资源环境遥感

引言

随着全球环境问题日益突出，环境灾害与环境事故频发，卫星遥感技术在环境监测与管

理中得到大量应用， 在环境保护中发挥的作用受到国际社会的高度重视。美国、日本及欧

洲的一些国家近年来都在大力发展环境遥感监测技术。目前在轨运行的和计划发展的国内外

卫星传感器提供数据的空间分辨率已从公里级发展到亚米级，重复观测频率从月周期发展到

几小时，光谱波段跨越了可见光、红外到微波，光谱分辨率从多波段引言 随着全球环境问

题日益突出，环境灾害与环境事故频发，卫星遥感技术在环境监测与管理中得到大量应用，

在环境保护中发挥的作用受到国际社会的高度重视。美国、日本及欧洲的一些国家近年来都

在大力发展环境遥感监测技术。目前在轨运行的和计划发展的国内外卫星传感器提供数据的

空间分辨率已从公里级发展到亚米级， 重复观测频率从月周期发展到几小时，光谱波段跨

越了可见光、红外到微波，光谱分辨率从多波段广，是当前环境保护管理的重要技术手段之

一 ，为我国环境可持续发展发挥重要作用。

１ 卫星遥感技术在环境保护应用中的主要进展

１．１ 水环境遥感监测技术进展 水环境遥感监测技术由于遥感机理不同分为海洋水色

卫星遥感和内陆水体卫星遥感。内陆水体环境比海洋水体环境复杂得多，水域面积相对小且

污染类型多样， 要

资源环境遥感课件

第四章：环境遥感图像解译概述： 遥感图象解译：通过遥感图象所提供的各种信息特 征进行分析、推理与判断，最终达到识别目标或现 象的过程。 遥感信息提取的两个途径： 目视解译：解译者的知识和经验在识别解译中起主要作 用，但难以实现对海量空间信息的定量化分析； 计算机数字图象处理：速度快，数据处理方式灵活多 样，但是整个处理过程多是以人机交互方式进行的，各种 处理算法的好与坏往往离不开人工解译或人的经验与知识 介入。

两种方法各有利弊，两者的结合才更为有效。

资源环境遥感课件

第四章：环境遥感图像解译概述：

人工目视判读结果图

计算机数字图象处理结果图

资源环境遥感课件

第四章：环境遥感图像解译概述： 遥感影像解译人员必须具备： 遥感系统知识 ：每张图像是怎样形成的；不同的遥感 器是如何描述景观特征的，它采用了何种电磁波谱段，具 有多大的分辨率，用什么方式记录图像，以及这些因素是 如何影响图像，怎样从影像中得到有用信息等； 专业知识：指需要熟悉所解译的学科及相关学科的知 识。包括对地物成因联系、空间分布规律、时相变化以及 地物与其他环境要素间的联系等知识 ； 地理区域知识：指区域特点、人文自然景观等 ，解译

者对这一地区的了解能帮助直接识

环境遥感

第一章 绪论

一 遥感的概念：遥远的感知。是通过遥感器远距离不接触对象地采集目标对象的数据，并通过对数据的分析来获取有关地物目标、地区或想象的信息的一门科学和技术。

遥感数据通常是电磁波的范畴。即利用航天、航空（包括近地面）遥感平台上的遥感仪器，获取地球表层（包括陆圈、水圈、生物圈和大气圈）特征的反射或发射电磁辐射能对数据，通过数据处理和分析，定性、定量地研究地球表层的物理过程、化学过程、生物过程、地学过程，为资源调查及环境监测等服务。

这里环境遥感，我们是把地球作为要遥感对象。是以地磁波与地球表面物质相互作用为基础，探测、分析和研究地球资源与环境，揭示地球表面各要素的空间分布特征与时空变化规律的一门科学技术。

二 遥感过程

遥感过程包括遥感数据获取---数据处理、分析---数据应用等的全过程。 遥感的理论基础是建立在物体电磁波辐射原理基础上的。遥感成像原理就是基于感应和记录地物反射和发射的电磁辐射能量。

