遥感关键技术是对地观测综合关键技术xin.doc

遥感技术在水质监测中应用与发展
王晶 环境工程
摘要：由于老式监测办法有耗费大量人力物力，野外工作条件差，无法长期观测监测且监测区域有限等缺陷，当前浮现遥感技术越来越受欢迎，遥感水质监测具备周期性长、监测区域面积范畴大，可以观测到水质动态变化，满足于现今监测技术规定。并且水质遥感监测是通过被测物光与热反映，让传感器接受到，在一定光谱范畴内将其转化为应有光谱图，为人们所运用，惯用监测物有叶绿素、悬浮物、有色可溶性有机物质等。并且国内外对遥感监测技术研究也越来越多，是一种热点。若是其发展好，将会为监测技术开辟新一片天地。
核心词：遥感监测 监测办法 监测数据 叶绿素、悬浮物监测

随着社会与科技发展，人们生活水平有了很大提高，但是随着工业技术大突飞猛进，环境风险越来越大，浮现了水污染、大气污染、土壤污染、生物多样性遭到破坏等等，当前人们又急需治理与保护环境。中华人民共和国面临着严重水问题，水体污染导致水质量急剧下降，因而水环境治理迫在眉睫。老式水质监测与分析办法是通过布点采样分析进行，此办法要依托高精度仪器和高水平分析技术，同步对采用样品也有很大规定，即样品种类多、难以保存、需要在短时间内分析等。将耗费很大人力物力，更不必说采样时间和地点受气象水文等因素抑制，野外工作环境差，无法产期观测。并且常规水质监测只能监测断面上水质状况，对于整个水体而言，这些测样点只有局部和典型代表意义。因而老式水质监测不能满足对水质大范畴实时观测需求。
TMDL[1](最大日负荷总量)计算所有潜在污染物质（涉及点源、面源、误差界限中），这些潜在污染物质当前不会影响水体生态系统。提高水质管理，现今用遥感技术就是这方面。随着遥感技术发展，特别是洪涝灾害、水资源于水环境、旱情监测、土壤侵蚀调查、河口河道和湖泊、水库泥沙淤积调查，尚有大型工程选址与环境效益评估方面均有很大贡献
[2]，笔者着重写遥感对水环境监测。其为对地观测综合技术，是一种应用探测仪，不需要与探测目的直接接触，而是通过探测目的电磁波谱来分析其特性性质与变化综合性技术。地标特性与水体参数因影响光反射、吸取和后向散射通过遥感系统记录光谱信号反映出来。水体水质遥感监测运用经验、半经验或者分析办法，选取适当遥感波段数据，建立水质参数遥感估测模型反演水体中水质参数浓度。以多空间辨别率、多时相遥感图与数据使人们可以分析环境和自然资源时空变化规律，能发现某些常规办法难以揭示污染源和污染物迁徙特性，收集大量信息并且成本低、适时、迅速、持久；能让大面积同步观测成为现实；可以在短时间内对同一地区进行重复探测，实现对地物动态监测；其数据具备很强综合性、可比性和经济性。这种技术发展应用有助于环保部门对水环境监测以及其突然状况长期在线观测，具备科学性与有效性。
水质遥感监测基本理论

遥感定量估测水体水质参数办法是通过度析水体吸取和散射太阳辐射能形成光谱特性实现，这些光谱特性体当前水体由于各组分及其含量不同导致其对特定波长光吸取或反射，并且这些光谱特性可觉得遥感器所捕获并在遥感图像中体现出来。地水质遥感技术从定性到定量过程进行了发展，现阶段度研究各种水体光谱特性。在水体中可见波段与近红外波段是最惯用波段（缺少与微波波段水体研究），因而纯净水体、自然水体、污染水体在上述波段中将直接影响遥感敏捷度。遥感水质监测参数重要有水体透明度，悬浮颗粒物，叶绿素a浓度，溶解性有机物，水体光谱特性，表层水温，藻类种类、浓度及分布等，其她尚有病原体、油类。其中研究最多是藻类与悬浮性颗粒光谱反映，对于纯净水体在可见光与近红外波段光谱特性研究比较成熟[3]。水污染可分为泥沙污染、石油污染、废水污染、热污染和水体富营养化[4]。运用航空热红外扫描图像拟定热电厂排水口处水体热污染；运用 SAR图像拟定海面油污染范畴及用红外扫描仪拟定油膜厚度；运用TM图像拟定水生物(藻类)、赤潮范畴等等都是遥感技术应用例子
[5]。下图1为遥感图像解决分析过程。
原始遥感图像

图像大气校正
数据融合
图像几何校正
彩色空间变化
↓
前解决
→ ←
解决后图像
↓
↓
实测参数校正
后解决
记录模型运算
→ ←
各种专项图产品
↓
图1 遥感图像解决过程简图
监测过程
依照水质参数选取遥感数据，获得同期内地面监测水质分析数据。现今广泛使用遥感图象波段较宽，所