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[摘要]随着我国城市化进程不断加快，城市环境问题逐渐成为城市规划发展过程中的重要问题。要感激综合技术对城市环境的监测具有十分重要的作用，本文主要从城市地面污染监测、水污染监测、大气污染监测以及固体废弃物污染监测等方面探讨遥感综合技术的主要应用。
[关键词]遥感综合技术 城市环境监测 环境污染
[中图分类号] TP7 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-5-212-2
城市环境指的是社会环境与自然环境共同作用下的人工环境，城市环境的破坏与污染是多方面的，并且内容较为复杂。一般可以将污染物分为生物性、物理性及化学性三类：生物污染物主要有病毒、细菌，物理污染物主要有放射物、噪音以及振动等，化学污染物指的是有机与无机污染物。采用遥感综合技术可以实现对城市环境污染的有效监测，主要包括以下几个方面的内容。
1大气污染监测
大气污染主要指的是生活煤炭排放与工业废水、废气的排放、粉尘颗粒以及烟尘等其他人工合成有毒物质的排放对大气产生的污染。通常对大气环境监测是在典型区域进行布点与采样，对大气污染物含量进行室内分析，并依据对大气环境质量进行监测与评价。这种监测方法存在一定的局限性，由于是用少量的点对全区进行监测评价，其可靠性与代表性较差。遥感综合技术的应用为大气环境质量监测提供了有效的渠道。根据遥感影像特征监测大气污染源位置、污染范围以及扩散区域，并在结合实地数据观测的基础上进行污染程度测定。例如，通过影像的色调、大小及形状等特征，在航空遥感图像上能够识别出污染源的位置。
利用对穿越大气层的阳光与散射光的光谱分析，能够准确测量出光谱的特征，从而利用计算机软件求出大气环境中气体分子的密度，最终确定大气中有害气体与废气的含量，依据可对大气环境实施动态的监测。[1]除此之外，通过遥感技术还能对植物光谱进行测量，从而实现对大气环境的监测。植被受到环境污染后，叶子中的细胞结构与叶绿素都会发生相应变化，其对红外线反射能力随之下降，因而表现出来红外影像上的叶片颜色变暗。除了通过植被颜色进行判断外，还能够依据植被的纹理与形态等特征进行大气环境监测。
2水污染监测
由于遥感技术的视野十分开阔，能够对大面积水域的污染扩散进行全貌监测，观察无污染物的扩散方向及排放源，从而进一步查明污染物的来源，为水样监测工作的科学布局提供理论依据。
遥感综合技术对水污染监测是通过水面反射光谱进行分析进行的，受到污染的水体会发生颜色变化，从而造成水体反射波谱能量与发射光谱特征的改变，而体现在遥感图像上的主要是不同的灰度值。同时，通过红外遥感技术进行水污染监测也是一项十分有效的方法，由于红外辐射对水的具有不同的性质表现。[2]例如，当水体发生富营养化时，其表现出来的影像特点与植被特征十分相似，并且红外波段中会出现反射峰值，因而可以据此进行判断水体污染。此外，同样可以利用遥感综合技术分析水体浑浊度，以此作为判断城市水污染情况的依据，并且如果水体中含有酸类、氢氧化物以及染料等污染物，其反射出来的光谱和普通水质也会有所不一样，这些都可以作为城市水污染判断的重要依据。
此外，如果研究人员了解污染物的红外辐射光谱强度变化，就能够进一步识别城市水污染的具体程度。然后结合卫星获得的磁带数据与像片中的水面光谱资料，将其与正常水环境的光谱资料进行比较，通过网络电子系统对其进行及时的处理才，从而准确探测出水环境中出现的各种污染状况。
3地面污染监测
通过遥感综合技术监测地面污水排放导致的污染状况，能依据航空遥感拍摄照片更加清晰表现出污染区域。例如，如果农田在灌溉后受到污染，遥感技术下农作物生长就会发生变化，并且能将其与正常农田区分开开来。除此之外，如果地下水受到污染同样会造成地表植被的变化，并且其与正常农作物会出现不一样的光谱表现。[3]采用多光谱成像仪可以对这些变化进行监测，从而准确圈定污染区域，以便进一步进行污染防治工作。