遥感数据获取系统大致分为四个部分：辐射源、大气窗口、目标和传感器。

遥感过程图

1能源 遥感分为被动和主动遥感。所有的被动遥感所利用的能源是太阳辐射能。太阳能的波普范围，包括紫外，可见光、红外等。它的强度随时间、地点而变化。被动遥

遥感应用模型—— 水环境遥感监测

武汉大学遥感信息工程学院 巫兆聪 教授 zcwoo@http://www.77cn.com.cn

Contents1

水环境概述2

水环境遥感原理3

水资源遥感监测4

水体富营养化遥感监测5

悬浮固体遥感监测有色可溶性有机物遥感监测5

1

水环境概述

一、水环境 1 水环境水环境是由地球表层水圈所构成的环境， 它包括在一定时间 内水的数量、空间分布、运动状态、化学组成、水生生物种群和水

体的物理性质。水环境按其范围大小，可分为区域水环境(如流域水环境、城 市水环境等)、全球水环境。

就特定区域而言，水环境又可分为地表水环境和地下水环境。

一、水环境 2 水体水体有两层含义： 一般指河流、湖泊、沼泽、水库、地下水、海洋的总称；

在环境学领域中，水体包括水中的悬浮物、溶解有机物质、底 泥和水生生物等完整的生态系统或完整的综合自然体。 水环境污染研究中， “水”与“水体”的概念区分十分重要。 例如，重金属污染物易从水转移到底泥中，着眼于水，似乎未受污 染，但从水体看，则受到较严重的污染，成为长期的次生污染源。

3 I类水体与II类水体根据水色遥感的研究对象，可以分为大洋开阔水体遥感、近岸水体遥感和内陆水体遥感。 Ⅰ类水体即大洋开阔水体，其光学特

第3章 水环境遥感

内容提要

3.1 水体的光谱特性 3.2 水资源遥感 3.3 水体污染监测

3.3.1 内陆水体污染遥感监测 3.3.2 海洋污染遥感监测 3.4 水质参数遥感反演

3.1 水体的光谱特性

3.1 水体的光谱特性

从水体中得到的遥感光谱信号是多种信号的复合体，它包 括了大气散射及水面、水底的反射以及水体中多种综合 因素的散射辐射。波长为?的遥感光谱信号的传播过程如 下图所示 ：

3.1 水体的光谱特性

由高度为Z的传感器接收到的遥感光谱信号L可用下式表示：

3.1 水体的光谱特性

上图和上式可以看出，由于水体的透光性和水面的反 射性，由传感器接受到的水体遥感光谱信号包含了来 自大气、水面、水体以及水底各个不同层次的光谱信 号，是一个经过了叠加的综合信号。包括了水体中叶 绿素的光谱信号、悬浮泥沙、污染物、流场等的光谱 信号。水体遥感是复杂的。

3.1 水体的光谱特性

纯水在 400～ 1100 nm之间的吸收和散射特性

3.1 水体的光谱特性

上图为纯水在400-1100nm之间分辨率为1nm的吸收 和散射特性。

然而,就多种传感器的表面水质监测而言,还必须 知道波谱段探测信号的反演能力。因为适当的波段划 分,选择和组合会带来许多优点:减

遥感参考书、期刊目录与“3S”技术/数字地球网络资源 目录

使用说明：网络资源可到史继忠老师处拷贝到软盘等，以便直接点击蓝色网址上网。

遥感参考书：

1. 北京地质学院区域地质研究室编，1963，航空地质调查，中国工业出版社。 2. 中国人民解放军空军司令部 空中照相判读学教程 第一分册 1974.5 3. 中国人民解放军空军司令部 空中照相判读学教程 第二分册 1974.5 4. (美)霍斯特．F．冯．达班特，1976，航空地质学，地质出版社。 5. 中国人民解放军空军司令部情报部 影像判读手册 1977.5

6. H.J.沃尔斯、G.G.阿特里奇著，1977，何愚、黄明智、何永庆等译，基础摄影科学——照相工作原理 中国电影出版社。

7. 母国光、站元龄，1978，光学，人民教育出版社

8. 国家地质总局航空物探大队遥感室，1978，地球资源卫星像片图集。 9. 盛浩然，1979,航空摄影测量基础知识，测绘出版社。

10.（美）S.温德罗斯、E.约斯特的著，舒守荣译，地球资源的多光谱摄影术，地质出版社。

11. (美)罗伯特.N.科尔韦尔等，1979，汤定元等译，遥感手册第一分册，国防工业出版社。

12.荆其诚等，1979，色度学

2014环境资源保护法 土地资源管理

国际环境法中第一次规定经济手段的全球性多边环境公约是（ ）。 A、1987年《蒙特利尔议定书》

B、1985年欧共体理事会《关于环境评价的指令》 C、《联合国海洋法公约》

D、《濒危野生动植物物种国际贸易公约》 国际环境损害责任的主体主要是（ ）。

A、国家 B、国际组织 C、跨国公司 D、自然人

、“人与生物圈科学规划”是著名的环境保护活动，由（ ）组织。 A、教科文组织

B、联合国人类居住委员会和人类居住中心 C、联合国经济与社会理事会 D、世界环境与发展委员会

确定了在全球环境退化问题上各国负有“共同但有区别的责任”的是（ ）。 A、《联合国人类环境宣言》 B、《内罗毕宣言》 C、《关于环境与发展的里约宣言》 D、以上都不对 不具有法律强制力，因而又被称为国际法中的“软法”的是（ ）。 A、国际环境保护纲领性文件

