基于遥感的水环境监测

第1篇：基于遥感的水环境监测

地质环境的遥感动态监测的研究

摘要：随着工业技术的快速发展，我国遥感技术已经向着国际水平迈进。我国疆域大、地形复杂，地质环境探测技术对于我国的地域开发是起到决定性作用的，所以全国各地对于地质环境勘测有着极高的要求。另外，我国不仅是一个人口大国，还是矿资源出口量巨大的国家，我国的矿产资源极为丰富，所以对于矿产资源的探测以及开采就变得越来越重要。但是大量的开采会导致生态受到影响，也会对人员安全造成威胁，因此对于矿山地质环境的遥感动态监测就有着至关重要的意义。基于此，本文结合矿山的资源开采进行了遥感动态监测的研究，以期对我国地质环境遥感动态监测的研究有所帮助。

关键词：遥感;动态监测;地质环境

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.06.105

Research on the remote sensing dynamic monitoring of geological environment

Xu Haiying

(Shandong University of Science and Technology，Qingdao Shandong 266590，China)

Key words：Remote sensing;Dynamic monitoring;Geological environment

1 針对矿山地质环境的自然灾害

1.1 滑坡

滑坡是矿山开采最为常见的地质灾害。其发生的原因是矿山山体的倾斜程度过大，又因为矿山的植被覆盖少，导致土质疏松容易积水，石头也暴露在空气中。随着施工的进行，大型机械的声音以及震动会导致山体也随之震动。如果还有地震以及暴雨等自然灾害，那么就极易产生滑坡现象。滑坡会损害农业设施以及人民的经济财产，带来长久的影响，严重的滑坡还会对人们的生命安全带来极大的威胁。此时遥感技术就成为防止滑坡灾害发生的最有效的技术。遥感技术可以实时对矿山进行地质监测，对于开采方式提供最直接的资料与情况，也可以提前预警将要发生的地质灾害，避免不必要的财产损失以及人员伤亡。

1.2 塌陷

当矿产开采到一定程度的时候，可能会产生另一种自然灾害——塌陷。这种自然灾害的发生是因为矿山的内部随着开采，山体内出现了空洞。由于上覆岩层受到破坏，支撑结构不足以支撑山体重量，最终会导致塌陷。塌陷是一种致命性很高的灾害，对于正在施工作业的设施以及人员可谓是毁灭性打击。如果及时对山体结构和空洞进行遥感动态监测，可以最及时地撤出设备以及人员，最大程度减少损失和保证人员安全，随后要及时进行回填或者是加固工作，让矿山的开发稳步进行。

1.3 崩塌

山体崩塌也是较为常见自然灾害。崩塌是指在陡峭的山崖上发生岩石掉落的情况。尤其是在矿山开发的后期，山体结构脆弱，人员都大量集中在山体之外，在出现崩塌后，人员设备会受到致命的打击，而且这种现象在我国屡见不鲜。当一条条生命逝去的时候，应该找出最行之有效的办法，那就是在崩塌之前做好预警，对山体外部结构做好遥感动态监测，保证山体一有动静就及时发出警报，为施工人员提供最及时的情况。

1.4 工业污染

工业污染在开采作业当中也是很常见的。比如开采的废水、废渣以及扬尘，都对环境产生了极大的影响，与可持续发展战略不符，还有可能会对工作人员的身体健康产生危险。被污染的水资源、灰尘被人吸入，这些问题都时刻影响着人员安全。所以要及时并正确地运用遥感技术来对污染进行实时监测，通过监测数据对污染实现最有效的治理。

另外，矿业的发展趋势越来越好，有些人为了利益违法开矿，这些人技术并没有达到相应的水平，这就需要遥感动态监测到这种违法行为并进行阻拦。

2 矿山地质环境的遥感动态监测与技术

如今我国的地质环境的遥感动态监测相比传统的地质监测方式有了更多的优点。运用其遥感动态监测技术可以减少人工成本，增加监测的准确性、完整性以及信息的及时性。它对于地质环境的准确预测，有利于工程项目有序、有目的性的开展，增加工程效率，为我国地质勘测以及矿物开采提供了高技术的支持。矿产资源在我国占据了重要的位置，可以促进我国综合实力的发展。我国利用遥感技术的优势，可以对矿产资源进行合理安全的开发，也为我国制定了合理准确的开采规划，防止对矿产的过度开发以及私自开发，实现了地质探测的数字化，自动化。

遥感技术的操控系统也在随着时代的交迁而变得智能化。操控系统原先是手动操作，这样会导致误差的产生，而且容错性特别低。因为人为干预的多，认为操作所带来的误差以及错误就会随之增多。但是目前的操作系统都在一步步向人工智能靠近。计算机能够以极高的正确率来提取信息并做出反应，它受人为因素以外的因素影响特别小，随时都处于理性的正常工作状态。

随着计算机技术普及到各个行业，网络系统的参与就很常见了。在遥感技术上也有网络系统的参与。遥感技术通过网络将各种数据联系起来，发送给有需要的人，并自动分析出方案进行指导，可以很大程度上提升信息的正确性以及效率。

調度系统的参与可以根据遥感技术产生的数据远程操控人员器械进行作业，不用在现场进行指导作业，节约人力和时间的基础上，也保证了作业的安全性，为工作人员提供了强有力的支持、后盾以及安全保障。

辐射校正现在也被大量运用在遥感技术的勘测上面。这个技术目的就是最大程度减少外界给监测数据带来的误差，增加遥感动态监测的稳定性，最大程度还原数据的真实性，方便施工人员进行研究分析，确保施工勘测的准确性。这说明了辐射校正在遥感技术动态监测中的重要地位。

影像融合。虽然遥感技术运用广泛，但是其某些数据过于片面，如果把影像与其进行有机的结合，会让数据在准确的同时确保其有价值，而且进行影像融合之后会让数据进行叠加融合，可以推理出、计算出更多的数据以及信息。

信息提取。信息提取这一技术在现在大多都与遥感技术相结合。对于其信息的提取也就成了一项非常重要的任务。由于我国的技术水平的限制，大部分数据都是由人工进行采集，这样就导致在效率低下的同时，还影响数据的准确性。所以我国需要大力发展相关的产业以及科研力量，对矿山的各种信息进行更高效、更准确地提取。

3 矿山地质环境的遥感动态监测的具体方式

第一，滑坡监测。在进行开采的时候，滑坡是因为施工动作过大所产生的自然灾害。但是随着遥感技术的发达以及应用，遥感技术在滑坡监测上面发挥了巨大的作用。遥感技术可以快速准确地对危险进行评估，了解矿山的态势以及地势条件，分析其滑坡产生的因素并推算出概率，可以让人们对于此灾害进行准确预警，为滑坡的监测奠定了夯实的基础。

第二，塌陷监测。坍塌灾害来得又快又急，该灾害的危害程度要大于滑坡，这就需要长时间、高频率的监控体系，及时发现结构问题，发现坍塌前兆，及时进行加固或者是人员设备的撤离。随着在此领域遥感技术的涉足，可以凭借该技术发现坍塌灾害的规律以及前兆，可以在下次坍塌之前做好十足的准备。

第三，污染监测。由于资源的开发会导致环境污染，所以在开采的同时对污染进行检测和治理就是必须要做的事情。它威胁着开发人员的身体健康，威胁着我们赖以生存的环境，所以对此我国开始大量引入遥感设备来协助监测。这样监测效率高的同时，保证了污染源能得到及时的控制，使得开发环境得到优化。

由此可见，遥感技术对滑坡、塌陷和污染的检测以及在矿山地质环境的遥感动态监测和地质勘测中都具有重要作用。

4 结语

我国遥感技术在国际处于先进水平，但是运用依旧不够广泛。遥感技术不仅对于矿产开采，对于建筑、设计、基础设施建设等方面都有着非同寻常的意义，对于人员设施的保护、工作效率的提升以及资源的勘探上，遥感技术也有着很大的前景。因此，应该大力发展遥感技术的各项应用，为我国的建筑、开采等行业贡献一份力量。

参考文献

[1]姜立芳.遥感测绘技术用于矿山地质环境的动态监测[J].中国资源综合利用，2018，36(01)：126-128.

