遥感观测技术范例(3篇)

遥感观测技术范文

关键词:遥感技术生态环境监测

随着全球环境问题日益突出,环境灾害与环境事故频发,卫星遥感技术在环境监测与管理中得到大量应用,在环境保护中发挥的作用受到国际社会的高度重视。美国、日本及欧洲的一些国家近年来都在大力发展环境遥感监测技术。目前在轨运行的和计划发展的国内外卫星传感器提供数据的空间分辨率已从公里级发展到亚米级,重复观测频率从月周期发展到几小时,光谱波段跨越了可见光、红外到微波,光谱分辨率从多波段发展到超光谱,遥感数据获取技术正走向实时化和精确化,卫星遥感应用正在向定量化和业务化快速发展[1]。当前,我国环境监测任务十分繁重,特别是对基于卫星遥感技术的环境遥感监测有着迫切需求。

1、遥感技术简介

遥感技术(RemoteSensing,简称RS)是在现代物理学、空间技术、计算机技术、数学方法和地球科学理论的基础上建立和发展起来的边缘科学,是一门先进的、实用的探测技术,目前正进入一个能快速、及时提供多种对地观测及测量数据的新阶段。按遥感平台的高度大体上可分为航天遥感、航空遥感和地面遥感,按所利用的电磁波的光谱段分类可分为可见反射红外遥感,热红外遥感、微波遥感3种类型,按研究对象可分为资源遥感与环境遥感两大类。随着热红外成像、机载多极化合成孔径雷达和高分辨力表层穿透雷达和星载合成孔径雷达技术日益成熟,遥感波谱域从最早的可见光向近红外、短波红外、热红外、微波方向发展。波谱域的扩展将进一步适应各种物质反射、辐射波谱的特征峰值波长的宽域分布。高光谱遥感的发展,使得遥感波段宽度从早期的0.4μm(黑白摄影)、0.1μm多光谱扫描)到5nm(成像光谱仪),遥感器波段宽度窄化,针对性更强,可突出特定地物反射峰值波长的微小差异;同时,成像光谱仪等的应用,提高了地物光谱分辨力,有利于区别各类物质在不同波段的光谱响应特性。

2、环境遥感基础工作的应用技术

水环境遥感监测方面,初步开展了水环境可遥感指标体系研究,对叶绿素a悬浮物有色可溶性有机物溶解性有机碳水面温度透明度等监测指标的光谱特征和规律进行了研究;初步开展了环境一号卫星在水环境领域中的应用潜力分析研究;初步开展了水环境指标(如叶绿素a悬浮物水温)遥感反演与信息提取的技术流程研究大气环境遥感监测方面,初步开展了大气可遥感指标体系研究,对气溶胶悬浮颗粒物O3,SO2,NO2,CO2,CH4等监测指标的光谱特征和规律进行了研究;初步开展了环境一号卫星在大气环境领域中的应用潜力分析研究以及大气环境指标(如气溶胶光学厚度)遥感反演与信息提取的技术流程研究[2]。

2.1可见光、反射红外遥感技术

用可见光和反射红外遥感器进行物体识别和分析的原理是基于每一物体的光谱反射率不同来获得有关目标物的信息。该类技术可以监测大气污染、温室效应、水质污染、固体废弃物污染、热污染等,是比较成熟的遥感技术,目前国际上的商业和非商业卫星遥感器多属此类。该类遥感技术用于环境污染监测,目前主要是要提高传感器多个谱段信息源的复合,发展图像处理技术和信息提取方法,提高识别污染物的能力。重点发展其在大气污染、温室效应、水质污染、固体废弃物污染、热污染等监测中的应用。

2.2热红外遥感技术

自然界中的所有物质,无论白天或夜间,都以一定波长向外辐射能量。在热红外遥感中,所有被观测的电磁波的辐射源都是目标物。目前红外探测器所使用的电磁波段,主要有3～5μm和8～14μm两个波段,对地表常温物体的探测通常使用8～14μm波段。热红外遥感主要探测目标物的辐射特性(发射率和温度),鉴别出物质材料的类型,评价出各种现象根据热辐射特征。

2.3高光谱遥感技术

高光谱遥感技术的发展是人类在对地观测方面所取得的重大技术突破之一,是21世纪的遥感前沿技术。高光谱遥感数据的特点高光谱分辨率和高空间分辨率,它将传统的图像维与光谱维信息融合为一体,在获取地表空间图像的同时,得到每个地物的连续光谱信息,从而实现依据地物光谱特征的地物成份信息反演及地物识别,因此在环境污染物监测中发挥主要作用。

