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遥感监测技术

全国农村环境质量试点监测技术方案

附件2 全国农村环境质量试点监测技术方案环境保护部 2014年8月 —15—

目录一、目的 (17) 二、范围和对象 (17) （一）村庄监测 (17) （二）县域监测 (19) 三、村庄监测内容 (19) （一）环境空气质量 (19) （二）饮用水水源地水环境质量 (20) （三）土壤环境质量 (22) （四）生活污水处理设施出水水质 (23) 四、县域监测内容 (23) （一）地表水环境质量 (23) （二）生态环境质量状况 (25) 五、质量控制 (26) （一）环境空气监测质量控制 (26) （二）饮用水源地监测质量控制 (26) （三）地表水环境监测质量控制 (26) （四）土壤环境监测质量控制 (26) （五）生态环境质量状况监测质量控制 (27) （六）生活污水处理设施出水水质监测质量控制 (27) 六、数据报送和报告编写要求 (27) （一）数据报送 (27) （二）报告提纲 (27) —16—

一、目的为加强农村环境保护，进一步推进农村环境质量监测工作发展，从点到面反映我国农村区域环境质量状况和变化趋势，特制定本技术方案。二、范围和对象监测范围：全国除港、澳、台外的31个省（区、市）。监测对象：农村环境质量监测以县域为基本单元，包括县域监测和村庄监测2个层次。在村庄监测层次，选择一定数量的代表性行政村庄（城中村不作为监测对象），开展环境空气质量、饮用水水源地水质和土壤环境质量监测，参加“以奖促治”农村环境综合整治项目的村庄，须加测生活污水处理设施（含人工湿地）出水水质；在县域监测层次，开展地表水水质和生态环境质量状况监测。（一）村庄监测 1.村庄类型划分根据农村主要生产方式和主要污染来源，将村庄初步划分为生态型、种植型、养殖型、牧业型、工业型、旅游型和其他型等7个类型。（1）生态型村庄指生态环境优美，坐落在受保护的自然保护区、风景名胜区、森林公园、地质公园、生态功能保护区、水源保护区、封山育林地等区域内的村庄。 —17—

全球生态学

1.对气候变化的敏感性、适应性与脆弱性敏感性:指一个系统对气候变化的响应程度。适应性:指系统在其运行、过程或结构中对预计或实际气候变化的可能调节程度。脆弱性:指气候变化对一个系统的破坏程度。它既取决于一个系统对类科学家所使用。全球变化指由于自然和人为因素造成的全球性的环境变化，主要包括气候变化、大气组成变化，如CO2浓度及其它温室气体：指人类依据土地的特点，根据一定的经济与社会目的，采取一系列的生物和技术手段对土地进行的长期性或周期性经营活动，把土地的自然生态系统变为人工生态系统的过程。土地覆盖(land cover)：指自然营造物和人工建筑物所覆盖的地表诸要素的综合体，包括地表植被、土壤、冰川、湖泊、沼泽湿地及各种建筑物(如道路等)，具有特定的时间和空间属性，其形态和状态可在多种时空尺度上变化。 4.温室气体与温室效应温室气体:是指在10微米附近（8~10μm）的红外光谱波长上吸收辐射、对地表有一种遮挡作用的气体，并导致地球大气的增温，如CO2,CH4,N2O,O3和H2O等。温室效应:是指地球大气中高浓度的CO2等温室气体象温室的玻璃罩一样只允许太阳辐射到达地面，却吸收从地面反射的红外辐射，而导致地球指由流体力学方程组和热力学方程组组成的一组用于定量描述发生在大气、海洋、冰和陆地的各种过程的方程组。该方程组可以综合地反映相耦合的大气－海洋－陆地－生物圈系统内的物理、化学、生物和社会过程的相互作用，预测大气运动的变化。是进行天气和气候预植被：是植物生长着、繁殖着，为动物和人类提供食物与隐蔽所，并通过截留雨水与养分循环稳定土壤的植物群落。植被区划:是在一定地段上依植被类型及其地理分布的特征划分出高、中、低各级彼此有区别、但在内部具有相对一致性的植被类型及其有规律组合的植被地理区。植被类型是植被区划的主要依据。

