高光谱遥感应用于环境监测

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高光谱遥感应用于环境监测

遥感技术在环境污染监测中的应用发展很快,现在已可测出水体的叶绿素含量,泥沙含量,水温,水色;可测定的大气温度,湿度,CO等主要污染物的浓度分布;可测定固体废弃物的堆放量,分布及其影响范围等,还可以对环境污染事故进行遥感跟踪调查;预报事故发生点,污染面积,扩散程度及方向,估算污染造成的损失并提出相应的对策。近几年来,随着全球问题的日益突出,具有全球覆盖,快速,多光谱,大信息的遥感技术已成为全球环境变化监测中一种主要的技术手段。国际上相继提出了一系列的全球环境遥感监测计划,这些计划极大地推动了环境技术的实用化和遥感技术的发展。广西善图科技有限公司

1)光学遥感监测技术包括有:

a.可见光,红外遥感技术;

b.热红外遥感技术;

c.高光谱遥感技术;

2)微波遥感监测技术包括有:

a.成像雷达技术;

b.激光雷达遥感技术;

c.微波遥感监测计技术;

遥感在环境监测中的运用有以下几个方面:

1)水环境监测:包括

a.水体浑浊度分析;

水中悬浮微粒对入射进入水体的光发生散射和反射,增大水体的反射率。浑浊度的不同的水体其光谱衰减特性也不同,随着水的浑浊度的增加,衰减系数增大,最易透过的波段从0.50um附件向红色区移动。所以测定悬沙浓度的最佳波段是0.65-0.8um间,此外,若采用蓝光波段反射率和绿光波段反射率的比值,则可以判断两种水体浑浊度的大小。

b.石油污染检测;

由于石油和水体在光谱特征上存在许多差别,因此可以在若干光谱段多能将他们分开。此外,还根据油膜和海水在微波段发射差异,还可以利用微波辐射测量两者亮度的差别,从而显示出海面油污染分布的情况。

c.城市污水检测;

在城市污水中含有大量有机物时候,当有机物严重污染时变成黑色,使得水体反射率明显降低,在黑白相片上呈灰黑或黑色色调的条带。使用红外传感器,能根据水中含有的染料,氢氧化合物,酸类等物质的红外辐射光谱弄清楚水污染的状况。水体污染状况在彩红外相片上有很好的显示,不仅可以直接观测到污染物的转移的情况,而且凭借水中泥沙悬浮物和浮游植物的座位判读指示物,可以追踪出污染源。

d.水体热污染调查;

使用红外传感器,能根据热效应的差异有效的探测出热污染排放源。热红外相片上排热水口的位子,排放热水的分布范围和扩散范围和扩散的状态都十分明显。水温的差别能在在相片上识别出来。因此热红外图象能基本上反映热污染区温度的特征,达到定量解释的目的。

e.水体富营养化;

水体里浮游植物大量繁殖是水质富营养化的显著标志。由于浮游植物体内含的叶绿素对可见和近红外具有特殊的“陡坡效应”,使得那些浮游植物含量达的水体兼有水体和植物的反射光谱特征。随浮游植物的含量增高,其光谱曲线与绿色植物的反射光谱越接近。

2)大气遥感监测:

大气遥感是利用遥感器监测大气结构,状态及变化。大气遥感器除了监测气温,水蒸汽,大气中的微量成分,气溶胶等三位分布以外,还用来进行行风的测量及地球辐射收支的测量等。