环境遥感监测
第一章环境遥感监测概述
1.环境遥感监测的定义与意义
环境遥感监测是利用遥感技术对地球表面及其周围环境进行监测、分析和评价的一种方法。它通过获取不同时间、空间分辨率的光谱信息，对环境质量、生态状况、资源分布等进行实时或准实时的监测。环境遥感监测对于保护生态环境、合理利用资源、应对气候变化具有重要意义。
2.遥感技术的发展历程
遥感技术起源于20世纪50年代，当时主要用于军事领域。随着技术的不断进步，遥感技术在民用领域得到了广泛应用。从最初的航空摄影到现在的卫星遥感，遥感技术已经经历了多个发展阶段，包括光学遥感、红外遥感、微波遥感等。
3.环境遥感监测的应用领域
环境遥感监测广泛应用于以下领域：
-水环境监测：通过遥感技术监测水体污染、水质变化、水文周期等。
-土壤环境监测：通过遥感技术监测土壤侵蚀、盐碱化、土地荒漠化等。
-森林环境监测：通过遥感技术监测森林火灾、病虫害、森林资源变化等。
-城市环境监测：通过遥感技术监测城市绿化、空气质量、城市热岛效应等。
-气候变化监测：通过遥感技术监测全球气候变化、极端气候事件等。
4.环境遥感监测的技术手段
环境遥感监测主要采用以下技术手段：
-卫星遥感：利用地球观测系统（EOS）中的各类卫星，如MODIS、Landsat等，获取地表遥感数据。
-航空遥感：利用飞机、无人机等航空器搭载的遥感设备，获取高分辨率遥感数据。
-地面遥感：利用地面遥感设备，如光谱仪、雷达等，获取地表精细遥感数据。
5.环境遥感监测的数据处理与分析
环境遥感监测的数据处理与分析主要包括以下步骤：
-遥感数据预处理：包括辐射校正、几何校正、大气校正等，提高遥感数据的质量。
-遥感图像分类：利用计算机算法将遥感数据分为不同的地物类别，如水体、植被、建筑等。
-遥感信息提取：根据遥感图像特征，提取感兴趣的地物信息，如污染程度、植被覆盖度等。
-遥感数据分析：对提取的遥感信息进行分析，评估环境状况，预测环境变化趋势。
6.环境遥感监测的实践案例
-2008年北京奥运会空气质量保障：通过遥感技术监测北京市空气质量，为奥运会空气质量保障提供数据支持。
-长江流域水环境监测：利用遥感技术监测长江流域水质变化，为水环境保护提供决策依据。
-森林火灾监测：利用遥感技术实时监测森林火灾，为火灾防控提供信息支持。
第二章遥感监测设备的选用与操作
1.选择合适的遥感设备
要进行环境遥感监测，首先得有合适的遥感设备。这就像战士选择武器一样，要根据监测的目的和需求来选。比如，如果是要监测森林火灾，可能就需要选用具有热红外探测功能的遥感设备；如果是监测水质，可能就需要用到多光谱或者高光谱遥感设备。
2.购买与租赁设备
遥感设备价格不菲，所以要根据实际情况来决定是购买还是租赁。如果是长期需要进行遥感监测，购买可能更划算；如果只是偶尔使用，租赁就是更经济的选择。购买时，要注意设备的品牌、型号、性能指标等，确保买到的设备能满足监测需求。
3.设备操作前的准备
在使用遥感设备之前，需要进行一系列准备工作。这包括设备的组装、调试、校准等。比如，卫星遥感设备可能需要与地面站进行连接，确保数据传输的稳定性；航空遥感设备需要安装在飞机或无人机上，并进行飞行计划的制定。
4.实地操作细节
实地操作遥感设备时，要注意以下几点：
-确保设备在稳定的环境中工作，避免因振动、温度变化等因素影响数据质量。
-按照操作手册进行操作，每个步骤都要认真执行，不能马虎。
-如果是航空遥感，要确保飞行安全，遵守相关空域规定。
-实时监控设备工作状态，一旦发现异常，要及时处理。
5.数据的实时获取与存储
遥感设备在监测过程中会实时获取数据，这些数据需要被妥善存储。通常，数据会以数字形式记录在硬盘或者专用的数据存储设备中。要定期检查数据存储设备，确保数据安全。
6.数据传输与共享
获取的数据往往需要传输到数据处理中心进行分析。如果是卫星遥感，数据传输可能通过卫星通信网络进行；如果是航空遥感，数据传输可能需要通过无线网络或者移动存储设备。此外，监测数据可能需要与政府部门、研究机构等共享，以便于数据的进一步利用。
7.实操案例
比如，在一次森林火灾监测中，操作人员提前将遥感设备安装在无人机上，并规划了飞行路线。在实际监测过程中，操作人员通过地面控制站实时监控无人机的飞行状态和遥感数据获取情况。一旦发现火情，立即调整无人机飞行路线，进行重点监测，并将数据实时传输到火灾指挥中心，为火灾扑救提供了宝贵的信息支持。
第三章遥感数据的收集与预处理
1.遥感数据的收集
遥感数据的收集就像侦探收集线索，需要耐心和技巧。首先，要确定收集数据的类型，比如光学影像、雷达影像或者热红外影像。然后，根据监测任务的需求，选择合适