基于遥感的水环境监测
第一篇：基于遥感的水环境监测
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。
第二篇：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
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第三篇：遥感技术在环境监测保护中的应用及发展前景浅析
【摘要】随着社会经济发展步伐的加快，环保问题成为越来越多人关注的焦点。为加强对环境的治理和保护，遥感技术被广泛运用到了环境监测当中。环境污染遥感监测技术具备成本低、速度快、监测面广，持续监测时间长等特点，能有效实现动态性、连续性、整体性的环境监测，与传统的监测技术相比，具有无法比拟的优越性。本文主要介绍了关于遥感监测技术的基本知识，及该技术在环境监测保护中的具体应用及发展前景，旨在为我国的社会经济的健康可持续发展提供借鉴。
【关键词】遥感技术;环境监测保护;应用;发展前景 前言
随着科学技术的不断发展，遥感技术已在各个领域进行广泛地应用，包括测绘、气象、能源、工程、环境保护、国土资源勘查、灾害监测等领域。在经济快速发展的今天，人们对物质生活的追求越来越高，一系列的环境问题也随之而来。生态破坏、环境污染等问题频发，人们的生存质量也遭到了严重的威胁。传统的环境监测手段由于对人力和物力的消耗较大，且监测效果不理想，对环境的实际状况反应不准确等问题，逐渐被人们摒弃。为了控制环境的进一步恶化，必须实施环境监测技术。作为获取信息的有力方法，遥感技术已成为监测和控制环境污染最为有效的手段，该技术能够对环境质量进行实时准确的评估，对于生态环境的改善具有重要的作用，对社会经济的可持续发展具有积极意义。
一、遥感技术简述
遥感技术始于20世纪中后期，该探测技术依据电磁波原理，借助传感仪器，将其发射或辐射的电磁波信息进行处理并成像，进而识别或探测地面景物。该技术是电子计算机技术与航天技术相结合的产物，通过飞行器上的遥感器感应地表物质的电磁辐射，并对其进行记录和识别。其基本原理是任何物体都具有吸收、反射和辐射光谱的特性，因此物体对于光谱的反映情况也会因时间、地点、光照等因素而有所不同。遥感技术就是运用这个原理来对物体进行判断。
二、遥感技术在环境监测领域的发展历程
随着科技的快速发展，应用于环境监测领域的遥感技术也愈发成熟。初期的遥感技术只是单纯地运用雷达技术对遥感光谱信号进行接收，该技术监测的敏感程度较低，监测的范围也较小，其精度也不尽如人意，难以实现较大面积的监测。为了探究更符合时代需求的遥感监测技术，科学家进行不断深入地研究，利用飞机、气球等设备来实施监测，以此实现监测范围的扩大化。但在实际的操作过程中，由于监控范围太广，环境的检测遭到了不同程度的干扰，因此只适用于部分特殊的监控。随着时间的推移，科技的发展给各个领域都带来了翻天覆地的变化，遥感技术也不例外。在科学技术的带动下，遥感技术领域的研究得到不断拓展，并且获得了较为理想的成果。此阶段主要利用卫星技术进行监控，同时改进遥感技术，
[2][1]实现监控技术的提升与完善。目前，遥感技术已被广泛应用于我国的环境检测领域，此外，在空间区域污染和水陆环境污染的监控方面也获得了显著的效果。为得到支持环境管理的信息以及环境检测给予的技术支持，现已将卫星遥感技术列入到环境管理系统当中，包括生态保护、核安全监测、环境监测等，从而实现遥感技术对于大范围区域的动态监控。
三、环境监测中应用的遥感技术
(1)水污染监测。遥感技术对于水污染的监测主要是根据水呈现的光谱来判断水的清洁程度，按照光谱的具体表现来判定水污染的所处的频段。记录下相关的数据后，再进行全面的分析。遥感影像显示的暖色调则说明水污染较严重。通过对影像呈现的色调程度来判断水污染的具体分布，从而为水污染的治理制定切实可行的方案。