通过遥感技术不但能够监测出地面污染的范围，还能够进行更好地进行污染规划工作。例如，在煤炭自然隐火事故监测中应用遥感综合技术，可以采用航空红外线扫描仪与地面红外测温仪，对地面细微温差进行分析，从而将隐火区圈定出来，为大规模煤炭隐火问题的整体提供科学的依据与方法。
4固体废弃物污染监测
城市固体废弃物污染主要包括工业垃圾、建筑垃圾（各种边角废料、化工残渣、冶炼废渣、矿渣等）、居民生活垃圾（金属、纤维、塑料、煤灰等）以及各种混合垃圾等。
依据遥感图像的具体特征能够对固体废弃物堆放场进行准确地调查特别是通过航空热红外图像进行监测更为准确。由于固体为废弃物自身具有的物理化学作用，导致其温度要高于周围其他地区温度，其在热红外图像上的表现要有别于其他物体。此外，由于城市固体废弃物在空间与时间上的分布受到环境因素的影响，所以可以废弃物堆放位置进行判断。[4]例如，在建筑密度大、人口密集的城市中，几乎不会出现面积较大的工业垃圾堆与生活垃圾堆，建筑垃圾堆多数出现在建筑工地附近或偏远小道上，而一些较大的原料堆场只可能出现在码头或车站周围。相关环境监测人员可以依据这一点进行固体废弃物的污染监测。但值得注意的是，由于城市中有的堆放物与污染物在遥感影像上的表现有所类似，因而需要实地考察。例如，农村稻草堆与城乡垃圾堆二者的遥感图像十分相似，因而需要进行更加细致的判断，此时可以从垃圾堆边界模糊、稻草堆边界清晰、顶部凸出等特征进行区别。
5热污染监测
由于城市工业化与城市化的不断发展，空气中二氧化碳含量正在不断增多，臭氧层对地球生物生命发挥的保护作用逐渐受到破坏，这就造成全球气候不断变暖，这就是温室效应产生的原因。
利用遥感综合技术监测城市热污染，主要是通过热红外遥感的作用对城市下垫面热辐射量进行全天候扫描。在遥感热红外图像上，深色表示温度较低的区域，而浅色则表示温度较高的区域，利用影像进行分析与判断，能够进一步确定城市热源的范围与位置，同时对城市热岛效应强度及时空分布进行分析与测定。例如，冶炼厂和热电厂是城市热污染产生的两大污染源。在热红外图像上，夜间的热电厂上空影像颜色呈现出亮白色。因此，相关研究人员可以利用这种图像特征进行污染源判定，并且还能够利用色调的改变对烟尘扩散范围进行判断。 根据不同时间段的综合遥感资料，能够对城市热岛效应的年变化规律与日变化规律进行深入的研究，总结出城市下垫面与热岛效应的关系。因此，相关研究人员与城市规划设计者可以从这一点入手，进一步环节城市热岛效应的加剧，从而防止城市环境出现更为严重的恶化现象。
6结语
人类社会中，城市发展到一定阶段必然会出现不同程度的污染与环境破坏，并且这些问题对城市的发展产生严重影响。采用全球定位系统、地理信息系统以及遥感技术对城市环境进行监测，能够大大提升环境监测的质量。其中遥感技术将空间作为获取信息的平台，能够实现大范围快速监测，并且还能发现很多城市中的污染扩散及污染源问题，对于城市环境监测意义重大。
To explore the role of remote sensing technology in the city environmental monitoring
Abstract： along with the accelerating urbanization process， urban environment problem gradually become the important problems in the process of urban planning and development. Should be grateful for the comprehensive technology of urban environment monitoring plays an important role， this article mainly from the city ground pollution monitoring， water pollution， air pollution and solid waste pollution monitoring， etc to discuss the main application of remote sensing technology.
