遙感技術(shù)在水污染監(jiān)測(cè)方面的運(yùn)用

遙感技術(shù)在水污染監(jiān)測(cè)方面的運(yùn)用摘要：在現(xiàn)代科技不斷發(fā)展的過(guò)程中，探測(cè)技術(shù)也得到了快速更新。目前在對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，已經(jīng)融合了遙感技術(shù)，提高了監(jiān)測(cè)水平。遙感技術(shù)在使用時(shí)，可以利用傳感儀器設(shè)備，對(duì)探測(cè)目標(biāo)反射或輻射電磁波進(jìn)行全面收集，并借助智能化軟件對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整理和分析，從而獲得更加詳細(xì)數(shù)據(jù)信息，將其繪制成圖像之后，可以對(duì)探測(cè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)景物進(jìn)行有效識(shí)別，并形成系統(tǒng)化數(shù)據(jù)信息。這項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用時(shí)具備較多優(yōu)勢(shì)，可以促進(jìn)水污染監(jiān)測(cè)工作進(jìn)行更好發(fā)展，本文就遙感技術(shù)在水污染監(jiān)測(cè)方面的運(yùn)用進(jìn)行相關(guān)分析和探討。關(guān)鍵詞：遙感技術(shù)；水污染；監(jiān)測(cè)；運(yùn)用在遙感技術(shù)不斷發(fā)展期間，技術(shù)應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，利用這項(xiàng)技術(shù)可以對(duì)氣象信息進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，還可以繪制地形圖。在進(jìn)行遙感技術(shù)使用時(shí)，監(jiān)測(cè)周期比較短，建設(shè)成本更低，且獲取的信息量比較大，將其作用于水污染監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，可以對(duì)污染程度進(jìn)行全面了解，還可以采用實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)等方式，對(duì)污染信息進(jìn)行全面獲取，在此基礎(chǔ)上制定針對(duì)性防治措施，能夠降低污染問(wèn)題發(fā)生幾率。工作人員在進(jìn)行進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用時(shí)，要明確技術(shù)原理和主要特征，并且根據(jù)水污染監(jiān)測(cè)要求選擇正確技術(shù)形式［1］。一、遙感技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)在進(jìn)行遙感技術(shù)用用時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)全天候監(jiān)測(cè)，這項(xiàng)技術(shù)屬于新型監(jiān)測(cè)形式，主要是利用傳感儀器設(shè)備收集各種光波，例如紫外線和紅外線等，在對(duì)光波信息進(jìn)行全面收集之后，可以對(duì)物體特征進(jìn)行真實(shí)展現(xiàn)。在對(duì)水環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，利用遙感技術(shù)對(duì)水污染情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以提高監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性。與傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)技術(shù)相比較，遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)流程與傳統(tǒng)工作形式存在一定相似之處。在進(jìn)行傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)時(shí)，需要就地選取水樣作為參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，且監(jiān)測(cè)程序比較復(fù)雜，要想獲取更加準(zhǔn)確數(shù)據(jù)信息，就要對(duì)測(cè)量?jī)x器設(shè)備精確度進(jìn)行全面檢驗(yàn)，確保設(shè)備在使用時(shí)能夠發(fā)揮更大作用［2］。