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遥感技术在大气环境监测中的应用

蒋春华
  
安家(建筑与工程)
2022年10期
阳谷县环境监控中心 山东 聊城 252300

摘要:遥感技术的发展是现代高科技发展的里程碑,遥感技术具有监测范围广、 速度较快、成本比其他监测技术较低的特点,而且相比较常规方式监测,遥感技术的内容更丰富,运用常规方式不能检测的内容,遥感技术可以很好的检测出来,而且还能预测它的扩散趋势,能够更大范围的监测大气环境的实时动态,能帮助大气环境检测人员节省时间和精力,提高工作效率,可以减少城市污染状况。

关键词:遥感技术;大气环境监测;应用

当前,环境监测工作虽然已经由以往的人工监测向自动监测所发展,但是依然存在着局限性。针对一定区域内的大气环境无法获取到精准数据,而且还存在着成本投入大的问题。而通过对遥感技术的应用,则是能够有效的解决这一问题,不仅成本低,而且监测范围更广,能够实现长期监测,还能够及时发现以往所无法了解的污染源,从而来为环境质量打下基础。

1 遥感监测原理

遥感监测是针对一定间隔内物体实际现象来进行监测,通过对设备的应用能够取得很好的监测效果。遥感技术能够在一定程度上到距离的限制,在这其中并不需要接触物体就能够有效的获取想要的信息,并且还能够有效的辨认和分析信息。遥感技术是当前在世界上非常先进的一种技术,将遥感技术应用于环境监测上有着很多的好处,比如并不需要进行采样就能够有效的跟踪污染源,还能够制定报警体系,从而来在污染源出现时及时的进行跟踪,更好的对污染范围加以监测。遥感技术可以分为可见光、紫外和红外等等。

2 大气环境遥感监测技术

遥感技术在工作上可以划分为多种,其中最为常见的就是主动和被动。主动就是通过对设备的应用以此来向外发射波束,那么被监测物体吸收后,就能够形成回波,在这种情况下利用卫星对其进行检测。被动则是依靠太阳光照射,物体吸收和反射等不同,以此来完成对大气成分的监测。

2.1 主动遥感监测

这种技术是通过机载或者是星载的方法,来利用雷达监测大气环境。主动式雷达是通过天线在一定时间内,将波束发送到目标,然后还是利用同一天线来针对物体所反映的回波信号接收的传感器。在这其中会因为物体各不相同,所以在具体处理上的结果也各不相同。

2.2 被动遥感检测

比如,利用日光在大气中的散射和衰减,以此来对大气组进行测量,这样就能够通过可见光测量,来反应气溶胶,利用紫外线来对大气臭氧、二氧化碳等等进行测量。因为在一定频率内的大气吸收辐射各不相同,而且不同分子所能够形成的谱线也各不相同,就能够利用这些不同的辐射信号来反演大气组。

3 遥感技术在大气环境监测中应用

3.1 大气气溶胶监测

气溶胶是指在大气中所存在的各类可见和不可见的固、液态物质,比如烟、雾等,这些都属于气溶胶的一部分。在以往的大气监测过程中,并不能够有效的发现对其中的气溶胶,也无法及时的对其监测。而通过将遥感技术应用其中,就能够利用卫星的方法来更好的了解气溶胶的实际分布和运动情况,这样就能够有效的解决以往监测中的问题。

3.2 沙尘暴监测

在我国自然灾害中沙尘暴占据其中的一部分,而且影响非常大,直接对人们的生活、生产有着非常大的影响,而且也严重的污染大气。对于沙尘暴而言,不仅突发性强,对于环境也有非常大的影响,自身也属于气溶胶一种。通过将遥感技术合理应用其中,就能够及时了解沙尘暴的出现时间,在这其中使用红外通道数据能够更加精准的明确沙尘暴的具体位置,也能够很好的了解沙尘暴的具体运行轨迹。

3.3 对臭氧层监测

臭氧层对于人类和动植物都有着保护的作用,那么通过对遥感技术合理应用,则是能够充分了解臭氧层实际变化,以及在孔洞的具体位置。当前,在南极上出现臭氧,则是利用遥感能够看出,空洞的位置在不断增加,这样严重的影响地球生物。我国科学家也通过对激光雷达的应用,以此来测量臭氧的具体分布。最终能够得出结论,使用激光的波段,则是能够有效的获取到准确的臭氧层分布情况。

3.4 对有害气体的监测

在人类活动过程中,也会产生一些有害气体,这些有害气体对于人和动植物都有着非常大的影响。比如,植被受到SO2的影响,那么自身的红外光反射率会下降,而且颜色也会与正常植被颜色不同。因此,在具体监测过程中就可以利用这一特点来合理分析植物的实际污染情况。遥感技术对植物的监测会在不同的像元上,人们就可以以此为基础来针对土壤、植被等基本信息加以对比,通过这样的对照方法,则是能够有效的重叠污染气体信息,进而就能够得出污染物气体累积浓度情况。

4 遥感技术在大气环境监测中的发展前景

4.1 定量化、集成化、全球化

定量化是遥感技术在大气环境监测中应用的核心内容,也是遥感技术在大气环境监测中的关键技术。想要能够更好的解决这一问题,则是需要能积极建立大气环境哟啊干监测体系,在后续的很多工作中都需要能够依靠这一标准来进行。定量化是能够充分体现遥感技术效果的重要方法。集成则是在时间和空间两个方面来集成数据,还有就是能够相互约束的遥感反演技术。在当前所具有的地球观测系统是时代发展的重要工程,自身也是一些爱你该系统工程,这一工程不仅仅能够充分了解环境、气候等情况,而且对于社会可持续发展也有着非常重要的作用,所以在未来发展中遥感技术也会向全球化发展。

4.2 遥感一体化

从现有资料分析能够看出,遥感技术在环境保护、监测等方面的应用非常重要,探测大气环境遥感器也能够随着卫星监测发展不断优化。在上个世纪则是以被动式遥感为主,而在当前则是更加以主动式、被动式各自有效发展为主。所以,在未来发展上,为了能够更好的发挥被动式和主动式的功能,则是会将其进行整合,通过这样的方法来更好的发挥作用,实现两者的一体化,为遥感技术在大气环境监测中更好发挥作用提供帮助。

5 结语

利用遥感技术对大气环境进行监测,可以把环境的检测方法进行转变,在这过程中,遥感平台的遥感范围内会随着检测技术的变化而不断变化,在对大气环境进行实时监测过程中,可以在有效监测的范围内控制污染源的扩散,实时监测大气环境为工作人员提供大气环境的变化和大气环境污染的情况。

参考文献

[1]李明明.大气环境监测中遥感技术的应用研究[J].中国新技术新产品,2020,No.423(17):135-136.

[2]舒丽红.试论遥感技术在环境监测中的应用[J].江西化工,2019,(4):132-134.

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