通(tōng)過航空遙感來(lái)監測水(shuǐ)質污染物(wù)質

      航空遙感可(kě)監測污染物(wù)質，通(tōng)過航空遙感來(lái)檢測水(shuǐ)域的(de)水(shuǐ)質污染問題；首先來(lái)了(le)解一下(xià)遙感，遙感是指在不直接接觸目标地物(wù)的(de)情況下(xià)，對(duì)目标地物(wù)進行遠(yuǎn)距離探測、識别和(hé)獲取地物(wù)信息的(de)過程，空間中的(de)電磁波、聲波、重力場(chǎng)等都可(kě)用(yòng)作遙感，但通(tōng)常所述遙感是指利用(yòng)電磁波獲取目标地物(wù)信息的(de)電磁波遙感。由于任何溫度高(gāo)于絕對(duì)零度的(de)物(wù)體均能發射、反射或吸收能量輻射，而且不同物(wù)體有不同性質結構，所以不同地物(wù)均具有其獨特的(de)輻射特性。同樣在水(shuǐ)環境監測中，不同溫度、泥沙含量、藻類數量、污染程度的(de)水(shuǐ)體也(yě)都有不同的(de)輻射特性，通(tōng)常各種水(shuǐ)體的(de)特性可(kě)以通(tōng)過遙感圖像反映出來(lái)。污染水(shuǐ)體具有不同于清潔水(shuǐ)體的(de)光(guāng)譜特征，這(zhè)些光(guāng)譜特征體現在對(duì)特定波長(cháng)的(de)吸收或反射，而且這(zhè)些光(guāng)譜特征能夠爲遙感器捕獲并在遙感圖像中體現出來(lái)。根據對(duì)圖像的(de)識别情況，我們就可(kě)以獲得(de)水(shuǐ)體的(de)水(shuǐ)質參數或者水(shuǐ)體污染狀況。有基于此，遙感技術可(kě)以在水(shuǐ)環境監測中得(de)到應用(yòng)。

　　伴随著(zhe)社會經濟等各方面的(de)快(kuài)速發展，我國江河(hé)湖海的(de)各種水(shuǐ)體受污染程度也(yě)不斷加重，包括生活廢水(shuǐ)污染、泥沙等懸浮固體污染、石油污染、重金屬污染、富營養化(huà)污染和(hé)熱(rè)污染等。中國環境監測總站提供資料表明(míng)，我國水(shuǐ)環境面臨三大(dà)問題：

　　①主要污染物(wù)排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過水(shuǐ)環境容量;

　　②江河(hé)湖泊普遍遭受污染;

　　③生态用(yòng)水(shuǐ)缺乏，水(shuǐ)環境惡化(huà)加劇。

       水(shuǐ)污染的(de)現狀可(kě)以表明(míng)，我國水(shuǐ)環境污染形勢嚴峻，因此提高(gāo)水(shuǐ)環境監測效率的(de)工作勢在必行。傳統方式的(de)水(shuǐ)環境監測主要是地面布點采樣，然後實驗室分(fēn)析得(de)出結論，這(zhè)種方式由于受自然條件和(hé)時(shí)空等因素影(yǐng)響，具有一定的(de)局限性。例如，在大(dà)面積水(shuǐ)域的(de)監測過程中，僅僅依賴于監測台站和(hé)傳統監測方式，很難滿足對(duì)水(shuǐ)體污染監測所需的(de)實時(shí)、快(kuài)速、宏觀、準确的(de)監測要求，從而不能全面準确地反映出水(shuǐ)體狀況。而與傳統監測方式相比，遙感技術具有宏觀、綜合、動态和(hé)快(kuài)速的(de)特點，并且可(kě)以獲取其他(tā)監測手段無法獲取的(de)信息。水(shuǐ)環境狀況的(de)惡化(huà)和(hé)傳統監測方式的(de)不足，将促使遙感技術在水(shuǐ)環境監測中的(de)廣泛應用(yòng)。