3、遥感技术在生态环境监测与保护中的应用

我国的生态环境日益恶化,因此,如何在保护和改善生态环境的前提下发展生产已经提到了决策者们的议事日程上来。建立生态监测信息系统已经成为当务之急。这样的生态监测系统集生态环境信息管理、数据库管理、生态环境各要素的实时监测、时间和空间查询分析等多功能为一体,可满足实时动态、分时段监测、查询和分析的要求[3]。

目前,环境污染已成为一些国家的突出问题,利用遥感技术可以快速、大面积监测水污染、大气污染和土地污染以及各种污染导致的破坏和影响。近些年来,我国利用航空遥感进行了多次环境监测的应用试验,对沈阳等多个城市的环境质量和污染程度进行了分析和评价,包括城市热岛、烟雾扩散、水源污染、绿色植物覆盖指数以及交通量等的监测,都取得了重要成果。国家海洋局组织的在渤海湾海面油溢航空遥感实验中,发现某国商船在大沽锚地违章排污事件,以及其它违章排污船20艘,并作了及时处理,在国内外产生了较大影响。随着遥感技术在环境保护领域中的广泛应用,一门新的科学——环境遥感诞生了。

4、结语

总之,多种对地观测系统的发展,尤其是雷达遥感成倍地提高了信息的覆盖频率,从而大大增强了对资源环境的动态监测能力。随着科学技术的进一步发展,各项新技术不断地交叉融合,将使人们认识自然、改造自然的能力得到极大的提高。

参考文献

[1]聂洪峰,杨金中等.矿产资源开发遥感监测技术问题域对策研究[J].国土资源与遥感,2007.10(4):11~13.

遥感观测技术范文

随着全球环境问题日益突出,环境灾害与环境事故频发,卫星遥感技术在环境监测与管理中得到大量应用,在环境保护中发挥的作用受到国际社会的高度重视。美国、日本及欧洲的一些国家近年来都在大力发展环境遥感监测技术。目前在轨运行的和计划发展的国内外卫星传感器提供数据的空间分辨率已从公里级发展到亚米级,重复观测频率从月周期发展到几小时,光谱波段跨越了可见光、红外到微波,光谱分辨率从多波段发展到超光谱,遥感数据获取技术正走向实时化和精确化,卫星遥感应用正在向定量化和业务化快速发展[1]。当前,我国环境监测任务十分繁重,特别是对基于卫星遥感技术的环境遥感监测有着迫切需求。

1、遥感技术简介

遥感技术(remotesensing,简称rs)是在现代物理学、空间技术、计算机技术、数学方法和地球科学理论的基础上建立和发展起来的边缘科学,是一门先进的、实用的探测技术,目前正进入一个能快速、及时提供多种对地观测及测量数据的新阶段。按遥感平台的高度大体上可分为航天遥感、航空遥感和地面遥感,按所利用的电磁波的光谱段分类可分为可见反射红外遥感,热红外遥感、微波遥感3种类型,按研究对象可分为资源遥感与环境遥感两大类。随着热红外成像、机载多极化合成孔径雷达和高分辨力表层穿透雷达和星载合成孔径雷达技术日益成熟,遥感波谱域从最早的可见光向近红外、短波本文由http://收集整理红外、热红外、微波方向发展。波谱域的扩展将进一步适应各种物质反射、辐射波谱的特征峰值波长的宽域分布。WwW.lw881.com高光谱遥感的发展,使得遥感波段宽度从早期的0.4μm(黑白摄影)、0.1μm多光谱扫描)到5nm(成像光谱仪),遥感器波段宽度窄化,针对性更强,可突出特定地物反射峰值波长的微小差异;同时,成像光谱仪等的应用,提高了地物光谱分辨力,有利于区别各类物质在不同波段的光谱响应特性。

2、环境遥感基础工作的应用技术

水环境遥感监测方面,初步开展了水环境可遥感指标体系研究,对叶绿素a悬浮物有色可溶性有机物溶解性有机碳水面温度透明度等监测指标的光谱特征和规律进行了研究;初步开展了环境一号卫星在水环境领域中的应用潜力分析研究;初步开展了水环境指标(如叶绿素a悬浮物水温)遥感反演与信息提取的技术流程研究大气环境遥感监测方面,初步开展了大气可遥感指标体系研究,对气溶胶悬浮颗粒物o3,so2,no2,co2,ch4等监测指标的光谱特征和规律进行了研究;初步开展了环境一号卫星在大气环境领域中的应用潜力分析研究以及大气环境指标(如气溶胶光学厚度)遥感反演与信息提取的技术流程研究[2]。

