可靠的手段，由此應運而生的衛星氣象[3]成為大氣科學發展史上又一新的里程碑。氣象遙感的研究內容主要包括兩個方面：一是尋找從衛星上探測和獲取大氣中主要氣象要素和大氣現象的理論和方法；二是研究衛星資料的處理技術和使用方法。例如利用紅外通道和可見光通道中對比，可以很好解決大霧區、中高云區及地表的區分問題，區別出哪些是霧，哪些是云，哪些是地表，此外利用遙感還可以對沙塵暴有很好的監控作用。
2.6 遙感在地質災害管理中的應用
傳統的獲取災害損失評估信息方法主要依靠地面調查以及歷史資料，耗費時間過長且因資料更新滯后，不能及時的體現地質災害管理的作用。隨著遙感技術及其他相關高新技術的高速發展，地質災害遙感調查正處于逐步推廣的階段。衛星遙感技術的宏觀性、全天候和全天時以及周期性，為地質災害的研究提供了強有力的手段，并逐漸成為地球災害監測系統工程中的主要技術。遙感技術已經應用于地質災害管理的整個過程。在地質災害調查、監測、預警、評估的四個階段中，均能夠及時準確的提供調查、評估、預警，為地質災害管理工作的開展提供依據。
2.7 遙感在考古中的應用
考古工作，是探索人類文明發展的重要手段。隨著考古研究工作的擴展，考古學家們從了解個別的考古遺址文化上升到對某一地區、某一國家，或者是更大范圍的一個時空去認識人類文明的發展，這就需要考察更大的范圍與空間，僅依靠地面的考古資料就顯得不足，而且也很難使資料收集得完整，利用肉眼去觀察分析考古遺跡現象受時間、地點、氣候、光照等諸多因素影響，具有很大的局限性[8]。而高分辨率遙感圖像、航拍像片的分辨率均可達到1m左右，同時可全球、全天候覆蓋，加上特殊信號可以穿透地表，開展更加精確探測的探測工作，這些先進技術在考古研究、文物保護管理上可起到決定性的作用。
從考古的角度來看，人類遺產的挖掘是繼承和弘揚古代文明的重要途經。利用遙感技術開展古遺址尋找、普查研究是最為有效的手段。遙感信息古遺址研究不僅可以填補或充實人類文明歷史，而且對研究古代地緣政治，確定歷史時期的軍事和疆域爭議十分重要，且將大大提高田野考古的效率和質量，把我國的考古學提高到一個新的高度。
3 遙感應用的發展趨勢
隨著遙感技術應用研究的深入發展，遙感數據分辨率不斷提高，數據量持續增長，數據處理的方法和程序也日趨復雜，從而導致GIS系統所需要解決的問題也越來越多，GIS的發展也更加偏向于解決數據的存儲、管理和處理，但這樣并不能從根本解決問題。經過不斷的總結，最終發現如果想要解決實際應用中出現的問題，就必須多技術、多方法、多角度、多渠道對數據進行搜集處理。遙感技術，是一種信息獲取的技術，相對缺乏信息處理、提取以及解決問題的能力。因而科學家們將遙感技術與GIS、GPS、計算機、仿真、虛擬等多種信息技術緊密結合，共同應用解決復雜的綜合問題。
“3S”技術集成就是在這樣的背景下產生的，3S技術[10]即指遙感（RS）、地理信息系統（GIS）、全球衛星定位系統（GPS）3種技術集成的總稱。“3S”集成技術的應用，是一個自然的發展趨勢，RS和GPS為GIS進行空間分析提供了更新區域信息和空間定位信息，從RS和GPS提供的大量數據中提取有用信息，并進行綜合集成，使之成為決策的科學依據。GIS、RS和GPS三者技術的集成，形成了一個更加完整、準確及實施的對地觀測、分析及應用系統，從而推動了遙感技術的進步。
4 結論
綜上，遙感應用既是系統科學又是系統工程，既是區域性的又是全球性的，既是邊緣科學又是交叉科學。通過對以上土地監測、地質礦產調查、城市建設、環境與災害監測、海洋、氣象與考古遙感等幾個主要方面遙感技術應用的介紹，可以看出遙感已經滲透到社會生活及科研領域的各個方面，3S技術的集成已經成為必然，我們應該進一步發掘遙感技術應用的潛力，開拓遙感技術應用的新局面，更加有效的保護和科學的利用好我國的資源與環境。