　　一、水(shuǐ)環境遙感應用(yòng)的(de)常用(yòng)平台與數據

　　通(tōng)常，水(shuǐ)環境監測主要利用(yòng)的(de)是衛星遙感和(hé)航空遙感平台，主要利用(yòng)的(de)數據包括美(měi)國Landsat-MSS、TM數據，法國SPOT-HRV數據以及各種航空遙感數據。20世紀70年代到80年代初，航空遙感廣泛應用(yòng)于監測海水(shuǐ)中的(de)浮遊植物(wù);80年代中期以後遙感監測水(shuǐ)質的(de)工作主要利用(yòng)衛星數據和(hé)航天平台上的(de)多(duō)光(guāng)譜掃描儀及成像光(guāng)譜儀的(de)遙測數據。水(shuǐ)環境遙感監測中常用(yòng)數據就其應用(yòng)可(kě)以歸爲以下(xià)幾類。

　　1.1多(duō)光(guāng)譜遙感數據

　　在水(shuǐ)環境的(de)遙感監測中，常用(yòng)的(de)多(duō)光(guāng)譜遙感數據包括Landsat-MSS、TM、SPOT-HRV、NOAA-AVHRR、IRS-LISS、JERS-OPS等的(de)圖像數據，以及中國與古巴合作的(de)地球資源1号衛星(CBERS)的(de)CCD相機數據等。MSS數據最早被用(yòng)于内陸水(shuǐ)體的(de)水(shuǐ)質監測，如Lathrop和(hé)Kloiber等學者的(de)研究表明(míng)内陸水(shuǐ)體中的(de)葉綠素a濃度、懸浮物(wù)濃度可(kě)以通(tōng)過MSS數據監測。Lathrop 等對(duì)美(měi)國Michigan 湖的(de)Green 湖灣作了(le)一系列遙感研究 ，估測了(le)包括葉綠素a、懸浮物(wù)、透明(míng)度在内的(de)多(duō)項參數，取得(de)了(le)較理(lǐ)想的(de)結果。李旭文等利用(yòng)TM 數據對(duì)蘇州運河(hé)水(shuǐ)質進行過綜合分(fēn)析。餘豐甯等用(yòng) TM 圖像對(duì)太湖北(běi)部水(shuǐ)質進行了(le)主成分(fēn)監督分(fēn)類的(de)研究。

　　1.2高(gāo)光(guāng)譜遙感數據

　　現有高(gāo)光(guāng)譜數據可(kě)以分(fēn)爲兩類：成像光(guāng)譜儀數據和(hé)非成像光(guāng)譜儀數據。成像光(guāng)譜儀數據主要利用(yòng)的(de)是美(měi)國的(de) AVIRIS 數據、加拿大(dà)的(de) CASI 數據、芬蘭的(de) AISA數據、中國的(de) PHI 數據以及 OMIS 數據、SEAWIFS 數據。非成像光(guāng)譜儀是指不以影(yǐng)像記錄爲目的(de)，而是以非影(yǐng)像的(de)方式記錄信息的(de)地面光(guāng)譜測量儀。例如，ASD 野外光(guāng)譜儀、便攜式超光(guāng)譜儀等。在對(duì)我國太湖進行水(shuǐ)質監測時(shí)，水(shuǐ)面光(guāng)譜測量就使用(yòng)了(le) GRE-1500 便攜式超光(guāng)譜儀。

　　1.3新型的(de)更爲先進的(de)遙感數據

　　事實上新型遙感數據也(yě)無外乎多(duō)光(guāng)譜和(hé)高(gāo)光(guāng)譜遙感數據，但是新的(de)衛星升空爲水(shuǐ)環境的(de)遙感監測提供了(le)更高(gāo)空間、時(shí)間和(hé)光(guāng)譜分(fēn)辨率的(de)遙感數據。如ETM+、MERIS多(duō)光(guāng)譜數據，Hyperion、MODIS高(gāo)光(guāng)譜數據。新型衛星遙感數據在水(shuǐ)環境監測中的(de)應用(yòng)在國内外尚處于起步階段，其特性爲水(shuǐ)環境監測提供了(le)機遇。MODIS是EOS-AM1系列衛星的(de)主要探測儀器，屬于波段不連續(光(guāng)譜範圍0.4～14.5μm)、數量少(波段36個(gè))、地面分(fēn)辨率較低的(de)一類高(gāo)光(guāng)譜傳感器。其空間分(fēn)辨率爲250m、500m、1000m，每日或每兩日可(kě)獲得(de)一次全球觀測數據，适合進行大(dà)範圍動态監測。

