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环境遥感监测技术范文1
关键词：遥感技术 水污染监测 大气污染监测 地面污染监测
中图分类号：TP79 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）06（b）-0128-02
步入21世纪以来我国的经济步入高速发展阶段，由于经济结构的不合理在经济发展过程中引发的一系列环境问题也愈发突出，环境监测是环境保护的重要手段。环境监测的基础是环境分析，伴随着遥感技术的飞速发展，遥感技术发展迅速，越来越广泛的应用环境监测领域，现已能测出水体的多种水质参数，如泥沙含量等；能测定大气湿度、气温、以及多种物质的浓度分布，如NOx、PM2.5等；可调查土地利用情况、大型环境污染事故和区域生态情况等[1]。环境监测过程中，遥感技术在水环境污染检测、大气环境污染检测、地面污染及土地利用发展监测等方面有广泛的应用[2]。
1 遥感技术
1.1 遥感技术的原理
远距离不直接接触物体的遥感技术也可以识别、测量并分析目标物质，它利用的是物体反射或辐射电磁波的固有特性。遥感技术的分类方式有按遥感平台分类和按传感器的探测波段分类两种：其中遥感平台包括航空遥感（分为气象卫星遥感和陆地卫星遥感）、航宇遥感、地面遥感、航天遥感。传感器的探测波段包括多波段遥感、微波遥感（1mm～10m）、红外遥感（0.76～1000um）、可见光遥感（0.38～0.76um）、紫外遥感（0.05～0.38um）。
与光学遥感相比较，微波遥感对地球覆盖层的穿透能力较红外波段强，其特点是能全天时和全天候观测、含有幅度、特征信号丰富、极化和相位，其中全天时和全天候观测能力是光学遥感不具备的。在不同的环境监测领域可使用不同的遥感监测技术[3]。
1.2 遥感监测技术的应用
遥感如今已深入到多种领域的应用中，如渔业、农业、林业、地质、地理、海洋、气象、水文、城乡规划、环境监测、地球资源勘探、军事侦察、土地管理、室内测量、海洋、陆地、大气信息的采集以至全球范围的环境变化。遥感方法的选择应具有针对性。可采用近红外、可见光遥感技术监测温室效应、大气污染、固体废弃物污染和水质污染等；热红外遥感技术则通常用来监测大范围地表的温度状况；要想获得某一地区的夜间资料或云雨较多地区的资料、或者某些目标隐藏在林下、埋藏于地下则宜选用微波遥感，因为从波长来分析，与红外波相比，微波的波长要长得多，所以微波的散射较小，减少了在大气中的衰减，云、烟、雾、雨对其基本上没有限制。
2 遥感技术在环境污染监测中的应用
2.1 水环境污染监测领域
污染水与清洁水的反射光谱特征研究是水体遥感监测的基础。总的来说，清洁水吸收光的性能较强，这是因为清洁水具有较低的反射率。故水体在一般遥感影像上表现为暗调。可以采用以水体光谱特性和水色为指标的遥感技术进行水质监测。在污染物种类繁多的江河湖海各种水体中，通常将其分为热污染、富营养化、海洋石油污染和固体漂浮物等几种类型，以方便使用遥感方法对各种水污染物进行研究。
在富营养化的水体中，其程度可通过叶绿素浓度来反映，浮游生物迅速繁殖，水体兼有植物和水两种光谱特征，光谱曲线随浮游植物的含量的升高越近似于绿色植物的反射光谱。叶绿素主要吸收红光、蓝光而反射绿光。在可见光波段0.44Lm（蓝光）和0.65Lm（红光）处有两个吸收带，但在0.55Lm（绿光）附近有反射率为10%～20%的一个波峰。一般采用0.45～0.65Lm附近的光谱线段调查水体中悬浮物质的数量及叶绿素含量[4]。
海洋环境恶化的重要原因是海洋石油污染和向海洋倾倒废弃物。每年全球超过一千多万吨的石油及其制品排入海洋，这对海洋生态来说是严重的灾难。此外，附近大量的农田化学肥料、城市生活废水和工业污水也随河流汇入海洋，扩大了海洋污染范围，恶化了生态环境，使环境质量下降。应用海洋遥感卫星可以为海洋环保部门提供必需的资料和数据，因为遥感能大范围搜索石油污染和化学污染并估算污染的范围及其扩散情况，从而为海洋环保部门提供了必需的数据和资料[5]。
在对水体热污染监测中，热红外图像能定量解译并反映热污染区的温度特征。在热红外波段，由于水体的热容量大，特征明显，其遥感影像辐射低，色调暗。热红外波段影像可以识别与周围水体有显著温差的热污染水体。
2.2 大气污染监测领域