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第6篇：環境遙感技術及應用范文
關鍵詞:遙感技術 林業監測 應用要點
林業遙感技術是通過非接觸性和非實地性的觀測和記錄林業的地理、生物、生態和其他信息,是現代做好林業監測、調查和信息獲取的重要技術手段。應該在對遙感技術做出科學理解和認知的基礎上,提高對林業遙感技術的重視程度,詳細了解影響林業遙感技術效果的因素,明確林業遙感技術的特點,結合實際林業監測工作做好林業遙感技術的應用,提升林業監測的質量和水平,為實現林業事業又好又快發展服務。
1、遙感技術的概述
遙感技術,英文簡稱RS(是Remote Sensing的縮寫),是一種通過非接觸性和非實地性的觀測和記錄目標物,獲取目標物體各種信息的一種技術。遙感技術在林業的應用可以稱為林業遙感技術,是指通過衛星和飛機對林業資源進行監測和調查,形成對林業資源實時地和動態地監測,形成各種數據和信息,為林業決策和發展提供基礎上和實施上的參考。
2、林業遙感技術的特點
2.1 林業遙感技術具有高效性
林業資源的在我國分布區域遼闊,應用林業遙感技術可以使國家有關部門在短時間里掌握大面積的林業資源狀況及變化情況。
2.2 林業遙感技術具有層次性
要想提高林業資源調查和監測的精確程度和速度,就必須利用抽樣技術,建立林業遙感技術不同高度的遙感平臺,獲得多層次遙感資料,在配合多階抽樣技術的前提下,有效提高林業資源調查和監測的速度和精度。
2.3 林業遙感技術具有動態性
林業資源的具有再生性和周期性的特點,決定了林業遙感技術必須保證林業資源信息監控和調查的動態性,實現多時相遙感和動態遙感。
2.4 林業遙感技術具有基礎性
林業遙感技術得到的林業資源信息是定量的數據,方便林業資源管理、調查和監測,應該重點做好林業用地面積和森林蓄積量的定量監控工作,為林業資源調查和監測做好基礎性工作。
2.5 林業遙感技術具有差異性
不同的傳感器和不同的介質,接受和記錄林業資源的屬性不盡相同,為了林業規劃的合理、林業生產的科學、林業監測的全面,必須提高林業遙感技術的差異性,將各種類型的信息接收和記錄下來,以利于科學分析和綜合利用。
3、遙感技術在林業監測中的應用要點
3.1 做好林業遙感技術在三個方面的應用工作
首先,做好對林業資源遙感資料的成圖工作,林業資源的面積、土地類型的判定、制圖和調繪是林業資源遙感技術的基礎工作,也是其優勢的主要方面,是林業監測的根本性工作。其次,做好木材蓄積量的估計工作,針對各地實際情況,開展有代表性的估量試驗,為林業監測工作提供詳盡的蓄積量信息。最后,做好林分調查因子的估計工作,加強林業遙感技術和傳統監測技術的相互配合,對各種因子做以詳細描述和準確記錄。
3.2 做好林業遙感技術的信息共享工作
林業監測離不開林業信息的共享,林業遙感技術的信息共享是林業信息合作的重要措施,據相關林業文件報告顯示,世界絕大多數國家已把遙感技術當作林業資源調查信息的主要獲取手段。但各國調查方法差異很大,標準(如分類系統)也不相同,這就使資料失去可比性,影響信息共享。我國已經建立國家級的森林資源監測體系和監測項目,就是這方面很好的嘗試,在林業資源分類方法與監測體系上與國際上進行了協調。這方面的工作有力地促進了各地林業信息和數據資源的共享,便于林業監測工作的開展和深入。
3.3 做好林業遙感信息的信息融合工作