　　二、水(shuǐ)體的(de)光(guāng)譜特征

　　由于遙感測定的(de)是地物(wù)的(de)反射輻射，所以我們以反射波譜特性曲線來(lái)研究水(shuǐ)體的(de)光(guāng)譜特征，反射波譜特性曲線是指某物(wù)體的(de)反射率(或反射輻射能)随波長(cháng)變化(huà)的(de)規律，以波長(cháng)爲橫坐(zuò)标、反射率爲縱坐(zuò)标所得(de)的(de)曲線。

　　2.1自然水(shuǐ)體的(de)光(guāng)譜特征

　　自然水(shuǐ)體的(de)反射主要在藍綠光(guāng)波段，其他(tā)波段吸收率很強，特别是在近紅外、中紅外波段有很強的(de)吸收帶，反射率幾乎爲零，因而在紅外波段上水(shuǐ)體比較容易識别。較潔淨自然水(shuǐ)體在0.4～1.1μm波段的(de)光(guāng)譜反射率約1%～3%，其平均反射率約2%。但當水(shuǐ)中含有其他(tā)物(wù)質時(shí)，反射光(guāng)譜曲線會發生變化(huà)。當含有泥沙時(shí)，由于泥沙的(de)散射作用(yòng)，可(kě)見光(guāng)波段發射率會增加，峰值出現在黃(huáng)紅區(qū);當水(shuǐ)中含有葉綠素時(shí)，近紅外波段明(míng)顯擡升;由泥沙、天然有機物(wù)和(hé)浮遊生物(wù)造成的(de)渾濁水(shuǐ)體通(tōng)常比清澈水(shuǐ)體的(de)光(guāng)譜反射率要高(gāo)一些。有研究表明(míng)，渾濁河(hé)水(shuǐ)(含懸浮物(wù)質99mg/L)比清澈湖水(shuǐ)(含懸浮物(wù)質10mg/L)的(de)光(guāng)譜反射率高(gāo)1.5%～6%。這(zhè)些都是影(yǐng)響分(fēn)析的(de)重要數據。

　　2.2污染水(shuǐ)體的(de)光(guāng)譜特征

　　污染物(wù)質種類各異，其物(wù)理(lǐ)化(huà)學性質也(yě)不盡相同，因而對(duì)水(shuǐ)體的(de)光(guāng)譜反射率影(yǐng)響也(yě)各不相同。含黑(hēi)色物(wù)質和(hé)暗色物(wù)質懸浮物(wù)較多(duō)的(de)污染水(shuǐ)體，在0.4～1.1μm波段的(de)反射率比潔淨的(de)自然水(shuǐ)體的(de)反射率略低一些;含中等色調懸浮污染物(wù)質較多(duō)的(de)水(shuǐ)體其在上述波長(cháng)的(de)反射率比潔淨水(shuǐ)體的(de)反射率要高(gāo)一些;而含淺色和(hé)白色色調懸浮污染物(wù)質較多(duō)的(de)水(shuǐ)體，其在0.4～1.1μm波段的(de)反射率則顯著地高(gāo)于潔淨的(de)自然水(shuǐ)體的(de)反射率。

　　三、遙感監測水(shuǐ)質參數的(de)原理(lǐ)與方法

　　遙感監測水(shuǐ)質參數的(de)原理(lǐ)主要是被污染或含有某種物(wù)質的(de)水(shuǐ)體具有獨特而區(qū)别于潔淨水(shuǐ)體的(de)光(guāng)譜特征。諸如水(shuǐ)中懸浮物(wù)、藻類、化(huà)學物(wù)質、溶解性有機物(wù)等水(shuǐ)體組分(fēn)，因影(yǐng)響光(guāng)的(de)反射、吸收和(hé)後向散射而在遙感圖像上反映出來(lái)，從而我們可(kě)以根據其在圖像上的(de)反映推斷出水(shuǐ)體的(de)水(shuǐ)質參數。圖3表示了(le)不同類型内陸水(shuǐ)體的(de)反射光(guāng)譜，可(kě)以看出，水(shuǐ)中組分(fēn)含量的(de)差别造成一定波長(cháng)範圍反射率的(de)顯著不同，成爲定量量測物(wù)質含量的(de)基礎。