利用气象卫星，大气遥感可以定期监测大气温度及水蒸汽垂直分布情况。通常不可能用遥感手段直接识别的物理量如气溶胶含量和各种有害气体是影响大气环境质量的主要因素。有些微量气体分子的辐射和吸收光谱是固定的，如二氧化碳、水汽、甲烷、臭氧等。所以可反演推算大气的吸收、辐射及散射光谱[6]。通过遥感图像可以直接分析出大气气溶胶的分布和光学厚度，而大气污染的程度和性质只能利用间接解译标志来推断，这是因为有害气体通常不能在遥感图像上直接显示出来。
用雾、霾和沙尘天气的遥感目视解译作为例子。遥感信息的传输规律和介质的特性密切相关，雾、霾、沙尘的物理特性决定了其辐射传输特性，在传感器的各通道上，他们具有出不同的波谱特性，所以要想监测雾、霾、沙尘的特性，我们首先应该了解他们在物理性质上差异，并且清楚波谱特性受物理特性的影响情况，然后再选择选择合适的遥感通道。
雾的粒子由水滴或冰晶组成，它具有较大的粒子尺度和充足的水汽含量，已经达到了饱和状态，这主要是因为雾是由靠近地面的水汽凝结或凝华形成的。因为液态水或冰晶组成的雾的散射基本上不受波长的影响，所以在遥感图像上雾主要是乳白色或青白色，它具有显著的日变化和明显的雾区与晴空区的界限。霾主要由各种污染物组成，如大量极细的尘、硫酸盐、硝酸盐、碳氢化合物等，细粒子气溶胶污染是霾天气的本质。霾是非水溶性的，这是由于干粒子的存在使得水汽含量不能达到饱和状态，由上述多种污染物形成的霾，包含大量的散射波长较长的光，所以在遥感图像上霾主要是黄色或灰色，与雾相比，没有明显的日变化和显著的与晴空区的界限。刮大风时，地面的各种沙尘物质被风卷起，从而形成了沙尘天气，黄土高原、蒙古高原、西部沙漠、沙化农田以及中亚沙漠是导致中国沙尘性天气形成的主要沙尘来源，因此分布尺度跨度大的一些粒子比如粘土、硅酸铝、石英等是决定沙尘质的主要物质。由于沙尘天气主要发生在水汽含量非常小、饱和状态非常低的沙漠及附近的半干旱地区，所以沙尘粒子一般具有较长的散射波长，在遥感图像上主要是黄色或深黄色。
大气卫星都携有探测大气反射、辐射的红外通道，这使得气象卫星能够对雾霾类天气进行监测。通过这些探测，土壤、植被、水体等下垫面对太阳辐射的反射辐射和自身的发射辐射都能被遥感到。
2.3 地面污染和土地利用发展监测领域
在污染区的作物与正常生长区的作物相比，其生长会发生特殊的变化从而具有不同的光谱表现并可利用间接解译来确定地面污染。我们可以定期地监测地面的情况得知土地利用方式的变化，从而使资源管理更加便利。由于人工建筑物的形状和规则反射率较高使得其特别容易测定[7]。因此在城市规划中，通过遥感图像，各类普遍问题如都市扩大的速度和规模等和各类特殊问题如隔热不佳的建筑物的热损失等都能被准确地跟踪并解决。此外，森林砍伐和牧场开垦的速度和规模也可以用遥感来监视[8]。
以城市热岛效应为例，由于工业的发展，某些企业成为热污染源，使得城市市中心的温度大都高于郊区。地物的辐射温度，如NOAA气象卫星AVHRR的第4、5通道、Landsat-TM的第6波段，先用热红外遥感测定，然后推算出地表温度，进而热源就能根据热效应的差异而有效地被探测出。要想详细反映热污染在该城市的分布状况，分析人口密度、城市布局、建筑物类型等受城市温度和其他热能消耗的影响，分析城市热岛的时空分布、热岛成因、热岛强度等特征，首先利用光学技术或计算机对热图像进行密度分割，然后对比几个同步的实测温度，画出准确的城市等温线[9，10]。
3 国内发展现状和展望
目前，遥感技术在中国的应用较少，大部分的遥感图像仍需要从外国购买。此外，中国的遥感图像分析，现在只能达到定性阶段或初步的定量阶段，由于现在我国的国家环境遥感系统平台不完善，不能共同享有各地的环境遥感数据和其它成果，遥感监测技术发展迟缓。中国虽是后来者，但是现在遥感技术发展迅速，在环境监测领域逐步受到重视，应用也更加广泛，我国在这些方面也体现出了优势。我国通过遥感技术对环境进行监测，重视遥感技术与GIS和GPS系统的集成是其中一个最主要的特点。当前国内的遥感技术主要应用在监测机动车排气，小城镇环境，大河流域水质，矿区环境污染，各地区生态环境，内陆湖泊水质，森林火灾、海洋赤潮和沙尘暴等领域。
随着不断发展的遥感技术，以及国产卫星数据质量的逐步提高，其在环境监测领域的发展非常迅速，前景广阔。通过强化3S技术和遥感定量监测与GIS集成分析信息的系统建立，管理、查询、分析遥感动态监测数据以及实时监测和预警突发性环境污染事故等功能将会最终实现。
参考文献
[1] 谭衢霖，邵芸.遥感技术在环境污染监测中的应用[J].遥感技术与应用，2000，15（4）：246-251.
