高光譜遙感在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測上的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2024-09-25
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實(shí)施科學(xué)、可靠的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測方法是提升我國環(huán)境保護(hù)工作質(zhì)量的基礎(chǔ),也是環(huán)境保護(hù)工作開展過程中不可缺少的重要環(huán)節(jié),通過環(huán)境監(jiān)測的數(shù)據(jù)可以為環(huán)境保護(hù)工作者提供參考依據(jù),做出正確的判斷與決策。
實(shí)施科學(xué)、可靠的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測方法是提升我國環(huán)境保護(hù)工作質(zhì)量的基礎(chǔ),也是環(huán)境保護(hù)工作開展過程中不可缺少的重要環(huán)節(jié),通過環(huán)境監(jiān)測的數(shù)據(jù)可以為環(huán)境保護(hù)工作者提供參考依據(jù),做出正確的判斷與決策。
但是在實(shí)際的工作之中發(fā)現(xiàn),有許多基層企業(yè)環(huán)境監(jiān)測管理機(jī)構(gòu)并沒有發(fā)揮出環(huán)境監(jiān)測的真正作用,存在著許多漏洞與問題。因此,明確環(huán)境監(jiān)測工作的重要性,并根據(jù)現(xiàn)階段環(huán)境保護(hù)工作的需求制定出環(huán)境監(jiān)測工作的標(biāo)準(zhǔn)與制度,具有重要意義。
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1環(huán)境監(jiān)測的概念
在環(huán)境保護(hù)工作中環(huán)境監(jiān)測十分關(guān)鍵。環(huán)境監(jiān)測是使用各類機(jī)械設(shè)備和方法技術(shù)等來測定目標(biāo)范圍里的標(biāo)志性污染物,以此來獲得污染物的種類、含量、分布情況以及發(fā)展趨勢等,從而根據(jù)獲得的大量數(shù)據(jù)資料為后期的工作安排制定合理計(jì)劃。近幾年,我國經(jīng)濟(jì)快速增長,人民生活水平逐漸提升,但資源的過度消耗以及環(huán)境的污染破壞現(xiàn)象日益嚴(yán)重,對生態(tài)系統(tǒng)造成了一定的損害。
長期下去,不利于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。同時(shí),隨著自然災(zāi)害的頻繁發(fā)生,也起到警示作用,越來越多的人意識(shí)到環(huán)境保護(hù)的重要性,并采取了一系列的措施來防治。在開展環(huán)境保護(hù)工作中環(huán)境監(jiān)測是一項(xiàng)關(guān)鍵舉措,通過高效的監(jiān)測能夠掌握環(huán)境的污染情況,為保護(hù)對策的制定和實(shí)施提供更多有價(jià)值的數(shù)據(jù)。
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2環(huán)境監(jiān)測工作的重要性
2.1提高環(huán)境質(zhì)量評估的科學(xué)性
生態(tài)環(huán)境問題與人們的生活、工作有著緊密的聯(lián)系,而構(gòu)成生態(tài)環(huán)境的主要包括大氣環(huán)境、土壤環(huán)境、水環(huán)境以及由各種生物所構(gòu)建而成的社會(huì)環(huán)境,環(huán)境的顯著變化可以通過人們的感官進(jìn)行感受,但是想要對環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行預(yù)測和準(zhǔn)確分析必須要通過生態(tài)環(huán)境監(jiān)測方法。
科學(xué)、合理的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測能夠有效地對大氣環(huán)境、水環(huán)境、土壤環(huán)境等一系列關(guān)系人們生產(chǎn)、生活的環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評估和分析,而且通過環(huán)境監(jiān)測還可以對整個(gè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量發(fā)展改變趨勢進(jìn)行觀察和預(yù)測,通過環(huán)境監(jiān)測方法能夠直觀和科學(xué)地對生態(tài)環(huán)境水平進(jìn)行反映,幫助環(huán)境保護(hù)工作更為順利地開展和進(jìn)行,從源頭處解決污染,防止整體生態(tài)環(huán)境遭受損害。
2.2避免污染事件惡化
結(jié)合現(xiàn)有狀況來看,存在大量長期污染事件,但也不排除出現(xiàn)突發(fā)性污染事件。一旦出現(xiàn)突發(fā)性污染事件,對生態(tài)環(huán)境造成的影響是難以預(yù)控的。若出現(xiàn)這種狀況,應(yīng)進(jìn)行合理的環(huán)境監(jiān)測,則可結(jié)合具體情況,自動(dòng)調(diào)節(jié)環(huán)境監(jiān)測周期,保障環(huán)境監(jiān)測工作極具穩(wěn)定性。因此,需要長期落實(shí)環(huán)境監(jiān)測工作,綜合對比與分析各項(xiàng)數(shù)據(jù)。參照數(shù)據(jù)發(fā)展情況,避免污染事件有所惡化,有效抑制環(huán)境污染的負(fù)面影響。
2.3為環(huán)境保護(hù)工作提供必要的參考依據(jù)