隨著科學技術的不斷進步、社會的不斷發展,對林業遙感信息源的多形式應用成為林業技術工作人員所面臨的重要問題,如何做好林業遙感信息的融合工作,使信息來源多樣化,信息加工多功能化,將不同系統和不同來源的信息融合成為一項值得關注的工作。隨著信息源的多樣化,人們總希望將各種信息源的優點集中在一起,而不是簡單的疊加,這無疑是一項十分有意義的工作。目前,應該做好林業遙感信息與地理信息系統和全球衛星定位系統的融合工作,實現信息的無縫對接。
3.4 提高林業遙感數據的精度
林業應用航天遙感數據的一個重大障礙是當前運行的衛星傳感器的空間分辨率低,導致現有信息源不能滿足林業上的一些特殊要求,如樹種的區分。當前信息源即使能區分樹種組,由于大量的混雜像元存在,致使分類精度一直很低。隨著高光譜技術的出現和發展,上述問題的解決有了可能。如樹種區分,森林結構的表達,郁閉度及其它林分因子的測定等。高光譜是一個新的思路,它將原來僅有6~7個波段的區間,細分為更多的波段(如從400～2450m分為192個波段),目的在于建立窄光譜段與地物的直接對應關系,實現空中對地物的直接鑒別,盡管仍會有混雜與干擾,但通過多維光譜空間信息的分析,也能將林業的相關問題適當解決。
4、結語
綜上所述,在林業監測工作中應用林業遙感技術是時代對林業整體工作的一項要求,林業技術人員應該明確林業遙感技術的概念,清楚林業遙感技術的特點,找到確實有效掌握林業遙感技術提升林業監測質量的方法,為林業的發展服務。本文來自于實踐和基層,難免會出現水平和角度上的缺陷和漏洞,希望能夠對同行起到拋磚引玉的作用,也希望同行能把文中的缺欠當做新研究的開始,通過大家的共同努力,共同推進林業監測工作的深入,振興林業事業。
參考文獻
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第7篇：環境遙感技術及應用范文
關鍵詞：遙感技術；特點；海洋測繪；應用
遙感是以航空攝影技術為基礎，在20世紀60年代初發展起來的一門新興技術。遙感（Remote Sensing），從廣義上說是泛指從遠處探測、感知物體或事物的技術。即不直接接觸物體本身，從遠處通過儀器（傳感器）探測和接收來自目標物體的信息（如電場、磁場、電磁波、地震波等信息），經過信息的傳輸及其處理分析，識別物體的屬性及其分布等特征的技術。通常遙感是指空對地的遙感，即從遠離地面的不同工作平臺上（如高塔、氣球、飛機、火箭、人造地球衛星、宇宙飛船、航天飛機等）通過傳感器，對地球表面的電磁波（輻射）信息進行探測，并經信息的傳輸、處理和判讀分析，對地球的資源與環境進行探測和監測的綜合性技術。遙感方式有主動式和被動式兩種，主動式遙感先由遙感器向海面發射電磁波，再由接收到的回波提取海洋信息或成像。被動式遙感的傳感器只接收海面熱輻射能或散射太陽光和天空光的能量，從中提取海洋信息或成像。當前，遙感形成了一個從地面到空中，乃至空間，從信息數據收集、處理到判讀分析和應用，對全球進行探測和監測的多層次、多視角、多領域的觀測體系，成為了獲取地球資源與環境信息的重要手段。
一、遙感技術的特點
遙感作為一門對地觀測綜合性技術，它的出現和發展既是人們認識和探索自然界的客觀需要，更有其它技術手段與之無法比擬的特點。遙感技術的特點歸結起來主要有以下幾方面：
（1）可獲取大范圍數據資料。遙感用航攝飛機飛行高度為10km左右，陸地衛星的衛星軌道高度達910km左右，可及時獲取大范圍的信息。一張陸地衛星圖像，其覆蓋面積可達3萬多平方公里。這種展示宏觀景象的圖像，對地球資源和環境分析極為重要。