Key words： remote sensing technology； The urban environment monitoring； The environmental pollution
[关键词]遥感综合技术 城市环境监测 环境污染
[中图分类号] TP7 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-5-212-2
城市环境指的是社会环境与自然环境共同作用下的人工环境，城市环境的破坏与污染是多方面的，并且内容较为复杂。一般可以将污染物分为生物性、物理性及化学性三类：生物污染物主要有病毒、细菌，物理污染物主要有放射物、噪音以及振动等，化学污染物指的是有机与无机污染物。采用遥感综合技术可以实现对城市环境污染的有效监测，主要包括以下几个方面的内容。
1大气污染监测
大气污染主要指的是生活煤炭排放与工业废水、废气的排放、粉尘颗粒以及烟尘等其他人工合成有毒物质的排放对大气产生的污染。通常对大气环境监测是在典型区域进行布点与采样，对大气污染物含量进行室内分析，并依据对大气环境质量进行监测与评价。这种监测方法存在一定的局限性，由于是用少量的点对全区进行监测评价，其可靠性与代表性较差。遥感综合技术的应用为大气环境质量监测提供了有效的渠道。根据遥感影像特征监测大气污染源位置、污染范围以及扩散区域，并在结合实地数据观测的基础上进行污染程度测定。例如，通过影像的色调、大小及形状等特征，在航空遥感图像上能够识别出污染源的位置。
利用对穿越大气层的阳光与散射光的光谱分析，能够准确测量出光谱的特征，从而利用计算机软件求出大气环境中气体分子的密度，最终确定大气中有害气体与废气的含量，依据可对大气环境实施动态的监测。[1]除此之外，通过遥感技术还能对植物光谱进行测量，从而实现对大气环境的监测。植被受到环境污染后，叶子中的细胞结构与叶绿素都会发生相应变化，其对红外线反射能力随之下降，因而表现出来红外影像上的叶片颜色变暗。除了通过植被颜色进行判断外，还能够依据植被的纹理与形态等特征进行大气环境监测。
2水污染监测
由于遥感技术的视野十分开阔，能够对大面积水域的污染扩散进行全貌监测，观察无污染物的扩散方向及排放源，从而进一步查明污染物的来源，为水样监测工作的科学布局提供理论依据。
遥感综合技术对水污染监测是通过水面反射光谱进行分析进行的，受到污染的水体会发生颜色变化，从而造成水体反射波谱能量与发射光谱特征的改变，而体现在遥感图像上的主要是不同的灰度值。同时，通过红外遥感技术进行水污染监测也是一项十分有效的方法，由于红外辐射对水的具有不同的性质表现。[2]例如，当水体发生富营养化时，其表现出来的影像特点与植被特征十分相似，并且红外波段中会出现反射峰值，因而可以据此进行判断水体污染。此外，同样可以利用遥感综合技术分析水体浑浊度，以此作为判断城市水污染情况的依据，并且如果水体中含有酸类、氢氧化物以及染料等污染物，其反射出来的光谱和普通水质也会有所不一样，这些都可以作为城市水污染判断的重要依据。
此外，如果研究人员了解污染物的红外辐射光谱强度变化，就能够进一步识别城市水污染的具体程度。然后结合卫星获得的磁带数据与像片中的水面光谱资料，将其与正常水环境的光谱资料进行比较，通过网络电子系统对其进行及时的处理才，从而准确探测出水环境中出现的各种污染状况。
3地面污染监测
通过遥感综合技术监测地面污水排放导致的污染状况，能依据航空遥感拍摄照片更加清晰表现出污染区域。例如，如果农田在灌溉后受到污染，遥感技术下农作物生长就会发生变化，并且能将其与正常农田区分开开来。除此之外，如果地下水受到污染同样会造成地表植被的变化，并且其与正常农作物会出现不一样的光谱表现。[3]采用多光谱成像仪可以对这些变化进行监测，从而准确圈定污染区域，以便进一步进行污染防治工作。
通过遥感技术不但能够监测出地面污染的范围，还能够进行更好地进行污染规划工作。例如，在煤炭自然隐火事故监测中应用遥感综合技术，可以采用航空红外线扫描仪与地面红外测温仪，对地面细微温差进行分析，从而将隐火区圈定出来，为大规模煤炭隐火问题的整体提供科学的依据与方法。
4固体废弃物污染监测
