【正文】 而導致生態(tài)環(huán)境失衡。環(huán)境監(jiān)測作為控制環(huán)境污染的主要途徑之一，其作用得以彰顯。然而，我國幅員遼闊，僅憑現(xiàn)有的環(huán)境監(jiān)測工作站及監(jiān)測技術很難實現(xiàn)全方位監(jiān)測，而且及時性和準確性也難以保證。遙感技術以其自身諸多優(yōu)點，被廣泛應用于各個領域當中，該技術在環(huán)境監(jiān)測方面的效果也比較明顯?；诖它c，本文就城市環(huán)境監(jiān)測中遙感技術的應用進行淺談。關鍵詞：環(huán)境監(jiān)測；遙感技術；紅外遙感一、遙感技術概述遙感技術是從人造衛(wèi)星、飛機或其他飛行器上收集地物目標的電磁輻射信息，判認地球環(huán)境和資源的技術。它是60年代在航空攝影和判讀的基礎上隨航天技術和電子計算機技術的發(fā)展而逐漸形成的綜合性感測技術。任何物體都有不同的電磁波反射或輻射特征。航空航天遙感就是利用安裝在飛行器上的遙感器感測地物目標的電磁輻射特征，并將特征記錄下來，供識別和判斷。把遙感器放在高空氣球、飛機等航空器上進行遙感，稱為航空遙感。把遙感器裝在航天器上進行遙感，稱為航天遙感。完成遙感任務的整套儀器設備稱為遙感系統(tǒng)。航空和航天遙感能從不同高度、大范圍、快速和多譜段地進行感測，獲取大量信息。航天遙感還能周期性地得到實時地物信息。因此航空和航天遙感技術在國民經(jīng)濟和軍事的很多方面獲得廣泛的應用。例如應用于氣象觀測、資源考察、地圖測繪和軍事偵察等。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，對目標進行探測和識別的技術。例如航空攝影就是一種遙感技術。人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功，大大推動了遙 感技術的發(fā)展?，F(xiàn)代遙感技術主要包括信息的獲取、傳輸、存儲和處理等環(huán)節(jié)。完成上述功能的全套系統(tǒng)稱為遙感系統(tǒng)，其核心組成部分是獲取信息的遙感器。遙感器的種類很多，主要有照相機、電視攝像機、多光譜掃描儀、成象光譜儀、微波輻射計、合成孔徑雷達等。傳輸設備用于將遙感信息從遠距離平臺(如衛(wèi)星)傳回地面站。信息處理設備包括彩色合成儀、圖像判讀儀和數(shù)字圖像處理機等。遙感（RS）與地理信息系統(tǒng)（GIS）技術的發(fā)展及其在地理學研究中越來越廣泛和深入的應用，已經(jīng)導致這一學科研究方法，特別是地理學研究中空間對象的觀測與信息獲取方法產(chǎn)生了根本性的變化，極大地提高了對地觀測能力和豐富了觀測內(nèi)容，深化了人們對地理現(xiàn)象的認識。（一）遙感技術分類遙感技術主要是指通過物體對電磁波的輻射或反射，不與物體進行直接接觸，遠距離辨識及測量目標對象的一種監(jiān)測技術。按照所使用的監(jiān)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。（二）遙感技術的特點和作用遙感技術的特點如下：監(jiān)測速度快、范圍廣、能夠進行長時間動態(tài)監(jiān)測、投入成本低、回報高、無需現(xiàn)場采集樣本、可以發(fā)現(xiàn)常規(guī)法無法監(jiān)測到的污染源；其較為明顯的作用是可對指定區(qū)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(tài)效應等等。（三)遙感技術的優(yōu)越性探測范圍大：航攝飛機高度可達10km左右；陸地衛(wèi)星軌道高度達到910km左右。一張陸地衛(wèi)星圖像覆蓋的地面范圍達到3萬多平方千米，約相當于我國海南島的面積。我國只要600多張左右的陸地衛(wèi)星圖像就可以全部覆蓋。獲取資料的速度快、周期短。實地測繪地圖，要幾年、十幾年甚至幾十年才能重復一次；陸地衛(wèi)星5為例，每16天可以覆蓋地球一遍。受地面條件限制少：不受高山、冰川、沙漠和惡劣條件的影響。方法多，獲取的信息量大：用不同的波段和不同的遙感儀器，取得所需的信息；不僅能利用可見光波段探測物體，而且能利用人眼看不見的紫外線、紅外線和微波波段進行探測；不僅能探測地表的性質，而且可以探測到目標物的一定深度；微波波段還具有全天候工作的能力；遙感技術獲取的信息量非常大，以四波段陸地衛(wèi)星多光譜掃描圖像為例，像元點的分辨率為7957m，每一波段含有7600000個像元，一幅標準圖像包括四個波段，共有3200萬個像元點。