遥感技术在生态环境监测应用中的探讨

遥感技术在生态环境监测应用中的探讨发表时间：2018-03-05T15:44:39.863Z 来源：《防护工程》2017年第30期作者：王翠兰 [导读] 生态环境的监测与管理中，采用遥感技术以卫星、航空遥感技术为基础，全面监测生态环境。云南省丽江市永胜县环境监测站云南丽江 674200 摘要：生态环境的监测与管理中，采用遥感技术以卫星、航空遥感技术为基础，全面监测生态环境。遥感技术为生态环境管理提供了动态化的监测手段，以监督生态环境的质量，预防生态环境污染。生态环境监测中提高了对遥感技术的重视度，能促使监测工作具有动态化、跟踪式的特征，满足生态环境的监测需求。由此，文章主要探讨遥感技术在生态环境监测中的应用。关键词：遥感技术；生态环境；监测 1 遥感技术与环境监测概述遥感技术是指利用探测仪器采集监测目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线，在远距离不接触物体的前提下，对目标物的性质进行识别、测量和分析的一种技术。遥感技术主要包括信息获取、传输、存储和处理等环节。一个完整的现代遥感技术系统一般由遥感平台、传感器、遥感数据接收与处理系统、遥感资料分析翻译系统组成，其中遥感平台、传感器、遥感数据接收与处理系统是决定遥感技术应用成败的三个主要技术因素。目前，遥感平台主要有飞机、火箭和卫星等，传感器主要有摄影机、摄像机、扫描仪、雷达、光谱仪、辐射计等，遥感平台和传感器代表着遥感技术的水平。 2 遥感技术在生态环境中的监测应用 2.1水环境水环境具有复杂、隐蔽的特征，对遥感技术的要求较多。遥感技术需要监测水环境中的温度、深度、有机物等状态来掌握水环境的实际情况，据此来管理水环境。遥感技术为水环境的监测提供了有效的手段，环保部门利用遥感监测了解水环境中的污染信息，从而及时采取应对及治理措施。如某地环保局，通过遥感技术监测水环境内水体的水色与光谱特性，以监测结果作为依据分析水环境是否有异常变化，同时分析诱发变化的原因。该案例中，受影响的水环境区域周围建有工厂厂房和2片规模比较大的居民区，水体易受生活、生产污水的污染，所以技术人员根据遥感技术特点在水体中设置了监测点，监测水体排污、富营养化以及热效应。经过一段时间监测后，发现水体发黑并伴随着臭味，遥感技术监测到水体反射率极低，这表明水体中有机物含量超标从而导致水体内部缺氧，使水体受到了一定程度的污染。在寻找污染源时，通过分析红外传感器收集的水体红外辐射光谱，最后发现水体污染是生活排污导致的。 2.2遥感技术对大气气溶胶的监测在大气环境中存在气溶胶主要是指可见及不可见的微小颗粒，包括人们日常生活中提及的烟、雾及雾霾等。由于这些颗粒体积较小，且容易受环境影响而发生变化，因此传统大气监测手段很难发现并监测大气中的气溶胶含量。随着遥感技术在大气环境监测中的使用，可以通过超高分辨率的卫星对气溶胶的空间位置分布及运动情况进行实时监测，弥补了地面在监测气溶胶工作方面的不足。此外，沙尘暴作为一种发生几率较高的自然灾害也属于大气气溶胶的一种，因此可以通过遥感技术对沙尘暴的情况进行监测，进而方便环保部门及时制定相关策略。 2.3秸秆焚烧遥感监测每逢春秋时节，中国传统的农耕习惯导致秸秆焚烧现象相当严重，此过程会产生大量有害气体，并增加PM2.5、PM10等微小颗粒物的浓度，加重雾霾天气，在对人体健康构成威胁的同时也增加了火灾等隐患。可靠数据表明京津冀地区每年因秸秆焚烧向大气中排放的 PM2.5日均浓度平均增加62.2ug/m3，导致雾霾频发。虽然当地政府在秸秆禁烧综合治理工作上取得了一定成效，但由于遥感影像火点监测技术利用不足，未能有效控制秸秆燃烧源的扩散。随着卫星遥感技术的快速发展，新一代传感器MODIS得到广泛应用，该数据有着较高的时间、空间和光谱分辨率，解决了上一代技术数据的不足，这是该技术快速替代其他数据源得到广泛应用的原因。采用遥感航拍对重点区域进行监测实现秸秆焚烧源头锁定，严重惩处肇事者。 2.4用于径流量预测与预报利用卫星遥感系统所获取的监测数据信息，结合水文气象站的相关信息，在水温模型上输入信息，就可以计算相应的数据信息，然后为径流量的预测预报实现提供依据。实际上，遥感技术是无法直接评价与估算河流径流状况的，但是利用遥感技术，就可以进行地貌、水系、土壤以及植被等研究，再结合区域降水量、土壤含水量以及蒸发量等信息，就可以做好相应的预测与估算。在早期径流量预测中，通过遥感技术就可以获取相关的信息，然后利用卫星云图和水纹模型来分析土壤与植被，通过雷达预测降水量信息，就可以实现对径流量的预测。随着遥感技术的不断发展，遥感技术发挥的作用也日益显著，在径流量的预测与预报中，通过多种覆盖类型蒸发计算，就可以满足径流量的预测。 2.5遥感技术与地面采样分析的合作应用随着遥感技术的不断成熟，遥感技术也在不断应用到大气环境监测更多的工作之中，通过遥感技术与地面采样技术的综合应用，就可以更加准确的分析出大气污染情况，并可以及时制定出相关应对策略。在对环境监测过程中，通过遥感图像的色调差异确定污染范围，再通过对污染区域内含硫、含氯量及PH值进行测定，就可以更加准确的分析出区域内的典型污染源。 2.6生态环境监测遥感技术应用于生态环境监测，具有视野广、获取信息量大、效率高、环境适应性强等特点，监测和评估区域范围内生态环境在人类和自然因素共同作用下的状况和变化规律，对保护和改善生态环境具有重要意义。遥感技术在生态环境监测中表现优异，可以获取地表湿度差异、辨别土地覆盖和植被类型、绘制植被指数图、清查土地利用形式、监视森林砍伐和牧场开垦、矿区生态监测等。 2.7固废污染生态环境管理中，监测固废污染是不可忽视的一项工作。城镇建设加剧了固废污染程度，如：工业垃圾、生活垃圾等。遥感技术监测生态环境中的固废污染时，通过收集监测点的图像数据，分析图像中的颜色、形态等因子，解译图像数据中的信息，能客观地反馈出固废