城市固体废弃物污染主要包括工业垃圾、建筑垃圾（各种边角废料、化工残渣、冶炼废渣、矿渣等）、居民生活垃圾（金属、纤维、塑料、煤灰等）以及各种混合垃圾等。
依据遥感图像的具体特征能够对固体废弃物堆放场进行准确地调查特别是通过航空热红外图像进行监测更为准确。由于固体为废弃物自身具有的物理化学作用，导致其温度要高于周围其他地区温度，其在热红外图像上的表现要有别于其他物体。此外，由于城市固体废弃物在空间与时间上的分布受到环境因素的影响，所以可以废弃物堆放位置进行判断。[4]例如，在建筑密度大、人口密集的城市中，几乎不会出现面积较大的工业垃圾堆与生活垃圾堆，建筑垃圾堆多数出现在建筑工地附近或偏远小道上，而一些较大的原料堆场只可能出现在码头或车站周围。相关环境监测人员可以依据这一点进行固体废弃物的污染监测。但值得注意的是，由于城市中有的堆放物与污染物在遥感影像上的表现有所类似，因而需要实地考察。例如，农村稻草堆与城乡垃圾堆二者的遥感图像十分相似，因而需要进行更加细致的判断，此时可以从垃圾堆边界模糊、稻草堆边界清晰、顶部凸出等特征进行区别。
5热污染监测
由于城市工业化与城市化的不断发展，空气中二氧化碳含量正在不断增多，臭氧层对地球生物生命发挥的保护作用逐渐受到破坏，这就造成全球气候不断变暖，这就是温室效应产生的原因。
利用遥感综合技术监测城市热污染，主要是通过热红外遥感的作用对城市下垫面热辐射量进行全天候扫描。在遥感热红外图像上，深色表示温度较低的区域，而浅色则表示温度较高的区域，利用影像进行分析与判断，能够进一步确定城市热源的范围与位置，同时对城市热岛效应强度及时空分布进行分析与测定。例如，冶炼厂和热电厂是城市热污染产生的两大污染源。在热红外图像上，夜间的热电厂上空影像颜色呈现出亮白色。因此，相关研究人员可以利用这种图像特征进行污染源判定，并且还能够利用色调的改变对烟尘扩散范围进行判断。 根据不同时间段的综合遥感资料，能够对城市热岛效应的年变化规律与日变化规律进行深入的研究，总结出城市下垫面与热岛效应的关系。因此，相关研究人员与城市规划设计者可以从这一点入手，进一步环节城市热岛效应的加剧，从而防止城市环境出现更为严重的恶化现象。
6结语
人类社会中，城市发展到一定阶段必然会出现不同程度的污染与环境破坏，并且这些问题对城市的发展产生严重影响。采用全球定位系统、地理信息系统以及遥感技术对城市环境进行监测，能够大大提升环境监测的质量。其中遥感技术将空间作为获取信息的平台，能够实现大范围快速监测，并且还能发现很多城市中的污染扩散及污染源问题，对于城市环境监测意义重大。
To explore the role of remote sensing technology in the city environmental monitoring
Abstract： along with the accelerating urbanization process， urban environment problem gradually become the important problems in the process of urban planning and development. Should be grateful for the comprehensive technology of urban environment monitoring plays an important role， this article mainly from the city ground pollution monitoring， water pollution， air pollution and solid waste pollution monitoring， etc to discuss the main application of remote sensing technology.
Key words： remote sensing technology； The urban environment monitoring； The environmental pollution