（四）遙感技術的應用范圍目前，遙感技術已在我國諸多領域內(nèi)得到廣泛應用，具體包括：農(nóng)林牧漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測；地質、地理、水文、氣象、海洋等環(huán)境監(jiān)測；城鄉(xiāng)規(guī)劃、資源勘探、軍事偵察、土地資源管理等等?，F(xiàn)階段，隨著科技水平的發(fā)展速度不斷加快，促進了遙感技術的發(fā)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。城市的飛速發(fā)展帶來了一系列城市污染問題。常規(guī)的人工調查方法由于周期長，耗資大，不能及時反映城市環(huán)境變化的趨勢。而遙感（RS）技術由于具有快速、準確、大范圍和實時地獲取資源環(huán)境狀況及其變化數(shù)據(jù)的優(yōu)越性，成為城市環(huán)境監(jiān)測的主要手段。城市環(huán)境是自然環(huán)境和社會環(huán)境綜合作用下的人工環(huán)境。污染物一般可分為化學性、物理性和生物性三大類。其中，現(xiàn)在遙感技術可以有效地監(jiān)測城市中的大氣污染、水污染、地面污染、固體廢物堆場污染和熱污染，并且可以監(jiān)測城市土地利用變化、城市交通、災害預警等方面。二、遙感技術在城市環(huán)境監(jiān)測中的具體應用（一）在大氣環(huán)境監(jiān)測中的應用大氣污染主要是指工業(yè)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(fā)有毒有害氣體對大氣的破壞。遙感綜合技術在城市環(huán)境監(jiān)測為大氣環(huán)境質量監(jiān)測和評價提供了有效的途徑。根據(jù)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(jiān)測結合實地觀測數(shù)據(jù)還可對大氣污染的程度進行測定。常規(guī)的大氣環(huán)境監(jiān)測的做法是在典型區(qū)布點采樣,在室內(nèi)分析大氣中污染物的含量,并據(jù)此來監(jiān)測和評價大氣環(huán)境質量。量點的監(jiān)測數(shù)據(jù)來評價全區(qū),代表性和可靠性均差?；蛘咄ㄟ^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(huán)境進行監(jiān)測。災害性大氣污染主要是沙塵暴。衛(wèi)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(jiān)測沙塵暴的運動軌跡。目前沙塵暴研究和監(jiān)測的主要利用遙感手段。例如：。，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。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(jiān)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(tài)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。二）在水環(huán)境監(jiān)測中的應用應用遙感技術對水環(huán)境進行監(jiān)測主要是以清潔水與污染水的反射光譜作為監(jiān)測依據(jù)。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(jiān)測時，可將水色指標及光譜特征作為遙感技術監(jiān)測的主要依據(jù)。由于遙感技術監(jiān)測的范圍較廣，從而使其在水體擴散時能夠及時發(fā)現(xiàn)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，為方面遙感監(jiān)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。利用紅外傳感裝置能夠有效地監(jiān)測到水體中的熱污染，由于熱污染會釋放出熱效應，紅外傳感器則可根據(jù)水體熱效應的實際差異監(jiān)測到污染源，再通過計算機或光學分析，便可得出水體的等溫線，進而達到對水體污染定量解譯的目的。