因?yàn)閭鹘y(tǒng)水質(zhì)取樣范圍比較小，在開展各項(xiàng)工作時(shí)，需要耗費(fèi)更多人力物力資源，且最終測(cè)得數(shù)據(jù)信息，與實(shí)際數(shù)值之間存在一定偏差。傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，還會(huì)受到周邊環(huán)境影響，也無(wú)法對(duì)水質(zhì)變化情況進(jìn)行全面了解。利用遙感技術(shù)開展水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作，可以對(duì)水質(zhì)變化信息進(jìn)行及時(shí)持久接收，且接收到的數(shù)據(jù)信息更加完整全面真實(shí)。根據(jù)各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息對(duì)水質(zhì)污染系數(shù)進(jìn)行全面反映，可以對(duì)污染種類進(jìn)行合理劃分，在此基礎(chǔ)上明確污染源，可以降低環(huán)境治理工作開展難度。在進(jìn)行數(shù)據(jù)信息應(yīng)用時(shí)，還可以對(duì)污染物質(zhì)遷移特征進(jìn)行全面了解。但當(dāng)前在進(jìn)行遙感技術(shù)應(yīng)用時(shí)，并未構(gòu)建統(tǒng)一系統(tǒng)平臺(tái)，各個(gè)地區(qū)技術(shù)應(yīng)用水平存在一定差異，且技術(shù)更新速度比較慢，無(wú)法滿足各個(gè)地區(qū)水環(huán)境污染監(jiān)測(cè)要求，因此需要加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)［3］。二、遙感技術(shù)在水污染監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用措施（一）成分判定工作人員在利用遙感技術(shù)，對(duì)水環(huán)境污染情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，首先要明確工作重點(diǎn)和難點(diǎn)，并且根據(jù)技術(shù)原理制定合理監(jiān)測(cè)規(guī)劃，才能促進(jìn)各項(xiàng)工作順利開展。在對(duì)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，主要是對(duì)水體內(nèi)部各項(xiàng)成分物質(zhì)進(jìn)行綜合判定，在開展這項(xiàng)工作時(shí)，利用遙感技術(shù)可以根據(jù)水體中，光譜特征對(duì)陽(yáng)光吸收及反射情況開展分析工作，根據(jù)最終分析結(jié)果，判定水體中污染物特性及污染程度。工作人員需要根據(jù)實(shí)際情況制定有效工作流程，才能提高水質(zhì)監(jiān)測(cè)水平。在進(jìn)行實(shí)際監(jiān)測(cè)時(shí)，水體表面經(jīng)過(guò)太陽(yáng)光照射會(huì)產(chǎn)生光輻射，輻射被水體吸收之后，可以反射到遙感技術(shù)設(shè)備傳感器區(qū)域，傳感器接收到3種左右特殊輻射種類之后，可以開展分析工作。其中第1種是太陽(yáng)光光源，以大氣層作為折射介質(zhì)，將光線反射到傳感器區(qū)域。第2種是將水面作為輻射介質(zhì)，光線自水面反折到傳感器區(qū)域。第3種屬于離水反射，是指水質(zhì)中物質(zhì)組成信息，從光亮區(qū)域直接反射到傳感器設(shè)備上［4］。在所有污染物質(zhì)中，能夠?qū)饩€反射強(qiáng)度產(chǎn)生影響的污染物被劃分為3種種類，其中影響最強(qiáng)的1種是浮游藻類色素以及含有黃色的懸浮物。工作人員借助遙感技術(shù)對(duì)水環(huán)境內(nèi)部情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，需要根據(jù)水體環(huán)境中不同物質(zhì)折射率，對(duì)物質(zhì)組成成分進(jìn)行分析和處理。要將遙感數(shù)值作為主要參考依據(jù)，通過(guò)對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比和分析，從而明確水體內(nèi)部各項(xiàng)物質(zhì)特征和主要數(shù)量。在進(jìn)行遙感技術(shù)應(yīng)用時(shí)，要想對(duì)水質(zhì)情況進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，就要提取更加全面準(zhǔn)確數(shù)據(jù)信息，但監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)會(huì)受到水體環(huán)境中物質(zhì)的影響，因此工作人員需要根據(jù)水體內(nèi)部情況，對(duì)現(xiàn)有遙感技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行定期更新，才能提高技術(shù)應(yīng)用水平，為監(jiān)測(cè)工作發(fā)展提供有效支撐［5］。