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    遥感技术在海洋中的应用

    2018-11-17 16:26:37 来源: 测绘论坛 作者:
    聊聊
    标签:眉毛胡子 育慧里

      海洋覆盖着地球面积的71%,容纳了全球97%的水量,为人类提供了丰富的资源和广阔的活动空间。随着人口的增长和陆地非再生资源的大量消耗,开发利用海洋对人类生存与发展的意义日显重要。所以,必须利用先进的科学技术,全面而深入地认识和了解海洋,指导人们科学合理地开发海洋。在种种情况下,遥感技术应运而生。

    1.遥感技术在海洋中应用的优越性

    与常规的海洋调查手段相比海洋遥感技术具有许多独特的优点:

    第一,它不受地理位置、天气和人为条件的限制,可以覆盖地理位置偏远、环境条件恶劣的海区及由于政治原因不能直接去进行常规调查的海区。

    第二,卫星遥感能提供大面积的海面图像,每个像幅的覆盖面积达上千平方公里,对海洋资源普查、大面积测绘制图及污染监测都极为有利。

    第三,卫星遥感能周期性地监视大洋环流、海面温度场的变化、鱼群的迁移、污染物的运移等。

    第四,卫星遥感获取的海洋信息量非常大。

    第五,能同步观测风、流、污染、海气相互作用和能量收支情况。

    2.遥感技术在海洋中的应用

    2.1在海岸开发中的应用

    我国有18万公里海岸线,海岸带面积约35万平方公里,其中泥沙问题比较突出,特别是黄河、长江、杭州湾、珠江口等大的河口,年平均输沙量在5—12亿吨以上。如果我们掌握了泥沙的运动规律,加以很好地利用,就是一笔巨大的财富;反之,则会带来巨大的灾难。利用多时相的卫星遥感图像不仅可以反映大面积海区水体表层悬浮泥沙的分布规律和变化动态,而且还可以确定大风天时高含沙量的活动范围。这些信息对新港口选址、新航道的开辟、近海石油开采以及解决旧港口淤积等问题是必不可少的依据。

    2.2在海洋渔业中的应用

    卫星遥感信息可以用于渔场海洋环境研究,主要有:

    水温反演:海水温度与鱼类的生存、洄游有着密切关系,各种鱼类不仅有自己最适生存温度范围,而且随季节进行适温洄游。气象卫星可提供大面积海面温度信息,为渔业生产服务。

    流隔研究:海洋中存在着不同的流系,不同流系之间存在着较大的温度梯度,成为流隔。计算机对红外图像进行密度分割处理后,可以清楚反映出不同流系分布,为确定中心渔场提供指标。

    渔场小尺度水文现象监测:当利用卫星监测到渔场存在着直径为几十到几百公里的中、小尺度冷水涡旋时,在涡旋中心附近可形成中心渔场。

    叶绿素浓度分析:海洋捕捞资源是以浮游生物年产量为基础,通过浮游生物年产量的测定,来估算捕捞资源潜力。而海洋叶绿素又是反映海洋浮游生物光合作用的重要参数。气象卫星可以提供海洋中叶绿素相对浓度分布。

    2.3海水水质监测方面的应用

    随着海洋经济所占国民经济总产值比重的提高,海洋近岸水污染也越来越严重,对海洋近岸水质传统的监测方法,由于空间覆盖小和观测频度低,已无法满足实际要求,迫切需要利用遥感等高新技术对海洋近岸水质实现近实时、高频率的监测。为此,我国建立了近岸水质遥感实时监测和信息快速报送系统。该系统可以自动接收多颗卫星数据,并提供水质分类图象、水温、悬浮物、赤潮和水体污染状态等,通过卫星进行水质监测并通过互联网把信息实时上报给相关政府部门。

    2.4海洋灾害监测方面的应用

    海洋环境与灾害应急天空地遥感综合监测技术系统及应用项目针对海洋环境监测及灾害应急响应的重大需求,综合利用卫星、航空、地面监测的多源遥感数据,构建从数据获取、处理、分析到应用服务的天空地海洋遥感综合监测技术体系,建立了海洋环境与灾害应急天空地遥感综合监测技术系统。

    海洋环境与灾害应急天空地遥感综合监测技术系统及应用项目在浒苔与溢油灾害遥感监测、合成孔径雷达与重磁力复合的海洋油气资源遥感探测、海洋环境与海岛海岸带信息提取、宽幅和多谱段海洋航空遥感相机等关键技术与系统集成方面取得了创新性成果;并在2008年青岛奥运会帆船赛场浒苔应急监测、2008年广西北部湾溢油事故监测、渤海环境监测、珠江口盆地油气资源遥感综合探测、南沙南部岛礁及岸线遥感识别等方面得到了成功应用,取得了显著的社会经济效益。

    3.总结

    遥感技术是充分利用现有数据和信息资源的最佳途径,是实现海洋资源与环境可持续发展的关键技术和重要手段,在全球变化、资源调查、环境监测与预测中起着其它技术无法替代的作用。同时在维护海洋资源与环境可持续发展的过程中将极大地促进信息科学技术、空间科学技术、环境科学技术和地球科学的发展。随着科学技术的发展,海洋遥感卫星相继升空,海洋探测技术越来越先进,水下地形测量、重力测量仪器不断更新换代,为海洋基础数据获取提供了保障。

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