（2）能動態反映地面事物的變化。遙感探測能周期性、重復地對同一地區進行對地觀測，這有助于人們通過所獲取的遙感數據，發現并動態地跟蹤地球上許多事物的變化。同時，研究自然界的變化規律。尤其是在監視天氣狀況、自然災害、環境污染甚至軍事目標等方面，遙感的運用就顯得格外重要。
（3）獲取信息的速度快，周期短。遙感探測能在較短的時間內，從空中乃至宇宙空間對大范圍地區進行對地觀測，并從中獲取有價值的遙感數據。由于衛星圍繞地球運轉，從而能及時獲取所經地區的各種自然現象的最新資料，以便更新原有資料，或根據新舊資料變化進行動態監測，這是人工實地測量和航空攝影測量無法比擬的。
（4）獲取信息受條件限制少。在地球上有很多地方，自然條件極為惡劣，人類難以到達，如沙漠、沼澤、高山峻嶺等。采用不受地面條件限制的遙感技術，特別是航天遙感可方便及時地獲取各種寶貴資料。
（5）獲取的數據具有綜合性。遙感探測所獲取的是同一時段、覆蓋大范圍地區的遙感數據，這些數據綜合地展現了地球上許多自然與人文現象，宏觀地反映了地球上各種事物的形態與分布，真實地體現了地質、地貌、土壤、植被、水文、人工構筑物等地物的特征，全面地揭示了地理事物之間的關聯性。
（6）獲取信息的手段多，信息量大。根據不同的任務，遙感技術可選用不同波段和遙感儀器來獲取信息。例如可采用可見光探測物體，也可采用紫外線，紅外線和微波探測物體。利用不同波段對物體不同的穿透性，還可獲取地物內部信息。例如，地面深層、水的下層，冰層下的水體，沙漠下面的地物特性等，微波波段還可以全天候的工作。
目前，遙感技術已廣泛應用于農業、林業、地質、海洋、氣象、水文、軍事、環保等領域。在未來，預計遙感技術將步入一個能快速，及時提供多種對地觀測數據的新階段。遙感圖像的空間分辨率，光譜分辨率和時間分辨率都會有極大的提高。其應用領域隨著空間技術發展，尤其是地理信息系統和全球定位系統技術的發展及相互滲透，將會越來越廣泛。
二、遙感技術在海洋測繪領域的應用
海洋遙感技術主要包括以光、電等信息載體和以聲波為信息載體的兩大遙感技術。海洋聲學遙感技術是探測海洋的一種十分有效的手段。利用聲學遙感技術，可以探測海底地形、進行海洋動力現象的觀測、進行海底地層剖面探測，以及為潛水器提供導航、避碰、海底輪廓跟蹤的信息。
海洋遙感主要應用于調查和監測大洋環流、近岸海流、海冰、海洋表層流場、港灣水質、近岸工程、圍墾、懸浮沙、淺灘地形、沿海表面葉綠素濃度等海洋水文、氣象、生物、物理及海水動力、海洋污染、近岸工程等方面。遙感監測己成為海洋及海岸帶主要的監測手段和信息源。
利用傳感器對海洋進行遠距離非接觸觀測，以獲取海洋景觀和海洋要素的圖像或數據資料。海洋不斷向環境輻射電磁波能量，海面還會反射或散射太陽和人造輻射源（如雷達）射來的電磁波能量，故可設計一些專門的傳感器，把它裝載在人造衛星、宇宙飛船、飛機、火箭和氣球等攜帶的工作平臺上，接收并記錄這些電磁輻射能，再經過傳輸、加工和處理，得到海洋圖像或數據資料。
海洋的各種經濟和軍事活動，都需要獲取及時、準確的海面現場數據。高頻地波雷達以探測距離遠、面積大，并能超視距、全天候探測海面等優越性，被廣泛應用在世界海洋經濟活躍的重要區域。利用衛星高度計資料進行潮波分析、海洋風浪場、重力場、海洋大地水準面、全球氣候變化等研究；應用合成孔徑雷達（SAR）信息進行海底地形、海洋內波、海浪方向譜等研究；以光學和微波遙感信息為主，通過多源信息復合技術建立海流、海面風場分析方法和模型；我國在以上海為中心的長江三角洲外緣，舟山群島的朱家尖和象山分別建立了兩個高頻地波雷達站，夜以繼日地觀測兩站連線以東四萬平方公里海面風、浪、流的數據。