遥感变化监测流程

多时相土地利用/覆盖变化监测研究方法及数据选取土地是一个综合的自然地理概念，它处于地圈-生物圈-大气圈相互作用的界面，是各种自然过程和人类活动最为活跃的场所。地球表层系统最突出的景观标志就是土地利用和土地覆盖( Land Use and Land Cover)。由于土地利用和土地覆盖与人类的生活、生产息息相关，而人类活动正以空前的速度、幅度和空前规模改变着陆地环境。人类对土地资源的利用引起的土地利用和土地覆盖的变化是全球环境变化的重要因素之一，也是地球表面科学研究领域中的一个重要分支。因此，土地利用和土地覆盖的动态监测（Land Use and Land Cover Monitoring）是国内外研究的热点，也是当前全球变化研究计划的重要组成部分。由多时相遥感数据分析地表变化过程需要进行一系列图像处理工作，大致包括：一、数据源选择，二、几何配准处理，三、辐射处理与归一化，四、变化监测算法及应用等。一、遥感数据源的选取不同遥感系统的时间分辨率、空间分辨率、光谱分辨率和辐射分辨率不同，选择合适的遥感数据是变化监测能否成功的前提。因此，在变化监测之前需要对监测区域内的主要问题进行调查，分析监测对象的空间分布特点、光谱特性及时相变化的情况，目的是为分析任务选择合适的遥感数据。同时，考虑到环境因素的影响，用于变化监测的图像最好是由同一个遥感系统获得，如果由于某种原因无法获得同一种遥感系统在不同时段的数据，则需要选择俯视角与光谱波段相近的遥感系统数据。 1时间分辨率这里需要根据监测对象的时相变化特点来确定遥感监测的频率，如需要一年一次、一季度一次还是一月一次等。同时，在选择多时相遥感数据进行变化监测时需要考虑两个时间条件。首先，应当尽可能选择用每天同一时刻或者相近时间的遥感图像，以消除因太阳高度角不同引起的图像反射特性差异；其次，应尽可能选用年间同一季节，甚至同一日期的遥感数据，以消除因季节性太阳高度角不同和植物物候差异的影响。 2空间分辨率首先要考虑监测对象的空间尺度及空间变异的情况，以确定其对于遥感数据的空间分辨率的要求。变化监测还要求保证不同时段遥感图像之间的精确配准。因此，最好是采用具有相同瞬时视场（IFOV）的遥感数据，如具有同样空间分辨率的TM图像之间就比较容易配准在一起。当然也可以使用不同瞬时视场遥感系统获取的数据，如某一日期的TM图像（30m ×30m）与另一日期的SPOT图像（20m×20m），来进行变化监测，在这种情况下需要确定一个最小制图单元20m×20m，并对这两个图像数据重采样使之具有一致的像元大小。一些遥感系统按不同的视场角拍摄地面图像，如SPOT的视场角能达到±27°，在变化监测中如果简单采用俯视角明显不同的两幅遥感图像，就有可能导致错误的分析结果。例如，对一个林区，不均匀地分布着一些大树，以观测天顶角0°拍摄的SPOT图像是直接从上向下观测到树冠顶，而对于一幅以20°观测角拍摄的SPOT图像所记录的是树冠侧面的光谱反射信息。因此，在变化监测分析中必须考虑到所用遥感图像观测角度的影响，而且应当尽可能采用具有相同或相近的俯视角的数据。 3光谱分辨率应当根据监测对象的类型与相应的光谱特性选择合适的遥感数据类型及相应波段。变化监测分析的一个基本假设是，如果在两个不同时段之间瞬时视场内地面物质发生了变化，则不同时段图像对应像元的光谱响应也就会存在差别。所选择的遥感系统的光谱分辨率应当足

综合应用一：基于遥感的自然生态环境监测

遥感应用实习报告班级：小组：学号：姓名：指导老师：测绘科学与技术学院二零一七年一月

遥感应用实习是《遥感原理与应用》与《遥感图像处理》课后进行的实践教学，是进一步理解、掌握遥感影像处理理论的重要实践环节。遥感信息是测绘、资源调查、环境监测、灾害评价等诸方面应用的主要数据源。各个部门对遥感专业人才的需求也日益凸显，遥感作为一门技术性很强的专业，加强实习实践环节教学是非常必要的。一、教学目标和基本要求实习要求学生能进一步理解遥感图像的含义、遥感图像的表达及对遥感图像的基本操作，能独立设计或应用遥感图像处理软件进行目的驱动的专题操作。因此，要求每个学生都必须认真对待，并保质保量完成实习任务，不得马虎敷衍。希望通过本次实习达到以下几方面的目的： 1．掌握遥感图像处理软件的基本使用方法； 2．会使用遥感图像处理软件进行遥感影像的处理操作，掌握遥感影像处理的一般流程和步骤方法； 3．能够基于所学的遥感原理及其图像处理的相关理论知识，结合遥感图像处理软件解决实际工程的应用问题，能够进行方案设计、处理并分析数据并通过信息综合得到有效的结论； 4．通过提高部分的练习培养学生自主学习和终身学习的意识，提高学生适应社会发展的能力； 5．通过实习加强学生对所学理论知识的理解与掌握。二、实习地点固定教室2教304。三、时间内容和时间安排

基于遥感的自然生态环境监测目录基于遥感的自然生态环境监测.............................................................................. (1) 目录 (1) 摘要 (2) 背景 (3) 1数据获取 (4) 1.1自定义坐标系 (4) 1.2正射纠正 (4) 2预处理 (4) 2.1图像配准 (4) 2.2图像融合 (4) 3生态因子生成 (4) 3.1大气校正 (4) 3.2植被坡度计算 (4) 3.3土壤指数计算 (5) 3.4坡度计算 (5) 3.5自然生态因子归一化 (5) 4生态环境评价 (5) 5总结 (6)