2.1可见光、反射红外遥感技术

用可见光和反射红外遥感器进行物体识别和分析的原理是基于每一物体的光谱反射率不同来获得有关目标物的信息。该类技术可以监测大气污染、温室效应、水质污染、固体废弃物污染、热污染等,是比较成熟的遥感技术,目前国际上的商业和非商业卫星遥感器多属此类。该类遥感技术用于环境污染监测,目前主要是要提高传感器多个谱段信息源的复合,发展图像处理技术和信息提取方法,提高识别污染物的能力。重点发展其在大气污染、温室效应、水质污染、固体废弃物污染、热污染等监测中的应用。

2.2热红外遥感技术

自然界中的所有物质,无论白天或夜间,都以一定波长向外辐射能量。在热红外遥感中,所有被观测的电磁波的辐射源都是目标物。目前红外探测器所使用的电磁波段,主要有3～5μm和8～14μm两个波段,对地表常温物体的探测通常使用8～14μm波段。热红外遥感主要探测目标物的辐射特性(发射率和温度),鉴别出物质材料的类型,评价出各种现象根据热辐射特征。

2.3高光谱遥感技术

高光谱遥感技术的发展是人类在对地观测方面所取得的重大技术突破之一,是21世纪的遥感前沿技术。高光谱遥感数据的特点高光谱分辨率和高空间分辨率,它将传统的图像维与光谱维信息融合为一体,在获取地表空间图像的同时,得到每个地物的连续光谱信息,从而实现依据地物光谱特征的地物成份信息反演及地物识别,因此在环境污染物监测中发挥主要作用。

3、遥感技术在生态环境监测与保护中的应用

我国的生态环境日益恶化,因此,如何在保护和改善生态环境的前提下发展生产已经提到了决策者们的议事日程上来。建立生态监测信息系统已经成为当务之急。这样的生态监测系统集生态环境信息管理、数据库管理、生态环境各要素的实时监测、时间和空间查询分析等多功能为一体,可满足实时动态、分时段监测、查询和分析的要求[3]。

目前,环境污染已成为一些国家的突出问题,利用遥感技术可以快速、大面积监测水污染、大气污染和土地污染以及各种污染导致的破坏和影响。近些年来,我国利用航空遥感进行了多次环境监测的应用试验,对沈阳等多个城市的环境质量和污染程度进行了分析和评价,包括城市热岛、烟雾扩散、水源污染、绿色植物覆盖指数以及交通量等的监测,都取得了重要成果。国家海洋局组织的在渤海湾海面油溢航空遥感实验中,发现某国商船在大沽锚地违章排污事件,以及其它违章排污船20艘,并作了及时处理,在国内外产生了较大影响。随着遥感技术在环境保护领域中的广泛应用,一门新的科学——环境遥感诞生了。

遥感观测技术范文篇3

[关键字]遥感技术水环境检测大气检测应用

[中图分类号]P237[文献码]B[文章编号]1000-405X（2013）-3-160-1

1遥感技术在水环境检测中的应用

遥感技术在水环境检测中的应有主要有四点：

第一，遥感技术所具有的应用范围大、成本低、速度快以及周期性强等特性，因此对交通选线、测绘、灾害检测、水利、环境检测、地矿、林、海洋、牧以及农业等对象都可以进行监控，此外遥感技术还可以从空中进行大面积的宏观环境以及宏观生态的研究，从而让我国的环境监测朝着立体的方向前进。传统的环境检测法是采用人工形式的瞬时检测，这种检测法是地面方式，对视野范围以及检测面积造成阻碍和限制，而遥感技术的加入成功的解决了这些局限性，同时对生态环境的区域性和动态变化进行加强。

第二，遥感技术可以使环境监测的效率提高，并获得大量的信息。遥感技术在水环境检测中主要是利用飞行工具来进行的，这种形式使得生态环境的监测具有数据资料和图像资料，促进了检测结果的提升。此外遥感技术是通过计算机和光学仪器等高科技设备进行编图、传导、解译、处理、接收，成功实现了生态环境的宏观监测现代化。

第三，遥感技术使环境监测的适应性非常强，并且可以获得其他监控手段无法获得的信息，它主要表现在对海洋生态环境以及原始森林中的冻土、冰川、高寒山区、沼泽、沙漠等进行监测。