[2] 王桥，杨一鹏，黄家柱，等.环境遥感[M].北京：科学出版社，2005.
[3] 孙家柄，舒宁，等.遥感原理方法和应用[M].北京：测绘出版社，2003：411-417.
[4] 刘承，贺磊.水体富营养化研究中遥感技术的应用[J].科学，2014，66（5）：47-50.
[5] 胡佳臣，王迪峰.基于遥感的海洋溢油监测方法[J].环境保护科学，2014（1）：68-73.
[6] 徐静茹.遥感技术在大气环境监测中的应用研究[J].资源节约与环保，2014（4）：97.
[7] 韩燕，崔玉民.浅谈遥感技术在环境监测中的应用[J].阜阳师范学院学报（自然科学版），2007（1）：42-45.
[8] 屈冉，王昌佐，刘慧明，等.缅甸与我国接壤地区森林砍伐遥感监测分析[J].环境与可持续发展，2012（5）：98-102.
环境遥感监测技术范文2
关键词：现代环境监测；保护；遥感技术；运用
1遥感技术概述
遥感又被称之为RS，它是“3S”技术的重要组成部分之一，该技术归属于边缘科学的范畴，作为一项探测技术，RS具有先进性和实用性的特点，正因如此，使其在诸多领域中获得了越来越广泛的应用。航摄是RS技术的基础，其最早出现在20世纪60年代初期，在当时该技术被称为航空遥感，当首颗陆地卫星成功升天之后，航天遥感时代随之正式开启。自RS技术出现至今，其经历了50年的发展，如今，RS技术已经十分成熟，并在很多领域内得到了应用，如农林、水文、气象、环保、国防等，随着科技水平的不断进步，相信在未来RS技术将会进入一个高速的l展阶段，遥感图像的空间、时间以及光谱的分辨率都将会有极大程度的提升，若能与“3S”技术中其它2项技术的相互渗透，将会使RS的应用范围进一步扩大。
2RS技术在环境监测与保护中的应用优势
2.1监测范围大
RS技术是借助遥感器从空中以俯视的角度进行观测，由此使其能够对较大面积和范围的地区进行环境监测，同时航摄影像可以提供被检测区域内的环境立体图像，有效解决了地面监测中视野受限的问题。
2.2快速获取信息
因为遥感飞机可以在较短的时间内得到大量的实际图像和相关数据，从而进一步提高了环境监测的效率，正是因为这项技术优点，它被广泛应用于环境监测领域。
2.3适用性强
地球上存在许多人员进入比较困难的环境，如沼泽、沙漠、森林、冰川深处等地，要对这些地方进行环境监测是非常困难的，而遥感技术恰巧可以解决这项难题，能帮助人们轻松获得他们所必需却又很难监测到的环境信息，从而进一步扩大了监测范围。
3. RS技术在环境监测领域的应用
遥感技术在环境监测领域的应用涉及很多内容，可归纳为以下几类：水环境监测、大气环境监测、土地环境监测等。在上述内容中，RS技术具有很好的适用性和实用性，为监测工作提供详实可靠的数据支持。以下重点介绍了遥感技术在水环境、大气环境和土地环境三个方面的具体应用。
3.1水环境遥感监测
3.1.1浊度监测
太阳光照进水体，在一些浮游生物粒子、悬浮物微粒等的制约下，形成一定程度地吸收或者散射情况。水体是拥有自身光谱反射属性的，遥感技术就是通过监测水体在光谱影像中的不同来分析水体的污染程度。相关遥感技术研究指出，光谱衰减系统会伴随着水体悬浮物质数量的提升而扩大，且极易自波段0.50μm周围朝红色区域发展；入射光散射深度会伴随水体浑浊沙、悬浮沙粒径的扩大而变浅，同时水的反射率则不断提升，相对应的峰值不断自蓝光朝绿光、黄光方向发展变化。采用遥感技术对水体图像进行拍摄，对所得图像中波峰存在的具体区位展开观察分析，便可以明确地得知水体浑浊度的转变情况。
3.1.2海洋监测
地球上海洋的面积约占整个地球表面积的71%，剩下的29%为土地面积，海洋是地球环境的重要组成部分，为了防止海洋环境的污染和破坏，必须加大对其的监测力度。自美国成功发射第一颗卫星进入太空以来，正式拉开了海洋环境遥感监测的序幕。海洋中有着各种各样的资源，人们在资源开发利用的过程中，海洋水体污染日益加剧，造成环境质量急剧下降。遥感技术在海洋环境监测中的应用，主要是基于反射光谱特征，由于上面的空间没有任何障碍，和RS技术监测大景观，在大范围的海水扩散监测中，不仅可以监测污染物的污染范围，还可以测量污染物的排放原因。为海洋环境治理提供充足的依据。此外，海洋石油资源极为丰富，开采过程中必然会引起海水污染，而在遥感技术的帮助下，我们可以很好的研究和分析海水中石油的污染状况（确定污染地区、污染源、污染范围，可靠的估计在水污染地区的油含量）。因为水和油在光谱特性上有非常明显的差异，因此，可以在一定的油、水光谱区内分离，可以用微波辐射法监测海洋环境中的石油污染。