生态环境遥感监测方案上课讲义

生态环境遥感监测方案

生态环境遥感监测方案遥感技术作为目前一种先进的信息采集方式，具有信息量大、成本低和快速的特点，是生态环境监测中非常重要的技术手段。遥感集市运用遥感技术进行矿区生态环境动态监测，为合理开发矿产资源提供基础性数据资料，实现矿产资源的可持续发展，是生态环境领域研究的重要课题。矿区生态环境问题包括：对地表的破坏、对土地的占用和破坏，对自然景观的影响和破坏，造成“三废”污染，破坏水资源、造成水土流失，诱发或孕育滑坡、泥石流、冲击地压、矿震等动力地质、环境地质问题，噪声和振动污染，热污染等。目前，国内外已有许多科学工作者利用遥感技术对矿区生态环境监测做了研究：一方面，是利用不同时相的波段组合图、指数变化图和土地覆盖类型变化图来体现地表信息的变化，从而进行矿区生态环境动态监测，但往往是定性或半定量分析，并且多是单个大面积的矿区，对于大范围分布零散的矿区研究甚少；另一方面，是将遥感信息与其他调查数据（如土质、水质等数据）相结合，具体研究采矿引起的土质变化、水质变化、地表变形等，虽然细致、透彻，但费时、费力。针对湖北大冶矿区分布零散的特点，应该采用多时相陆地卫星遥感数据，首选遥感集市高分数据，在不同波段组合和各种指数运算应用的基础上，分析各类地表地物具体光谱特征和空间特征，用基于知识的决策树的方法进行分类，得到具有高精度的分类结果图，然后基于不同时相分类结果的变化检测，通过对研究区水体污染、矿区复垦、耕地变化等的定量分析，进行了湖北大冶矿区生态环境监测的研究。遥感数据的获取和预处理湖北大冶面积为1400km2，属亚热带季风气候区。由于20世纪的 80年代到90年代是矿区开采的相对高峰期，并且由此引起的生态环境问题有一定滞后效应，同时为了减少季节上产生的误差，而夏季植被丰富，易于区分矿区和植被类型，本文从现有的资料中选取有代表性的1986年7月底、1994年11月的TM 影像和2002年 9月初的ETM 影像进行处理和分析比较（其中1994年 TM 影像因季节差异仅作矿区的比较）。由于地面站在接收信号时根据遥感平台、地球、传感器的各种参数进行的几何校正，还不能满足专业解译和综合分析的需要，本文以 !,- 万比例尺的地形图作为参考坐标，对湖北大冶矿区的遥感影像进行几何精校正。纠正时在图像和地形图上分别均匀地选取易于辨别、目标清晰、特征突出的 )-个点作为控制点，如道路交叉口、桥梁端点、坝堤等。遥感影像解译分类方法概述利用 TM遥感数据影像提取土地覆盖的方法主要有：1.利用原始波段进行光谱信息分类； 2.利用变换后的影像特征进行分类，主要的变换方法有主成分变换、缨帽变换、比值法、生物量提取等方法。基于上述特点，本文采用逐级

遥感技术在国内外的应用发展

遥感技术在国内外的应用和发展分析摘要：经过三十多年来的发展，卫星遥感技术应用的范畴已经从当初的单一遥感技术发展到今天包括遥感（RS)、地理信息系统(GIS)，全球定位系统(GPS)等技术在内的空间信息技术，逐渐深入到国民经济、社会生活与国家安全的各个方面，使社会可持续发展和经济增长方式发生了深刻的变化，其发展与应用水平业已成为综合国力评价的重要标志之一。了解掌握遥感技术的发展，特别是应用的发展，有助于我们及时了解行业前沿，更好的为我国遥感技术的发展找到方向。关键词：遥感RS 空间信息灾害监测卫星定位我国经过“八五”，“九五”的攻关研究，RS、GIS和GPS的综合配套发展能力开始形成，为3S走向实用奠定了基础。在应用方面，3S技术已在国家的经济建设中，尤其在重大自然灾害监测与评估和资源调查等方面，为国家领导人和各级政府部门提供了大量科学的宏观辅助决策信息，产生了巨大的社会效益。在技术应用逐步由国家行为向产业行业的转化过程中，有力地推动了国土、农业、林业等部门对这些新技术的认同和采用，越来越多的部门，已经正在将这些技术摆上部门业务化应用的日程，成为主管部门执法或制定产业政策、规范及行业技术改造的重要依据之一。遥感技术集中了空间、电子、光学、计算机通信和地学等学科的最新成就，是当代高新技术的一个重要组成部分。国际上遥感技术的发展，将在未来15年将人类带入一个多层。立体。多角度，全方位和全天候对地观测的新时代。各种高、中、低轨道相结合，大、中、小卫星相互协同，高、中、低分辩率互补的全球对地观测系统，将能快速、及时地提供多种空间分辩率、时间分辩率和光谱分辩率的对地观测海量数据。遥感技术在应用中的发展一、遥感技术在资源环境宏观信息信息获取上的应用建立基于遥感技术的国家级资源环境宏观信息服务体系，该服务体系包括以中国1：25万土地利用数据为核心的国家资源环境空间数据库，二个部级服务系统，三个省级示范系统及五个县级服务系统，珠江三角洲地区“4D”(数字高程模型DEM，数字正射影像库DOQ，数字专题地图库DRG和数字专题信息DTI)技术系统以及全国资源环境信息技术系统。以1：10万土地利用数据为核心的国家资源环境数据库包括30多种主要资源环境要素，且具有统计的数据标准、参数、数据格式与数据精度。该库将每五年实现全面更新，东部主要地区每年更新。两个部级服务系统是面向农业部和国家林业局开发的。其中农业部以上述本底数据库为基础，针对华北地区有关缺少耕地的农情进行分析，直接支持了农业部的决策工作。国家林业局的系统在本底数据库基础上，直接支持了国家生态环境的建设工作。三个省级示范系统，则是专为江苏、福建和安徽开发的，它们都包括资源与环境数据库、基础地理数据库、资源环境专题数据、社会经济统计数据库及1：10万(江苏、福建)和1：5万(安徽)土地利用数据库。现三个省级示范系统已经开始为三省的国民经济建设提供

遥感监测技术方案(特选参考)