[2]刘晓艳.测绘技术在矿山地质环境遥感动态监测中的应用[J].中国资源综合利用，2017，35(10)：90-92.

[3]张莉莉.遥感测绘技术用于矿山地质环境的动态监测[J].世界有色金属，2017(11)：43-44.

[4]马海会，李哲.矿山地质环境保护与治理研究[J].环境与发展，2018，30(12)：64-65.

收稿日期：2020-04-19

作者简介：许海莹(2000-)，女，汉族，本科学历，研究方向为遥感地质、遥感水文。

作者：许海莹

第2篇：利用卫星遥感技术在农业环境的监测

摘要：遥感技术是运用各类非接触的主被动的探测设备，对地面目标物的电磁波辐射与反射特性进行探测，通过其特性分析，探明其物体性质、特征及状态的综合性探测技术。它具有覆盖面积广、空间分辨率高、获取信息大、重访周期短等优点，适用于农业资源调查与自然灾害监测等农业相关领域的研究，对农业生产的指导与相关部门的决策管理意义重大。本文从遥感技术原理出发，介绍了几种重要的植被指数，然后以水稻遥感监测为例进行分析，最后阐述如何提高农业环境遥感监测水平。

关键词：卫星遥感;农业环境;监测;水稻

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.07.143

Monitoring of agricultural environment using satellite remote sensing technology-Taking rice as an example

Quan Guangyu， Li Qilong， Zhao Xin

(Jiamusi Meteorological Satellite Ground Station， Jiamusi Heilongjiang 154004， China)

Key words：Satellite remote sensing;Agricultural environment; Monitoring; Rice

农业生产具有农作物种类分布的分散性与地域复杂性特点，受环境因素影响大，从农耕文明的出现至今，农业靠天吃饭的局面没有得到根本性的改变，频繁的自然灾害给我国的农村经济发展造成了极大的困难。遥感技术是运用各类非接触的主被动的探测设备，对地面目标物的电磁波辐射与反射特性进行探测，通过其特性分析，探明其物体性质、特征及状态的综合性探测技术。它具有覆盖面积广、空间分辨率高、获取信息大、重访周期短等优点，适用于农业资源调查与自然灾害监测等农业相关领域的研究，对农业生产的指导与相关部门的决策管理意义重大。20世纪70年代开始，欧美等发达国家最先应用卫星遥感技术对农作物进行面积监测与估產，之后遥感技术在农业各领域的应用得到不断拓展，我国从 20世纪80年代开始将遥感技术应用于农业领域，至今我国遥感技术应用的内容已涉及农业资源调查、农作物估产、灾害预警及精准农业等众多方面，为我国农业发展保驾护航。本文主要以遥感技术在水稻作物监测为例进行分析，并对遥感数据在农业环境发展趋势进行展望。

1 农业环境遥感监测的基本原理

遥感这种技术需要远离地物，在空间上和地物形成高度差，之后凭借传感器获得监测地物的光谱信息，进一步对此信息进行分析后，从而对地物属性进行基础的判断。每一个物体不仅能吸收、反射电磁波，而且不同波长的电磁波吸收与反射的特征互不相同，这种特点被称为物体的基本特性。植被指数是用多光谱遥感数据，经分析运算产生某些对植被长势、生物量等有一定指示意义的数值。农业生态环境监测有哪些植被指数，如何利用植被指数对农业生态环境进行监测，这些问题的解决能够使遥感在环境监测中发挥更大的作用。

1.1 农业生态环境监测植被指数RVI

它基本上不受土壤含水量的影响，能增强植被与土壤背景之间的辐射差异，并提供植被反射的重要信息，可用来估算和监测植被覆盖，是植被长势、丰度的度量方法之一;该指数对大气影响敏感，最好运用经大气纠正的数据，或将两波段的灰度值转换成反射率，消除大气对两波段不同非线性衰减速的影响后再进行指数的计算，而且当植被覆盖不够浓密时(小于50%)，其分辨能力也很弱;在植物生长的整个阶段，能较好地反映植被的覆盖度和生长状况的差异，特别适合于植被生长高度旺盛并具有高覆盖度时的植被监测。

1.2 农业生态环境监测植被指数NDVI

它对绿色植被表现敏感，可以对农作物和半干旱地区降水量进行预测，常被用来进行区域和全球的植被状态研究。但NDVI对土壤背景的变化较为敏感，在农作物生长的初始季节，将过高估计植被覆盖的百分比;在农作物生长的结束季节，将产生估计低值，在植物生长还不旺盛而覆盖度处于中-低等程度时，随覆盖度增加而迅速增大，覆盖度增大到一定程度时就增加很缓慢。该指数适合于植被 早-中期生长阶段的监测 。

1.3 农业生态环境监测植被指数PVI

能较好地滤除了土壤背景的影响，且对大气效应的敏感程度也小于其他植被指数。正因为它减弱和消除了大气和土壤的干扰，所以被广泛应用于作物估产。

2 对水稻作物遥感监测的应用

2.1 水稻的遥感干旱监测

遥感干旱监测的一般方法是利用遥感可反演参数之间的关系建立干旱指标体系，将复杂的干旱现象概括到比较简单的数学或物理模型之中，进而通过这些参数与模型监测旱情。水稻干旱的直接诱因是水分亏缺，并且在干旱发展到一定程度时，水稻会表现出冠层温度升高、植被指数下降等特点。基于上述原理，水稻的遥感干旱监测一般考虑从土壤水分、冠层和地表温度、植被指数等要素的时空变化特点出发提取干旱信息。

2.2 水稻的长势监测

对水稻的长势进行监测，主要是利用遥感器收集水稻各个时段的苗情及周边环境动态变化的数据实现的。从而让人们对水稻的相关信息更加了解，如水稻具体分布、生长情况、虫害、草害等，为准时、精确地对水稻实施各种管理措施提供真实的数据。水稻生产管理者或该区域水稻发展管理决策者，就能依靠这一更灵敏的数据平台实时掌握更精准的数据，为水稻更好的长势保驾护航。所以，采用遥感技术对水稻的长势实时监测，不但有利于农业生产的客观管理，更为日后水稻产量的预估准备了更详细、准确的数据。

2.3 水稻的土壤水分监测

土壤水分是水稻吸收水分的主要来源，主要来自大气降水与灌溉水。一旦土壤水分含量的变化与水稻需水量出现不平衡，就会发生旱涝灾害，对我国农业生产构成威胁。因此土壤水分监测对农业生产、灾情监测、农业水资源管理及农田水分管理等方面意义重大。遥感技术能够实现大范围土壤水分数据的收集，通过各种遥感仪器测算土壤表明反射或发射的电磁能量，最终通过不同监测方法得到土壤水分含量。

3 提高农业环境遥感监测的途径

3.1 提高卫星遥感监测方法研究和技术装备

对卫星遥感监测质量产生影响的因素很多，总体表现在两个方面，即大气状况与数据自身的整体质量。首先，可利用相关技术处理或校正遥感图像中的大气误差。其次，提高遥感平台质量和加大遥感技术的研究力度，让传感器的性能快速提升，从而提高数据的整体质量。当然，除此之外还应该多想技术更先进的国家学习，适当加大国外优质设备的引进力度，为技术提升奠定物质参照基础。

3.2 完善遥感监测服务体系

要建立健全的农业环境遥感服务体系，只有农户的主动参与远远不够，还需政府、科学研究院及高等院校的大力支持与配合。首先，农户的科学知识水平有限，对掌握遥感卫星监测技术有难度。但农户对田间农情非常了解，可以发挥其优势与遥感卫星形成互补。其次，政府要加大資金、技术、人才等方面的支持力度，努力为遥感服务体系的建设不断提供保障，让遥感技术在农业中的应用和发展无后顾之忧。最后，科学研究院及高等院校不仅可以提供技术和研发力量，而且还可以大量培养这方面所需的人才，让更多的技术人才和更好的技术为水稻等农作物的生长提供有效保障。

参考文献

[1]方红亮.两种水稻种植面积遥感提取方案的分析[J].地理学报，1998，53(1)：58-65.

[2]李卫国，李秉柏，王志明等.作物长势遥感监测应用研究现状和展望[J].江苏农业科学，2006(3)：12-15.