3.1.3城市污水监测
目前，中国的城市化进程迅速，人口激增，大量的工业和产业也随之迅猛发展，工业废水和生活污水的排放居高不下，对人们的生活和工作造成了极大的困扰，因此现代化污水处理技术的运用势在必行。因为污水中含有较高的有机物以及氮、磷等无机物，除此还含有病原微生物和较多的悬浮物及重金属等。通常这些污染物的浓度以COD、BOD5、TN、TP、NH3-N等指标来表示。污染物消耗大量的水中氧气，使得水体长期处于缺氧或者无氧状态，致使水体变黑并发出恶臭。通过在红外传感器中使用RS技术，可以有效地采集水中所含物质的红外辐射光谱，从而可以获知水体的污染程度和具体情况，配上现代化污水处理技术，可以准确有效的改善水体污染程度。
3.2大气环境的遥感监测
3.2.1有害气体监测
对于由自然或人为条件下产生的二氧化硫及氟化物等有害气体，可采用间接解译标志进行监测。通常情况下，当植被受到一定程度的污染后，其对于红外线的反射能力会有所降低，加之纹理、颜色等外在特征也会异于正常状态下的植被，所以可利用植被这一特点，对污染情况进行间接分析。
3.2.2臭氧层监测
相关研究结果显示：O3能够吸收低于0.3μm的紫外区电磁波，基于O3的这一特性，可利用紫外波段对臭氧层中O3的含量进行测定。当大气当中O3不断增加时，会造成温度升高，此时可选用红外波段对大气中的臭氧层进行监测。
3.3土地环境遥感监测技术的应用
目前全球不断出现环境变化问题，全球碳循环的量化与气候变化的生物反馈，要求采集的数据对大面积土地覆盖特点进行描述。此时，人们可以通过遥感技术，以人造卫星为基础，制作陆地覆盖图，通过光谱的差别对土地覆盖类型进行分类。从上个世纪80年代起，在全球变化、可持续发展中遥感数据已经得到了广泛地应用。土地利用与土地覆盖作为全球变化研究项目的重要组成部分，在遥感技术的应用下取得了骄人的成绩。
植被作为环境的主要组成成分，是解译土壤、水文等因素的重要标志，可以对区域生态环境进行反映。人们可以运用遥感图像对其进行临时分析，同时还可以将附近地区全面的数据提供给相关部门，随着遥感技术水平的提升，可以有效提高植被指标的准确度，如叶面积指数、单位面积等。
按照气候、可燃物积累及含水量等因素，促使卫星遥感技术结合地理信息系统与全球定位系统，可以对森林火灾可能发生的区域、时段及等级进行准确预测，这样可以对森林火灾进行预防，对已发生的火灾进行准确定位和判断，并第一时间选用行之有效的处理措施，为灭火和救援工作提供极大的帮助。
4结论
当前，环保工作是我国一项重要的基本国策，利用遥感技术加强环境实时监控，增强了资源环境动态监测能力及成效。在未来环境监测工作中，应加大遥感技术推广应用力度，充分发挥遥感技术在保护生态环境、提高人类生存环境质量中的重要作用。
参考文献：
环境遥感监测技术范文3
【关键词】 遥感技术;采煤沉陷区;煤矿区水资源;煤矿火灾
一、煤矿区主要的环境地质问题
在内蒙西北地区,煤矿开采引发的环境地质问题十分严重,是所有矿产工业类型中矿山环境地质问题最为严重的一种类型。西北地区煤矿以地下开采为主,其产量约占煤炭产量的96%。随着矿区环境地质问题日益严重,航天遥感技术在超前处理煤矿区的地质灾害中,取得了明显经济技术效益和社会效益。
二、煤矿区采空沉陷区及边界圈定
目前来说,内蒙地区煤矿开采引发的环境地质问题十分严重,西北部的煤矿以地下开采为主。采煤工作面顶板绝大部分采用陷落法,回采过程中巷道及采空区的围岩支护是临时性的,当开采后的采空区顶板失去支撑,顶板的拉张应力超过该岩层的抗拉强度时,原始地层应力平衡被破坏,产生向下弯曲和移动,发生断裂和破碎并相继冒落,致使上覆岩层相继向下弯曲、移动,进而发生断裂和断层形成地表裂缝、沉陷带、沉陷区等地质灾害。尤其在第四系覆盖层较厚的平原区,由于数十年采煤活动的频繁,小煤窑无组织粗放型的经济开采行为,常常造成局部出现地裂缝并伴有区域性大面积的地面沉陷,这种变化兼有渐变和突变的特点,形成规模也相差悬殊。采煤矿区沉陷的发生与煤层的赋存条件(埋深、产状、厚度)和开采状况(层位、深度、围岩、边界条件)及自然环境(降雨、地震)等因素有关。一般来说,开采深度越大,变形扩展到地表的时间越长,地面变形越小;开采空间越大,地表变形越大,并逐步扩大形成比采空区大的沉陷区(盆地)。
三、煤矿区水资源问题及其监测手段