(2)大气污染监测。目前对于大气环境的监测主要是将微波和紫外线发射到检测区域，实现对大气中不同污染源的监控。由传感器将污染源产生的辐射与吸收的光谱检测出来，并进行分析，由此便能将大气中的各种有害成分检测出来，如二氧化硫、臭氧等气体。在了解大气污染情况的基础上便可采取相应的措施来治理大气污染。
(3)植被监测。生态植被的情况反映了一个区域的土壤、水文及整体的环境情况。遥感技术可以根据植被的放射数据对植被的特性进行较为准确的判断，如光合作用吸收和辐射、植被种类、单位体积的植物数量、叶面积指数、化学成分等。现阶段对于生态植被的监测主要采用的是SPOT数据、LANDSAT/TM数据及NOAA/AVHRR数据开展工作。TM数据的特点是覆盖面积大、空间分辨率高，另外B
2、B
3、B4波段的优势是对植被极为敏感。气象卫星数据NOAA 具有成本低、成像面积大、时空分辨率高、地域限制小的特点，因此在生态植被检测研究中被广泛地应用。
(4)温室效应监测。随着工业发展进程的加快，人类排入大气中的吸热性强的有害气体逐年增多，温室效应也随之而来。遥感技术通过对温室效应的监控，监测城市的温度。通过热红外线检测便能够检测出地表的温度，对遥感影像进行观察，影像越亮的地方，说明该地区温度越高。分析遥感监测的结果，从而采取有力的措施对温室效应进行有效、全面地治理。
四、环境监测遥感技术的发展前景
高空间与高光谱分辨率是遥感影像获取技术的总体发展趋势，同时会促进热红外遥感技术的发展。主要是由于环境资源遥感技术对于遥感数据精确度的要求不断提高，加上新型的高性能传感器的研发水平也在逐渐增强，因此对于卫星遥感影像获取技术的高空间和高光谱分辨率要求也在提高。在遥感信息模型方面，随着遥感信息机理模型不断拓展，人工智能决策支持系统与不确定性遥感信息模型的开发与应用也将开展重要的研究。另外具备地物的穿透能力和全天时影像的获取能力的雷达遥感技术也将得到更加广泛的运用。当今和未来遥感技术的一个重要发展方向就是综合地观测数据获取系统，该系统以地球为研究对象。集成地理信息系统(GIS)、专家系统(ES)、全球定位系统(GPS)以及污染遥感监测技术(RS)，[4]
[3]有效运用环境污染遥感监测集成系统，提升环境监测的合理性、智能化与科学性，使环境监测的实施范围得以拓展。开发多功能的遥感信息技术，即将GPS、RS、GIS、ES技术结合于一体的，适用于环保领域的技术，也是未来环境遥感技术的重要发展趋势。众多实践与科研结果表明，将遥感技术合理地运用到环境保护中，既能推动环保事业的发展，又能节约琐碎的基础工作和大量的时间，从而有效提高社会经济效益，具有十分广阔的发展前景。
五、结语
现阶段环境问题不断凸显，为控制环境进一步恶化，应加大环境监测与保护力度。运用遥感技术对大气环境、水环境、生态植被环境等进行监测，收集更多可靠的数据，从而为环保工作的有效开展提供有力的依据。为满足社会经济发展的需要，应在完善现有技术的同时，加强对新技术的开发，以实现遥感技术更好地服务于环境监测，实现社会、经济、生态的全面可持续发展。 【参考文献】
[1]张胜平.遥感技术在环境监测中的应用和发展前景分析[J].城市地理，2015(24)：127. [2]李战，夏文前，王玉.遥感技术在现代环境监测与保护中的应用[J].绿色科技，2016(10)：102-103. [3]齐爽，廖彦强.遥感技术在环境监测中的实践与发展[J].科技咨询，2015(09)：103. [4]叶圆圆，高良敏.遥感技术在环境监测中的应用[J].环境保护与循环经济，2014(02)：58-60.
