環境生態監測
『壹』 生態環境遙感監測系統存在的問題
我國正處在經濟發展的高速增長期,對自然資源的掠奪性開采和不合理利用,使資源、生態和環境問題日益嚴重,土壤侵蝕,土地退化、沙化,濕地、綠地減少或消失,草場承載力下降等問題已在我國西北、華北、東北大部分地區廣泛出現,成為影響我國可持續發展的主要障礙之一。盡管遙感和GIS在生態環境領域已有了大量應用,做了很多工作,但研究的手段還很不完善。前生態遙感監測系統存在的主要問題有:
(1)遙感和GIS不能有機集成。無論使用哪一種圖像處理軟體進行分類獲得專題信息,在圖像處理平台下編輯都是很困難的事情。自然界普遍存在同物異譜和同譜異物現象,即使分類精度再高的軟體也不可能達到100%的准確,也需要人為編輯修改。其次,圖像處理軟體僅僅是獲取信息的工具,大多數都不具有分析功能,需要到GIS平台下才能進行空間分析,而GIS系統又缺乏遙感影像處理能力,因此給實際工作帶來很多困難。如何把遙感和GIS有機結合在一起,成為一個完整的系統,是當前遙感和GIS界一項極富挑戰性的任務,是有待進一步研究的領域。
(2)影像信息提取技術是利用海量遙感數據來更新和生成GIS的瓶頸。目前目視解譯仍是遙感圖像信息提取的主要手段,需要耗費大量的人力操作和長時間的工作周期。新型影像數據的產生也對自動分類技術有著極大的需求。因此,發展自動化提取技術和專家系統技術,將成為未來幾年內遙感信息提取研究重要的目標。
(3)生態環境研究多學科、多時空尺度的特點和遙感、GIS技術的引入,使生態環境數據來源復雜多樣和巨量化。如果建立大尺度、大比例尺的數字流域系統則更是海量數據,如何組織海量的數據是系統成敗的關鍵。從目前的應用來看,在系統中對數據之間的邏輯關系分析、流程關系分析和數據的圖層關系分析還有待進一步研究。
(4)在網路應用環境下,各種軟體、工具和資料庫不能很好地集成,需要在應用系統框架下取得各項技術及系統集成的整體性突破,而在這一方面研究還比較少。
(5)現有的圖像處理和GIS商業軟體都是面向專業人員,普通用戶很難方便運用。另一方面,研究開發的系統和實際需求差別較大,應用模型開發少,導致建設的系統多,實際運行的少(郁文賢等,2004)。如何構建面向用戶,完成從RS到GIS一體化的,操作簡單、使用方便的業務化運行系統,推動遙感與地理信息系統的平民化使用,具有強烈的社會需求。
(6)如果沒有比較完善的數據和信息共享政策,容易導致盲目的數據壁壘,造成許多數據不能充分利用,或者導致數據採集的低水平重復工作。現在,雖然也開發了許多生態環境數據的Internet網上查詢工作,但是並不是所有生態環境數據和信息都可以自由共享,這其中涉及了許多數據和信息所有權和使用權的問題。將生態環境數據和信息進行分類和用戶分級,採用合理的數據發布方式,進行多層次數據共享,對於系統的開發和發展都是非常重要的。
『貳』 生態環境監測測什麼怎麼測
《山東省生態環境監測技術規范》,作為山東省推薦性環境保護地方標准之一,率先在國內建立了生態系統監測、生物群落監測、污染生態監測和生態影響類建設項目竣工環保驗收調查的指標體系和評價方法。
其中,生態系統監測指標體系分為兩級:一級指標包括農田、森林、草地、水域濕地、城鄉居民點和工礦用地、未利用地等6類生態系統。二級指標包括水田、旱田等24類次一級生態系統。對每一類生態系統類型監測其區域分布、面積及其動態變化。
生態系統監測方法採用遙感監測技術,其技術方法步驟主要包括遙感數據獲取、遙感影像處理、遙感影像解譯、地面核查和建立生態系統遙感監測資料庫。