(1)煤矿区水资源问题。产于鄂尔多斯盆地周边的石炭一二叠系中的煤田,其下部是奥陶系石灰岩,上部为侏罗系砂泥岩,属干旱盆地严重缺水地区。矿井疏干排水导致地下水均衡系统破坏,地表水量减少,地下水位下降。1997年以来,陕西神府煤田开发区的不少河流断流,如2000年窟里河断流75天,2001年断流106天。由于煤矿采空区裂缝遍布,最宽达2m多,局部地区地面下降2～3m,导致原流量达7344m3/d的双沟河已完全干枯。煤矿开采外排的矿井水、洗(选)煤水及煤矸石淋滤水的酸性及矿化度都比较高,从而造成了地下水的污染,加剧了矿区环境用水的危机,尤其是水体较为发育的地区,矿区水污染问题已十分严重。(2)水污染监测手段。把卫星遥感技术应用于这个领域,先取得煤矿区的航片图像,并在图像处理时突出水体分布及所受影响程度,这些信息是进行矿区水体污染研究的关键。一般是通过增强方法来突出水体分布、增强水体边界,取得较好的水体边界效果。对于水体层次的处理,主要用密度分割的方法,对TM波段中的水体进行分级,层次性非常明显,从而为建立水资源污染遥感解译标志和宏观调查研究区地表水的污染程度以及圈定水污染范围提供重要依据。
四、煤矿火灾问题及探测技术
环境遥感监测技术范文4
关键词：矿山地质环境；遥感原理；遥感调查；动态监测；方式应用
一、遥感监测理论知识概述介绍
遥感监测是利用遥感技术进行监测的技术方法。遥感技术就是根据电磁辐射（发射、吸收、反射） 的理论， 应用各种光学、电子学和电子光学探测仪器对远距离目标所辐射的电磁波信息进行接收记录， 再经过加工处理， 并最终成像， 从而对环境地物进行探测和识别的一种综合技术。监测对象主要是地面覆盖、大气、海洋和近地表状况等。遥感广泛用于气象、土地、海洋、农业、地质、和军事等领域。
二、矿山地质遥感监测的研究背景
我国矿业活动诱发的矿山环境地质问题类型多、分布广，主要可以归纳为资源损毁、地质灾害、环境污染三大类，包括：①矿产资源开发压占、毁损土地资源严重；②采矿活动引发的地面（沉）塌陷、地裂缝、边坡失稳等地质灾害问题突出；③矿产资源开发过程中的“三废”排放污染环境，造成公害；④采矿活动造成了地下水均衡系统破坏；⑤采矿活动加剧了矿区水土流失和土地沙化。
为了进一步掌握我国矿山地质环境发展变化趋势，必须进行矿山地质环境监测。通过监测及时掌握矿山地质环境动态变化规律，预测矿山地质环境发展变化趋势，从而提出相应的防治措施。由于多方面的原因，我国还没有系统地开展矿山地质环境监测工作，严重影响了矿山环境管理决策的制定。
三、遥感技术应用于环境监测的原理及优势
1.遥感技术监测的原理
不同环境体由于组成它们的分子和原子数量和排列组合方式不同， 它们所特有的发射的电磁波性质也不同， 它们反射外来电磁波的性质也就不同。因此不同的环境体发射不同波段的电磁波，不同的环境体对太阳和人工辐射有不同的吸收和反射及透射能力，这些差别经过“遥感”形成了不同的成像，然后通过这些不同的遥感成像解译就可区分不同的环境体，这就是遥感技术可进行宏观环境要素监测的原理。
2.遥感技术监测的优势
遥感技术应用于宏观生态环境要素的监测，具有视野广阔、获取的信息量多、效率高、适应性强、可用于动态监测等众多优点， 同时其技术方法成熟。尽快进行宏观生态环境的遥感监测， 对提高环境监测工作的水平， 扩大环境监测的影响力， 使环境监测基础工作与经济的发展、人们生活水平的提高、环境保护的要求相适应， 对最终控制我国生态环境状况恶化的趋势， 保护生态环境， 具有非常重要的现实意义。
四、尾矿库遥感监测与安全性评估
1.尾矿库底数与合法性遥感监测
矿山环境遥感监测的实践经验证明，空间分辨率在2．5m 以上的遥感数据完全能够准确地识别出各种矿业活动所需的尾矿库，包括正在生产使用的尾矿库、废弃的尾矿库和已闭库的尾矿库。如果辅以“安全生产许可证”数据，则能进一步识别出未颁发安全生产许可证的尾矿库，为分类实施监管和依法关闭取缔非法生产、不具备安全生产条件的尾矿库监管提供客观的、现实性强的基础数据。
2.尾矿库安全性遥感评估
尾矿库的安全由尾矿库的防洪安全、尾矿坝安全和尾矿库库区安全3部分组成。另外，库容监测及突发降雨条件下的库容量也是和尾矿库安全性密切相关的重要因素。参考尾矿库安全技术规程，用遥感和地理信息系统技术识别和计算相关因子，从以下4个方面开展尾矿库稳定性评价。
【1】防洪安全遥感调查
