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遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)
日期：2025-02-09 08:29
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摘要：
遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)
本節(jié)要求：了解攝影遙感、紅外掃描遙感、相關(guān)光譜遙測(cè)、激光雷達(dá)遙測(cè)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的作用。
遙感監(jiān)測(cè)就是用儀器對(duì)一段距離以外的目標(biāo)物或現(xiàn)象進(jìn)行觀測(cè)，是一種不直接接觸目標(biāo)物或現(xiàn)象而能收集信息，對(duì)其進(jìn)行識(shí)別、分析、判斷的更高自動(dòng)化程度的監(jiān)測(cè)手段。
它*重要的作用是不需要采樣而直接可以進(jìn)行區(qū)域性的跟蹤測(cè)量，快速進(jìn)行污染源的定點(diǎn)定位和污染范圍的核定(如海洋石油污染、水域熱污染等)，以及生態(tài)環(huán)境狀況調(diào)查等。
對(duì)環(huán)境污染進(jìn)行遙感監(jiān)測(cè)的主要方法有攝影、紅外掃描、相關(guān)光譜和激光雷達(dá)探測(cè)。
攝影機(jī)是一種遙感裝置，將其安裝在飛機(jī)、衛(wèi)星上對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行拍照攝影，可以對(duì)土地利用、植被、水體、大氣污染狀況等進(jìn)行監(jiān)測(cè)。其原理基于上述目標(biāo)物或現(xiàn)象對(duì)電磁波的反射特性有差異，用感光膠片感光記錄就會(huì)得到不同顏色或色調(diào)的照片。
地球表面的各種受監(jiān)測(cè)對(duì)象具有不同的溫度，其輻射能量隨之不同；溫度愈高，輻射功率越強(qiáng)，輻射峰值的波長(zhǎng)越短。紅外掃描技術(shù)就是利用紅外掃描儀接受監(jiān)測(cè)對(duì)象的熱輻射能，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)或其他形式的能量后，加以測(cè)量，獲得它們的波長(zhǎng)和強(qiáng)度，借以判斷不同物質(zhì)及其污染類型和污染程度。例如水體熱污染、石油污染情況，森林火災(zāi)和病蟲害，環(huán)境生態(tài)等。
相關(guān)光譜技術(shù)是基于物質(zhì)分子對(duì)光吸收的原理并輔以相關(guān)技術(shù)的遙測(cè)方法。在吸收光譜技術(shù)基礎(chǔ)上配合相關(guān)技術(shù)是為了排除測(cè)定中非受檢組分的干擾。這種技術(shù)采用的吸收光為紫外光和可見光，故可利用自然光做光源。在一些特殊場(chǎng)合，也可采用人工光源。
其測(cè)定過程是：自然光源由上而下透過受檢大氣層后，使之相繼進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡和分光器，隨后穿過由一排狹縫組成的與待測(cè)氣體分子吸收光譜相匹配的相關(guān)器，則從相關(guān)器透射出的光之光譜圖正好相應(yīng)于受檢氣體分子的特征吸收光譜，加以測(cè)量后，便可推知其含量。
激光雷達(dá)遙測(cè)環(huán)境污染物質(zhì)是利用測(cè)定激光與監(jiān)測(cè)對(duì)象作用后發(fā)生散射、發(fā)射、吸收等現(xiàn)象來實(shí)現(xiàn)的。例如，激光射入低層空氣后，將會(huì)與空氣中的顆粒物作用，因顆粒物粒徑大于或等于激光波長(zhǎng)、故光波在這些質(zhì)點(diǎn)上發(fā)生米氏散射。
激光熒光技術(shù)是利用某些污染物分子受到激光照射時(shí)被激發(fā)而產(chǎn)生共振熒光，測(cè)量熒光的波長(zhǎng)，可作為定性分析的依據(jù)；測(cè)量熒光的強(qiáng)度可作為定量分析的依據(jù)。
3S技術(shù)系指遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)和地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)。
衛(wèi)星遙感技術(shù)可以連續(xù)、大范圍對(duì)不同空間的環(huán)境變化及生態(tài)問題進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測(cè)，如海洋等大面積水體污染、大氣中臭氧含量變化、環(huán)境災(zāi)害情況、城市生態(tài)及污染等。
全球定位系統(tǒng)可提供高精度的地面定位方法，用于野外采樣點(diǎn)定位，特別是海洋等大面積水體及沙漠地區(qū)的野外定點(diǎn)。
地理信息系統(tǒng)是一種功能強(qiáng)大的對(duì)各種空間信息在計(jì)算機(jī)平臺(tái)上進(jìn)行裝載運(yùn)送、處理及綜合分析的工具。
三種技術(shù)相結(jié)合，形成了對(duì)地球環(huán)境進(jìn)行空間觀測(cè)、空間定位及空間分析的完整技術(shù)體系，為擴(kuò)大環(huán)境監(jiān)測(cè)范圍和功能，提高其信息化水平，以及對(duì)環(huán)境突發(fā)災(zāi)害事件的快速監(jiān)測(cè)、
