摄影遥感在环境监测中的应用

2023-11-23 理论教育版权反馈

【摘要】：摄影机是一种遥感装置，将其安装在飞机、卫星上对目标物进行拍照摄影，可以对土地利用、植被、水体、大气污染状况等进行监测。航空、卫星摄影是在高空飞行状态下进行的。不同波长范围的感光胶片-滤光镜组成的多波段摄影系统，可用不同镜头感应不同波段的电磁波，同时对同空间的同一目标物进行拍摄，获得一组遥感照片，借以判定不同种类的污染信息。

摄影机是一种遥感装置，将其安装在飞机、卫星上对目标物进行拍照摄影，可以对土地利用、植被、水体、大气污染状况等进行监测。其原理基于上述目标物或现象对电磁波的反射特性有差异，用感光胶片感光记录就会得到不同颜色或色调的照片。图9-37是电磁波受表层土壤（灰棕色）、植物（绿色）和水（无色）反射的情况。

图9-37 电磁波受表层土壤（灰棕色）、植物（绿色）和水（无色）反射的情况

由图可见，水反射电磁波的能力是最弱的，表层土壤和植物反射电磁波的能力也是不同的。当地表水受到污染后，由于受污染程度不同，反射电磁波的能力不同，在感光胶片上呈现明显黑白或色彩反差。例如：未受污染的海水与被石油污染的海水对电磁波反射能力差异大；水面上油膜厚度不同，反射电磁波能力也有差异，这在感光胶片上会呈现不同的色调或明暗程度，据此可判断石油污染的水域范围和对海面油膜进行半定量分析。当湖泊中藻类繁殖、叶绿素浓度增大时，会导致蓝光反射减弱和绿光反射增强，这种情况会在感光胶片上反映出来，据此可大致判定大面积水体中叶绿素浓度发生的变化。

感光胶片乳胶所能感应的电磁波波长范围为0.3～0.9μm，其中包括近紫外、可见和近红外线光区，所以在无外来辐射的情况下，拍照摄影一般可在白天借助于天然光源进行。(www.chuimin.cn)

航空、卫星摄影是在高空飞行状态下进行的。为获得清晰的图像，必须采用影像移动补偿技术，最简单的方法是在曝光时移动感光胶片，使感光胶片与影像同步移动。还可以将拍照摄影装置设计成扫描系统，在系统中有一旋转镜面指向目标物并接收其射来的电磁辐射能，将接收到的能量传送给光电倍增管，产生相应的电脉冲信号，该信号再被调制成电子束，转换成可被感光胶片感光的发光点，从而得到扫描范围区域的影像。

不同波长范围的感光胶片-滤光镜组成的多波段摄影系统，可用不同镜头感应不同波段的电磁波，同时对同空间的同一目标物进行拍摄，获得一组遥感照片，借以判定不同种类的污染信息。例如：天然水和油膜在0.30～0.45μm紫外线波段对电磁波反射能力差别很大，使用对此波段选择性感应的镜头拍摄的照片油水界线明显，可判断油膜污染范围；漂浮在水中的绿藻和蓝绿藻在另一波段处也有类似情况，可选择另一相应波段的镜头拍摄，借以判断两种藻类的生长区域。

摄影遥感在环境监测中的应用

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