（1）采用1：1万比例尺甚至更大比例尺的DEM数据，计算尾矿库滩顶高程。目前，雷达干涉测量及Lidar技术均能够生成高精度的DEM 数据，提取现实性较强的高分辨率DEM数据。
（2）尾矿库干滩长度遥感测量。
（3）尾矿库沉积滩干滩的平均坡度遥感估算。需要高分辨率的DEM 方可满足估算需求。
【2】尾矿坝遥感调查
（1）尾矿坝的轮廓尺寸、变形、裂缝、滑坡和渗漏、坝面保护等遥感监测。借助于高空间分辨率遥感数据，可以实现对尾矿坝的轮廓尺寸、一定程度的裂缝、滑坡、坝面保护情况等的遥感监测，利用雷达干涉测量则可以实现对尾矿坝变形的监测。
（2）尾矿坝的外坡坡比监测。利用高分辨率的DEM 数据生成坡度图，可以监测尾矿坝的外坡坡比。
【3】尾矿库库区遥感监测
（1）尾矿库库区周边山体稳定性遥感监测。利用空间分辨率大于2.5m 的遥感数据监测周边山体滑坡、崩塌（塌方）和泥石流等情况，分析周边山体发生滑坡等地质灾害的可能性。
（2）矿区范围内危及尾矿库安全遥感监测。目前，矿产资源开发状况遥感监测已经形成了较为成熟的工作方法和技术流程。结合采矿权数据，可以获取矿区上游及周边界外开采的状况，查清是否存在采砂等危害尾矿库安全的隐患情况。
【4】尾矿库库容遥感监测
当尾矿库库容接近或者超过设计库容时，则有溃坝的可能性。利用最新时相的立体像对遥感数据，基于正射影像获取尾矿库的水位、水位线内的面积、边界等参数；采用高分辨率的DEM 统计出尾矿库的最高水位线高程信息及最高水位线内的平均高程信息，利用式（1）即可计算出尾矿库库容。
3.尾矿库环境影响评估
对尾矿库下游和周边的居民地、重要基础设施、水源地影响情况的评估是尾矿库监管的重要内容。利用遥感数据可以查清尾矿库下游和周边的居民地、重要基础设施、水源地等的空间分布：结合高分辨率的DEM 数据可以估测尾矿库的库容量。结合三维遥感影像可以对尾矿库的环境影响状况进行初步评估。
总结：构建高效、通用、可靠的监测体系，建立矿山地质环境监测及综合评价应用示范与相关的标准规范，全面推进以遥感、地理信息系统为核心的空间信息技术在矿山地质环境遥感监测中的综合应用，直接服务于矿区可持续发展，具有重要的现实意义。
参考文献
[1]吴虹，杨永德，王松庆．矿山生态环境遥感调查试验研究Ⅱ]．国土资源遥感，2004，4
环境遥感监测技术范文5
【关键词】遥感技术；水土保持；监测；应用
遥感信息技术的理论和方法在环境监测、评估以及环境灾害的分析，以及在地理信息系统协助下的分析预测等领域有着更加可观的前景。遥感技术在水土保持及水土治理中也发挥了重要作用。
1. 遥感技术的主要特点
遥感技术与其他技术相比，具有其自身的特点，主要优点如下：（1）遥感技术可以大范围的获取数据资料，呈现宏观景象。遥感技术所采用的卫星，其在轨高度可达910km左右；即使是航摄飞机，其飞行高度也可以达到10km。高度的优势可以使遥感技术覆盖面积广，大范围的获取数据资料。例如，一张普通的卫星图像，其覆盖面积多达3万多km2；（2）遥感技术具有获取信息速度快，周期短的特点。卫星在围绕地球运转时能及时获取所经区域的各种的最新资料，以更新原有的旧资料，或者根据新旧资料的对比来进行动态的监测，这是人工实地测量所无法比拟的；（3）获取信息受到很少的限制条件。地球上很多地方的自然条件是极其恶劣的，人类是难以直接到达的。而采用遥感技术则可以避免地面条件限制，能方便及时地获取各种宝贵资料；（4）获取信息的手段多，信息量大。根据不同的任务，遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。利用不同波段对物体不同的穿透性，还可获取地物的内部信息。
2.遥感技术在水土保持监测工作中应用的策略
水土保持监测主要包括两部分内容，即土壤侵蚀监测和水土保持治理监测。土壤侵蚀监测核心内容即监测土壤侵蚀类型、范围、程度、强度等信息，水土保持治理监测则监测水土保持治理措施内容及治理措施对于减缓、抑制流失的发展所起的作用，即水土保持成效监测，如治理前后土壤侵蚀动态变化、环境因子、社会经济因子等的变化，通过定量指标来监测这些变化。由于水土保持监测的复杂性，实际执行难度较大，准确性有待提高。随着遥感技术及遥感信息技术的应用，解决了水土保持监测工作中的难题，极大地提高了工作准确性和工作效率。
2.1遥感技术应用于土壤侵蚀监测