[3]吉书琴，陈鹏狮，张玉书.水稻遥感估产的一种方法[J].应用气象学报，1997， 8(4)：519-512.

[4]李卫国，李花.利用HJ-1A卫星遥感影像进行水稻产量分级监测预报研究[J].中国水稻科学，2010，24(4)：385-390.

收稿日期：2018-04-17

作者简介：全广宇(1990-)，男，助理工程师，本科，研究方向为卫星数据接收及设备维护。

作者：全广宇 李启龙 赵鑫

第3篇：遥感技术在环境监测中的应用

摘 要：随着国家加大环境污染防治力度，环境监测作为控制和治理环境污染的重要手段，发挥着越来越重要的作用。遥感技术突破了传统环境监测手段的限制，广泛应用于水环境、大气环境、城市环境及有害气体、固体废弃物等监测领域，提高了环境监测工作效率。基于此，该文分析了遥感技术的优势，探讨了遥感技术在环境监测中的具体应用情况。

关键词：遥感技术 优势 环境监测 应用

Application of Remote Sensing Technology in Environmental Monitoring

ZHENG Xiuju

(Shandong GEO-Surveying & Mapping Institute， Jinan， Shandong Province， 250002 China)

坚持精准治污、科学治污、依法治污，强化多污染物协同控制和区域协同治理，必须加强环境监测与治理。而遥感技术凭借其数据客观真实、监测效率高、技术先进等特点，在环境监测领域得到了广泛应用，有力促进了环境监测工作效率的提高。

1 遥感技术概述

1.1 遥感技术的内涵

遥感技术是利用各种物体辐射、反射电磁波的固有特性的差异，对物体进行远距离识别、观测和分析的综合性技术系统的总称。遥感技术与空间技术、计算机技术等结合，建立起了由遥感仪器及信息接受、处理与分析共同组成的探测技术系统。目前，遥感技术在军事领域、地质领域、資源勘察、气象观测、城市规划等方面均有广泛应用。而在环境监测领域，由于遥感技术可以对指定区域、指定物体进行长期跟踪测量，且可快速获取环境的时空变化规律和全范围信息，在大气环境、水环境、自然资源勘察、大气污染物监测等方面得到大范围应用，成为当前有效的环境监测手段[1]。环境监测中应用的遥感技术，根据可利用的波段可分为热红外遥感技术、微波遥感技术及可见光与反身红外遥感技术。

1.2 遥感技术在环境监测中的优势

一是监测范围广。遥感技术使环境监测摆脱了以往室外人工监测的局限，可利用人造卫星、飞机、无人机等飞行器，从高空对地面进行观察与检测，可实现大范围区域的环境监测工作，大大提高了环境监测的效率。

二是获取的信息量大。遥感技术适用于地面观测的全部地形，包括人工监测难以全面调查的原始森林、沙漠、冰川、海洋等环境的监测，大幅度地提升了环境监测信息的数量。而利用现代电子光学仪器及计算机可对可见光及微波波段的监测信息获取，填补了人工监测的空白，也丰富了环境监测信息量。

三是实现了全面监测和动态监测。遥感技术能够全面获取生态环境的实时变化，并对水环境、土壤环境、大气环境等的变化进行跟踪和评价，使人们能够准确分析生态环境的整体变化情况。同时，利用遥感技术可对被监测区域进行反复拍摄、扫描，获取最新的环境动态变化资料，并与过去获得的资料进行对比和分析，建立起被监测区域的动态变化模型，甚至可以利用归一化的方法，分析被监测区域中植被、水体、大气等每项指数，为环境监测及污染防治提供精确的基础数据[2]。

2 遥感技术在环境监测中的具体应用

2.1 在水环境监测方面的应用

利用遥感技术可以实现对水环境的全面监测，通过对遥感影像的分析，获取水体的实际状况，从而为环境治理、水资源开发与利用、航运、交通等决策提供信息支持。应用遥感技术，可以获得水体的分布情况、泥沙淤积情况、有机质含量情况、污染物种类及分布情况、水体深度情况等水环境要素信息，实现对水体现状及水体污染情况的监测与评价。遥感技术在水环境监测中的具体应用主要包括以下几方面。

一是水资源总体情况监测。利用主被动微波遥感、多光谱遥感监测等方法，对河流流量进行监测，通过对数据的解析可以获得各水系干流、支流的具体分布位置、水面宽度、水体深度、水流速度等水文参数，以及枯水期、丰水期等数据。整合这些水文参数，就可绘制出河流地图，全面掌握水资源的总体情况。同时，还可以利用长期动态水资源监测数据，准确获取水资源的动态变化，为水利工程设计、水库调度、航运、水灾预测、环境保护等工作提供基础参考依据。

二是水环境污染监测。利用清洁水和污染水在卫星遥感影像上的反射光谱特征差异，通过解析遥感数据中的色彩灰度值，可以获得水环境污染的状况。清洁水的反射效率低，而污染水的反射效率较高，在遥感影像上，两者的红外图谱色感会存在较强差异。通过对水面光谱进行分析，并利用计算机进行数据处理，就可以判断水体中污染物的种类、污染程度和污染范围。再结合动态监测的数据，就可以明确污染物的来源、位置、扩散方向等。在水环境污染遥感监测方面，中国的技术发展处于领先地位。比如：中科院遥感应用研究所自主研发的水环境遥感监测系统，可以对水体营养化、悬浮固体、热污染等水质污染现象进行精确监测及判断，及时测报水污染发生的种类、范围和趋势，为水污染治理提供科学依据。以水体富营养化监测为例，利用该监测系统分析水体对太阳辐射进行反射、吸收和散射所形成的光谱特征，对比水体中氮、磷等营养物质的光谱特征，建立水体富营养化的定量遥感反演和评价模型，准确提示污染物来源、迁移方向、扩散范围及对环境的影响，指导水环境污染治理工作的开展[3]。

三是海洋环境监测。海洋是地球表面面积最大的水体，对陆地环境、大气环境具有重大影响。而陆地边缘的海洋环境则直接影响沿海区域环境。利用遥感技术可以准确分析海洋表面温度、坡度、颜色等变化，分析近海区域的实际情况，指导航运、渔业生产等工作。而高光谱遥感技术则可以准确测量出海洋赤潮、油污染、废水排放等污染发生情况，迅速确定污染源和影响范围，并通过连续监测预测污染的进一步扩散方向和速度。

2.2 在大气环境监测方面的应用

在大气环境监测中运用遥感技术，主要是调查大气环境、大气污染物和灾害性大气污染的状况，而应用最广泛的则是对大气污染源的分布、扩散条件和范围等的监测，结合地面同步监测数据，进而实现大气污染的量化评价。大气污染遥感监测主要依靠遥感卫星搭载的温室气体监测仪、大气痕量气体差分吸收光谱仪、高光谱分辨率探测仪等，对污染气体、温室气体、气溶胶等进行综合探测。遥感技术在大气环境监测中的具体应用主要包括以下几方面。

一是大气污染物监测。利用大气污染物中的微量成分的光谱特征，以及植物受污染程度所呈现出的光谱颜色变化来判断大气环境质量，主要包括大气污染源分布、污染程度、污染物扩散范围、污染影响范围的监测。比如：针对工业生产、生活燃煤、城市排放、森林火灾等产生的废气、粉尘、烟尘及其他有毒有害物质，可利用遥感影像分析污染物组分的波长范围，通过红外激光—荧光遥感器检测污染物浓度、污染源信息，为大气环境质量监测和评价提供数据支持[4]。利用卫星热红外波段数据监测秸秆、森林焚烧点，固定污染源。而针对扬尘等粗颗粒污染物的来源，可利用遥感技术监管裸地等污染物來源，指导扬尘治理工作。比如：北京市利用卫星遥感监测技术进行裸地监管，成为全国首个大范围应用遥感技术动态监管全市裸地、辅助扬尘治理的城市。

二是有害气体监测。即针对臭氧、一氧化碳、二氧化硫等痕量气体成分的监测。这些有害气体会对生物有机体及大气环境造成损害，造成酸雨、臭氧层破坏、光化学烟雾等污染。利用遥感技术中的荧光波和强度检测，可对有毒气体的种类、浓度等数据进行定性和定量监测。同时，还可以通过对植物受有害气体污染所呈现出的光谱颜色变化，解析遥感卫星影像，从而快速获取有害气体的污染程度、影响范围[5]。