風力、波浪、潮流等是塑造海洋環境的動力，利用RS，GPS 等現代海洋觀測技術可以大范圍快速、準確、直接地獲得海洋動力信息，對于海面風場觀測，遙感所獲得的海面風數據一般是距海20nm 處的觀測資料。這些資料的取得有助于臺風大風預報和波浪預報。對于海浪觀測，可以通過合成孔徑雷達反演波浪方向譜或者可以通過動力模式來解決表面波場問題；對于海流觀測，海洋中的海流主要受風力、引潮力和密度分布不均勻所驅動。測流主要使用雷達高度計，目前已聯合使用衛星定位裝置、數據采集系統和海流浮標，取得了有價值的資料。
21 世紀是人類開發利用海洋的新世紀，隨著對地球認識的不斷深化，海洋的作用越來越被人們所認識。我國東臨太平洋，是世界上重要的海洋國家之一。利用遙感技術合理開發利用海洋資源，切實保護海洋生態環境，對于實現海洋資源、環境的可持續利用和海洋事業的協調發展，具有重要的意義。■
參考文獻
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第8篇：環境遙感技術及應用范文
【關鍵詞】海上溢油；遙感；監測
中圖分類號：C35文獻標識碼： A
0.引言
在各類海洋污染中，造成主要污染的因素就是海上溢油。由于輪船的碰撞、海上油井的破裂、翻船、海底油田泄露等各種不同的意外事故，造成大海大面積的石油污染，不僅損害海洋、自然環境，對生態環境、人體健康也是一種危害。溢油對海洋的污染已經引起了各國政府的重視，很多國家都建立了海上溢油的探測系統，對近海領域進行巡視、監測和管理。一旦發生溢油事故，能夠在最短的時間內了解到溢油發生的位置以及擴散趨勢。通過建立完整的監測系統，大范圍有效了解海洋面積的動態信息，對于海洋溢油污染進行定量分析，準確反映溢油污染的情況與程度。
1.遙感技術監測海上溢油范圍
海面發生溢油災害后，溢油區域水面的電磁波譜特性發生變化，相對于沒有石油區域的水面有明顯差別，利用這種光譜特性的差異可以劃分油水分界線，從而確定溢油范圍。
1.1可見光、近紅外紅外遙感技術
利用可見光、近紅外紅外波段的遙感監測技術是我國針對溢油污染發展最為成熟的監測技術。在其波段的范圍內，入射物表面的電磁波與物體發生光學作用，監測系統的傳感器通過記錄來源物與入射電磁波發生的反射作用，由于物體不同，對電磁波的反射率也不同。實驗表明，油種的類型以及厚度都會對海面油膜的光譜曲線造成影響，衛星遙感的最佳敏感波段也存在差異[1]。
1.2微波雷達遙感技術
合成孔徑雷達（synthetic aperture radar，SAR）和側視機載雷達（side-looking radar，SLAR）是微波雷達的遙感技術用于溢油范圍監測的兩種雷達。前者是利用多普勒效應，依靠短天線達到高空間分辨率。后者是一種傳統雷達，造價低，空間分辨率與天線長度成正比。現階段，合成孔徑雷達已經被廣泛運用到溢油范圍監測。SAR傳感器通過接收儀器發出的電磁波信號，對物體進行識別。海面的毛細波是可以反射雷達的波束，從而造成海面雜波，在SAR傳感器的圖像上呈現亮圖像，油膜覆蓋海水表面，致使雷達傳感器接收到的波束減少，無法在SAR傳感器上體現亮的顏色。
2.遙感技術監測海上溢油類型
如何判斷海面上的溢油類型，是遙感技術中的模式識別問題，也是遙感監測中較難實現的問題。
2.1激光熒光遙感技術
激光熒光法是利用激光作為激勵光源，激發物質的熒光效應，利用物質的熒光光譜作為信息的參照，通過SAR傳感器的監測，進行輸入遠的熒光光譜分析方法。當物質被光波照射時，基態的物質分子吸收光能量，由原來的能級躍轉移到較高的第一電子單線激發態或者第二電子激發態。所謂的熒光效應，就是指通常情況下，轉移的電子會急劇地降落，降至最低振動能級，并且以光的形式釋放能量。每種物質的熒光譜不同，由于石油油膜中所含有的熒光基質種類的不同以及各種基質比例不同，在相同激光照射條件下所反饋的熒光也不同，熒光譜通常具有不同的強度和形狀，這就是激光熒光遙感技術鑒別溢油種類的原理[2]。