土壤侵蚀遥感监测不同于其他生态环境遥感监测，主要表现在：（1）影像的时相对土壤侵蚀信息获取影响比较大。地球上的植被具备明显的物候变化，也就是说不同季节会有明显不同的植被覆盖度，而植被覆盖度又是判别土壤侵蚀强度最重要指标之一。在土壤侵蚀调查中，影像时相的影响是不能忽略的。（2）土壤侵蚀强度在遥感影像上无法直接进行判读，得不到直观的信息。（3）土壤侵蚀强度分类工作复杂多样，分类时，不仅要兼顾遥感和非遥感信息进行综合分析，而且即使对遥感信息源来说，也需要对其反映的直接信息再作进一步分析。
2.2遥感技术应用于水土流失监测
水土流失的发生与发展不是一个静态的过程，而是一个时空变化的动态过程，它的监测与评估需要根据不同的目的而采用不同的尺度。不同的卫星遥感影像其特点也有所区别，如气象卫星影像具有监测范围大、时间分辨率高和数据处理费用低廉等优点，而其缺点是时间分辨率低，像元所反映的信息具有较大的地域混合。因此，气象卫星遥感技术适用于大范围，植被盖度、地表、坡度等组成物质比较均一的地方；资源卫星具有多时相特段、性多波，高空间分辨率等优点，有效地获取精确的地表信息，为水土流失信息的提取以及模型的分析提供数据保障。但它也具有对一个地区重复观测周期长，在关键时期有可能得不到所需的资料等缺点。为了满足水土流失监测在空间分辨率、时间分辨率等方面的要求，通常需要将不同来源的信息进行组合来提高了水土流失监测的数据源精度。
2.3 遥感技术应用于水资源污染监测
遥感技术能应用于水资源污染监测是因为污染水的光谱效应。水中溶解或悬浮的污染物，其组成与浓度也不同，这样水体反射能量的变化在遥感图像上也表现出纹理、结构、灰度、色调的微细差别。水的反射包含着水的镜面与表面反射、水体及水底地形反射等不同的类型，具有高度复杂性。当遥感技术应用于水资源污染监测时，对海洋与内陆水质监测也有区别。如遥感技术监测海洋石油污染的效果就比较好，可以发挥实时、同步和大范围连续监测的特点。遥感技术监测内陆水质时，由于内陆水体本身的光谱特征复杂多变，并且大气散射影响严重辐射信息，遥感监测所能得到的水质参数种类较少，所以内陆水质监测中虽然遥感技术得到了广泛应用，但还应仔细分析，区别对待。内陆水质遥感监测的主要对象为各类湖泊富营养化的监测与江、河污染监测（包括排污口、污染带）；主要环境遥感指标有可溶性有机物、浮游植物、悬浮物、总氮、总磷等。目前对水体中浮游植物的监测主要靠测定叶绿素含量，遥感技术已经能达到监测规定的要求；而可溶性有机物、悬浮物、总氮、总磷等的遥感监测还存在或多或少的问题，有待进一步的研究。
2.4遥感信息在生产建设项目水土保持方案审批中的应用
在生产建设项目的水土保持方案的审批阶段，通过遥感影像得到生产建设项目所在地的植被覆盖情况、土地利用情况等，结合水土保持分区图、土壤侵蚀强度图、水文气象数据和其它资料进行综合分析，可以提高对该项目可能造成的水土流失情况预测的准确性，辅助判断方案中的水土保持措施的是否满足相关规定要求，能否有效防止水土流失。从而判断上报的水土保持方案是否合理，为生产建设项目的审批决策提供依据。
结束语
随着GPS和RS技术的发展，在进行水土保持监测时，可将GIS作为信息平台，综合利用GPS、RS以及各种常规的地观测数据的地面接收技术监测方式，从而对水土保持实施监测。 总体来说，遥感技术依靠及时快速的提供信息和真实客观、形象的优点，可对水资源污染进行良好、有效地监测为及时采取防护、疏导措施和环境评价提供了基础，是水资源污染监测中非常行之有效的技术手段。
参考文献
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环境遥感监测技术范文6
1.1卫星影像的选择
LandsatTM专题绘图仪是美国陆地卫星携带的一种改进型多光谱扫描仪，因TM影像具有较高空间分辨率、波谱分辨率、极为丰富的信息量和较高的定位精度，能满足有关农、林、水、土、地质、地理、测绘、区域规划、环境监测等专题图，修测中小比例尺地图的要求．TM遥感影像的价格与其它同等分辨率的资源卫星数据产品相比，价位最低，而且在有效面积、波谱范围、信息量、地学综合信息提取能力、分类精度、几何精度等方面具有较为明显的优势，在考虑研究区域的地类特点，在充分比较各种遥感数据性价比的基础上，选择TM影像作为主要数据源，同时还利用了分辨率较好的中巴陆地资源卫星影像．本次土地覆盖变化检测主要采用了1980，1993，2000，2006年卫星遥感数据．
1.2数据处理