三是其他方面的监测。比如：利用卫星影像的红外通道，监测沙尘暴、大雾、霾等灾害性大气污染;利用遥感热红外波段技术监测城市热岛效应，对机动车尾气进行遥感监测等，实现大气环境的定量与定性监测。

2.3 在地面环境监测方面的应用

地面环境监测涉及的对象数量众多且种类复杂，利用遥感技术进行地面环境监测可有效降低人工监测的工作量，提高监测效率。地面环境遥感监测主要使用多光谱成像技术、光学扫描技术等，通过对不同土地覆盖类型的光谱分类，实现地面环境的大范围动态监测。遥感技术在地面环境监测中的具体应用主要包括以下几方面。

一是土壤覆盖及土壤污染监测。通过分析卫星图象中不同土地覆盖类型的光谱，可以对地面覆盖物的反射率和形状进行测定，提供丰富、动态的土地覆盖信息。在土壤污染方面，可以通过分析卫片中各种有害物质、重金属等的反射率，评价各区域土壤侵蚀的动态变化和发展趋势，为环境治理提供信息支持。

二是林草资源监测。在森林资源清查和规划调查工作中，使用遥感技术可以实现大面积的森林资源动态监测，客观、准确、快速地获取森林资源分布情况、林分变化情况及生态状况变化。而在草地资源调查中，使用遥感技术可大幅度提高草地资源的分类、定性和评估效率，提高资源调查与制图的精度，为生态建设提供科学依据。在林草及湿地等资源监测中，通过解析彩红外遥感卫片、假彩色红外卫片，获得植被长势、分布状况等信息，并提取出监测区域的微地貌、动植物群落分布等生态系统相关信息[6]。

三是固体废弃物监测。利用高光谱成像和高分辨率遥感图像解析，对比固体废弃物的解译标志，可以快速分辨废弃物种类、数量、堆放点分布及面积等情况，指导固体废弃物的科学处理，提高环境治理水平。

2.4 在城市环境、自然灾害监测等方面的应用

遥感技术在环境监测中的应用，除上述方面外，还广泛应用于城市环境、自然灾害、重大工程等方面的监测。比如：利用卫星遥感影像提示城市建设及城镇用地情况，指导土地资源合理利用及生态环境保护工作。再如：利用高分辨率遥感影像对地震、洪水等自然灾害造成的影响进行快速监测。

3 结语

综上所述，遥感技术在环境监测中的广泛应用，促进了环境监测的快速发展，提升了环境监测的全面性、精确性、及时性和客观性，为环境保护与治理提供了数据支持。在科学技术不断发展的推动下，遥感技术在环境监测中将得到更加广泛与深入的应用，推动环保事业进入新的发展阶段。

参考文献

[1] 施玲丽.浅述遥感技术在环境监测中的运用[J].能源与节能.2017(11)：102-103，152.

[2] 曹飞，穆宝慧，徐丹，等.遥感技术在环境变化监测中的应用进展[J].环境与可持续发展，2020，45(2)：96-99.

[3] 齐欢，黄小贤，杨伟光.探究遥感技术在环境监测中的应用[J].中国战略新兴产业，2017(8)：169-171.

[4] 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(17)：130-131.

[5] 肖萌.遥感技术在环境监测中的应用[J].电子技术与软件工程，2017(16)：91.

[6] 廖章锦.湿地环境监测系统的研究与开发[D].浙江：杭州电子科技大学，2020.

作者：郑秀菊

第4篇：基于卫星遥感的水文水资源监测预报系统

摘要：基于卫星遥感的水文水资源监测预报系统是依靠高科技手段，采用空间数据采集技术，充分利用卫星遥感等信息实现流域面上大尺度水文监测的一门新型技术。该系统根据接收的卫星探测资料和地面观测资料，以日为单位进行降雨、辐射、蒸散发计算，进而进行径流过程预报。

关键词：卫星遥感；水文水资源监测；预报系统

基于卫星遥感的水文水资源监测预报系统是依靠高科技手段，采用空间数据采集技术，充分利用卫星遥感等信息实现流域面上大尺度水文监测的一门新型技术。该系统的基本原理是根据接收的卫星探测资料和地面观测资料，以日为单位进行降雨、辐射、蒸散发计算，进而进行径流过程预报。系统的基本输入变量为降水、蒸发和气温，利用卫星云图信息和其它观测信息，在能量和水平衡原理的基础上，得到流域降水和蒸散发的空间连续分布，供河流降水径流预报模型和水资源预测模型使用。流域降水、蒸散发监测除需要气象卫星观测的云图数据外，还需要世界气象组织的全球远距离通信系统(WMO-GTS)提供的地面气象站观测的日雨量数据。云图数据需要建立气象卫星云图接收处理系统得到，日雨量数据为每天地面气象站观测的日降水量。系统工作流程见图1。

1 气象卫星云图接受处理

气象卫星云图接收处理包括：建立地面气象卫星云图接收系统，实时接收气象卫星云图数据，并对接收的数据进行质量控制；建立气象卫星云图处理系统，将接收的云图信息进行处理，处理过程包括对卫星云图进行几何纠正、格式变换，形成多通道卫星云图数据与图像，并将处理后的结果存入相应的实时卫星云图数据库中。卫星云图为每小时接收一次红外通道、可见光通道和水汽通道的信息。

2 降水监测

降水监测的基本思想是建立云顶温度与象素点降水的统计相关关系，同时利用卫星信息在地面雨量站点间进行雨量插值。故降水监测方法是建立在两种数据源的基础上，一是气象站观测的雨量数据；二是通过气象卫星云图得到的云频率数据。气象站观测的雨量数据可以直接得到；云频率数据是从接收到的红外云图数据中得到，在对流层，云的温度与其距离地面的高度具有-6.50 ℃/1 000m的递减率的关系。首先用温度阈值（TTE）对红外卫星图像进行云顶高度分类，由于被观测的不同物体，包括地球表面和云层顶部，在红外波段都相对有一数值，

该数值可以转化为行星大气温度，根据卫星云图柱状图分析，可将不同的云分成5个云级，每个云级都有其相对应的温度和大概高度范围（表1）。将红外云图

中每个象素点上的值根据温度和高度范围进行分类，得到不同的云级，然后计算云生存期（CD），云生存期是按照每一云级等于10d内该云级的小时数得到的。

表1 云级分类与温度和大概高度范围对应

云级 红外数值范围 温度范围/K 大概高度范围/ km

冷云 ＜45 ＜226 ＞10.8

高云 45～59 226～240 8.5～10.8

中高云 60～89 240～260 5.2～8.5

中低云 90～119 260～279 2.2～5.2

低云

＞119 ＞279 ＜2.2

在多重回归的基础上用卫星云数据计算每个象素点上的雨量，回归方程为： Rj,est=∑aj,nCDn+bjTTE

这里CDn 是在云级n的云生存期，TTE是温度阈值，表示雨强指标。对每个雨量站（j）建立该站雨量与该站及周边地区卫星云信息的回归关系。由于回归方程的局限性，每站估算降水和观测降水存在误差Dj： Dj=Rj,obj-Rj,est

应用倒距离加权技术可得到各地面雨量站间象素点(i)的系数aj，n、bj和Dj值。最后可逐象素点进行降水场计算： Ri=∑ai,nCDn+biTTE+Di

用这种方式得到的降水量估算在气象站点上与气象站观测的雨量数据相等。

3 蒸散发监测

蒸散监测很大程度决定于基于地球表面的能量和质量传输的物理过程。基于气象卫星的实际蒸散发计算通过气温映射、大气订正、净辐射计算、感热通量计算、确定实际蒸散发量等步骤完成。考虑完全热量传输极端情形： T0,n=T0,m=Ta

基于中午地面气温（T0,n）和午夜地面气温（T0,m）之间的区域回归： T=aT0,m+b

可通过卫星数据估算整个边界层气温Ta。

根据云图的背景信息可自动完成大气订正过程。自由大气行星反射率图可取为最小值。用扩展的Kondratyev(1969)两层通量传输模型将每个象素点上的行星反射率转化为地面反射率。在该模型中，行星反射率是地面反射率和大气光学深度的函数，光学深度的影响在最小地面反射率时为最高，即在深厚植被地区大约为0.07。光学深度可由观测最小象素值计算。利用每日实际地面反射率与每旬最小地面反射率的比值，可估算每象素点的云量，后者用于辐射平衡计算。