（二）含量監(jiān)測(cè)自然環(huán)境中的水資源與純凈水物質(zhì)組成存在一定差異，純凈水內(nèi)部雜質(zhì)比較少，純凈水在經(jīng)過(guò)光照射時(shí)，可見水體中光波反射曲線會(huì)呈現(xiàn)垂直狀態(tài)，水體環(huán)境中曲線波紋，會(huì)隨著紅外線波段變化而產(chǎn)生明顯改變。這種明顯的直線特征，是因?yàn)榧儍羲畠?nèi)部雜質(zhì)比較少，與純凈水光譜特征相比較，自然界中水體內(nèi)部包含的雜質(zhì)比較多，且存在一些懸浮物質(zhì)，因此光譜特征變化幅度比較大。太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)折射，進(jìn)入到水體環(huán)境中之后，一些雜質(zhì)會(huì)對(duì)太陽(yáng)光輻射產(chǎn)生吸收作用，在進(jìn)行傳感器設(shè)備應(yīng)用時(shí)，提取的光照信息會(huì)比較復(fù)雜。因?yàn)閭鞲衅髟O(shè)備上呈現(xiàn)的光譜特征屬于紅外線波段，波段會(huì)隨著水體環(huán)境內(nèi)部，各項(xiàng)物質(zhì)變化情況而產(chǎn)生一定變化，這種波段規(guī)律性比較差，折射到傳感器設(shè)備上的光波比較弱，且反射能力比較差，光譜曲線狀態(tài)也呈現(xiàn)多元化變化形式，例如在對(duì)湖泊進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，以湖泊水污染問(wèn)題為例，利用遙感技術(shù)開展監(jiān)測(cè)工作時(shí)，可以對(duì)水體環(huán)境中懸浮物質(zhì)和藻類組成情況進(jìn)行精確分析，并且根據(jù)提取到的數(shù)據(jù)信息繪制光譜特征圖，確保工作人員能夠?qū)δ繕?biāo)區(qū)域內(nèi)水質(zhì)進(jìn)行有效研究［6］。一般情況下懸浮在湖泊表面的藻類內(nèi)部含有豐富葉綠素，工作人員將葉綠素作為參數(shù)指標(biāo)，對(duì)水質(zhì)情況進(jìn)行分析和研究，可以明確湖泊內(nèi)部水污染具體情況。因?yàn)槿~綠素在湖泊內(nèi)部含量比較高，湖泊水體環(huán)境中，光譜曲線特征是由藻體中的葉綠素光譜曲線來(lái)決定的。導(dǎo)致這一數(shù)據(jù)出現(xiàn)的主要原因是，藻類葉綠素中含有兩大比較明顯波段最大值，一般情況下水體環(huán)境中，反射出的藍(lán)紫光波段值在676納米左右，但當(dāng)湖泊水體環(huán)境中葉綠素含量比較多時(shí)，吸收光線最大峰值會(huì)低于波段數(shù)值，且存在比較明顯呈現(xiàn)狀態(tài)。傳感器設(shè)備利用反應(yīng)峰值，對(duì)水體環(huán)境中藻類數(shù)量進(jìn)行精確判斷，并將其作為藻類物質(zhì)對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞程度判斷依據(jù)。利用遙感技術(shù)對(duì)水環(huán)境污染程度進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，可以對(duì)污染物質(zhì)含量和種類進(jìn)行全面了解，在此基礎(chǔ)上制定有效治理措施?，F(xiàn)階段我國(guó)在進(jìn)行遙感技術(shù)應(yīng)用時(shí)，還存在一定技術(shù)難題，需要在現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用形式上對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新性研究，才能提高檢測(cè)精確度［7］。（三）其他監(jiān)測(cè)污染水質(zhì)和清潔水質(zhì)反射光譜特征存在一定差異，這一數(shù)據(jù)差別屬于水體環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)工作基礎(chǔ)。清潔水質(zhì)吸收光性能比較強(qiáng)，這是因?yàn)榍鍧嵥|(zhì)反射率更低，水體在一般遙感影像上表現(xiàn)為暗色色調(diào)，可以根據(jù)水體光譜特征和水色，作為水質(zhì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)。如果水環(huán)境中污染物質(zhì)種類比較多，在進(jìn)行實(shí)際監(jiān)測(cè)時(shí)，可以將其劃分為富營(yíng)養(yǎng)化和石油污染以及固體漂浮物的污染等主要類型。利用遙感技術(shù)對(duì)不同污染物質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，需要根據(jù)具體情況，選用正確監(jiān)測(cè)方式。