2.2紅外偏振遙感技術
作為一種新穎的遙感監測手段，被動傅里葉變換紅外遙感（Fourier transform infrared spectroscopy，FTIR）是一種檢測多原子分子的方法，可以實現多組目標的同時進行檢測與鑒別。這和傳統的紅外遙感技術不同，紅外偏振遙感技術是能夠獲取物質表面的狀態以及物質的信息等相關偏振信息，這樣有助于識別石油的種類。
2.3高光譜遙感技術
在針對溢油種類進行檢測時，需要得到足夠多的光譜信息，高光譜遙感技術是以其寬度與龐大的波段數量為主要特點，使其成為溢油種類的一種可行手段。通過光譜混合分析的方法對溢油高光譜數據進行研究分析。利用Hyerion高光譜衛星數據進行溢油監測研究，對多種原油的高光譜波譜進行分析，同時利用GA-PCA特征進行提取法與SAM-SFF方法對不同的油種的高光譜波進行提取，以達到鑒別油種的差異。
3.遙感技術監測海上溢油量
溢油量取決于溢油油膜的厚度，根據油膜的厚度對其進行分布以及估算，可以大致得出溢油總量。
3.1紫外遙感技術
紫外遙感技術是通過紫外傳感器油膜油層進行探測，對于小于0.05um的薄油層即使在紫外波段也具有很高的反射，通過紫外光與紅外光的疊加，大致可以得到油膜的厚度。但是，紫外遙感技術有一個很大的缺點，就是紫外遙感很容易受到外界環境因素的干擾，一旦受到外界因素的干擾紫外遙感就很容易出現虛假信息。
3.2熱紅外遙感技術
由于油膜在吸收太陽輻射之后會將一部分能量以熱能的形式進行釋放，所以采用熱紅外遙感技術，這種技術中紅外波段包含地物的溫度信息，所以能夠辨別油層的厚度，較厚油層表現為“熱”的特性，中等厚度油層表現為“冷”的特性。經相關研究表明，發生“冷”、“熱”的油膜厚度范圍大致為50-150um之間，而這種技術的最小探測油層厚度大約為20-70um之間，由于厚度的區間很小，所以SAR傳感器的敏感性因此受到限制[3]。
3.3微波雷達遙感技術
由于海洋的海水本身會發射微波輻射，而海上溢油發生以后油膜區域會發射比海水更強的微波信號，水的微波輻射發射率約為0.4，而油的發射率約為0.8，因此在海水背景中，溢油區域呈現亮信號，并且信號強弱與油膜厚度具有一定的比率。通過微波雷達遙感技術監測溢油量，一方面能夠監測海上溢油的范圍，一方面可以通過被動式的微波輻射大致計算油膜厚度。但是，我國這方面的技術還不是很發達，油膜厚度的微波遙感定量技術受到環境、傳感器等多方面因素的影響，其精度仍然有待提高[4]。
4.結語
本文介紹了海上溢油的三大監測指標，海上溢油監測指標分為溢油范圍、溢油類型和溢油量。但是，針對溢油類型和溢油量的監測技術仍不成熟，隨著我國海上溢油監測系統的不斷完善，溢油遙感技術不斷發展，為實現全面監測海上溢油指標而不懈努力。
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第9篇：環境遙感技術及應用范文
【關鍵詞】遙感技術；地質災害調查；監測
前言
遙感（RemoteSensing）作為一門綜合性的技術，已經使人們從傳統近景攝影測量到大范圍的空間信息采集成為現實。隨著傳感器技術、航空航天和通訊技術的發展，現代遙感技術已經在地質災害調查與監測領域，進入動態、快速、準確、多途徑獲取信息的新階段，并在一定程度上能大大提高地質災害調查和監測的效率和精度。