第四篇：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。
第五篇：2011变更调查与遥感监测资料
2011变更调查准备工作
2011全国土地变更调查工作主要任务包括：土地变更调查，土地变更调查成果核查，数据库质量检查与更新以及数据汇总、统计与分析。为做好土地变更调查工作，需要准备好以下资料以及做好相应的前期准备工作!
一、 收集资料
1、2011遥感监测影像(地籍股)
2、2011遥感监测图斑(地籍股)
3、《2011遥感监测图斑信息核实记录表》(地籍股)
4、2010土地调查数据库(地籍股)
5、2010年基本农田数据库(规划耕保股)
6、2010年城镇地类数据库或汇总表(地籍股)
7、二调坡度数据库(地籍股)
8、2010土地矿产卫片执法检查图斑(执法监察队)
9、未下发2011遥感监测影像，需收集2010年遥感监测影像。(地籍股)
10、2011所有农转用审批红线及批文复印件(部批与省批)，不能遗漏。(用地股)
11、建设项目施工的临时用地红线及批文复印件(省、市、县批)，紧急用地批文等。(用地股)
12、市局下达2011年占补指标数目;2011已报备的土地开发、整理、复垦项目资料;农民自主开发地块;经土地和农业等相
关部门共同认定“可视为补充耕地的新增园地”;部分要变未利用地的废弃园地等图斑。(规划耕保股)
二、 注意事项
1、2011年农转用用地红线，还在报批的在最后两个月抓紧做工作审批下来，可以摊大合法用地面积，减小违法用地比例。今年国家执法监察不再认可“630”政策，在12月31日批文未正式下达的新增建设用地，明年土地矿产卫片执法检查一律列入违法图斑。
2、2011年已报备的土地开发、整理、复垦及自主开发项目资料(包括红线、图件、批准文件等)，农业结构调整，灾毁耕地，生态退耕等图件资料。耕地占补数量不够的，需要多找一些自主开发的地块，确保完成占补任务。
3、对面积大于3亩建设项目施工临时用地(包括高铁、高速等临时搅拌站，工棚)，抓紧时间办理临时用地手续，主动权在市县，可以大量减少违法用地面积。
4、违法建设用地，属于灾后紧急安置用地的抓紧办理紧急用地手续;其他违法用地，做好摸底排查，还未建设的及时下发通知制止并恢复原状;已经建设的农村住宅，在规划区内的，能向市局报批农村宅基地手续的抓紧报批。其他无法处理的，需要考虑是否确定按违法用地上报，区分重点主次!
5、对2012年要做开发整理的农用地(主要是废弃果园和其他林地)，及时确定图斑并落实范围线，并拍摄出地块的有其他草
地等未利用地特征的照片(每地块两张以上)，但量不能太多，今年开始农用地变未利用地流量查的也比较严格。
6、二调遗漏的建设用地，主要是农村居民点，到目前还没有政策可以补缺补漏，考虑到增减挂钩等项目需求，个别县市在违法用地面积较小以及比例不超标的情况下，可以适当考虑。但是，有风险!
7、2011年仍未批准实施新一轮乡(镇)土地利用总体规划的地区，需要依据变更结果及时重新划定基本农田。
8、今年和去年相比，需要在变更时填写《遥感监测图斑信息核实记录表》中的地方填写栏目，并和增量包一起上报。该表格填写很重要，违法用地属于往年审批今年建的，需附批文扫描件;部分不变更的图斑，理由要说明充分，并附上实地照片及其他说明文件等。
9、每年的变更工作主要有两个重点，一个是违法用地面积及比例控制，避免被约谈和问责;第二是耕地占补平衡任务完成情况，变更主要围绕这两项工作开展!
10、积极做好沟通衔接，以国土部门意见为主;同时，尽量考虑周全，多些责任心，充分利用政策与技术手段做好地方的变更工作!