对于红外热量，可使用另一种大气订正方法。地球——大气系统温度（T0

′）和地面温度（T0）之间的关系可描述为: (T0-Ta)=[k/cos(i0)](T0′-Ta)

这里k是订正系数，i0是观测高度角，最高行星温度由热量图数据中提取。该值被认为同无蒸散发的条件相一致。对于特殊的例子，实际地面温度可以计算，订正系数k可以被确定。

净辐射计算可通过太阳短波辐射与地面长波辐射之间的净辐射通量得到： In=(1-A)Ig-Ln

Ig是日平均太阳在地球表面的红外辐射，Ln是净长波（热力）辐射损失。当一个象素点被云完全覆盖时，可首先根据云反射率计算通过云的光传输(t)，然后估算净辐射为： In=(1-A)tIg (Ln≈0)

总辐射计算仍基于扩展的Kondratyev双层通量模型。净长波辐射损失（Ln）由地面和大气温度和辐射率计算得到。

大气的感热通量与大气边界层的温度差（T0-Ta）成比例。温度差可直接由卫星数据得到，简单公式为： H=Cva(T0-Ta)

C是湍流热辐射系数，取决于区域的粗糙度和植被高度，Businger(1965)的理论模型用于确定其范围。假定每天能量不发生变化，则可推出日平均感热通量。

确定净辐射In、感热通量H，潜热通量LE（以能量为单位的实际蒸散发）可通过能量平衡LE=In-H-E得到。E是光合成电子传输辐射，大约是全植被覆盖区域每日太阳辐射的10%。每日土壤热通量较小可以忽略不计。在有云覆盖时，地面的净辐射由云反射率估算得到。假定该日的能量成分与前期无云日相同（鲍恩比不变），则可得到实际蒸散发。

4 径流预测预报模型

径流预测预报模型是基于卫星遥感的水资源监测系统的重要组成部分，通过卫星获取的各类数据以及水文、气象站点的实测数据均要输入模型进行分析计算，最终得到预报结果。

模型包括信息提取与处理、水文分析、模型预报计算、结果显示与输出和系统管理五部分，如图2所示。

4.1 信息提取与处理

从实时水雨情数据库提取瞬时水位、流量、日平均流量、时段和日降雨量、日蒸发量；从气象数据库提取相关气象信息及降水预报成果；提取实时卫星监测分析计算数据，包括区域内降水、蒸散发、气温、净辐射等网格点数据；对提取的各类实时水文数据进行可靠性、合理性检查，修改错误，将降雨、流量等多源数据根据需要进行插补、外延，其时段长以日为单位；处理后的数据存入专用数

据库或以临时文件归档存储。

4.2 水文分析 用于流域空间和属性数据、水文数据查询，为预报员提供相关信息，使预报员能及时把握雨水情特性，了解流域下垫面特征，合理选择预报模型参数，以提高径流预报精度。其信息包括流域特征，实时雨水情，历史水文信息等。

4.3 模型预报计算 通过信息提取处理、水文分析，合理选择模型参数，实现日平均流量过程预报功能及实时校正、成果分析等功能。

4.4 结果显示与输出 将预报结果进行表格化和图形化显示，并将其输出到预报数据库，供其它系统或信息服务系统调用。

4.5 系统管理 提供包括系统登录、用户管理、数据备份、数据恢复、打印设置、工作参数设置、帮助等功能。

张正萍，马勇，张正波

（黄委会黄河上游水文水资源局，甘肃兰州 700030）

心 得 体 会

为期一个多礼拜的研究结束，我的收获甚多。这次研究为我们提供了一个合作交流的平台，一个增强自我学习能力的平台，具体收获如下：

1、团队合作学习的形式贯穿了整个研究过程，组员间的合作与互助组、团队内、团队间的热烈讨论帮助我们理清了概念，同时也促进了反思，这样的活动效率很高，值得我们在日常学习中借鉴使用。

2、对于这次所研究的卫星监测有了全新的认识，这门技术对于经济的发展，农业工业的发展有很大的保障，提前对自然灾害能有预判，将损失降到最小。同时搜集到的资料也可以在以后有很好的借鉴作用。

3、老师在这次报告的制作中提供了很大的帮助，解决了我们很多疑惑，在我们迷惑的时候给我们耐心的帮助和解答，让我们能够顺利的完成这次报告，在此对于老师表示感谢。

第5篇：遥感技术在水环境监测中的应用

随着遥感技术的不断发展,遥感数据的时间、空间和光谱分辨 率将越来越高,生态监测的频次、监测内容和数据精度也会逐步提 高,为遥感技术在水环境监测中的应用提供了更坚固的保障。遥感技术是环境监测的重要技术手段，能够对大面积的水污染和大气污染事故进行实时监测，为制定科学、快速、准确、合理的应急方案提供技术支撑。在水环境监测中，遥感技术对水体的浑浊度、城市污水、水体热污染、水体富营养化、石油污染监测等方面都有重要作用。

首先,遥感技术对环境进行监测具有范围大和立体性特征。遥感技术对环境的监测范围较广,包括农、林、牧、水利、地矿、测绘、 海洋、环境监测、灾害监测、气象、交通选线等等,并且其从空中大面积地进行宏观生态环境的研究,使其向着立体方向发展。地面点线监测的局限性和视野的阻隔由于航空相片提供的地面连续立体图像而被克服掉,对生态环境要素的研究可从整体上进行,有利于 监测大区域的生态环境及动态变化。

其次,能够获取大量的信息并且效率较高。遥感技术借助飞行工具可以获取图像和数据资料,因此,使得生态环境监测的进程得到大大的提高,这也是人们重视遥感技术的重要原因。另外,遥感 技术进行传导、接收、处理、解译和编图主要是通过电子光学仪器及电子计算机来进行,并使宏观生态环境监测工作实现了现代化。

再次,适应性强,可获取其它监测手段无法获取的信息。遥感技术之所以适应性强,主要体现在对人们无法进行常规监测、地面工作的地区进行监测,例如,原始森林、海洋生态环境的监测、高寒 山区、冰川、沙漠、沼泽、冻土的监测等。对于人们无法感觉和监测 的环境信息,可以利用遥感技术的穿透作用来进行获取,例如,穿 透植被覆盖和第四纪地层,提供一定深度范围内的环境和资源信 息。确定深部基岩裂隙地下水污染防护措施以及规划水源保护区等,可通过了解覆盖层厚度变化及下部基岩隆起、凹陷来进行,经 济而又实用。在海洋生态监测中,常常对赤藻类分布情况及近海污染进行监测。

最后,可用于动态监测。遥感技术可以取得精确的环境动态变化资料,其实现动态监测是通过周期性地对大范围的环境来进行。遥感技术实现动态监测在很多领域都是非常重要的,例如:自然环 境灾害,乱砍滥伐造成森林破坏,水体污染等检测。

遥感技术在水环境监测中的应用提供了其自身独特的优势,随着传感器技术的不断发展,为遥感技术在水环境监测中的应用提供了强大的保障。总而言之,遥感技术在水环境监测中的应用主要从以下几方面进行:(1)研究利用新型遥感数据;(2)提高水质遥 感检测精度;(3)对水质遥感检测模型空间扩展进行研究;

(4)综合 利用“ 3S”技术。

第6篇：遥感技术在城市环境监测中的应用

摘要：现阶段，由于多方面因素的影响，使得我国的城市环境污染日益严重，各类突发性环境污染事故比比皆是，从而导致生态环境失衡。环境监测作为控制环境污染的主要途径之一，其作用得以彰显。然而，我国幅员辽阔，仅凭现有的环境监测工作站及监测技术很难实现全方位监测，而且及时性和准确性也难以保证。遥感技术以其自身诸多优点，被广泛应用于各个领域当中，该技术在环境监测方面的效果也比较明显。基于此点，本文就城市环境监测中遥感技术的应用进行浅谈。 关键词：环境监测;遥感技术;红外遥感