农业生态遥感监测的内容为2014年北京市1期冬小麦面积监测，2014年北京市2期玉米（春、夏玉米）面积监测，2014年北京市4期设施农业占地面积，2014年秋季露地菜面积监测。具体的生产流程如下： 1、专题信息获取专题信息主要指北京市冬小麦、玉米、设施农业、秋季菜田四类专题，具体监测方法和生产流程如下： 1.1专题监测方法（1）小麦、玉米监测小麦监测北京市2014年冬小麦数据，以2014年4-5月遥感影像为主；玉米监测2014年北京市玉米，以2014年6-9月遥感影像为主，具体的技术方法如下：在综合考虑北京市地形特点，小麦、玉米种植结构特点的基础上，经过对小麦、玉米种植物候，遥感生产的经验总结和对多种数据的对比、分析，提出一套基于“分目标、分区域、分数据、分技术”的“四分”技术方法，融生产标准规范、质量控制体系和用户响应机制为一体的小麦、玉米播种面积统计统计遥感调查方法。该方法按照一定的分层指标将北京市行政村进行划分，再对不同层级的村执行不同的数据计划和技术对策，最后采取分层抽样法评估信息提取结果的精度，并对未满足精度要求的区域进行成果修订（图1-1）。

业务需求与统计制度基于行政村成果的分层抽样数据采集及预处理综合信息数据库基于行政村的种植规模分区分区现势影像数据采集与处理信息提取及修订基于种植规模的不同提取方法外业调查和内业修订满足内业信息提取精度成果精度评估外业调查及精度评估成果整理矢量数据和统计报表标准化分析反推修订达标未达标分目标，分区域，分数据，分技术标准规范与质量控制图1-1 总体技术路线图为提高小麦、玉米播种面积统计遥感调查精度，充分发挥多源数据及人机交互解译的能力，研究出基于“四分”总体技术方法的小麦、玉米专题统计遥感生产流程。“四分”技术：指“分目标、分区域、分数据、分技术”。四分技术是对按照一定标准划分的区域，分别采取不同的目标、数据和技术策略，使信息提取更具有针对性、有效性，达到提高精度的目的。具体包括两大关键技术：解译分区技术体系和精度评估技术。 1）人机解译分层技术根据北京市小麦、玉米分布范围，结合北京市地形特点和小麦、玉米种植特点，将分布区分为三大带：“山区带、丘陵带、平原带”。继而根据所分的三大区域，进一步研究小麦、玉米的种植特点和光谱纹理特征，结合地形地势、分布趋势、地块破碎程度、地块大小、占耕地面积以及解译难易程度等多方面指标，通过定性定量相结合将北京市小麦、玉米种植区域进一步细化区分，针对不同区域采用不同的目标、数据和技术策略，抓住重点、难点，优化目前提取方法，提高小麦、玉米统计遥感调查精度。

水资源环境遥感监测

贵州大学环境监测学题目：水资源环境遥感监测姓名：颜兴奎

2011年12月12日水资源环境遥感监测前言水资源是人类赖以生存和社会发展不可替代的战略资源。随着人口的急剧增加、社会经济的迅速发展，以资源匮乏和污染为主要特征的水资源安全日益成为全球性问题，亦是我国生态环境改善和社会可持深发展的主要制约因素。如何建立有效的方法，科学、准确、快速地对水资源环境进行监测，适时掌握水资源环境的变化信息，进而采取相应的措施，已成为对水资源的有效利用、合理规划及保护的关键问题。一、水污染的现状中国是一个水资源短缺、水灾害频繁的国家，水资源总量居世界第六位，人均占有量只有2500立方米，约为世界人均水量的1/4，在世界排第110位，已被联合国列为13个贫水国家之一。中国有82%的人饮用浅井和江河水，其中水质污染严惩细菌超过卫生标准的占75%，受到有机物污染的饮用水人口约1.6亿。据最新资料透露，目前中国主要大城市只有23%的居民饮用水符合卫生标准，小城镇和农

村饮用水合格率更低。多年来，中国水资源质量不断下降，水环境持续恶化，由于污染所导致的缺水和事故不断发生，不仅使工厂停产、农业减产甚至绝收，而且造成了不良的社会影响和较大的经济损失，严重地威胁了社会的可持续发展，威胁了人类的生存。所以，我们必须采取相应措施处理水污染，而有效的水环境监测技术就显得很有必要，因而将遥感技术运用到水环境监测中，产生了一门新技术——水环境遥感监测技术。二、“3S”技术 “3S”是指遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）三种空间信息技术的简称。一、遥感是一种以非直接接触方法对远距离目标性质进行探测的技术。遥感技术系统由遥感平台、传感器、遥感介质、数据处理和应用五部分组成。二、地理信息系统是一个具有多种功能的计算机软、硬件系统，是一个具有空间数据的采集、储存、检索、分析和可视化的数据库管理系统。三、全球定位系统是一个高精度、全天候和全球性的无线电导航、定位和定时的多功能系统。其由GPS卫星星座、地面监控系统和GPS信号接收机三部分组成。二、水环境遥感监测技术一、遥感监测的机理水污染遥感监测的主要机理是被污染水体具有独特的有别于清