B、针对特定环境的保护的国际法律文件 C、针对其他有关环境问题的国际法律文件 D、国际环境条约 “世界环境日”是每年（ ）。 A、6月

名词解释：

1.原生环境：又称第一环境问题，是指由于自然原因使环境的结构和状态发生不利于人类生存和和发展的现象。

2.次生环境：又称第二环境问题，是指由于人类不恰当地开发利用环境而使环境的结构和状态发生不利于人类生存和发展的现象。

3.环境影响评价：是指对规划和建设项目实施后可能造成的环境影响进行分析、预测和评估，提出预防或者减轻不良环境影响的对策和措施，进行跟踪监测的方法与制度

4.三同时制度：指一切可能对环境有影响的建设项目，其环境保护设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用的制度。这项制度在环境法律关系的调整时间顺序中仅次于环境影响评价制度，而先于其他制度。

5.环境责任原则：也称污染者付费、利用者补偿、开发者保护、破坏者恢复的原则，也曾被简称为谁污染谁治理、谁开发谁保护的原则。这项原则是指，人们基于对环境和资源的利用，或对环境造成污染破坏、对自然资源造成减损，即应承担法律义务和法律责任。

6.公众参与原则：亦称依靠群众保护环境原则、环境民主原则，是指生态环境的保护与自然资源的开发利用必须依靠公众的广泛参与，环境法通过各种法定的形式和途径确立公众在参与环境管理与保护中的资格，鼓励公众积极参与环境保护事业，保护他们对污染环

多城市酝酿调水价 专家称水资源收费低是主因

2009年7月20日，上证指数收于3266.92点，上涨77.18点，涨幅2.24%，水务板块整体位居行业涨幅第一，其中，洪城水业、武汉控股、南海发展、首创股份4只涨停，创业环保、钱江水利等也位居涨幅榜前列。分析人士称，20日水务板块走强，跟中国自来水行业要提价这一消息有直接的关系。

从去年年底开始，中国几乎所有的城市掀起了一股自来水涨价热潮。尤其最近两个月，包括上海、天津、沈阳、广州、南京等多个大中城市举行水价上调的听证会。其他许多城市也处于准备阶段。

今年1月1日起，广州自来水全面涨价；4月1日，南京上调自来水价；4月27日，上海举行水价调整听证会；5月10日，北京表示将调整综合水价。可以说，水价上调在全国大部分城市基本上都已经是大势所趋。

目前，水价构成存在着许多不合理的地方。专家表示，当前我国水资源费征收标准普遍低。这样，不能反映水资源的稀缺程度和水环境治理成本，从而导致现实中水资源浪费相当严重、水污染得不到有效治理。运用价格杠杆，适当提高水价，让人们节约用水的确有必要。

“事实上，水价上涨，一方面是因为目前的水价仍较低，供水企业面临一定的经营压力，价格约束机制没法发挥理想。另一方面，长期以

演示型课件资源准备

（注：凡是需要用到信息化资源的知识点才需要填写此表）

知识点 资源名称 素材类型 图片+动画

水平 复习巩固

来源 开发

使用时间 4分钟

应用方式和作用 复习角的认识，通过举手发言，上台交流来巩固角与角的联系以及区别，并用不同方法判断角的类型。

通过小组操作，交流，演示反馈让学生在动手中发现按角分类中的锐角三角形、直角三角形、钝角三角形。

利用所学的新知解决实际问题，动画能极大的提高学生练习的积极性

通过小组操作，交流，演示反馈让学生在动手中发现按边分类中的不等边三角形、等腰三角形、等边三角形。 进一步应用所学新知，利用动画直观的演示所有可能性的情况。

1复习直你认识这角、锐角、些角吗？ 钝角的联系和辨别。 2探讨按角分类的三角的三种类型 3三角形按角分类练习

按角分类：三角形拼图（船） 连一连

图片+动画 探索发现

开发 8分钟

图片+动画 图片+动画

应用 开发 3分钟

4探讨按按边分类:边分类的三角形拼三角形的图（船） 三种类型 5巩固练习

我来做一做

探索发现

开发 8分钟

文本+动画 应用巩固

开发 5分钟

资源内容描述说明（请详细说明此知识点信息化资源的主要内容，此表需要与教学设计紧密挂钩，同时在收集、下载、处理和开发素材的过程中不断修改与完善）： （