一、遥感技术概述

遥感(RS)与地理信息系统(GIS)技术的发展及其在地理学研究中越来越广泛和深入的应用，已经导致这一学科研究方法，特别是地理学研究中空间对象的观测与信息获取方法产生了根本性的变化，极大地提高了对地观测能力和丰富了观测内容，深化了人们对地理现象的认识。

(一)遥感技术分类

遥感技术主要是指通过物体对电磁波的辐射或反射，不与物体进行直接接触，远距离辨识及测量目标对象的一种监测技术。按照所使用的监测波段不同，该技术可分为以下几种类型：热红外遥感技术、可见光反射红外遥感技术和微波遥感技术。

(二)遥感技术的特点和作用

遥感技术的特点如下：监测速度快、范围广、能够进行长时间动态监测、投入成本低、回报高、无需现场采集样本、可以发现常规方法无法监测到的污染源;其较为明显的作用是可对指定区域进行跟踪测量，并且能够快速获取与污染有关的全方面信息，如污染源位置、污染范围、污染物分布及扩散情况、大气生态效应等等。

(三)遥感技术的应用范围

目前，遥感技术已在我国诸多领域内得到广泛应用，具体包括：农林牧渔业环境监测;地质、地理、水文、气象、海洋等环境监测;城乡规划、资源勘探、军事侦察、土地资源管理等等。现阶段，随着科技水平的发展速度不断加快，促进了遥感技术的发展，该技术目前能够测出水中大部分微量元素的实际含量，如叶绿素、水温、泥沙含量以及水色等等，而且其还可以测量出大气的温度、湿度以及各种有害气体的浓度和分布情况，在固体污染物的测量方面也有一定的作用。

城市的飞速发展带来了一系列城市污染问题。常规的人工调查方法由于周期长，耗资大，不能及时反映城市环境变化的趋势。而遥感(RS)技术由于具有快速、准确、大范围和实时地获取资源环境状况及其变化数据的优越性，成为城市环境监测的主要手段。

城市环境是自然环境和社会环境综合作用下的人工环境。污染物一般可分为化学性、物理性和生物性三大类。其中，现在遥感技术可以有效地监测城市中的大气污染、水污染、地面污染、 固体废物堆场污染和热污染，并且可以监测城市土地利用变化、城市交通、灾害预警等方面。

二、遥感技术在城市环境监测中的具体应用

(一)在大气环境监测中的应用

大气污染主要是指工业和生活燃煤排放的废气 烟尘、粉尘、扬尘以及人工合成物质自然挥发有毒有害气体对大气的破坏。遥感综合技术在城市环境监测为大气环境质量监测和评价提供了有效的途径。根据遥感影像特征可对大气污染的范围、污染源的位置、污染物的扩散途径进行监测,结合实地观测数据还可对大气污染的程度进行测定。常规的大气环境监测的做法是在典型区布点采样,在室内分析大气中污染物的含量,并据此来监测和评价大气环境质量。量点的监测数据来评价全区,代表性和可靠性均差。

或者通过对穿过大气层的太阳直射光和来自大气和云的散射光以及来自地表的反射光的光谱分析,可以测量它们的光谱特征,求出大气气体分子的密度,从而确定大气中废气和有毒有害气体的含量,并可用此来对大气环境进行监测。

灾害性大气污染主要是沙尘暴。卫星图像拥有红外通道，可以确定沙尘暴的位置,同时它所具有的高时间分辨率(如1小时重返) ,更有利于大尺度监测沙尘暴的运动轨迹。目前沙尘暴研究和监测的主要是利用遥感手段。

例如：

1.臭氧层监测。因臭氧自身能够吸收0.3微米以下的紫外区中的电磁波，故此可采用紫外波段进行臭氧含量测定。此外，若大气中的臭氧含量达到一定高度时，温度也会随之升高，所以也可采用红外波段进行探测。

2.有害气体监测。对于由自然或人为条件下生成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。

(二)在水环境监测中的应用

应用遥感技术对水环境进行监测主要是以清洁水与污染水的反射光谱作为监测依据。正常情况下，清洁的水体其反射率较低，而且对于在光的吸收较强，从而使得其在遥感影像中呈暗色调，这一特征在红外谱段上更为明显。在进行水体监测时，可将水色指标及光谱特征作为遥感技术监测的主要依据。应用卫星获得的像片或磁带数据中水面光谱资料与正常水的光谱资料相比较,使用小型电子计算机作及时的处理,就能探测出水源中的各种污染情况。由于遥感技术监测的范围较广，从而使其在水体扩散时能够及时发现污染物的扩散方向、排放源、影响范围及程度，以便尽快找到污染源。因水体中的污染物种类较多，且过于繁杂，为方面遥感监测，通常将水污染分为废水污染、泥沙污染、热污染、石油污染等几种类型。

1.热污染监测。由于城市化和工业化的迅猛发展,大气中的二氧化碳急剧增多,大气层对地球生物生命起保护作用的臭氧层正在逐步地被破坏,致使全球气候普遍变暖,这就是所谓的“ 温室” 效应。而城市市区温度普遍较城市郊区高,这种城市市区出现的岛状的高温现象即所谓的“热岛效应”。

由于热岛的热力作用而形成局部大气环境,造成从郊区吹向市区的局地风,把从市区扩散到郊区工厂排放的污染空气,又送回市区,使有害气体、烟尘在市区内滞留积累,从而造成进一步的大气污染,所以城市热岛是一种热污染现象。利用遥感技术进行城市热污染调查,主要是利用热红外遥感,对城市下垫面的热辐射进行白天和夜间扫描,在热红外图像上,温度高的地区色调为浅色,温度低的地区则为深色,通过影像判读分析调查,可以查明城市热源、热场的位置和范围,并对热岛的时空分布、热岛强度和地表温度分布等进行测定和分析。

根据不同时间的遥感资料,还可研究城市热岛的日变化和年变化规律。总结城市热岛与下垫面性质的相关关系,可从城市规划入手,制约那些形成城市热岛的因素,防止城市环境的进一步恶化。 2.石油污染监测。就港口和海洋而言，石油污染属于一种较为常见的水污染。利用遥感技术对石油污染进行监测，不但可以确定污染区的实际范围和石油含量，同时还能追踪到污染源。由于石油与海水的光谱特征差异较大，所以在很多光谱段上均可将石油与海水分开。 3.废水污染监测。由于废水中所含的悬浮物种类较多且水色差异较大，加之特征曲线上的强度也有所不同，所以可采用多光谱合成图像对废水进行监测。此外根据废水中水温的差异情况，也可采用热红外进行监测。

(三)在地面污染监测中的应用 应用遥感技术对地面污水的排放造成的污染,可应用航空遥感拍摄的像片清楚地圈定出其污染范围。例如,当灌溉的农田遭受污染后,作物的生长在色调上有特殊变化,能同其他一般的禾苗区分开来。此外地下水的污染也会引起地面植被的变化,与正常生长区的作物有不同的光谱表现。多光谱成像仪能监测这些变化,从而圈定地面污染分布范围,进一步对地面污染做出预防规划。

因此,应用遥感技术,不但能圈定地面污染的分布范围,而且还能够对地面污染进行规划性的预防。例如,遥感综合技术在煤炭的自燃隐火监测中的应用。煤炭的自燃隐火不但每年要烧掉十亿吨煤炭资源,还要造成大面积的污染。地矿有关部门应用航空红外扫描仪,煤炭总公司应用地面红外测温仪,按地表温度的细微差异圈定隐火区,区分出燃烧区和燃尽区,分析其蔓延方向及规律,为大规模整治煤炭隐火提供了新的方法和经验。

(四)在固体废弃物监测中的应用

城市的固体废弃物的类型主要有居民生活垃圾 、建筑垃圾、工业垃圾，以及混合垃圾,以上几种废物的混合物等。根据遥感图像的特征 (如形状、色调或色彩 )可以有效地调查固体废物堆场,尤其是利用航空热红外图像更为有效。

