探讨雷达遥感在解决环境问题方面的应用

关于利用雷达遥感技术解决环境问题的调研报告
电子科技大学 格拉斯哥学院 2017级 张钰涵
一.调研摘要
雷达遥感技术以其不易受时间、地点等因素限制的特点逐渐成为广泛应用于环境保护、资源勘测等领域的技术之一。将雷达遥感与环保相结合，将极大的提高环保效率，减少人力、物力资源浪费，提高监测精确度。综上所述，进行雷达遥感在环保方面应用的调研是有必要的。这可以帮助人们更近一步了解雷达遥感技术，扩大其应用范围，进而提高环保工作效率。
二.正文
（1）调研目的：
了解雷达遥感的特点优势，以及较为普遍的环境问题，进而确定遥感技术可以应用的领域。

（2）调研时间：2018年10月25日至十月30日。

（3）调研方式：
主要采取网上资料搜集的方式，利用网络查找雷达遥感技术以及环境问题方面的论文、报告、新闻报道，对所得资料进行整合、分析、总结；同时，咨询相关领域的学者、专家，得到相关应用的知识。

（4）调研地点：
电子科技大学清水河校区图书馆。

（5）调研内容：
1.雷达遥感技术有哪些特点。 2.当今较为普遍的环境、资源问题有哪些。 3.遥感技术应用于环境方面的实例及其优势、影响。

（6）调研过程：
10月25日确定调研方向、目的，制定了本次调研的具体方案、安排；26日前往图书馆查阅相关领域的资料；27日联系该领域的专家，展开相关咨询；28日汇总书面及采访资料，对所得资源进行归纳整合；29、30日撰写调研报告、总结。

（7）资料与分析
当前我国处于高速发展阶段，在多个领域实现较大进步、突破，工业产业发展势头良好，推动了社会、经济发展，创造了大量生产力。然而，与此同时，由于重视推动工业发展而忽视了同步加大环境保护力度，一系列环境问题日益凸显，不仅打破了生态平衡，导致资源枯竭、环境污染等问题的出现，也给人们生活都带来了一定的负面影响。
雷达遥感技术是近几十年来发展迅速的一项科技，有较高的应用价值，被广泛应用于多个领域，在推动了其他领域、技术发展的同时，也极大地便利了人们的生活。由于雷达具有穿透力和全天候作业的优势，在环境保护领域中应用需求广泛，如利用雷达技术可以实现对石油泄漏、森林火势、水华、植被生长等问题的监控，也可以实现对陆地、海洋、大气等环境数据采集以及对固体废物污染、土地利用变化等的监测。以下将针对几个应用方面展开较为详细的讨论。
1.雷达遥感在水环境监测中的应用
水污染是当今较为严重的环境问题之一，企业非法排污、海上原油泄漏、农业肥料污染等都是引发水污染的主要成因。可基于清洁水体和污染水体的光谱效应，利用遥感技术对水体状态进行监测，并确定水体污染源类型、位置分布及水体污染分布范围等信息。
利用探地雷达（亦称透地雷达）能探测地下结构和隐藏的金属或非金属目标的性质，可以在不了解污染物来源时，探察污染物流经的地下管线，探明污染物走向，达到快速寻找到污染来源，切段污染源的目的。这对及时遏制污染物排放、有效控制污染事故具有重大的现实意义。
雷达遥感还在溢油监测中发挥着重要作用。随着海洋石油开采业的兴起以及海洋运输等行业的蓬勃发展，近年来发生的多起海上溢油事故给海洋生态平衡造成了极大的破坏。当溢油事故发生后，利用雷达遥感技术，可以较为精确、迅速的锁定污染范围，为国家相关职能部门针对性地开展灾后处理和污染生境评估提供有效证据，尽可能减小对环境造成的负面影响。雷达遥感利用海面的电磁波散射特性观测海洋现象，可以不受自然和人为等条件的限制，全天时、全天候、大范围地开展海面风、波、流、温、盐等海洋要素以及海面溢油等海洋环境灾害遥感监测和预警。
2.雷达遥感在大气污染防治监测中的应用
随着工业的崛起兴盛，工业废气排放量大幅增加，同时，人们生活水平日益提高，私家车数量迅速增长，汽车尾气的排放量加大，致使大气污染形势严峻，迫切需要先进科技支持以实现大气污染防治的目的。激光雷达具有较高的分辨率和灵敏度，在对大气环境的监测中有重要作用。激光雷达能探测气溶胶、云粒子的具体分布，同时能够探测大气成分和污染环境的气体，在发现、切段污染源，阻止污染物在城市上空扩散方面具有较大利用价值。

3.雷达遥感在生态环境监测中的应用
雷达遥感在生态环境监测中也发挥着重要作用。比如对森林植被进行监测来判断当地生态环境状态。雷达回波强度受植被类型、走向、密度等多因素影响，利用不同波段，可对不同物种进行探测，获取植被长势等信息。依据遥感传回的图像信息，相关林业、农业部门可以获取实时资讯，了解当地的生态变化，及时采取针对性措施，展开生态保护工作以实现维持当地生态平衡的目的。

4.雷达遥感在自然灾害监测方面的应用
森林火灾是当今世界性重大灾害之一，会带来巨大的生态破坏和经济损失，因此，有效地进行火灾监测，具有较大的现实意义。遥感监测面积广，时间、空间分辨率高，成本低廉，非常适合火灾的相关信息提取，在森林火灾监测工具中具有特殊的能力和潜力。遥感技术的成熟极大的增强了森林火势监测能力，提高了扑救效率，为森林火灾防治做出了积极贡献。利用遥感进行的火灾监测方法较多，较为成熟的有基于NOAA数据的火点监测算法以及利用MODIS数据的火点监测算法等。

5.雷达遥感在城市热岛监测的应用
随着城市化的推进，城市热岛强度及规模日益加剧，给居民的生活和健康带来了较大影响。遥感技术提供的大范围地表温度空间变化信息，非常适用于分析城市热场空间分布特征。采用基于温度、植被指数、热力景观的监测方法，可实现对城市热岛效应的有效监测。遥感在其中主要发挥了数据信息采集的作用，使监测结果更加真实可靠。

综上，雷达遥感技术在环保领域被广泛应用并发挥了积极作用。我们应高度重视雷达遥感技术的研究、发展，大力培养专业的高水平精英，推动科技进步。

（8）调研存在的局限：
由于本次调研只在校内进行，未前往实地考察，故偏向理论性，实践性较为缺乏。

（9）建议
通过本次调研，认识到了雷达遥感技术应用的广泛性，以及其极高的实际应用价值、对环保事业贡献的积极性，希望可以近一步推进遥感技术在环保领域的应用，提高环保效率，发挥遥感技术价值。

附录
参考文献
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