数据配准遥感影像的配准主要有以下四种情况：遥感影像与地形图之间的配准、遥感影像全色波段和多光谱波段的配准、两期遥感影像之间的配准、规划图与遥感图的配准．遥感影像的全色波段数据和多光谱数据影像之间以及前后两期比对遥感影像之间的配准误差要求一般在0.5个像元之内。数据融合遥感影像融合是指将不同遥感传感器的图像在进行去噪、校正、空间配准和重采样后，再运用某种融合技术得到一幅融合图像的处理过程．目的是克服单一图像在空间、光谱方面的局限性，提高对地物进行定位、识别、解译的精确度．本次对2000年Landsat7的全色数据（空间分辨率为15m）和多光谱数据（ETM+，分辨率为30m）利用PCA法进行了融合．数据镶嵌遥感影像的镶嵌指将被镶嵌图像之间的几何位置对准，使其成为完整的一幅图，去掉按边部分多余的行（列）像元的过程．2.2.4四期数据的土地覆盖分类生态环境遥感监测分析的监测技术实施流程见图1．由于1980，1993，2000，2006年4期影像的空间分辨率、光谱分辨率以及时相不尽相同（见图2），故采用先对4期影像进行土地覆盖分类，然后进行变化检测（见图3）．4期影像的分类是基于面向对象分类软件eCognitionprofessional5.0进行的，以尺度15根据影像的光谱特征和形状特征对影像进行分割，然后根据计算各个对象的植被指数、方差而得到监测结果．
2变化监测结果
根据1980-2006年的土地覆盖变化图，提取各县土地利用类型的面积数据，从而得到临汾市土地覆盖变化状况（见表1）．在宏观上，汾西县、临汾市从有植被覆盖的土地变化为土地的面积比较大，沿着汾河流域经济发展较快的区域26年来生态环境恶化较为严重，主要表现为：（1）大量的土地变为建设用地；（2）汾河两岸植被覆盖土地增加，汾河的河道变得较窄；（3）有植被土地退化为土地；（4）水体面积变化较大．
3生态环境恶
化原因分析临汾市地形复杂，土壤类型多样，受季风影响强烈，各地气候差异较大．这些自然条件决定了临汾生态环境的复杂性和地区的差异性．临汾生态环境恶化，有历史原因，也受到地理、气候等自然条件的影响，而对生态规律认识不足导致经济活动决策失误和管理混乱，则是几十年来临汾生态环境破坏的主要原因．
3.1生产技术落后，环境资源过度消耗与浪费
临汾至今存在不少部门和地区沿用陈旧技术，原料消耗高，成品产出少，不适应人口增加和资源减少的客观现实．临汾生态环境破坏与这种状况有直接关系．2001年以来，焦碳国际市场价格由67美元/t涨到400美元/t以上，刺激临汾小机焦、土焦、改良焦纷纷上马．2002年，临汾焦碳产量为7×106t，2003年猛增到1.7×107t，其中相当一部分出口到日本、巴西和欧洲．经济得到飞速发展，但污染也趋于鼎盛．
3.2开发历史，生态环境基础薄弱
目前临汾一些重大生态环境问题，如森林覆盖率低，黄土高原严重的水土流失，北方大面积的沙化土地等，都是在长期的历史开发过程中形成的．森林破坏导致严重的水土流失．从历史上看，沙漠化土地的扩大也和森林砍伐密切相关．然而，几十年开发所造成的森林覆盖率低、严重的水土流失和大片的沙漠化土地，则是临汾市生态环境基础薄弱的所在．也正是今后的经济活动必须尊重的客观现实．
3.3人口增长快，生态环境压力大
当今人类所面临的人口、资源、环境三大问题中，人口是第一位的．资源和环境问题都与人口紧密相关，从某种意义上来说，人口问题是其他所有问题的根源．人和自然之间相互作用、相互影响．一方面，人要改造自然，为自己创造适宜的生存条件，并不断地向自然界索取资源，满足自己的需要，同时也排放废物污染环境．另一方面，自然界也反作用于人类，限制其无节制的开发活动，以各种灾害施加报复．人口增长快，地区分布不均，人口素质差，对临汾生态环境造成巨大压力．
3.4对生态规律缺乏认识，经济活动决策失误
生态环境涉及人口、资源、社会、经济各个领域，具有内在的规律性．人类活动干预环境，环境反作用于人类．经济活动只有既遵循经济规律，又遵循生态规律，才能获得长期稳定的发展．在过去相当长的时间内，甚至现阶段的某些经济活动中，决策人员没有充分认识临汾生态环境的特点，未能从环境的区域性、整体性和生物资源的潜在价值出发，因地制宜、整体规划、统筹安排．有些工程项目，只顾近期或眼前，片面追求经济效益．没有认真考虑其生态效益，违背了生态规律，结果受到惩罚．环境规划主要是就污染论污染，没有从资源的综合利用、开发方式、技术路线、城乡布局、产业结构、经营体制等通盘考虑经济发展同生态环境的关系，导致一系列生态问题，教训是深刻的．
3.5法制不健全，部门分割，管理混乱