由于固体废物自身的物理化学分解作用,其温度一般高于周围地物,这在热红外图像上有着明显的色调特征。在城市中有的堆放物的影像特征与固体废弃物堆很相似,解译时容易混淆,因此需要适当地进行一些实地调查。例如,城乡结合部的垃圾堆与农村中的稻草堆粗看起来两者色调、形状都很接近,分布位置也无特点,但若仔细观察可见稻草堆顶部凸出,边界圆滑清晰,而垃圾堆则较平坦,边界模糊。

此外,由于城市中各种固体废弃物堆场的分布在空间与时间上均受到各个城市多种环境因素的制约。因此,根据堆放物位置的分布特征来判定堆放物是堆放物判定中的重要一环。例如,在人口集中、建筑密度大、管理严格的城市中心区,不太可能出现大面积的生活垃圾堆和工业垃圾堆,建筑垃圾堆只能堆在建筑工地周围或较偏僻的小马路上,而大的原料堆场也只可能出现在车站或码头附近,因此根据堆放位置可以进行堆放物性质的判断,从而进行正确的固体废物堆场污染监测。

三、结论

总而言之，遥感综合技术将帮助人们突破传统污染监测方法的局限,提高城市环境保护和污染监测能力,保护生态环境的平衡、提高人们生存环境的质量。同时它还将完成大量的基础研究工作,建立中国典型地物的波谱数据库和制定资源遥感调查技术规范。环境保护现已成为我国一项重要的基本国策，在未来的工作中，应加大遥感技术的应用力度，使其在环境保护方面的作用得到充分发挥。

参考文献

[1]马翠萍.刘有为.杨永.遥感技术在环境监测领域的应用[a].华北五省市环境科学学会第十七届年会论文集[c].2011(5) [2]孙震.苏尚典.益建芳.遥感综合技术在城市环境监测中的作用[j].测绘与空间地理信息.2009(4) [3]胡举波.陈玲.仇雁翎.遥感技术在大尺度、动态环境监测中的应用[j].环境科学与管理.2008(5). [4]周晨.环境遥感监测技术的应用与发展[j].环境科技.2011(z1) [5]曹国东.遥感技术在大气环境监测中的应用[j].内蒙古科技与经济.2010(7)

[6]黎刚.环境遥感监测技术进展[j].环境检测管理与技术.2007(1)

第7篇：土地利用变化的遥感监测

该项目于1999年启动，2000年全面开展，对全国66个50万人口以上城市、618个县(区、市)土地利用变化情况进行了动态监测，监测面积达74.6万平方公里，占全国总面积的8%(其中耕地面积为4.28亿亩，占全国耕地总面积的22%);同期，还从188个生态退耕试点县中选择29个县，实地抽查了土地变更调查生态退耕数据。

“十五”期间，具体部署内容如下：

1.定期监测。采用高分辨率遥感数据，全面部署了全国50万人口以上城市和部分小城镇建设发展状况、土地利用总体规划执行、基本农田保护、辅助开展土地变更调查、辅助复核土地变更调查、辅助更新土地利用现状图、制作1:1万标准分幅数字正射影像图(DOM)等监测任务。

2.日常监测。陆续部署了50万人口以上城市的快速执法检查、14个省级监测试点、29个省会城市新增建设用地批后核查监测等任务。

3.快速反应监测。在环北京地区51个县(市、旗)部署开展了资源与生态环境监测。从土地利用/覆被的角度探讨环北京地区的资源与生态环境问题，提供环北京地区大尺度的生态环境基础信息。

4.资源与生态环境监测。部署全国部分50万人口以上城市的以新增建设用地为主的快速监测。监测内容包括：2003年以来新上项目用地监测，季度、半年新上项目用地监测，土地利用变化监测。

5.重点地区监测。重点部署长江三角洲、珠江三角洲、环渤海地区面积约10-15万平方公里的土地利用变化情况监测，辅助更新土地利用现状图，并建立了土地利用数据库。

6.特定地区监测。针对突发事件，开展特定地区遥感监测。为建设用地批后核查、基本农田保护情况检查、违法用地监察等提供现势性数据和技术支持。

7.开发区(园区)监测。部署了7类、160个左右国家级开发区(园区)监测任务，包括：国家级经济技术开发区、国家级高新技术产业开发区、国家级保税区、国家级边境经济合作区、国家级出口加工区、国家级旅游度假区和台商投资区。重点监测土地利用现状、规划执行情况、扩区情况、土地利用结构、房地产开发以及空闲土地等有关情况，结合社会经济发展等信息，全面分析开发区(园区)建设用地管理状况。

8.相关技术支持性基础应用研究。开展了全国土地利用动态遥感监测体系建设研究、面向县级土地利用图更新的最佳卫星遥感数据组合研究、土地利用动态遥感监测精度评价研究、土地利用动态遥感监测作业系统和管理系统开发、土地利用动态遥感监测成果快速查询浏览系统开发、监测统计多元数据分析系统开发、50万人口以上城市控制点影像库建设、法国SPOT-5遥感数据应用研究、俄罗斯遥感数据应用研究、印度IRS卫星数据应用技术研究、我国中巴地球资源卫星数据应用试验研究和数字化土地调查技术推广研究等。

第8篇：转发2010土地变更调查与遥感监测工作的通知

会国土资发„2010‟16号

关于转发国土资源部及省国土资源厅 《关于开展2010全国土地变更调查与遥感监测工作的通知》的通知

各乡(镇)国土所,局机关各股室: 为做好今年土地变更调查与遥感监测工作,现将《国土资源部关于开展2010全国土地变更调查与遥感监测工作的通知》(国土资电发[2010]145号)及省国土厅《转发国土资源部关于关于开展2010全国土地变更调查与遥感监测工作的通知》(赣国土资字[2010]212号)转发给你们，并结合我县实际，提出如下贯彻意见。

一、高度重视，深刻认识土地变更调查与遥感监测工作的重要性。

土地变更调查与遥感监测结果是国土资源管理的基本依据，是实施国土资源“一张图”建设和国土资源管理“批、供、用、补、查”基础资料，土地变更调查成果不准，将直接影响今后的“批、供、用、补、查”，特别是建设用地报批与土地开发立项。各单位，各部门要有高度的责任感，深刻认识土地变更调查与遥感监测工作的重要性。

二、把握重点，明确责任。

全面查清2010内全县各类土地利用变化情况，重点查清新增建设用地、新增交通用地、新增果业用地及耕地等变化情况。

变更调查与遥感监测作为一项基础性调查工作，涉及国土资源管理的多个方面。耕保、监察、地籍、土地开发整理中心等部门及各乡镇国土所要密切配合，分工协作。

1. 耕保股负责提供土地利用计划下达、执行情况，负责提供基本农田补划、调整等相关图件、数据等资料，负责提供建设用地审批、基本农田依法批准占用及补划等方面的数据、资料及政策依据，核实确认审批建设用地的变更调查上图结果;

2. 土地开发整理中心负责提供耕地后备资源及年内经验收的土地整理复垦开发项目资料，核实确认变更调查上图结果;

2 3. 土地监察大队负责提供本违法用地的数量、范围、位置及查处情况，并对违法用地的变更调查上图结果核实;

4. 地籍股牵头负责组织实施土地变更调查，全面查清各类土地利用变化情况;

5. 作业单位负责所有土地利用现状变更的调查上图工作，更新土地调查数据库，全面查清各类土地利用变化情况;

6. 各乡镇国土所负责做好向导工作，将作业人员带到每一块土地利用变化现场，并核实确认每一块土地利用变化调查上图结果。

附件：

1. 《国土资源部关于开展2010全国土地变更调查与遥感监测工作的通知》(国土资电发[2010]145号)

2. 《转发国土资源部关于关于开展2010全国土地变更调查与遥感监测工作的通知》(赣国土资字[2010]212号)

二O一O年十二月七日

主题词：国土资源

土地变更调查

遥感监测

转发

通知

会昌县国土资源局办公室 2010年12月7日印发

共印45份

3 附件1 国土资源部关于开展2010全国土地变更调查与遥感监测工作的通知

国土资电发【2010】145号

各省、自治区、直辖市国土资源厅(国土环境资源厅、国土资源局、国土资源和房屋管理局、规划和国土资源管理局)，新疆生产建设兵团国土资源局：

土地调查是《土地管理法》、《土地调查条例》规定的一项基础调查工作，是获取土地基础数据的重要途径。为准确掌握2010全国土地利用实际变化情况，保持第二次全国土地调查(以下简称“二次调查”)成果现势性，按照《国务院关于开展第二次全国土地调查的通知》(国发„2006‟38号)的要求，部署开展2010全国土地变更调查与遥感监测工作。现将有关事项通知如下：