环境遥感试卷

试卷一一、填空题（共10题，每题２分） 1、“遥感”(Remote Sensing)，即“遥远的感知”。在一定距离以外感测目标物的信息，通过对信息的分析研究，确定目标物的属性及目标物之间的相互关系。它是一种以_________、__________、___________为基础的综合性应用技术。 2、遥感信息的三个物理属性是：______________、_________________、____________________。 3、近红外波段在植物遥感中的重要作用，这是因为近红外区的反射是受叶内复杂的叶腔结构和腔内对近红外辐射的________控制，以及近红外光对叶片有近50%的____和_____的原因。 4、植物的发射特征主要表现在________和________谱段。植物在热红外谱段的发射特征，遵循__________定律，与植物温度直接相关。 5、土地覆盖是“地球陆地表层和近地面层的_____________，是自然过程和人类活动共同作用的结果”，而土地利用是指人类利用土地的___________和_________不断满足自身需求的行为过程。 6、遥感图像的分类有__________和___________两种。 7、土壤热通量指土壤_____________，与热流方向的土温梯度、土壤热容量、热扩散率成______，对土壤蒸发、地表能量交换均有影响。 8、水的光谱特征主要是由水本身的物质组成决定，同时又受到各种水状态的影响。水体可见光反射包含____________、__________及______________3方面的贡献。 9、海洋的微波辐射取决于2个主要因素：一是海面及一定深度的_____________，二是___________。 10、遥感区域地质调查填图的最大特点是充分利用遥感图像的__________，结合地面调查工作进行多层次的___________，在整体上提高对工作区区域地质特征的全面认识，解决突出的基础地质问题和与成矿有关的关键问题，加快填图速度，提高成图质量。二、选择题（共10题，每题２分） 1、遥感信息，是指以__________为载体，经介质传输而由航空或航天遥感平台所收集到的反映地球表层系统现象的空间信息。 A 光 B 电磁波 C 光和电磁波 D 光或电磁波 2、遥感信息中最基本的几何单元是像元（pixel），每一个像元所载的信息是_________。 A 灰度 B 反射率 C 辐照度 D 辐亮度 3、____________是叶子健康状况最灵敏的标志，它对植被差异及植物长势反映敏感，指示着植物光合作用能否正常进行；_____________被植被叶绿素强吸收，进行光合作用制造干物质，它是光合作用的代表性波段。这两个波段数值的不同组合，是植被指数的核心。 A 紫外波段、可见光绿波段 B 近红外波段、可见光红波段 C 绿光波段、可见光黄波段 D 黄光波段、可见光红波段 4、作物在不同的生长期具有不同的光谱特征。叶子生长过程中，叶绿素含量_____，叶肉细胞间隙数增加，可见光反射率_______，而近红外反射率__________。 A 增加、降低、升高 B 降低、增加、升高 C 升高、增加、降低 D 降低、降低、升高 5、可见光——红外力法，主要利用土壤及土壤上覆植被的光谱__________来估算土壤水分。 A 发射特性 B 散射特性 C 反射特性 D 光谱特性 6、水面入射光谱中，仅有____________才透射入水，其他波段的入射光或被大气吸收或被水体表层吸收. A 可见光 B 微波 C 红外C 紫外 7、微波谱段适合于海洋遥感主要是因为__________。 A 微波在水中穿透能力强 B 微波具有穿云破雾的能力 C 微波的辐射分辨率高 D 微波的光谱分辨率高 8、遥感探测范围由大到小依次是__________。 A 飞机、陆地卫星、宇宙飞船 B 宇宙飞船、陆地卫星、飞机 C 陆地卫星、飞机、宇宙飞船 D 陆地卫星、宇宙飞船、飞机 9、遥感探测的范围越大，则__________。 A 获得资料的速度越慢 B 获得资料的周期越长 C 对地物的分辨率越低 D 对地物的分辨率越高 10、在遥感影像上，湖泊、河流呈现的颜色是__________。 A 红色 B 灰白色 C 深蓝色或蓝黑色 D 浅蓝色三、判断题（共１０题，每题２分） 1、遥感反映的土地信息仅仅是地表的综合特征。（） 2、在利用遥感方法进行土地利用/覆盖变化研究时，遥感图像的像元是随着地物的成分、纹理、状态、表面特征及所使用的电磁波段的不同而变化。（） 3、清水，在近红外、短波红外部分几乎吸收全部的入射能量，反射能量很小。这一持征与植被和土壤光谱形成十分明显的差异，因而在红外波段识别水体较容易。（） 4、海水的电学性质是由海水表层物质组成及温度所决定的。（） 5、声波可以使海洋遥测水深的范围有所扩大，激光在水中传播性能更好可以克服遥感在深度上的局限。

生态环境监测网络建设方案

《生态环境监测网络建设方案》全文印发各省、自治区、直辖市人民政府，国务院各部委、各直属机构：《生态环境监测网络建设方案》已经党中央、国务院同意，现印发给你们，请认真贯彻执行。国务院办公厅 2015年7月26日生态环境监测网络建设方案生态环境监测是生态环境保护的基础，是生态文明建设的重要支撑。目前，我国生态环境监测网络存在范围和要素覆盖不全，建设规划、标准规范与信息发布不统一，信息化水平和共享程度不高，监测与监管结合不紧密，监测数据质量有待提高等突出问题，难以满足生态文明建设需要，影响了监测的科学性、权威性和政府公信力，必须加快推进生态环境监测网络建设。一、总体要求（一）指导思想。全面贯彻落实党的十八大和十八届二中、三中、四中全会精神，按照党中央、国务院决策部署，落实《中华人民共和国环境保护法》和《中共中央国务院关于加快推进生态文明建设的意见》要求，坚持全面设点、全国联网、自动预警、依法追责，形成政府主导、部门协同、社会参与、公众监督的生态环境监测新格局，为加快推进生态文明建设提供有力保障。（二）基本原则。

明晰事权、落实责任。依法明确各方生态环境监测事权，推进部门分工合作，强化监测质量监管，落实政府、企业、社会责任和权利。健全制度、统筹规划。健全生态环境监测法律法规、标准和技术规范体系，统一规划布局监测网络。科学监测、创新驱动。依靠科技创新与技术进步，加强监测科研和综合分析，强化卫星遥感等高新技术、先进装备与系统的应用，提高生态环境监测立体化、自动化、智能化水平。综合集成、测管协同。推进全国生态环境监测数据联网和共享，开展监测大数据分析，实现生态环境监测与监管有效联动。（三）主要目标。到2020年，全国生态环境监测网络基本实现环境质量、重点污染源、生态状况监测全覆盖，各级各类监测数据系统互联共享，监测预报预警、信息化能力和保障水平明显提升，监测与监管协同联动，初步建成陆海统筹、天地一体、上下协同、信息共享的生态环境监测网络，使生态环境监测能力与生态文明建设要求相适应。二、全面设点，完善生态环境监测网络（四）建立统一的环境质量监测网络。环境保护部会同有关部门统一规划、整合优化环境质量监测点位，建设涵盖大气、水、土壤、噪声、辐射等要素，布局合理、功能完善的全国环境质量监测网络，按照统一的标准规范开展监测和评价，客观、准确反映环境质量状况。（五）健全重点污染源监测制度。各级环境保护部门确定的重点排污单位必须落实污染物排放自行监测及信息公开的法定责任，严格执行排放标准和相

