隨著遙感技術的不斷發(fā)展, 對地球諸多水環(huán)境要素進行動態(tài)監(jiān)測成為現(xiàn)實。我國環(huán)境遙感應用領域的發(fā)展經(jīng)歷了從單純的環(huán)境監(jiān)測發(fā)展到了環(huán)境區(qū)劃、環(huán)境影響評價和預測研究等。遙感水環(huán)境監(jiān)測從一次性監(jiān)測發(fā)展到了連續(xù)動態(tài)監(jiān)測,從個別指標的定性研究擴展到了多目標、多層次的模型研究和定量分析,從單一衛(wèi)星數(shù)據(jù)源的應用發(fā)展到了多數(shù)據(jù)源、多時相、多分辨率遙感數(shù)據(jù)的應用。遙感在水環(huán)境監(jiān)測中發(fā)揮著越來越大的作用。 城市水污染監(jiān)測 應用遙感手段,可以快速監(jiān)測出水體污染源的類型、位置分布以及水體污染的分布范圍等。下圖是利用 SPOT5 衛(wèi)星影像得到的某城市污水企業(yè)所排放的工業(yè)廢水情況。
圖 1 城市水環(huán)境污染監(jiān)測 如圖1所示, 從圖片中可以清晰的監(jiān)測出排污管道的精確位置, 同時,可監(jiān)測出河水表面積累的厚厚的油污和浮游物體。 湖泊水污染監(jiān)測 利用遙感技術能迅速、同步地監(jiān)測大范圍水環(huán)境質量狀況及其動態(tài)變化。 水環(huán)境的遙感監(jiān)測是基于污水的光譜效應。遙感在水污染監(jiān)測中的應用發(fā)展很快,現(xiàn)在已可測出水體的葉綠素、泥沙含量、水溫、水色等信息,還可對環(huán)境污染事故進行遙感跟蹤調查、預報事故發(fā)生點、污染面積、擴散程度及方向,估算污染造成的損失并提出相應的對策。 本方案基于 TM 影像,應用 GIS 平臺,提取某區(qū)域湖泊信息,利用空間建模工具計算出溫度植被指數(shù) TNDVI,研究湖泊水域內部水污染空間分布規(guī)律。
圖 2 研究區(qū)湖泊污染監(jiān)測 利用計算機自動分類與人機交互式解譯方式獲取土地利用數(shù)據(jù),進而提取湖泊水體信息。
圖 3 研究區(qū)土地利用信息 本方案主要監(jiān)測水體富營養(yǎng)化情況, 考慮到水體溫度和葉綠素對水體富營養(yǎng)化的影響,對計算溫度植被指數(shù)(TNDVI)再分類提取。 溫度植被指數(shù)(TNDVI)可利用空間建模獲取,計算函數(shù)為: TNDVI=Sqrt[(Band4-Band3/Band4+Band3)+0.5] TNDVI 計算后,根據(jù)經(jīng)驗和野外驗證(實測數(shù)據(jù))對 TNDVI 指數(shù)分為四級指標,即: 0.41≤TNDVI<0.46 輕污染水體 0.46≤TNDVI<0.50 中等污染水體(輕) 0.50≤TNDVI<0.55 中等污染水體(重) 0.55≤TNDVI≤0.63 重污染水體
圖 4 水污染空間分布圖 基于水污染空間分布圖,可定性與定量評價水污染程度、污染面積及主要分布區(qū)域。 海洋環(huán)境監(jiān)測 通過對遙感信息的分析、仿真和模擬, 可以獲得影響海洋理化和生物過程, 如海冰運動、海流循環(huán)模式、海表面等溫線分布、葉綠素濃度等相關參數(shù)。在現(xiàn)代海洋漁業(yè)中, 遙感已成為漁情分析和預報的重要技術手段之一。在海洋污染監(jiān)測方面,衛(wèi)星遙感可實現(xiàn)對海洋大范圍、全天候的污染監(jiān)測,有很高的實用價值。 利用海洋遙感產(chǎn)品制作中國近海等溫線分布,分布如下。
圖 5 海洋等溫線分布 |