　　遙感技術可(kě)以監測的(de)水(shuǐ)質參數種類大(dà)緻可(kě)以分(fēn)爲以下(xià)4類：渾濁度、浮遊植物(wù)、溶解性有機物(wù)、化(huà)學性水(shuǐ)質指标。通(tōng)常可(kě)以采用(yòng)3種方法：理(lǐ)論方法、半經驗方法、經驗方法。

　　3.1理(lǐ)論方法

　　這(zhè)種方法首先是根據水(shuǐ)中光(guāng)場(chǎng)的(de)理(lǐ)論模型，确定吸收系數與後向散射系數之比與表面反射率之間的(de)關系;然後利用(yòng)這(zhè)種關系，可(kě)由遙感測得(de)反射率值;最後與水(shuǐ)中組分(fēn)的(de)特征吸收系數、後向散射系數相聯系，計算(suàn)水(shuǐ)中實際吸收系數與後向散射系數的(de)比值，就可(kě)以得(de)到組分(fēn)的(de)含量。這(zhè)種基于光(guāng)場(chǎng)理(lǐ)論的(de)模型基礎尚不完善，而且簡化(huà)假設模型，使得(de)預測值并不能滿足精度要求。

　　此方法是基于遙感波段數據和(hé)地面實測數據的(de)相關性統計分(fēn)析，選擇最優波段或波段組合數據與地面實測水(shuǐ)質參數，通(tōng)過統計分(fēn)析得(de)到相關模型，進而利用(yòng)此模型反演水(shuǐ)質參數。該方法的(de)缺陷是水(shuǐ)質參數與遙感數據之間的(de)事實相關性不能保證，模型的(de)精度通(tōng)常不高(gāo)且具有時(shí)間和(hé)空間的(de)特殊性。

　　3.2半經驗方法

　　半經驗方法是目前最常采用(yòng)的(de)方法，它是利用(yòng)已知的(de)水(shuǐ)體參數光(guāng)譜特征與相關統計模型結合。國内外很多(duō)學者利用(yòng)這(zhè)種方法對(duì)湖泊、水(shuǐ)庫的(de)水(shuǐ)質參數進行監測，如總懸浮物(wù)、葉綠素及與之相關的(de)透明(míng)度、渾濁度和(hé)富營養化(huà)指數等，并且得(de)到了(le)較高(gāo)的(de)監測精度。

　　四、遙感在水(shuǐ)環境污染監測與控制中應用(yòng)

　　遙感在水(shuǐ)環境污染監測與控制中的(de)應用(yòng)，其基礎是遙感技術對(duì)水(shuǐ)質參數的(de)獲取。國内外對(duì)這(zhè)方面的(de)研究工作主要在海洋環境和(hé)内陸水(shuǐ)環境兩方面進行。衛星遙感可(kě)實現對(duì)海洋大(dà)範圍、全天候的(de)污染監測，比如可(kě)以利用(yòng)多(duō)光(guāng)譜傳感器對(duì)石油污染進行監測;在内陸水(shuǐ)環境的(de)監測過程中，由于内陸水(shuǐ)體光(guāng)譜特征的(de)複雜(zá)性，目前開展的(de)研究範圍比較小，主要在于湖泊和(hé)江河(hé)河(hé)口，可(kě)以監測的(de)水(shuǐ)質參數也(yě)較少，主要集中于葉綠素、懸浮物(wù)、總磷、總氮、COD、BOD等。爲了(le)便于用(yòng)遙感方法研究各種水(shuǐ)污染，并不詳細區(qū)分(fēn)遙感在海洋和(hé)内陸水(shuǐ)體污染監測與控制中的(de)各種應用(yòng)，而是習(xí)慣上将其分(fēn)爲水(shuǐ)體富營養化(huà)、泥沙污染、熱(rè)污染、廢水(shuǐ)污染、石油污染等幾種類型。

　　4.1水(shuǐ)體富營養化(huà)