遥感技术在全球变化研究中的应用

第34卷第1期2009年1月环境科学与管理 ENV I RONMENTAL SCI ENCE AND MANAG E MENT Vol 34N o 1 J an .2009 收稿日期:2008-07-03 作者简介:王海花(1981-),女,山西省朔州市人,硕士研究生,研究方向为地理信息系统及其应用。文章编号:1673-1212(2009)01-0156-06 遥感技术在全球变化研究中的应用王海花1 ,刘耀龙1 ,阎成赟 2 (1.华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室,上海200062;2.海军出版社,天津300450) 摘要:全球变化是当今地球科学研究的热点。具有快速、多波段、周期性、大面积覆盖等观测能力的空间遥感技术,是全球环境变化研究中不可替代的重要手段。本文对全球变化研究的主要内容进行了简要回顾,对遥感技术在全球变化研究当中的地位和作用进行了论述。遥感技术在中国全球变化研究中的应用主要体现在土地覆盖、森林与草场、海洋调查与灾害监测等方面。这些研究为遥感技术在全球环境变化研究中的深入应用奠定了基础。关键词:全球变化;遥感技术;土地覆盖;灾害监测中图分类号:X 87 文献标识码:A A pplicati on of R e m ote Sensi ng T echno l ogy to G l oba l Env iron m ent Change W ang H a i h ua 1 ,L iu Y ao l o ng 1 ,Y an Chengyun 2 (1.East Ch i naNor m al Uni versit yM i n i str y of Educ atio n Ke y Laborator y of Ge ogra phy-I nfor matio n Sci ence ,Shanghai 200062,Ch i na ;2.Navy Press ,T i an jin 300450,Ch i na) A bstract :G lobal envir onm ent change is t he top resear ch of earth scie n c e .Re m ote sensi ng technology ,w h ic h has qu i ck ,m u lti band ,cyclic and large-area observati on ca pab ilities ,i s t he irre p laceable m ethod i n glo bal e nviron m ent cha nge r esearch .Th is paper bri efl y i ntr oduces them ai n content on gl obal envir onm e n t c hange resear ch a nd exp lai ns the status a nd r ole of re m ote sensi ng to gl obal e nviron m ent change .App licati ons of r e m ote sensi ng t o g l obal envir onm ent cha nge i nclude la nd cover ,forest and pasture ,oceanograph ic survey ,d isaster con tr ol a nd so on .These researc hes lay the fo undati on for i n-dep t h a pp licati ons of re m ote se ns i ng to glo bal envir onm e n t change researc h . K ey words :global envir onm ent change ;re m ote sensi ng technology ;la nd cover ;d isaster con tr ol 当前,人类面临着人口膨胀、资源匮乏和环境恶化三大危机,而其中环境恶化制约着人类的生存和资源的可持续利用。影响全球环境的温室效应、臭氧层破坏、森林锐减、物种灭绝、土地退化和淡水资源短缺等一系列重大问题困扰着人类社会。面对全球环境日益恶化的严峻现实,科学家必须在研究全球变化现状的基础上,预测未来环境变化趋势,从而为政府决策提供科学依据[1] 。遥感具有全球观测的能力,即遥感可从多波段、多时相和全天候角度获得全球观测数据,这在全球环境变化研究中是其它任何方法或技术无可替代的。全球尺度环境问题的出现,诸如土地退化、全球变暖、海平面上升、生物多样性丧失和全球性资源危机等,迫使人类从全球角度、不同层面上去观测地球,研究地球各圈层、各子系统间的物质、能量循环及相互作用机理,甚至还要研究地球与星际空间的相互作用,这些促进了空间科学,特别是遥感技术的长足发展。遥感技术的发展,无论是其平台技术,还是其传感器技术,都以地球观测作为主要目标,不断提高了遥感平台光谱分辨率、空间分辨率和时间分辨率。例如,美国、日本和欧空局等不惜投入巨资,纷纷出台新的地球观测系统(EOS)计划,在航空、航天等空间领域展开了激烈的竞争,从T I R OS 卫星到NOAA,从LandsatMSS 到LandsatTM,从SPOT 到新一代ADEOS 以及Radarsat 等无不提高其空间和时间分辨率,从更高、更广、更精确的角度获取全球或大尺度地球资源、环境动态数据。中国地处东亚季风区,水、热和土地等农业自然条件的区域差异显著,为了掌握中国资源与环境国情,近30年来开展了遥感环境监测、资源调查,不断积累了土地覆盖动 156