一、提高认识，抓好各项保障措施的落实

2010年是二次调查全面结束后的第一年，是按照新机制，采用新方法，保持二次调查成果现势性的开局之年。2010土地变更调查和遥感监测结果将作为土地资源管理的基本依据，是实施国土资源“一张图”建设和依法有效监管的基础支撑，也 4 是保障土地参与宏观调控，实现政府科学决策的重要基础。各地要进一步加强对调查监测工作的组织与领导，统筹安排各项工作，严格调查质量要求，切实落实各项保障措施，确保调查监测工作按时顺利完成。

(一)加强领导，统筹安排。2010全国土地变更调查及遥感监测工作将首次全面更新土地调查数据库，时间紧，任务重，技术难度高。各级国土资源行政管理部门要及时部署，统筹安排，尽早开展今年的调查监测工作。对按期接收不到遥感监测成果的地区，要积极采取有效措施，及时开展外业调绘，确保调查工作按期完成。各级国土资源管理部门要充分认识今年变更工作的重要性，切实加强组织领导，建立明确的目标责任制，将今年的调查监测工作纳入到目标考核中，并由分管领导负总责，责任到人，考核到位。

(二)明确责任，分工负责。土地变更调查监测工作涉及国土资源管理的多个方面。各部门要按照职责分工，各司其职，各负其责，密切配合，通力协作。规划部门负责提供土地利用计划下达、执行情况资料，负责提供基本农田补划、调整等相关图件、数据等资料，配合开展土地利用变化分析;耕地保护部门负责提供建设用地审批、土地整理复垦开发、基本农田依法批准占用及补划等方面的数据、资料及政策依据，核实 5 审批建设用地的变更调查上图结果;执法监察部门负责提供本违法用地的数量、范围、位置及查处情况，并对违法用地的变更调查上图结果核实;地籍部门牵头负责组织，结合遥感监测成果，开展土地变更调查，完成相关部门有关资料的调查上图工作，更新土地调查数据库，全面查清各类土地利用变化情况。

(三)严格把关，确保质量。各地要建立完善的变更调查成果检查制度，加强对变更成果的质量把关。各地要建立健全县级自查、地(市)检查与省级抽查的三级检查制度。各级主管领导要对本地区的调查成果质量负总责。只有通过本级土地调查主管部门质量检查合格的调查成果，方可向上一级报送提交。我部将实行土地变更调查结果质量问责制度，对国家检查核查发现的弄虚作假和重大质量问题，在全国通报批评，并按照《土地调查条例》，追究有关人员责任。

(四)争取经费，落实人员。各地要积极与财政部门联系，在中央补助经费的基础上，积极申请落实相关工作经费，争取将变更调查经费纳入地方各级财政预算，确保变更调查工作的顺利实施。各地要严格按照国家有关规章制度的要求，规范高效使用变更调查经费，并加强对调查经费使用的监督检查，杜绝违规、违法违纪行为发生。同时，各地要积极落实专业 6 调查队伍，加强人员技术培训，开展多层次多形式的技术指导，保证各项工作任务顺利推进，按时完成。

二、突出重点，明确各项工作任务

按照《2010全国土地变更调查与遥感监测实施方案》，2010全国土地变更调查与遥感监测任务主要包括：遥感监测、土地变更调查、调查成果核查、更新土地调查数据库以及数据汇总统计等工作。

(一)遥感监测。国家统一采购2010年8月至2011年1月覆盖全国的最新遥感数据，组织加工制作遥感正射影像图;与2009年二次调查标准时点遥感正射影像图叠加分析，提取新增建设用地监测图斑;将2010年遥感正射影像和监测图斑等信息，分期分批分发地方，为地方开展变更调查提供基础资料。

(二)土地变更调查。各地利用部下发的遥感监测成果，结合本建设用地审批、土地整理复垦开发等情况，按照土地变更调查的有关要求，以2010年12月31日为统一时点，实地调查并填写《土地变更调查记录表》。全面查清2010内全国各类土地利用变化情况，重点掌握新增建设用地、耕地等变化情况;结合当前新一轮土地利用总体规划修编工作，更新基本农田上图成果，掌握的基本农田现状情况。

(三)变更调查成果国家级核查。采用二次调查“三下两上”的工作流程和模式，利用遥感监测成果，对各地报送的县级土地变更调查成果数据库开展内业核查。对内业核查发现的重大问题，抽取部分重点地区、重点地类，组织开展外业实地核实。

(四)更新土地调查数据库。各地依据外业调查结果，按照数据库更新有关技术规定，逐地块更新本地区二次调查农村土地调查数据库，形成2010土地利用变更数据县级成果，并逐级上报;地(市)级、省级、国家依次利用下一级提交的更新数据包(或土地调查数据库)，逐级更新本级土地调查数据库。

(五)数据汇总统计。以县区为单位，利用土地调查数据库，按照变更调查数据汇总要求，逐级汇总内每一块土地的利用变化情况，形成各类土地利用变化汇总结果。结合土地管理各项工作开展情况，进行土地利用变化数据分析，编写土地利用变化情况分析报告。

三、统筹安排，确保各项工作按时完成

2010全国土地变更调查与遥感监测工作时间紧、任务重、要求高。各级国土资源管理部门要提早准备，精心组织，统筹部署，落实责任，要严格按照时间要求，做好各项工作。

(一)准备工作。

8月底前，国家编制完成土地变更调查及监测方案，制定调查监测的有关技术标准和规程。9月份，启动遥感影像图购置和生产加工，开展遥感监测工作，陆续向地方提供遥感监测成果资料。10月底前，各地落实调查队伍和人员，组织开展调查培训，收集相关资料，准备调查设备仪器等，做好前期准备工作。

(二)外业调查及数据更新。

10月份开始，各地组织开展外业调查，并及时更新土地调查数据库。12月25日前，基本完成县、地两级的变更调查外业调查和数据库更新、变更数据汇总等工作，形成地市级土地变更调查汇总结果。

县级行政区域界线有调整的，11月20日前，相关省份须将涉及界线调整的所有县级调整后的土地调查数据库和相关说明材料报国土资源部备案，作为今年变更调查的初始数据库。

(三)汇总上报。

2011年1月初，各地(市)报送变更调查成果到省级，省级组织进行数据汇总与变更。1月10日前，完成省级土地调查数据库更新工作，形成初步变更调查汇总结果。国家组织地籍、 9 土地督察、执法监察等部门组成督查组，督查核实各地新增建设用地。1月20日前，完成省级土地变更调查成果数据统计分析，并上报变更结果。

省级上报的土地变更调查成果主要包括：变更调查一览表、土地利用现状变更表、权属性质汇总表、耕地坡度等级汇总表、基本农田面积汇总表、可调整地类面积汇总表、建设用地类型统计表、建设用地细化调查汇总表、新增耕地来源汇总表和省级更新数据包，以及2010省级土地利用变化情况分析报告等。具体成果内容和提交要求见实施方案(附件)。

3月15日前，完成变更调查成果国家级内、外业核查工作。

3月20日前，完成全国土地变更调查报告并上报。

二〇一〇年十月十四日

第9篇：2012全国土地变更调查与遥感监测启动

国土资源部日前下发通知，部署开展2012全国土地变更调查与遥感监测工作。2012全国土地变更调查主要任务包括：开展遥感监测、土地利用现状变化调查、基本农田情况调查、土地利用现状变化调查成果内外业核查、用地管理信息套合标注、数据汇总统计与分析、更新国家级土地调查数据库。

据介绍，此次套合标注的用地管理信息包括新增建设用地、新增耕地两部分。2012年变更调查，将利用国土资源综合信息监管平台，首次叠加2012增减挂钩、低丘缓坡利用、工矿废弃地复垦、用地审批、土地整治、采矿用地方式改革试点及先行用地等日常审批管理信息内容，开展用地管理信息套合标注。这些信息经部组织标注、审核通过与确认后，将作为用地管理信息控制数。