遙感技術(shù)在水污染和大氣污染監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
中國(guó)污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2019-10-30 14:42:49
污水處理技術(shù) | 匯聚全球環(huán)保力量,降低企業(yè)治污成本
1、遙感技術(shù)及其發(fā)展現(xiàn)狀
遙感技術(shù)是現(xiàn)代科技發(fā)展的產(chǎn)物,它是一種基于電磁波探測(cè)器來(lái)實(shí)現(xiàn)不同類(lèi)型數(shù)據(jù)處理的新興技術(shù),F(xiàn)階段遙感技術(shù)主要包括圖像信息集成、感應(yīng)、傳輸與處理,通過(guò)對(duì)這類(lèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可以獲取地面物體各項(xiàng)維度的相關(guān)信息,進(jìn)而為研究提供數(shù)據(jù)支持。當(dāng)前狀況下,遙感技術(shù)已經(jīng)在地質(zhì)調(diào)查與地理信息獲取等方面得到了一定程度的應(yīng)用,通過(guò)遙技術(shù),可將監(jiān)測(cè)到的相關(guān)數(shù)據(jù)信息向地面進(jìn)行傳輸,地面中心的工作人員在收到數(shù)據(jù)后會(huì)對(duì)其進(jìn)行處理,使其成為科學(xué)、有效的地面信息。在遙感技術(shù)系統(tǒng)之中,傳感器是十分重要的設(shè)備,不同類(lèi)型的傳感器其反應(yīng)成像也具有差異性,現(xiàn)階段使用較多的主要有可見(jiàn)光攝影、紅外攝影以及光譜掃描等。
2、遙感技術(shù)在監(jiān)測(cè)與測(cè)繪中的應(yīng)用發(fā)展
現(xiàn)代化的測(cè)繪技術(shù)主要依托于RS技術(shù)、GIS技術(shù)以及GPS技術(shù)。其中,遙感技術(shù)的核心主要表現(xiàn)在傳感器、圖像處理技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等方面。近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及研究的日益深入,遙感技術(shù)在測(cè)繪與監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,發(fā)揮重要作用。在水文地質(zhì)測(cè)繪中,通過(guò)對(duì)遙感技術(shù)進(jìn)行有效的使用,可以精準(zhǔn)的獲取地面信息,并以此為前提對(duì)地面空間特征進(jìn)行繪制。同時(shí),利用遙感技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于地面環(huán)境污染問(wèn)題的檢測(cè)。遙感技術(shù)的作業(yè)主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:
(1)光譜信息。在傳統(tǒng)測(cè)繪方法之中,主要集中于對(duì)于幾何形態(tài)的應(yīng)用,而隨著相關(guān)領(lǐng)域研究的日益深入, 多光譜技術(shù)在測(cè)繪作業(yè)當(dāng)中也有了一定程度的應(yīng)用。然而,傳統(tǒng)測(cè)繪方法本身具有局限性,主要表現(xiàn)為光段少、測(cè)繪精度低等方面。近年來(lái),隨著圖像破譯技術(shù)的不斷發(fā)展,光譜信息技術(shù)也被引入測(cè)繪工作當(dāng)中,光譜信息技術(shù)的應(yīng)用,使得波段得到了一定程度的增加,在成像光譜技儀的配合之下,測(cè)繪的精密程度與準(zhǔn)確性得到了有效的提升。
(2)多元信息擬合,F(xiàn)階段的遙感技術(shù)的功能性不再單一化,它不再是單一地對(duì)遙感技術(shù)進(jìn)行使用,而是可以針對(duì)不同的測(cè)繪需求與各類(lèi)信息進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,例如地質(zhì)信息、水文信息、氣象信息等,現(xiàn)階段的遙感技術(shù)正朝著多元信息擬合的方面發(fā)展。
(3)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)。制圖工作現(xiàn)代化發(fā)展在一定程度上推動(dòng)了數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)的提升。較之于傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù),數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)在成圖質(zhì)量、成圖效率方面得到了很大程度上的提升。通過(guò)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)所形成的圖像資料,可以直接作為GIS數(shù)據(jù)源,兩項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)得到了有機(jī)的結(jié)合,發(fā)揮了重要優(yōu)勢(shì)。
3、遙感技術(shù)在水環(huán)境污染監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
(1)水體渾濁度。太陽(yáng)光在射到水中時(shí),會(huì)在一定程度上收到水中懸浮物微;蛘吒∮紊锪W拥挠绊,進(jìn)而被吸收和散射。遙感技術(shù)正是利用水體的光譜反射特征,通過(guò)水體在光譜影像上的差異來(lái)對(duì)水體污染的變化做出有效判定。通過(guò)遙感拍攝水體的圖像,并對(duì)圖像上波峰出現(xiàn)的位置區(qū)域進(jìn)行仔細(xì)觀察,通過(guò)在何種方法便可以獲取水體渾濁度變化的相關(guān)信息與情況。
(2)城市污水。城市污水主要包含生活污水以及工業(yè)廢水,這些污水中含有大量的有機(jī)物,導(dǎo)致水質(zhì)發(fā)生惡化。通過(guò)對(duì)衛(wèi)星遙感技術(shù)進(jìn)行有效的利用,可以結(jié)合水體在光譜影像上的差異來(lái)對(duì)水體污染的變化情況作出有效判定。一方面,可以對(duì)污染物的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察;另一方面,還可以根據(jù)水中的懸浮物作為判定指示物來(lái)追蹤污染源。除此之外,遙感技術(shù)通過(guò)對(duì)水體的反射光譜數(shù)據(jù)、光譜數(shù)據(jù)等進(jìn)行監(jiān)測(cè),再將之與實(shí)測(cè)水體的波譜數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的結(jié)合,并在此基礎(chǔ)之上建立相關(guān)關(guān)系和模型,進(jìn)而對(duì)水體全方位、快速、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)予以實(shí)現(xiàn)。
(3)富營(yíng)養(yǎng)化。水體的富營(yíng)養(yǎng)化指的是水體中接納的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素過(guò)多,且已經(jīng)超過(guò)了水體自身的最大負(fù)荷量。由于營(yíng)養(yǎng)過(guò)于集中使得水體之中的浮游植物大量繁殖生長(zhǎng)。在運(yùn)用遙感技術(shù)對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)行檢測(cè)時(shí),主要有以下幾個(gè)步驟:首先,浮游植物中所存在的葉綠素會(huì)與可見(jiàn)或者近紅外光之間存在一定的特殊陡坡效應(yīng),即葉綠素的含量越高,該處的反射率峰值也越大。而遙感技術(shù)正是運(yùn)用這一特點(diǎn),對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化的分布范圍進(jìn)行一定程度的監(jiān)測(cè);其次,利用遙感技術(shù)可以基于彩色紅外圖像中的顏色變化情況來(lái)對(duì)水中的富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)行一定程度的監(jiān)測(cè)。
作者:張偉男