环境遥感监测技术的应用与发展趋势

环境遥感监测技术的应用与发展趋势基于对遥感监测特征以及遥感技术应用于环境监测优越性的认识，介绍了大气遥感监测、水遥感监测和生态遥感监测的最新动态，并从遥感技术发展、与环境监测结合、不同环境要素遥感监测三个层面，论述了遥感技术在今后一段时间的发展方向。标签：遥感技术；大气环境；水环境；生态环境；环境监测通过运用遥感监测技术，我们能够很好的应对过去监测工作中遇到的难题，比如时空阻隔，无法体现整体，费用过高等等，由于当前的生态不断恶化，此时高速全面的遥感工艺已然成为了我们最常使用的监测措施。 1 遥感技术概述 1.1 遥感的概念所谓的遥感技术，具体的说是一类借助物体反射电磁波，来实现远程监测目的的一种技术。其借助观测设备，利用各种物体的独特光谱性能来实现观测目的，获取有价值的内容。 1.2 遥感的分类（1）如果按照探测波段来区分的话，我们可把其划分为：紫外遥感、可见光、红外遥感、微波遥感。（2）如果按照搭载设备的平台来划分的话，我们可以把其分成：航天遥感技术、航空遥感技术和地面遥感技术。（3）如果按照传感设备的运行形式来区分的话，我们可以把其分成：主动式遥感技术、被动式遥感技术。 2 遥感工艺在环境监测中的意义 2.1 监测区间宽，综合全面如果只是从地表观测的话，我们能获取的信息非常少，但是如果使用遥感设备从卫星上拍摄的话，很显然获取的信息非常全面，而且更加真实。该技术可以从总体上观测环境，确保监测工作朝着立体化方向发展，具有区间宽，综合性强的特点。 2.2 高效快速因为该项技术使用的飞行装置都是非常先进的，因此它能够以较快的速率获取所需的资料，所以能够提升工作效率。而且，信息的传递是借助电子光学设备来完成的，所以其更加的现代化，便于我们更好的创建数据模型。此时我们国家

09洪涝灾害雷达遥感监测方法

09洪涝灾害雷达遥感监测方法洪涝灾害遥感监测方法：光学遥感方法使用最多的是美国NOAA气象卫星和陆地资源卫星，也使用风云气象卫星开展洪涝灾害的监测；微波遥感的方法主要是利用主动成像的雷达遥感方法进行洪涝灾害的监测。水体光谱特征，CH3小于图像平均值为洪水期，反之为非洪水期；CH1相对减小，CH2相对增加，有向陆地逐渐过渡的趋势，往往该部分水体被陆地包围或覆盖在陆地上。水体空间特征，水体相对于陆地或云层等呈现出较为均一的图斑，无明显纹理特征；水体图斑边界相对云层较稳定，河流的现状特征（湖泊、海洋的面状特征）较明显。气象卫星高时间分辨率、成像范围大等特征使其成为大范围洪涝动态监测的重要手段。洪涝灾害雷达遥感监测：雷达遥感具有全天候、全天时的数据获取能力和对一些地物穿透的能力，成为监测洪涝灾害最为有效的遥感技术之一。多颗在轨运行的航天雷达卫星在时相互补，可对同一地区形成连续观测。灵活、机动的机载雷达系统可用于特殊时期的快速监测，这些从技术上保证了采用雷达监测洪涝灾害的可能性与有效性。水体由于镜面反射回波强度较小，在图像上呈现出暗色或黑色，而陆地的回波强度较大，呈现灰白色或黑灰色，故在雷达图像上水陆界线分明，可以清晰地看到洪水到达地段及其淹没范围，利用雷达孔径图像能很快地监测受灾地区的情况。发展SAR图像与其他图像的融合势在必行，受灾中的SAR 图像和灾前的TM或ETM、SPOT等多光谱光学图像数据具有很强的互补性。基于DEM的SAR图像洪水水体的提取，在地形数据的支持下，实现星载SAR图像洪水水体的半自动提取。洪涝灾害SAR图像斑点滤波方法：斑点滤波方法的主要目的是从含有斑点的SAR图像中恢复SAR图像；进行反演工作需要图像像元值的可信度，感兴趣的信息是面目标，如果还考虑边缘保持的情况则没有多少意义；而如果进行边缘信息提取等工作，主要考虑的是边缘信息，这种情况下考虑其他标准是不必要的。基于半变异函数的SAR图像地表淹没程度分析：SAR由于具有一定的穿透性，在一定条件下能穿透植被冠层，在植被冠层和水面之间形成双向散射，因而能监测到植被覆盖下的水体，从而在一定程度上获取植被覆盖下的淹没范围。完全被淹没的水域呈镜面反射，植被覆盖的半淹没区呈双向散射，而未被淹没的区域呈漫散射。空间自相关特性，在SAR图像上的表现就是图像灰度值之间的空间自相关性和图像的纹理特征。不同淹没程度下的地表在图像表现出不同空间自相关性和纹理特征，而半变异函数能充分反映图像数据的随机性和结构性，即充分反映了图像数据的空间自相关性和纹理特征。半变异函数理论：变程，描述了当观测变量的空间依赖性达到最大时的地面距离，它和图像中地物的大小有关，反映随机变量的影响范围。基值，定义了从数据中获取到的最大的半变异值，和被地物覆盖的区域范围有关。基台值，表征了观测数据之间的随机方差或者是空间独立变量，不受位置改变的影响。基于纹理与成像知识的高分辨率SAR图像水体检测：由于SAR侧视成像，根据像素灰度值很难将地物阴影和水体分开，采用DEM来模拟雷达图像，从中获取山体阴影，将水体和山体阴影分开，实现水体检测，也可以对光学图像和SAR图像融合来提取水体，小目标往往以纯像元形式存在，能够反映小目标的散射特征、位置特征和结构特征等复杂信息。基于知识的目标检测是根据目标成像机理、拓扑关系、几何形状与结构信息、目标纹理特征等进行检测。试验结果分析：面向对象方法，不再以单独像元为研究对象，而是以地物对象为研究对象，可以灵活地利用地物本身的光谱、形状等信息，从而可以大大提高分类精度。通过多尺度分割技术将图像分割成代表图像信息的对象，再利用对象本身所包含的信息（光谱、形状等）对对象进行分类。其采用模糊分类法，对类进行描述时采用了隶属度函数的方法，代替