　　當大(dà)量的(de)營養鹽進入水(shuǐ)體後，在一定條件下(xià)會引起藻類的(de)大(dà)量繁殖，而後在藻類死亡分(fēn)解過程中消耗大(dà)量溶解氧，從而導緻魚類和(hé)貝類的(de)死亡，這(zhè)一過程稱爲水(shuǐ)體的(de)富營養化(huà)。葉綠素是反映水(shuǐ)體富營養化(huà)程度的(de)最主要因子，其中又以葉綠素a最爲突出。通(tōng)過對(duì)葉綠素生物(wù)量等數據的(de)采樣，利用(yòng)采樣數據與遙感數據反映的(de)水(shuǐ)體綠度指數建立起遙感回歸模型，得(de)出水(shuǐ)體中葉綠素及生物(wù)量的(de)空間分(fēn)布信息，從而達到監測水(shuǐ)體富營養化(huà)的(de)目的(de)。對(duì)于遙感估算(suàn)水(shuǐ)體葉綠素濃度，國内外學者做(zuò)了(le)大(dà)量的(de)研究，建立了(le)不少遙感數據與不同葉綠素濃度的(de)水(shuǐ)體光(guāng)譜間的(de)數學模型。如基于回歸模型的(de)經驗算(suàn)法、神經網絡模型法、光(guāng)譜混合分(fēn)析法等，但因水(shuǐ)中葉綠素的(de)光(guāng)譜信号相對(duì)較弱，加上水(shuǐ)中懸浮固體含量的(de)影(yǐng)響，因而目前遙感估算(suàn)水(shuǐ)中葉綠素含量的(de)精度不高(gāo)，平均相對(duì)誤差約20%～30%。

　　4.2泥沙污染

　　水(shuǐ)體中的(de)泥沙能引起水(shuǐ)體光(guāng)譜特性的(de)變化(huà)。在實際工作中選擇與泥沙濃度相關性好的(de)波段，與實地調查懸浮固體結果進行分(fēn)析，建立特定波段輻射值與懸浮固體濃度的(de)對(duì)應關系模型，然後對(duì)該波段輻射值進行反演，可(kě)以得(de)到懸浮固體的(de)濃度。在可(kě)見光(guāng)058～068μm波段，不同泥沙濃度出現輻射峰值，這(zhè)是遙感監測水(shuǐ)體泥沙的(de)最佳波段。這(zhè)些相關模型主要包括Gordon公式模型、負指數關系式模型、統一關系式模型等理(lǐ)論模型，線性關系式模型、對(duì)數關系式模型、多(duō)波段關系式模型等經驗模型。

　　如何運用(yòng)遙感獲取的(de)水(shuǐ)體光(guāng)譜數據提取出泥沙的(de)專題信息，許多(duō)國内外學者對(duì)之進行了(le)長(cháng)期的(de)研究，Kritilos等最早利用(yòng)陸地衛星數據研究水(shuǐ)中的(de)懸浮物(wù)含量;李京等建立了(le)反射率與懸浮物(wù)含量間的(de)負指數模型，并用(yòng)于杭州灣水(shuǐ)域懸浮物(wù)的(de)調查;李炎等研究了(le)基于海面-遙感器光(guāng)譜反射率斜率傳遞現象的(de)懸浮泥沙遙感算(suàn)法。

　　4.3熱(rè)污染

　　電力、鋼鐵、化(huà)學等工業中使用(yòng)的(de)冷(lěng)卻水(shuǐ)，超過允許的(de)熱(rè)水(shuǐ)排放标準而排入江河(hé)湖海時(shí)，使自然水(shuǐ)體的(de)溫度上升，引起水(shuǐ)體物(wù)理(lǐ)、化(huà)學和(hé)生物(wù)過程的(de)變化(huà)，就構成了(le)熱(rè)污染。遙感監測水(shuǐ)體熱(rè)污染，目前主要方法有熱(rè)紅外遙感和(hé)微波遙感。

　　熱(rè)污染可(kě)以用(yòng)熱(rè)紅外傳感器探測，利用(yòng)多(duō)時(shí)相的(de)熱(rè)紅外圖像，并結合地面觀測，其圖像可(kě)顯示出熱(rè)污染排放、流向和(hé)溫度分(fēn)布的(de)情形。利用(yòng)光(guāng)學技術或計算(suàn)機對(duì)圖像作密度分(fēn)割，同時(shí)根據少量的(de)同步實測水(shuǐ)溫，可(kě)确切地繪出水(shuǐ)體溫度分(fēn)布曲線。