第四，遥感技术可以使环境监测呈现出动态形式，通过遥感技术实现了环境动态的精准变化资料和大范围、周期性强的环境动态监测。

2遥感技术在大气检测中的应用

遥感技术中应用比较多的检测方法为被动形式和主动形式两种，其中被动形式是利用物体对自然光照的不同反应来进行检测的，主要应用于对一段间隔以外的现象及物体的观测。主动形式是利用遥感探测仪本身所具有的次波束或者波束和物体之间产生的反射、吸收作用的回波来进行检测的。遥感检测的特点是应用范围大、成本低、速度快以及周期性强等，所以利用遥感技术进行的大气检测既可以自动设置污染源的跟踪和污染范围监测，还可以自动设置污染源的报警装置。

2.1遥感技术在大气气溶胶检测的应用

大气气溶胶是指雾、烟等形式的各种不可见微粒、可见液态、可见固态以及其他形式的物质，气溶胶不仅使大气环境区域性的整体质量受到影响，还使全球的环境受到影响。传统的大气检测是地面检测，这种方式很难发现气溶胶，而遥感技术的加入使得气溶胶的运动变化趋势以及具体的空间分布都可以通过分辨率超高的卫星来进行检测，完善了地面检测的缺点。目前国际上最常用的气溶胶反演方法有多通道反射率反演方法、反射率角度极化方法、单道反射率反演方法、反射率角度分布方法、海洋陆地对比方法、基于稠密的黑体反演方法、热对比方法以及空中陆地对比度削减方法八种。

2.2遥感技术在沙尘暴检测的应用

沙尘暴是我国不可避免的灾害之一，它具有危害性大和突发性强的特点，沙尘暴不仅严重污染了我国的大气环境，还严重扰乱了我国的生态环境以及人类正常生活。沙尘暴的爆发伴随着大量悬浮物和沙尘粒子，给人类和牲畜带来了极大的危害，大气气溶胶的极端现象就是沙尘暴。目前国际上最常用的沙尘暴检测方法为NOAA/AVHRR和GMS两种，其中NOAA/AVHRR既可以进行较大范围的沙尘暴时空分布检测，还可以进行沙尘暴反射辐射特性的检测，而GMS自身所具有的高时间分辨率可以比较容易的找到沙尘暴的位置以及运动轨道。

2.3遥感技术在有害气体检测的应用

我们所生活的地球上是可以随时随地产生有害气体的，比如二氧化碳、二氧化硫等，这些常见的气体都对有机体以及大气造成毒害，当植物受到二氧化碳和二氧化硫的污染时，植物对红外光呈现出反射率下降的趋势，就使得颜色以及动态标志产生略有不同的现象，这种现象的不同正是遥感技术进行有害气体检测的重要依据。臭氧层是人类赖以生存的重要组成，它主要起到保护地球上动物、植物以及人类的作用，对大气进行检测时遥感技术是可以对臭氧层进行变化情况的监控、空洞形成位置进行检测、臭氧层进行了解。

2.4遥感技术在城市热岛效应检测的应用

城市热岛效应是城市发展必须经历的一个重要阶段，它属于是一种大气热污染的现象。城市热岛效应主要是指城市内部在一定范围内集中聚集着大量因为人类而产生的热量、取暖、呼吸以及城市自身所具有的热量，这些能量最终使局部地区的温度明显高出周围其他地区。遥感技术在城市热岛效应检测中主要是通过热红外遥感器来对特定物进行温度的监测，并利用热效应之间的差异来有效的找出热源所在地，这种方式的检测既可以准确的检测出城市热岛效应的强度，还可以得出城市热岛的时空分布特征。

3结束语

遥感技术在水环境中的应用具有范围大、成本低、速度快以及周期性强等特性，此外遥感技术还可以从空中进行大面积的宏观环境以及宏观生态的研究，从而让我国的环境监测朝着立体的方向前进。遥感技术在大气检测中应用比较多的检测方法为被动形式和主动形式两种，其中被动形式是利用物体对自然光照的不同反应来进行检测的，而主动形式是利用遥感探测仪本身所具有的次波束或者波束和物体之间产生的反射、吸收作用的回波来进行检测的。

参考文献

[1]程立刚，王艳姣，王耀庭.遥感技术在大气环境监测中的应用综述[J].中国环境监测.2010（3）：17-23.

[2]李红清.遥感技术在水环境保护中的应用初探[J].水利水电快报.2009（3）：24-25.