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森林环境遥感

林业遥感组成部分之一。它是应用遥感仪器从空中获取森林反射或辐射的电磁波信息,通过分析和处理,观察和认识森林生长环境的宏观规律,从而获得森林生态因子,以便研究森林生态环境的形成。森林环境遥感主要工作内容是:太阳辐射通量的观测是估算植物光合潜力的依据。植物在光合作用的过程中,在波长400~700毫微米的生理辐射范围内橙红光(595~700毫微米)吸收量最多

林业遥感组成部分之一。它是应用遥感仪器从空中获取森林反射或辐射的电磁波信息,通过分析和处理,观察和认识森林生长环境的宏观规律,从而获得森林生态因子,以便研究森林生态环境的形成。森林环境遥感主要工作内容是:

太阳辐射通量的观测

是估算植物光合潜力的依据。植物在光合作用的过程中,在波长400~700毫微米的生理辐射范围内橙红光(595~700毫微米)吸收量最多,蓝紫光(400~490毫微米)较少,而对黄绿光(490~595毫微米)吸收最少。传感器的探测波段就是针对这一机理进行设计的。因此太阳辐射和地物波谱测定,是遥感技术的一项不可缺少的基础工作。美国在1972年发射世界第一颗地球资源卫星的前八年,进行了2600多种植物光谱特性曲线的测定。中国从70年代中期以来也进行大量的地物光谱测试工作。测定地物波谱特性,其作用在于:①设计遥感仪器时选择最佳的波段;②摄影机上选择适当波段的滤光片;③图象处理过程中进行光源光谱成分的校正和地物反射亮度值分析的依据;④假彩色合成作业时补色滤光片的校正与组合的研究;⑤自动识别与自动分类的光谱分析依据;⑥判读分析时色谱异常的判读标志。世界各国科学家在这方面作了大量的理论研究和实验工作,完成了包括植被、土壤、沙漠、湖泊等主要环境要素的波谱特性曲线和数据成果记录。

气象变化的观测

无论是从高空或从地面观测气象,都离不开遥感技术。自从1960年4月1日第一次发射气象卫星以来,世界各国已经发射了许多气象卫星,其中常用的有极地轨道的诺阿(NOAA)卫星与地球静止环境卫星(GOES)等。NOAA卫星每隔12小时,GOES卫星每隔0.5小时向地面发送一次天气情况,向全世界100多个接收站提供全球每天的资料。其他还有如中国的风云一号和美国的泰罗斯(Tiros)等卫星,有的是用于气象、气候、海洋和大气污染的观测,有的专为观测某些专题提供资料。林区多为偏远地区,在生产上和科研上都应该依靠气象台站接受转播这些气象情报资料进行工作。

水资源遥感调查

现在用于水资源的遥感手段包括可见光、近红外、多光谱遥感、热红外和微波遥感。利用卫星图象确定地表水的时间和空间分布,既快又准,成本又低。在地下水勘察方面,中国曾在岩溶地区和半干旱地区进行低空红外遥感和微波遥感,在红外彩色片上根据植被的异常发现了浅层地下水。美国对水质监测方面,曾利用陆地卫星资料把威士康辛湖一个湖的水质,按营养成分好坏划分为19个等级。天然水质的信息在可见光、近红外光谱区以光学测量能级来反映水的颜色和混浊度,而混浊度用遥感方法估算,不需要地面上大量取样就能得到准确数据。

人们对雪被面积测定的试验研究表明,应用单波段的黑白片亮度分割技术,或用两波段的比值分析,可以获得准确的数据。如果是林下雪被或林地长期为云层覆盖,则可用微波遥感探测雪被覆盖等面积。此外还可以应用热红外辐射计测定雪被温度和湿度。

土壤类型调查

各国过去的中、小比例尺的土壤分布图大都是应用航空摄影象片判读调绘完成的。就土壤本身来说,它在地面上没有明显的轮廓界限,而是表现在剖面上。自从有了航天遥感之后,卫星象片土壤判读制图经过多次试验研究,应用了各季相不同的卫星影象的宏观特性,采取了适当的假彩色合成,如用冬季陆地卫星多光谱扫描象片(MSS)4波段(蓝)、5波段(绿)、7波段(红)三个波段合成的影象,区分出盐化土、沼泽土和水稻土,以及将山地草甸土、棕壤褐色土的界线显示出来。此外还能结合水文、植被、地质、地貌等调查进行综合性自然地理景观分析,划分出土壤的类、亚类和属。至于研究地表土壤温度和水分状况,可用可见光的光谱辐射仪和近红外辐射计探测,也可用彩色红外片进行判读。

环境质量监测

遥感监测环境污染,在目前虽然它的精度比在污染地区的点位上抽样测量的精度差一些,但是它可以提出宽广地区在地面上难以监测到的范围内的污染状况,污染物的扩散,以及在污染中形成的情况。依据连续和定时的观测结果论证,经过辅助的实况测量和分析模型样品等对照,即可获得研究结果。