　　例如，有關部門分(fēn)析研究了(le)海河(hé)全線79km的(de)熱(rè)污染狀況，查明(míng)熱(rè)污染源有23個(gè)，熱(rè)排水(shuǐ)口多(duō)達40個(gè)，熱(rè)水(shuǐ)總排放量約8.5億t/年，并劃分(fēn)出了(le)無熱(rè)污染、輕度熱(rè)污染、中度熱(rè)污染、重度熱(rè)污染和(hé)嚴重熱(rè)污染的(de)河(hé)段。

　　4.4廢水(shuǐ)污染

　　廢水(shuǐ)由于性質的(de)千差萬别，特征曲線上的(de)反射位置和(hé)強度也(yě)不一樣。污染物(wù)含量與哪些波段之間的(de)比值有較好的(de)相關性，取決于水(shuǐ)體的(de)污染性質和(hé)污染程度。廢水(shuǐ)污染一般用(yòng)多(duō)光(guāng)譜合成圖像監測，也(yě)可(kě)根據溫度差異用(yòng)熱(rè)紅外方法測定。

　　由于人(rén)類的(de)生産生活活動，導緻大(dà)量廢水(shuǐ)流入各類水(shuǐ)體中，這(zhè)些廢水(shuǐ)中帶有大(dà)量有機物(wù)，分(fēn)解時(shí)耗去大(dà)量的(de)氧氣，具有很高(gāo)的(de)COD和(hé)BOD值。運用(yòng)紅外傳感器可(kě)以根據水(shuǐ)中含有的(de)染料、氫氧化(huà)合物(wù)等物(wù)質的(de)紅外輻射光(guāng)譜弄清楚水(shuǐ)污染的(de)狀況，污染狀況在彩紅外像片上有很好的(de)顯示，不僅可(kě)以直接觀察到污染物(wù)運移的(de)情況，而且可(kě)以憑借水(shuǐ)中泥沙懸浮物(wù)和(hé)浮遊植物(wù)作爲判讀指示物(wù)追蹤出污染源。

　　在2001年6月(yuè)，對(duì)西安市護城(chéng)河(hé)及興慶公園内8個(gè)不同污染程度污水(shuǐ)進行波譜測試，建立了(le)水(shuǐ)體反射波譜與BOD5和(hé)COD含量之間的(de)相關模型，并取得(de)了(le)較好的(de)效果。馬躍良等利用(yòng)TM圖像數據對(duì)珠江廣州河(hé)段水(shuǐ)環境質量中的(de)水(shuǐ)質污染進行監測應用(yòng)研究，并建立了(le)水(shuǐ)質污染預測遙感模型。

　　4.5石油污染

　　石油污染指在石油的(de)開采、煉制、貯運、使用(yòng)的(de)過程中，原油和(hé)各種石油制品進入環境而造成的(de)污染。當前主要是石油對(duì)海洋的(de)污染，已成爲世界性的(de)嚴重問題。

　　遙感調查石油污染不僅能發現已知污染區(qū)的(de)範圍和(hé)估算(suàn)污染石油的(de)含量，而且可(kě)追蹤污染源。控測石油污染的(de)方法有很多(duō)。

　　(1)石油在可(kě)見光(guāng)0.3～0.4μm波段反射率較弱，因此可(kě)以利用(yòng)此波段對(duì)石油污染進行監測，另外在可(kě)見光(guāng)0.63～0.68μm波段，能使油膜和(hé)周圍幹淨海水(shuǐ)的(de)反差達到最大(dà)。因此，也(yě)可(kě)以用(yòng)紅光(guāng)波段來(lái)監測海面油膜，而用(yòng)藍光(guāng)波段來(lái)區(qū)分(fēn)油膜、航迹和(hé)泥漿羽流，以達到多(duō)波段可(kě)見光(guāng)航遙油測的(de)最佳效果。

　　(2)油膜在紫外像片上呈白色色調，而且紫外光(guāng)波段對(duì)厚度小于5mm的(de)各種水(shuǐ)面油膜敏感。此時(shí)，油膜對(duì)紫外光(guāng)的(de)反射率比海水(shuǐ)高(gāo)1.2～1.8倍，有較好的(de)亮度反差。因此，利用(yòng)紫外波段電磁波，可(kě)以把海面薄油膜顯示出來(lái)。

