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多源遥感信息在环保监测中的应用

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  摘要:随着我国环保技术的不断发展,多种新型技术都开始应用在环保体系中。这也使得我国环保技术整体水平不断提高,能够较好地促进我国环保事业的发展,保证我国生态环境不受影响。就当前的实际情况来看,多源遥感信息技术在我国的环保监测中已经取得了较好的效果。本文也先阐述了这项技术在当前应用过程中的重要意义,接着从数据选择、数据获取、异常信息与数据的捕捉、捕捉数据的精准度验证四个方面,深入全面的探讨了多源遥感技术在环保检测中的具体应用。
  关键词:多源遥感技术;环保监测;异常数据;精准度验证
  中图分类号:X83 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2019)04-0-01
  Abstract:With the continuous development of China’s environmental protection technology, a variety of new technologies have begun to be applied in the environmental protection system. This also makes the overall level of China’s environmental protection technology continue to improve, can better promote the development of China’s environmental protection cause, and ensure that China’s ecological environment is not affected. As far as the current situation is concerned, multi-source remote sensing information technology has achieved good results in environmental monitoring in China. This paper also expounds the significance of this technology in the current application process, and then comprehensively explores multi-source remote sensing from four aspects: data selection, data acquisition, data capture of abnormal information and data, and accuracy verification of data capture. The specific application of technology in environmental testing.
  Keywords:Multi-source remote sensing technology;Environmental monitoring;Abnormal data;Accuracy verification
  1 多源遥感技术在环保监测中应用的重要意义
  多源遥感技术在当前我国环保监测体系中具有非常显著的应用意义,能够促进我国环保监测工作的正常展开。一方面,在融入了多源遥感技术以后,就能够获得环保监测方面的精准信息,同时各类信息也会变得更加全面。这种情况也使得环保监测工作能够取得更高的成效,显著降低了环保监测的人力物力消耗,具有较高的综合效益。另一方面,在融入了多源遥感技术以后,整个环保监测工作就能够真正走向信息化与智能化,对于各类环保监测信息的处理也会更加流畅。
  2 多源遥感技术在环保检测中的具体应用
  2.1 数据选择
  多源遥感技术在实际应用过程中首先应该进行数据的选择,对应于农村地区秸秆燃烧监测来说主要就是捕捉火点的位置信息。这方面主要通过热红外波段来分析地表温度的异常信息,从而就能够较好的捕捉到着火点。但是由于卫星空间分辨率、人口密度较高、道路分布密集等各个方面的因素影响,使得最终的着火点监测也很有可能会出现一些误差。因此在进行数据选择的时候,相关技术人员应该通过多个卫星的共同监测,并通过方法优化来明确秸秆燃烧的位置信息,最终也就能够提取疑似秸秆燃烧着火点的详细空间信息。
  2.2 数据获取
  使用多源遥感技术以后,对于秸秆燃烧着火点的数据与信息获取主要是通过卫星数据接收设备来完成。即技术人员通过设计卫星接收设备的参数,最终也就能够实现与卫星数据的锁定与接受。整个流程主要是通过接收站来接收卫星的数据信息,再使用变频器输出中频信号,接着使用接收机来对这些数据信号进行最终的调整,形成数字基带信号。在获取这些数据以后,技术人员还应该针对这些数据进行预处理。这里也以RT-STPS为例,分析整个数据预处理的过程。技术人员在得到原始遥感信号以后,先要进行帧同步解码和RS解碼,然后还要进行虚拟通道单元分离,最终转化为比特流单元以后就可以形成源包。
  2.3 异常信息与数据的捕捉
  异常信息与数据的捕捉是整个多源遥感信息技术的核心内容,同时也是达到环保监测最终目标的必要路径。而以农村地区秸秆燃烧着火点的环保监测为例,异常信息与数据的捕捉主要分为两个方面。
  第一,秸秆燃烧着火点的提取工作。这里技术人员不仅需要使用到遥感卫星所提供的各类信息,同时还要使用一些火点算法来对数据进行深层次的分析。结合我国环保监测领域的发展现状来看,使用效果比较好的火点算法主要有单通道阈值法、多通道阈值法和背景分析法。其中最后一种方法由于没有使用固定阈值,而是结合实际情况使用了相对阈值,因此在实际应用效果上要比前两种方法更加显著。这种方法在使用的时候主要是将监测目标区域的温度情况跟周围背景的温度情况进行对比,并在这个对比过程中引入多阈值分析与判定,并基于最终判定的结果来识别火点单元,具体过程可以分为四大块。首先,技术人员应该对监测区域内部的所有着火点提取出来,同时在提取过程中也应该适当使用MODIS云检测算法。其次,技术人员还要结合区域情况来进行水体像元的提出工作,进行初步的筛选。再次,技术人员应该明确目标监测点与周围背景监测单元之间的温度变化关系。如果周围背景监测单元的温度随着与目标监测点的距离变化而呈现出温度不断下降的关系,同时目标监测点的温度数值远远高于区域平均温度,那么就可以初步认定目标监测点为秸秆燃烧着火点。最后,技术人员还应该通过相应的计算公式来进行火点的最终排除工作,形成初步的火点信息集合。   第二,秸秆燃烧着火点的筛选。为了提高最终火点筛选的总体成效,这里主要使用自动分类法和专业分析修正两个模式来对火点进行筛选。其中前者能够借助于计算机软件来实现对火点的基础筛选,具有较高的运作成效。而后者则是为了避免自动分类筛选存在的误差,而引入手工方式来提高最终火点篩选的精度,能够给后续环保监测工作的展开提供相应的数据支撑。除此之外,技术人员可以通过土地利用类型来进步一筛选火点。这也需要技术人员借助于地理信息系统来明确火点是否发生在农田中,并将发生在农田中的火点位置信息标注出来,并集中在一个体系中集中进行处理。
  2.4 捕捉数据的精准度验证
  在对秸秆燃烧着火点信息进行统计、收集、筛选等各项活动以后,最后还要明确捕捉数据的精准度验证。而对于技术人员来说,除了要利用多源遥感信息技术来进行最终验证,并使用相关公式进行计算以外,还应该前往现场来进行实地调研,明确各类数据信息的精准度。这里可以先从标记好的农田火点入手,明确这些火点的精准性,接着还要排查一些具有代表性的非农田火点,最终完成对所有火点数据信息的精准度验证。
  3 结束语
  就当前我国环境监测技术体系来看,基于环保的遥感技术正朝着多平台、多卫星、高空间分辨率等各个方向发展,同时在环保监测中的具体应用也朝着精细化和动态化的方向发展。因此对于我国各个环保监测相关技术人员来说,也应该在平时的时候积极了解多源遥感技术的相关内涵与具体内容,并明确其在不同环保监测领域中的具体应用。特别是要结合实际监测区域的情况来分析影响多源遥感技术使用精准度的因素,并能够使用相关措施来突破这些因素的限制。这样以后,多源遥感技术就能够在环保监测体系中发挥较好的价值与作用,能够促进我国环保体系处于健康稳定的发展。
  参考文献
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  收稿日期:2018-12-21
  作者简介:雷鹏(1980-),男,汉族,本科学历,工程师,研究方向为环境保护。
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