摘要：遥感技术集合了空间、电子、光学、计算机、生物学和地学等科学的最新成就，是现代
高新技术领域的重要组成部分。自从

1972 年美国第一颗地球资源技术卫星发射成功并获取

了大量地球表面的卫星图像后，遥感技术就开始在世界范围内迅速发展和广泛应用。遥感技
术的出现揭开了人类从外层空间观测地球的序幕，为人类认识国土、开发资源、监测环境、研
究灾害以及分析全球气候变化等提供了新的途径。

关键词：遥感技术环境科学应用 3S 一体化发展趋势
遥感是从远离地面的不同工作平台上，如高塔、气球、飞机、火箭、人造地球卫星、宇宙飞船和
航天飞机等，通过传感器对地球表面的电磁波辐射信息进行探测，然后经信息的传输、处理
和判读分析，对地球的资源与环境进行探测与监测的综合性技术。遥感技术从远距离采用高
空鸟瞰的形式进行探测，包括多点位、多谱段、多时段和多高度的遥感影像以及多次增强的
遥感信息，能提供综合系统性、瞬时或同步性的连续区域性同步信息，在环境科学领域的应
用具有很大优越性。

20 世纪 90 年代以来，环境遥感技术应用越来越广。从陆地的土地覆被变化，城市扩展动态
监测评价，土壤侵蚀与地面水污染负荷产生量估算，生物栖息地评价和保护，工程选址以
及防护林保护规划和建设。到水域的海洋和海岸带生态环境变迁分析，海面悬浮泥沙、叶绿
素含量、黄色物质、海上溢油、赤潮以及热污染等的发现和监测，珊瑚和红树林的现状调查与
变化监测，堤坝的规划与水沙平衡分析，水下地形地遥调查以及水域初级生产率的估算。再
到大气环境遥感中的城市热岛效应分析，大气污染范围识别与定量评价，大气气溶胶污染
特征参数化，全球水、气和化学元素等的循环研究，全球环境变化以及重大自然灾害的评估
等，几乎覆盖了整个地球系统。

一、遥感技术在环境科学中的应用
1.遥感技术在水污染监测方面的应用
（

1）利用红外扫描仪监视石油污染

全球每年排入海洋的石油及其制品高达

1000 万吨，利用多光谱航片可对海面石油污染进行

半定量分析，将彩色航片同步拍照与近红外片做的彩色密度分割图相比较，更精密地判断
和解译信息，参照图片画出不同油膜厚度的大致分级图。通过彩色密度分割图像，特别是数
字密度分割图，可以更准确地判断油量的分布情况。通过彩色密度分割可把相差零点零几厚
度的海面油膜区分出层次来，这有利于用航空遥感对海面油的扩散分布和半定量研究。浓度
大的地方是黄色，往外扩散的油膜变薄，呈黄紫混在一起的颜色，再往外扩散的油膜就更
薄些呈紫色。通过对污染发生后各天的气象卫星图像的对比分析，确定油膜的漂移方向，计
算出其扩散速度和扩散面积。

（

2）利用遥感技术监测水体富营养化

浮游植物中的叶绿素对蓝紫光和红橙光有较强的吸收作用，当水体出现富营养化时，我们
就可以利用遥感技术推算出水体中的叶绿素分布情况。赤潮区的海水光谱特征是藻类、泥沙
和海水的复合光谱，另外有机或无机颗粒物也会吸收入射光，影响水体的透明度。

（

3）通过遥感技术调查废水污染和泥沙污染

废水的颜色与悬浮物性状千差万别，特征曲线上的反射峰位置和强度也不大一样，可以用
多光谱合成图像进行监测。水中悬浮泥沙的浓度和粒径增大，水体反射量也会相应增加，反
射峰随之红移，定量判读悬浮泥沙浓度的最佳波段是

0.65～0.85 微米。

（

4）应用红外扫描仪监测水体热污染

应用红外扫描仪记录水体的热辐射能量，真实反映其温度差异。在热红外图像上，热水温度
高，辐射能量多，呈浅色调。冷水和冰辐射能量少，呈深色调。热排水口处通常呈白色羽流，