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(jiān)測，不但可以確定污染區(qū)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。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(jiān)測。此外根據(jù)廢水中水溫的差異情況，也可采用熱紅外進行監(jiān)測。（三）在地面污染監(jiān)測中的應用應用遙感技術對地面污水的排放造成的污染,可應用航空遙感拍攝的像片清楚地圈定出其污染范圍。例如,當灌溉的農(nóng)田遭受污染后,作物的生長在色調上有特殊變化,能同其他一般的禾苗區(qū)分開來。此外地下水的污染也會引起地面植被的變化,與正常生長區(qū)的作物有不同的光譜表現(xiàn)。多光譜成像儀能監(jiān)測這些變化,從而圈定地面污染分布范圍,進一步對地面污染做出預防規(guī)劃。因此,應用遙感技術，不但能圈定地面污染的分布范圍,而且還能夠對地面污染進行規(guī)劃性的預防。例如,遙感綜合技術在煤炭的自燃隱火監(jiān)測中的應用。煤炭的自燃隱火不但每年要燒掉十億噸煤炭資源,還要造成大面積的污染。地礦有關部門應用航空紅外掃描儀,煤炭總公司應用地面紅外測溫儀,按地表溫度的細微差異圈定隱火區(qū),區(qū)分出燃燒區(qū)和燃盡區(qū),分析其蔓延方向及規(guī)律,為大規(guī)模整治煤炭隱火提供了新的方法和經(jīng)驗。（四）在城市環(huán)境監(jiān)測中的應用由于城市中一些工業(yè)企業(yè)的存在、汽車尾氣排放、固體廢棄物等，致使城市環(huán)境污染日趨嚴重，人們的工作和生活都建立在城市環(huán)境的基礎上，環(huán)境質量的優(yōu)劣與人們的關系極為密切。利用遙感技術能夠監(jiān)測到影響城市環(huán)境的具體因素，這樣有利于在進行城市規(guī)劃中，對城市整體結構及工業(yè)布局進行適當調整，以此來降低環(huán)境污染。遙感技術在城市環(huán)境監(jiān)測中的應用主要有以下兩個方面：其一，研究土地變化及分類；其二，通過遙感技術提供的各種信息，政府有關部門可以此作為依據(jù)，對城市的工業(yè)布局及人口分布進行決策和管理。（五）在固體廢棄物監(jiān)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(yè)垃圾，以及混合垃圾,以上幾種廢物的混合物等。根據(jù)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。由于固體廢物自身的物理化學分解作用,其溫度一般高于周圍地物,這在熱紅外圖像上有著明顯的色調特征。在城市中有的堆放物的影像特征與固體廢棄物堆很相似,解譯時容易混淆，因此需要適當?shù)剡M行一些實地調查。例如,城鄉(xiāng)結合部的垃圾堆與農(nóng)村中的稻草堆粗看起來兩者色調、形狀都很接近,分布位置也無特點，但若仔細觀察可見稻草堆頂部凸出,邊界圓滑清晰,而垃圾堆則較平坦,邊界模糊。此外,由于城市中各種固體廢棄物堆場的分布在空間與時間上均受到各個城市多種環(huán)境因素的制約。因此,根據(jù)堆放物位置的分布特征來判定堆放物是堆放物判定中的重要一環(huán)。例如,在人口集中、建筑密度大、管理嚴格的城市中心區(qū),不太可能出現(xiàn)大面積的生活垃圾堆和工業(yè)垃圾堆,建筑垃圾堆只能堆在建筑工地周圍或較偏僻的小馬路上,而大的原料堆場也只可能出現(xiàn)在車站或碼頭附近,因此根據(jù)堆放位置可以進行堆放物性質的判斷,從而進行正確的固體廢物堆場污染監(jiān)測。三．結論總而言之，遙感綜合技術將幫助人們突破傳統(tǒng)污染監(jiān)測方法的局限,提高城市環(huán)境保護和污染監(jiān)測能力,保護生態(tài)環(huán)境的平衡、提高人們生存環(huán)境的質量。同時它還將完成大量的基礎研究工作,建立中國典型地物的波譜數(shù)據(jù)庫和制定資源遙感調查技術規(guī)范。環(huán)境保護現(xiàn)已成為我國一項重要的基本國策，在未來的工作中，應加大遙感技術的應用力度，使其在環(huán)境保護方面的作用得到充分發(fā)揮。參考文獻：[1][a].華北五省市環(huán)境科學學會第十七屆年會論文集[c].2011(5)[2][j].(4)[3]、動態(tài)環(huán)境監(jiān)測中的應用[j].(5)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