遥感技术在水环境监测中的应用

1、 科技资讯工业技术随着遥感技术的不断发展，遥感数据的时间、空间和光谱分辨率将越来越高，生态监测的频次、监测内容和数据精度也会逐步提高，为遥感技术在水环境监测中的应用提供了更坚固的保障。我国先后对海河、大连海、珠江等大型水体进行了遥感监测，并取得了较好的成绩。遥感技术在环境监测中的作用首先，遥感技术对环境进行监测具有范围大和立体性特征。遥感技术对环境的监测范围较广，包括农、林、牧、水利、地矿、测绘、海洋、环境监测、灾害监测、气象、交通选线等等，并且其从空中大面积地进行宏观生态环境的研究，使其向着立体方向发展。地面点线监测的局限性和视野的阻隔由于航空相片提供的地面连续立体图像而被克服掉，对生态环境

2、要素的研究可从整体上进行，有利于监测大区域的生态环境及动态变化。其次，能够获取大量的信息并且效率较高。遥感技术借助飞行工具可以获取图像和数据资料，因此，使得生态环境监测的进程得到大大的提高，这也是人们重视遥感技术的重要原因。另外，遥感技术进行传导、接收、处理、解译和编图主要是通过电子光学仪器及电子计算机来进行，并使宏观生态环境监测工作实现了现代化。再次，适应性强，可获取其它监测手段无法获取的信息。遥感技术之所以适应性强，主要体现在对人们无法进行常规监测、地面工作的地区进行监测，例如，原始森林、海洋生态环境的监测、高寒山区、冰川、沙漠、沼泽、冻土的监测等。对于人们无法感觉和监测的环境信息，可以利

3、用遥感技术的穿透作用来进行获取，例如，穿透植被覆盖和第四纪地层，提供一定深度范围内的环境和资源信息。确定深部基岩裂隙地下水污染防护措施以及规划水源保护区等，可通过了解覆盖层厚度变化及下部基岩隆起、凹陷来进行，经济而又实用。在海洋生态监测中，常常对赤藻类分布情况及近海污染进行监测。最后，可用于动态监测。遥感技术可以取得精确的环境动态变化资料，其实现动态监测是通过周期性地对大范围的环境来进行。遥感技术实现动态监测在很多领域都是非常重要的，例如：自然环境灾害，乱砍滥伐造成森林破坏，水体污染等检测。例如：在年西安的世园会中，运用城市植被覆盖度遥感监测，利用高分辨率卫星数据反演城市植被参数，为世园会区域

4、提供植被覆盖度动态监测。水环境遥感监测指标一般情况下，对水质进行监测时涉及的参数是很多的，现阶段遥感水体环境监测还不能对所有水质参数进行定量反演，这主要是由于现阶段由于技术的局限和对反演机理认识的模糊所造成的。但是如今遥感可监测的水质参数包括叶绿素浓度、悬浮物含量、溶解性有机物、水体透明度、水中入射与出射光的垂直衰减系数等等。叶绿素对于湖泊富营养化问题，解决的关键就是对营养程度或叶绿素浓度进行监测，水中叶绿素浓度是衡量水体初级生产力和富营养化作用的最基本的指标，其也是浮游生物分布的指标，水环境遥感监测的主要项目之一就是对藻类中的叶绿素浓度进行监测。目前，叶绿素的遥感监测研究已经比较成熟，研究表

5、明：在和波长附近叶绿素有吸收谷，并且在和附近叶绿素有明显的反射峰。在处，叶绿素的反射峰通常被认为是由荧光效应造成的，它是含藻类水体明显的光谱特征。正是因为叶绿素所持有的光谱特征较稳定，遥感反演在内陆水体中进行时，主要采取通过其吸收谷和反射峰所在波段进行组合建立模型的方法来进行。其模型如下：a n n n n a n R R R R f a Chl 23211 (, , (, (, (+×=L （）上式中，回归系数用，来表示，传感器不同敏感波段用 (, , (, (, (321n n n n n R R R R L 来表示，不同波段组合建立新变量用 (, , (, (, (321n n

6、 n n n R R R R f L 来表示。由于波段选取和组合形式不同， (, , (, (, (321n n n n n R R R R f L 也就不同，例如比值法、指数回归以及多元线性回归。另外，植被指数的模型可以应用于对太湖水体遥感监测实验被运用，其形式如式（）表示：a a v a Chl 21+×=（）上式中，与（）式相同，回归系数仍然用，来表示，而增添了一个植被指数。由于叶绿素其波谱特征较为稳定，从而使得回归方法能够获得很好的反演效果。根据特定的区域、时间和卫星影像特点来选取最佳波段，这也是遥感反演的关键所在。有色可溶性有机物有色可溶性有机物（，），又称作可溶性有机发色

7、团，或者粘质胶性溶解物。它是水中溶解的有机物的一种光学上可测量的成分。通常出现在水环境中，主要由腐烂物质所释放的单宁酸所引起。在蓝色到紫外的短波波段有强烈的吸收光谱，而纯水在红色的长波波段有吸收，因此，不含或少含的水显示出蓝色。随着的增长，水体颜色逐渐过渡到绿色、黄绿色和褐色。等提出适用于波段范围的吸收曲线描述方程：k b b eb A Ab s yy+×=(00 ( (（）上式中，波长为时的光吸收系统用来 (b A y 表示；参考波长用来表示；吸收系数曲线的指数斜率参数用表示，其取值一般在范围内，但是波长及研究区域位置和时间决定着的取值；由颗粒物质散射造成的背景散射值是由来表示。结语遥感技术在水环境监测中的应用提供了其自身独特的优势，随着传感器技术的不断发展，为遥感技术在水环境监测中的应用提供了强大的保障。总而言之，遥感技术在水环境监测中的应用主要从以下几方面进行：（）研究利用新型遥感数据；（）提高水质遥感检测精度；（）对水质遥感检测模型空间扩展进行研究；（）综合利用“”技术。参考文献秦中，张捷，都金康水体污染遥感监测的可行性分析长江流域资源与环境，（）陈文召，李光明，徐竟成，等水环境遥感监测技术的应用研究进展中国环境监测，（）李红清遥感技术在水环境保护中的应用初探水利水电快报，（）环境监测环境科学文摘，（）遥感技术在水环