　　(3)在常溫下(xià)，未污染海水(shuǐ)與水(shuǐ)面上油膜反射率有所不同，熱(rè)紅外像片上未污染水(shuǐ)區(qū)呈白色條帶，排油區(qū)呈黑(hēi)色條帶，油膜呈深色調，因而可(kě)以利用(yòng)熱(rè)紅外遙感對(duì)石油污染進行監測，另外根據灰階的(de)不同，可(kě)以計算(suàn)出石油覆蓋的(de)含量。

　　(4)用(yòng)波長(cháng)爲2.2cm的(de)微波輻射計成像也(yě)能監測石油污染。

　　遙感用(yòng)紅光(guāng)波段檢測海面油膜，用(yòng)藍光(guāng)波段區(qū)分(fēn)油膜、航迹，具有最佳的(de)監測效果星載傳感器用(yòng)來(lái)監測海面大(dà)面積溢油，短時(shí)間尺度的(de)海面油膜動态監測常用(yòng)機載傳感器紫外

　　遙感影(yǐng)像上有較好的(de)亮度差，油膜呈白色對(duì)厚度小于5mm的(de)水(shuǐ)面油膜較敏感，但紫外波段電磁波波長(cháng)短、繞射能力差，使其應用(yòng)受到了(le)限制紅外

　　遙感油膜灰度比海水(shuǐ)大(dà)，呈灰黑(hēi)色判别油膜的(de)範圍及擴散情況，對(duì)于厚度小于1mm的(de)油膜，可(kě)以确定其厚度和(hé)分(fēn)布，并推算(suàn)其總溢油量微波

　　遙感全天時(shí)、全天候監測，缺點是地面分(fēn)辨率低監測油膜的(de)厚度等 。

　　五、遙感在水(shuǐ)環境中的(de)應用(yòng)發展趨勢

　　水(shuǐ)環境問題是目前重要的(de)環境問題，由于遙感技術方法相比傳統方法的(de)優勢，無疑會促使遙感技術在水(shuǐ)環境中的(de)繼續發展和(hé)廣泛應用(yòng)。但是從前面的(de)論述可(kě)以看出，目前遙感技術在水(shuǐ)環境中的(de)應用(yòng)還(hái)存在很多(duō)問題，有待更進一步的(de)研究。總的(de)說來(lái)，遙感技術在水(shuǐ)環境的(de)應用(yòng)将朝以下(xià)方向發展。

　　(1)影(yǐng)像獲取技術不斷發展。衛星影(yǐng)像向高(gāo)空間分(fēn)辨率、高(gāo)光(guāng)譜分(fēn)辨率方向發展。

　　(2)遙感監測水(shuǐ)質參數的(de)模型方法不斷完善。對(duì)水(shuǐ)質參數、内在光(guāng)學特性及表面反射率之間的(de)理(lǐ)論關系進一步研究，使算(suàn)法不限定于特定的(de)時(shí)間和(hé)水(shuǐ)域，在遙感數據源不能很快(kuài)得(de)到改進的(de)情況下(xià)，這(zhè)是提高(gāo)監測水(shuǐ)質準确性的(de)一個(gè)有效途徑。

　　(3)水(shuǐ)質參數監測項目的(de)拓寬。在不斷完善對(duì)葉綠素、懸浮物(wù)、溫度等參數的(de)監測基礎上，有必要發展對(duì)COD、BOD等重要參數進行遙感監測的(de)理(lǐ)論方法與模型。

　　(4)“3S”技術在水(shuǐ)環境監測中的(de)綜合應用(yòng)與水(shuǐ)環境遙感監測系統的(de)建立。GPS可(kě)以遙感對(duì)地觀測的(de)精确定位并提供地面高(gāo)程模型;RS可(kě)以爲水(shuǐ)質大(dà)範圍和(hé)動态監測提供多(duō)種數據源，爲地理(lǐ)信息系統提供自然環境信息;GIS爲遙感影(yǐng)像處理(lǐ)提供輔助，是遙感數據處理(lǐ)和(hé)管理(lǐ)的(de)有效工具。“3S”技術在水(shuǐ)質遙感監測中綜合應用(yòng)，推動水(shuǐ)環境遙感監測系統的(de)建立，可(kě)以實現水(shuǐ)環境質量信息的(de)準确、動态、快(kuài)速發布，推動國家水(shuǐ)安全預警系統建設。