遥感技术在环境监测中的应用市政

遥感技术在环境监测中的应用研究,大纲,遥感（Remotesensing，简称RS），就是遥远的感知，是指借助对电磁波敏感的仪器，在不与探测目标接触的情况下，记录目标物对电磁波的辐射、反射、散射等信息，揭示目标物的特征、性质及其变化的综合探测技术。,遥感技术简介,（1）遥感技术的概念,遥感技术简介,（2）遥感技术的优点,遥感技术简介,（3）遥感技术原理图,由遥感平台、传感器、信息传输接收装置、数字或图像处理设备以及相关技术等组成。,遥感技术,环境监测中的遥感技术在我国起步较晚，但经过广大科研人员的奋发努力，在大气环境、水环境、生态环境等众多领域取得了较大的成果,遥感技术在环境监测中的应用,遥感技术应用于大气环境监测,遥感技术在大气环境监测中主要应用于下类物质的监测。,由于臭氧对0.3微米以下的紫外区的电磁波吸收严重，因此可以用紫外波段来测定臭氧层的臭氧含量变化。在2.74毫米处有个吸收带，可以用频率为11083MHz的地面微波辐射计或用射电望远镜来测定臭氧在大气中的垂直分布。又由于大气中臭氧含量高则温度高，又可以用红外波段来探测。如用7.7513.3微米热红外探测器测定臭氧层的温度变化，参照浓度与温度的相关关系，可推算出臭氧浓度的平均分布。,大气环境监测臭氧层监测,通常我们把大气中的烟、雾、尘等归属于气溶胶。大气中的这些物质一般由火山爆发，森林或草场火灾，工业废气等产生，在遥感图象上可直接确定污染物的位置和范围，并根据他们的运动,发展规律进行预测，预报。由这些污染物形成的在低空漂浮的尘埃，可通过探测植物的受害程度来间接分析。,大气环境监测大气气溶胶,具体做法与步骤,大气环境监测大气气溶胶,人为或自然条件下产生的SO2氟化物等对生物肌体有毒害的气体，通常采用间接解译标志进行，植被受污染后对红外线的反射能力下降其颜色，纹理及动态标志都不同于正常的植被，如在彩红外图象上颜色发暗，树木郁闭度下降，植被个体物候异常等，利用这些特点就可以间接分析污染情况。,大气环境监测有害气体检测,水污染监测,水体总体反射率较低，在波长0.50.7微米处相对较高，0.7微米以后由于水体红外光吸收严重，反射率很低。对水域分布变化以选用1.551.75微米的多时域影像为适宜。沼泽化在多时域图象上反映为水体面积缩小，从水体向边缘呈规律变化,显示出程度不同的植被特征。,水污染监测水体沼泽化,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”，因此这种水体兼有水体和植物的光谱特征。在彩色红外图象上，呈现红褐色或紫红色。下图为安徽巢湖水化现象检测图，图中黄色部分为水华。,水污染监测水体富营养化,水体中泥沙含量增加使水反射率提高。随着水中悬浮泥沙浓度的增加及悬粒径增加，水体反射量逐渐增加，反射峰亦随之向长波方向移动，即红移。又由于水体在0.93-1.13微米附近对红外辐射吸收强烈，所以反射通量降低和受水分瑞利散射效应干扰，不适宜作悬浮泥沙浓度的判定波段。定量判读悬浮泥沙浓的最佳波段应在0.650.85微米之间。,水污染监测泥沙污染,废水由于水色与悬浮物性状千差万别，特征曲线上的反射峰位置和强度也不大一样。废水污染一般用多光谱合成图象进行监测。有的根据温度的差异也可用热红外方法测定。热污染大多是从工厂中排出的热水造成的。它不仅危及水体中的生物,也影响农作物的生长。热污染用热红外传感器很容易探测到。其图象可显示出热污染排放，流向和温度分布的情形。对图象进行伪彩色密度的分割可绘制等温线，测出水中温度分布。,水污染监测废水和水体热污染,废水水色和悬浮物性状相差万别，特征曲线上的反射峰位和强度也不大一样。一般用多光谱合成图像进行检测。有的根据温度的差异也可以用热红外方法测定。,热污染用热红外传感器很容易探测到。其图象可显示出热污染排放，流向和温度分布的情形。对图象进行伪彩色密度的分割可绘制等温线，测出水中温度分布。,废水污染,热污染,水污染监测废水和水体热污染,遥感技术城市环境监测,城市环境监测城市热岛,城市环境监测固废监测,固废监测,应用遥感技术，不但能够圈定地面污染的分布范围，而且还能够对地面污染进行规划性的预防。,城市环境监测地面污染,在海洋的所有污染中，危害最大的当属石油污染。对于广袤的海洋领域，用常规的海监船和海监飞机只能对重点海域进行污染监测，由于能力所限，难免发生遗漏。因此利用红外扫描仪在白昼和夜间拍摄地面和海面的热图像，可有效地监视海面的石油污染。,遥感技术海洋石油污染监测,将卫星遥感、地理信息系统和全球定位系统等新技术相结合，可以根据气候、可燃物积累和含水量、林木组成等预测火灾可能发生的地区、时段和火灾等级，以采取防范措施；在火灾发生时，可监测其过程和发展趋势，为及时消灭火灾提供第一手资料；在灾后，可以迅速查明损失，同时对生态环境的变化进行监测评价。例如，森林火灾发生的时候，由于着火的树木温度比没有着火的树木温度高，它们在电磁波的热红外波段会辐射出比没有着火的树木更多的能量，如果这时候正好有一个载着热红外波段传感器的卫星经过森林上空，传感器拍摄到周围方圆上万平方公里影像，因为着火的森林在热红外波段比没着火的森林辐射更多的电磁能量，在影像着火的森林就会显示出比没有着火的森林更亮的浅色调。,遥感技术监测森林火灾,遥感技术在环境监测领域运用存在的问题,遥感技术在环境监测领域的发展趋势,遥感技术在环境监测中应用的基本趋势是航空、航天遥感数据和图像与全球定位系统、地理信息系统在网络上实现一体化。此外，海量的数据处理及二次开发环境监测半自动或全自动软件，具备自动识别、快速智能、制