1 我國地質災害遙感調查與監測的成長歷程
遙感技術在國外發展比較早，對于我國而言，遙感技術的使用起步相對較晚，但是發展速度尤其是在地質災害調查中的使用發展很快。上世紀八十年代初，湖南省率先利用遙感技術在洞庭湖地區開展了水利工程的地質環境及地質災害調查及監測工作。此后，國土管理總局（國土資源部前身）先后在紅水河龍灘電站、長江三峽庫區開展了大規模的區域性滑坡、泥石流遙感調查與監測；上個世紀九十年代起，青藏鐵路、京九鐵路在前期規劃評估中和后期施工中地質災害遙感調查技術也發揮了不可小視的作用。世紀末期在全國范圍內開展的“省級國土資源遙感綜合調查”工作中，各省都設立了專門的“地質災害遙感綜合調查”課題，主要是識別地質災害微地貌類型及活動性，評價地質災害對大型工程施工及運行的影響等。特別是近年在杭州灣跨海大橋和京滬、武廣和鄭西高鐵重大工程論證中，都開展了工程地質遙感調查工作。
近些年來隨著科技的不斷發展，遙感技術也得到了長足的進步。三十年的學習實踐，總結了一套較為合理有效的滑坡、泥石流等地質災害遙感調查方法，已基本完成了示范性實驗階段，正走向全面推廣的實用性階段。遙感技術應用地質災害調查，已取得了許多成功的經驗。充分利用航空航天遙感、差分干涉雷達和全球定位系統技術及其集成技術進行地質災害監測，是未來遙感對地觀測技術體系在地質災害調查和監測發展方向。
2 地質災害遙感調查與監測的應用
2.1 在突發性地質災害調查與監測領域
地質災害的發生主要受制于地層巖性、構造展布、植被覆蓋、地形地貌以及大氣降水強度等要素。一般情況下，巖性脆弱、構造發育、植被稀疏、地形陡峻的地段，在強降水過程中容易發生地質災害。遙感技術有宏觀性強、時效性好、信息量豐富等特點，不僅能有效地監測預報天氣狀況進行地質災害預警，研究查明不同地質地貌背景下地質災害隱患區段，同時對突發性地質災害也能進行實時或準實時的災情調查、動態監測和損失評估。因此，作為地質災害綜合預防和治理的一條有效途徑，就是開展地質災害監測和預報，為國土資源決策和規劃、防災減災救災、災后重建提供可靠依據；對危害性嚴重的地質災害點加強監測預報，避免重大地質災害事件的發生。遙感技術無疑會在這一工作中發揮重要作用。 二零一零年六月二十一日，江西持續暴雨，導致省內第二大河撫河的唱凱堤決口。唱凱堤決口后，前方搶先指揮部立即利用衛星遙感技術，獲得了準確的洪水分布情況（下圖為撫河流域暴雨前后的衛星遙感影像）。正是遙感科學技術的保證，使得撫河地區彩色遙感攝影工作開展迅速而高效，一手的信息資料，為洪澇災區損失調查與監測提供了堅實的基礎保證。
2.2 土地沙漠化遙感調查與監測
二OO七年國土資源部的《中國國土資源公報》顯示，全國耕地十八點二六億畝，全國耕地凈減少六十一點零一萬畝，耕地減少速度趨緩，確保十八億畝耕地紅線的形勢依然嚴峻。土地是人類賴以生存的根本。但由于對土地資源的過度開發利用，天然植被減少以及自然因素的作用，土地荒漠化現象不斷加劇。目前，我國荒漠化土地面積約為260萬km2，荒漠化面積已經占到國土面積的27%，而且每年還在以約2400km2的速度擴大。進行土地荒漠化的動態調查和監測，已經成為當前一項緊迫的任務。遙感技術具有信息量大、觀測范圍廣、精度高和速度快的特點，其實效性和動態性更是傳統的資源環境調查和監測所難以比擬的。隨著我國遙感技術的發展和廣泛應用，在中國新疆等地荒漠化的形成機制、發展過程、分布規律和演變趨勢等研究工作中，遙感技術發揮了不可替代的作用（下圖為新疆塔克拉瑪干沙漠和東北大興安嶺地區衛星照片）。據遙感圖像的形狀特性、大小特征、色調特征、陰影特征、紋理特征、位置布局特征和活動特征判讀衛片的不同植被狀況。