在對(duì)營(yíng)養(yǎng)化水體環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，可以根據(jù)葉綠素濃度，對(duì)內(nèi)部浮游植物含量進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)。在對(duì)石油污染等水環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，利用遙感技術(shù)可以對(duì)石油污染和化學(xué)污染擴(kuò)散范圍以及具體污染情況進(jìn)行準(zhǔn)確估算［8］。近幾年大量石油已經(jīng)排入到海洋環(huán)境中，一些生活廢水和工業(yè)污水以及化學(xué)肥料排放到河流中，會(huì)隨河流匯入到海洋環(huán)境中，擴(kuò)大了海洋污染范圍。在進(jìn)行海洋遙感衛(wèi)星設(shè)備應(yīng)用時(shí)，可以對(duì)污染情況進(jìn)行全面了解，并且提取相關(guān)數(shù)據(jù)信息，為治理工作開展提供有效依據(jù)。在對(duì)水體熱污染情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，可以借助熱紅外圖像能定量解釋，并對(duì)熱污染區(qū)域溫度特征進(jìn)行真實(shí)反應(yīng)。在熱紅外波段因?yàn)樗w熱容量比較大，因此特征更加明顯。在對(duì)各項(xiàng)污染數(shù)據(jù)信息進(jìn)行提取之后，產(chǎn)生的影像輻射比較低，色調(diào)呈現(xiàn)暗色，熱紅外波段影像可以對(duì)污染水體與周邊水體溫差進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別，從而對(duì)熱污染水體范圍進(jìn)行準(zhǔn)確判定。結(jié)語(yǔ)：綜上所述，在我國(guó)社會(huì)不斷發(fā)展過(guò)程中，環(huán)境污染問(wèn)題變得更加嚴(yán)重，已經(jīng)引起了社會(huì)各界廣泛關(guān)注，尤其是水環(huán)境污染問(wèn)題，對(duì)我國(guó)居民生產(chǎn)生活產(chǎn)生了重大影響。在對(duì)污染問(wèn)題進(jìn)行監(jiān)測(cè)和治理時(shí)，需要借助遙感技術(shù)獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并且制定針對(duì)性防控策略，才能對(duì)污染問(wèn)題進(jìn)行有效治理。目前在進(jìn)行遙感技術(shù)應(yīng)用時(shí)存在較多優(yōu)勢(shì)，也存在一定不足之處，工作人員需要根據(jù)各方面監(jiān)測(cè)要求，對(duì)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新性應(yīng)用，才能充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)和功能效果，促進(jìn)水環(huán)境監(jiān)測(cè)以及環(huán)境治理工作進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展。參考文獻(xiàn)：楊慧慧，趙東南，周賓，蘇智，賈濱洋.無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)對(duì)流域環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測(cè)的應(yīng)用探討[J].當(dāng)代化工研究,2022(10):44-46.徐敏,汪小燕，孫秀萍,孫芳芳.水文地質(zhì)勘測(cè)在環(huán)境污染場(chǎng)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2022(02):56-59.楊悅，劉翼，汪壽陽(yáng)，白鳳龍，楊傳國(guó).水污染監(jiān)測(cè)預(yù)警研究的熱點(diǎn)、方法前沿與應(yīng)用進(jìn)展[J].科技促進(jìn)發(fā)展,2022,18(01):10-20.姚繼平，郝芳華，王國(guó)強(qiáng),程紅光，薛寶林,魚京善.人工智能技術(shù)對(duì)長(zhǎng)江流域水污染治理的思考[J].環(huán)境科學(xué)研究,2020,33(05):1268-1275.張麗，楊國(guó)范,劉玉機(jī).3S技術(shù)在水污染測(cè)報(bào)和應(yīng)急處理中應(yīng)用研究進(jìn)展[J].吉林師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2016,37(02):152-156.賈立