對與我們生存息息相關(guān)的大氣環(huán)境質(zhì)量水平監(jiān)測,必須要應(yīng)用具備科學(xué)性、有效性的環(huán)境檢測質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)作為依據(jù)進(jìn)行觀察,而且這些環(huán)境監(jiān)測參數(shù)并不是固定的數(shù)值,現(xiàn)階段我國經(jīng)濟(jì)正處于高速發(fā)展階段,工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張,這也是造成溫室效應(yīng)的主要因素之一,而且多個(gè)地區(qū)出現(xiàn)了嚴(yán)重的霧霾污染情況,這也讓大氣環(huán)境監(jiān)測指標(biāo)中必須要關(guān)注大氣二氧化碳排放濃度以及可吸入顆粒物水平等指標(biāo)情況。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步,環(huán)境監(jiān)測技術(shù)也得到了長足的提高,可以有效地監(jiān)測空氣中有害微生物的水平,而這一指標(biāo)也非常有可能會(huì)加入大氣環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量的指標(biāo)之中。
在新的檢測指標(biāo)之中,對環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)開展制定工作時(shí),將不會(huì)實(shí)施危害水源、人體環(huán)境的試驗(yàn),而是要以周期性大氣環(huán)境監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù)作為重要參考,進(jìn)行評定。這也說明,對大氣環(huán)境監(jiān)測工作必須要保證科學(xué)、可靠和有效,這些監(jiān)測數(shù)據(jù)也是后期大氣環(huán)境檢測質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的重要參考依據(jù)。
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3生態(tài)環(huán)境監(jiān)測存在的主要質(zhì)量問題
3.1質(zhì)量保障能力不足
生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作包含非常多的環(huán)節(jié),通常涉及布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)位、采集樣品、運(yùn)輸樣品、保管樣品、測試工作、記錄數(shù)據(jù)、傳輸數(shù)據(jù)、編制工作報(bào)告、報(bào)告歸檔保存等。為了保證監(jiān)測質(zhì)量,相關(guān)部門要加大對各環(huán)節(jié)的監(jiān)督和管理,確保各項(xiàng)工作按照有關(guān)要求規(guī)范操作。然而,許多部門在開展生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作中依然存在一些問題,尤其是缺乏可靠的質(zhì)量保障能力,經(jīng)常出現(xiàn)儀器設(shè)備落后、操作環(huán)境惡劣、試劑選擇不合理、人員專業(yè)素質(zhì)差等情況,會(huì)嚴(yán)重影響監(jiān)測效率和質(zhì)量,導(dǎo)致數(shù)據(jù)信息不準(zhǔn)確。
3.2缺乏開放性監(jiān)測市場
在既往的環(huán)境監(jiān)測工作執(zhí)行過程中,通常應(yīng)用“垂直化”管理方法,希望能通過這種方法保障監(jiān)測數(shù)據(jù)公正性與科學(xué)性。然而,結(jié)合現(xiàn)有的形式來分析,環(huán)境主管部門關(guān)于環(huán)境監(jiān)測市場的管理力度不佳,缺乏資質(zhì)的環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)存在市場中,導(dǎo)致環(huán)境監(jiān)測事業(yè)發(fā)展受干擾。
3.3環(huán)境監(jiān)測缺乏統(tǒng)一管理
對于我國的環(huán)境保護(hù)工作而言,很多的部分在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的布置上沒有統(tǒng)一的有效管理,導(dǎo)致其任務(wù)的布置存在交叉的部分。這就為環(huán)境監(jiān)測工作的開展帶來了巨大的隱患,導(dǎo)致人力物力浪費(fèi)的同時(shí)還存在很多的生態(tài)環(huán)境保護(hù)問題。但是對于各個(gè)部門而言,其之間的交流有限,就導(dǎo)致不能形成統(tǒng)一的監(jiān)測工作,進(jìn)而導(dǎo)致數(shù)據(jù)方面存在一定的問題,導(dǎo)致監(jiān)測工作不能有效的進(jìn)行。環(huán)境監(jiān)測工作的有效進(jìn)行能夠確保各個(gè)部門工作進(jìn)行有效的分配,只有提升環(huán)境監(jiān)測工作的科學(xué)性,才能提升環(huán)境治理工作的合理性。
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4高光譜遙感在植被與農(nóng)田生態(tài)監(jiān)測上的應(yīng)用
通過分析高光譜數(shù)據(jù)特征譜線,能夠準(zhǔn)確評估植被和農(nóng)田的生態(tài)情況。比如:(1)檢測植物的脅迫效應(yīng);(2)測量植物葉綠素含量(3)確定植被覆蓋率;(4)提取氮和木質(zhì)素等生物化學(xué)變量(5)檢測作物或土壤的水分變化;(6)感應(yīng)葉片色素濃度的變化;(7)監(jiān)測農(nóng)作物的生物物理特性和估算產(chǎn)量特征等。通過棉花檢測植物水分脅迫效應(yīng),指出其可反映在高光譜數(shù)據(jù)中;在對植被的生化指數(shù)評估方面,高光譜方法優(yōu)勢明顯。對比不同肥力的小麥光譜,指出能根據(jù)植物葉綠素與含氮量區(qū)分不同的小麥;利用高光譜數(shù)據(jù)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法分析大豆葉綠素含量;用紅邊參數(shù)對植被的葉綠素含量進(jìn)行了估算。
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