我國自上世紀八十年代到九十年代初開展的地表覆蓋動態區域分布規律的研究，由于地表覆蓋度在很大程度上取決于地表的植被狀態，利用反映植被覆蓋度和生長狀況差異的關系，即植被指數（NDVI），很容易反映出當地的植被覆蓋情況。
2.3 在地震研究中的應用
自上世紀七八十年代以來，遙感技術在地震、區域構造穩定性及工程地震、現代構造應力場及地震形成機制方面有了一定的發展。地震是地殼內部應力積累和突然釋放，地殼破裂活動的一種表現形式。地質災害通常是地殼內部應力聚散時影響地殼表層的反映。地震的發生往往導致滑坡、泥石流、崩塌等次生地質災害發生。查明區域活動性構造的分布，常常是區域地質災調查工作中的首要內容。使用遙感技術監測地震災情，可以快速及時了解地震災情，及時監控次生地質災害，為搶險救援行動提供指導。采用多平臺、高分辨率遙感數據進行地震后災情及次生地質災害的快速調查，可以及時為抗震救災與災后重建工作提供十分重要的基礎數據。2008年5月12日四川省汶川地區發生8級大地震，中國國土資源航空物探遙感中心迅速成立了震情遙感調查現場組和后方組。現場組采用高空遙感飛機沿都江堰 ― 漩口鎮 ― 映秀鎮 ― 緬鎮 ― 汶川縣 ― 茂縣進行了航空遙感飛行，獲取了這些地區的高分辨率航空遙感圖像數據。
經初步解譯發現，由地震引發的崩塌、滑坡及泥石流等次生地質災害十分嚴重，全區坡面泥石流21處，估算總面積為8323488 m2，約占本區全部面積的 36%；崩滑14處，總面積約 2290081 m2，約占本區全部面積的10%；滑坡13處，估算總面積為 2439352 m2，約占全部面積的 11%。這些調查數據為后來的抗震救災工作的開展奠定了堅實的基礎。
3 遙感技術在地質災害調查與監測中的發展趨勢
在我國，隨著科技的飛速發展，尤其是近年來航空航天技術、數據通信技術的迅猛發展，現代遙感技術已經進入一個動態、快速、準確、和多手段提供對地觀測數據的新手段。新型傳感器的不斷出現，且能夠在航空航天遙感平臺上獲得不同空間分辨率、空間分辨率和光譜分辨率，這種多學科的技術融合并與全球定位系統（GPS）、地理信息系統（GIS）、慣性導航系統（INS）融合形成新的傳感器。正是這一批新型傳感器的誕生和遙感技術處理理論和技術的不斷發展，可以迅速獲取地質災害發生區的航空影像資料，制作正射影像圖和三維仿真影像，為地質災害的監測和災情評估工作提供基礎資料。自 21世紀初起，采用了“數字滑坡技術”和高分辨率遙感數據，利用3S（RS、GIS、GPS）技術，快速獲取基礎資料，并結合地質、地形、鉆探、物探等地面、地下調查資料，形成滑坡等地質災害的三維空間表達，并依此為基礎進行地質災害的相關分析，將成為今后一段時間內地質災害遙感技術的重要研究內容。隨著可持續發展戰略的實施，人與環境的協調發展成為當代中國經濟和社會建設的主旋律。對地質災害發育區進行地質災害經濟危險性評估，也將成為地質災害發育環境遙感調查的重點。
4 結語
綜上所述，作為一門新興的高科技手段，用遙感技術來開展地質災害調查已取得相當的收效，而且具有很大的發展空間。隨著遙感技術理論體系的逐步完善和遙感圖像空間分辨率、時間分辨率與波譜分辨率的不斷提高，遙感技術必將成為地質災害宏觀調查、動態監測、災情評估和治理中不可缺少的手段之一。遙感技術所具有大面積的同步觀測、時效性、數據的綜合性和可比性、經濟性的特點，隨著我國北斗導航系統的逐步完善，也必將使遙感技術貫穿于地質災害調查、監測、預警、評估和治理的全過程。
參考文獻：
[1]朱述龍，張占睦.遙感圖像獲取與分析科學出版社，2000.
