高分辨率影像在环保行业中的应用.docx
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高分辨率遥感数据在城市污染监测中的应用利用各种空间分辨率尺度的遥感技术对环境进行监测,获取生态环境变化的基本数据资料,为研究沙漠化进程、土地盐渍化和水土流失、生态环境恶化 (如酸雨对植被的污染)、工业废水和生活污水对水体的污染、石油对海洋的污染等提供了大量数据和资料,为环境的管理与治理等科学决策提供了依据。一、在城市环境污染中的应用城市是一个人口密集区,在每个城市分布着各类工厂的烟囱和高能耗环境污染源,在经济飞速发展的今天,如若采用传统的管理模式进行管制和监督只能顾此失彼,很多城市目前均采用遥感多光谱摄影手段进行有效的监测管理,根据同一地物的不同光谱特性,通过计算机处理,可监测环境污染的主要污染物并能准确定位污染源。通过影像可以直观的监测出城市污水企业所排放的工业废水情况,能及时的作出对环境影响程度的评估。如图所示,在污水放管道的上方(B处和C处)藏有暗道排放,从图片中可以清晰的监测出该管道的精确位置,在A处可以看到由于污染严重,河水表面积累了一层厚厚的油污和浮游物体,给环境带来极大负面影响。应用遥感手段,可以快速监测出水体污染源的类型、位置分布以及水体污染的分布范围等。排放区水温一般高于自然水温,用热红外遥感技术可以方便地探测。其温度分辨率可达到0.2°C。各种工厂排入污水因所含物质成分不同,导致污水的颜色也不同,可通过测定遥感图像的密度来鉴别污染水体。确定这些污染水体往往采用色密度法,即通过常规方法对污染水体取样,建立不同水体污染类型和浓度以及与遥感图像密度的相关关系。1、雨水径流用来测量地表非渗透区域(如屋顶、街道和停车场)、透水区域(例如植树种草覆盖范围),运用水面面积和径流系数可估算出污染区域。通过近红外、彩色数据获取分界线,提供每一块径流区域信息参数,为预防暴风等造成的损失做好准备。???? 假彩色图像????????????真彩色图像????水流径分界图像2、有害化学物溢漏利用高分辨率遥感影像可以对地物表面污染及对周围环境污染适时监测和检测,如通过分析存储有害化学物质的周边区域变化情况,可及早发现是否发生遗漏事件。3、空气污染利用遥感影像可探测到意外释放的有毒化学物质,举例来说,如果油罐起火是可用肉眼可见,遥感影像可以衡量空气中弥散的污染物质及针对源头地区的影响程度,迅速安排现场检测、辅助制定严防和控制方案。二、高分辨率遥感数据在水灾、森林火灾监测中的应用灾情的监测与预防一直无论是遥感关注的重点,卫星、航空遥感可以根据农业生产的需要,对农田、森林、草场植被指数、农业旱涝以及森林草原火灾等进行动态监测,还可以对土壤的侵蚀、草原的退化、沙化、沙尘暴等影响环境的因素进行定期监测。气象卫星利用光谱分类法来判识沙尘暴的。当很强的扬沙或沙尘暴出现时,沙尘云会表现出特殊的光谱特征,利用这些特征就可以有效地识别沙尘云。对某些地区的暴雨和可能造成的灾情,可以利用当时的卫星影像与常年卫星影像进行对比,可以获得有关洪水泛滥面积和灾情程度的较准确的结果。通过监测地温、土壤湿度,可以对旱灾的面积和危害程度进行准确监测和预报。采用高分辨率遥感数据结合数字高程模型DEM可以直接生成三维地形进行诸如洪水灾害的模拟等分析,能为灾害的提前预防与分析提供直观有效现势的信息资料。1、在洪水监测中的应用在人口密集的城市,如果对洪水灾害蔓延的区域以及水位的高度等信息没有准确预测,在经济飞速发展的今天,极有可能造成更多不必要的的财产损失和生命威胁,提前采用遥感技术手段就能准确分析出受灾期间无法获取的各类宝贵参数信息,可以在洪灾到来之前做好各种预防措施,为抗灾救灾提供可靠依据和争取更多宝贵时间。灾后的影像可以作为损失评估提供依据,可作为灾后重建规划底图。多光谱数据洪水制图由于水库被洪水淹没在受灾期间无法区分出来,通过多光谱数据运用邻近规则来恢复洪前河床轮廓,如图中的红色线为河床走向,黄色为当前的洪水覆盖区域。2、在森林火灾监测中的应用上图中,左侧为QuickBird三波段融合真彩色数据,右侧为QuickBird假彩色数据,该组图片显示在一次森林火灾中的监测情况,从右图中可以分辨出明显的森林火灾的火线(在在彩色中红色代表健康植物,黑色部分为已经被火灾吞没过的森林地带)。火灾应急中的风险评估和战略规划火灾的风险评估和应急指挥正在迅速成为战略规划中的重要组成部分,针对具有火灾易发区域的提前预防与规划,是作为应急指挥调度中减少火灾燃料组织实施决策等已成为的必然性。传统的做法是,通过组织调查队所提供的地图,获取某些地区的建筑物、森林组成地面覆盖情况、道路灯了解潜在的危险,这种常常完全靠人工更新过时的地理信息 然后手动解读数据和生产报告的过程,在有限的地理范围可能有效,但要针对加大的范围,要求及时有效,那么仍然通过人工获取就无法保障。采用高分辨率遥感图象这一尖端的技术手
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