在生物群落監測方面,《規范》將山東省生物群落分為陸地生物群落、水生生物群落和海洋生物群落等3種主要類型。陸地生物群落監測方法主要包括樣方法、樣線法和訪問調查法;水生生物群落監測和海洋生物群落監測採用實驗室分析法。
在污染生態監測方面,以SO2為例,《規范》選用樹生苔蘚、地衣和紫花苜蓿作為SO2反應指示生物,選用垂柳和加拿大楊作為SO2污染累積指示生物,選用鯉魚、鯽魚和鰱魚作為水環境污染累積指示生物。
通過生物傷害指數法和生物污染指數法判斷生物傷害度指數和生物污染指數的特徵,並將污染生態狀況劃分為4類,即無污染、輕污染、中污染和重污染。
生態影響類建設項目主要是指對生態環境產生影響的建設項目,主要包括交通運輸、礦產資源開采、油田及輸油氣管線開發等建設項目。建設項目產生的主要生態環境問題包括生物多樣性減少,自然資源減少或質量下降,生態格局與生態功能變化,景觀變化,水土流失,環境污染。因此,在建設項目竣工環境保護驗收調查中應將環境污染監測作為工作的重點。
『叄』 生態環境監測及評價主要技術
主要工作包括 2005 影像資料的購買及控制影像的准備、土地利用/覆蓋數據的解譯。
本次生態環境遙感監測與評價中土地利用/覆蓋數據的解譯主要是在 2005 年全省生態監測工作基礎上進行。主要方法和步驟如下:
( 1) 檢查投影參數
檢查 2005 年解譯數據的投影參數是否與標准投影一致 ( 即 Albers Conical Equal Area,橢球體為 Krasovsky,中央經線為東經 110°,雙標准緯線為北緯 25°和北緯 47°,投影起始緯度 12°,中央經線偏差和起始點偏差都為 0) ,如果不一致,就利用 ArcGIS 的投影轉換模塊轉化成標准投影。
( 2) 解譯標志
採用專題組建立的土地資源解譯標志,進行人機交互判讀分析研究區域的土地利用/覆蓋數據。
( 3) 解譯圖層精度要求
判讀提取目標地物的最小單元: 一般規定變化的面狀地類應大於 4 ×4 個像元 ( 120m ×120m) ,線狀地物圖斑短邊寬度最小為 2 個像元,長邊最小為 6 個像元; 屏幕解譯線畫描跡精度為兩個像元點,並且保持圓潤。判讀精度要求: 各圖斑要素的判讀精度具體如下:一級分類 >95% ,二級分類 >80% ,三級分類 >70% 。
『肆』 智慧環保生態系統監測雲平台對於保護環境有哪些方面的貢獻呢
為了深化生態雲平台的應用推廣,加快推進環境管理全方位轉型,福建省生態環境廳從去年年底開始,在全省持續開展生態雲平台應用典型案例評選活動。其中,廈門市立足智慧環保平台,綜合運用Esri的ArcGIS地理信息系統平台技術和ENVI遙感應用解決方案形成的兩大典型案例——「廈門市空氣質量應急調度指揮系統」和「廈門市隘頭潭國控斷面水環境質量管理應用」先後在兩輪評選中獲得了一等獎的好成績,展現了該市在智慧環保平台建設方面的突出成效。
上述兩個案例的充分應用和推廣,正引領廈門市生態環保工作全方位轉型,切實提升生態環境治理體系和治理能力現代化水平。
『伍』 生態環境監測
植被生產力水平和多樣性是直接度量陸地生態系統的健康狀況的優良指標。而植被生產力水平可以通過地面植被調查、遙感等手段獲取。當前,通過植被多光譜和高光譜數據定量反演植被生產力、葉面積指數等關鍵參數的方法和技術已日臻成熟。並且通過長期、定量和高頻監測區域植被健康狀況來間接監測大區域CO2地質儲存的環境影響情況,是一種極具潛力的低成本、高效率技術。
1.高光譜數據對比
高光譜數據主要是通過可見光到近紅外的植被反射光譜(通常為400~2500nm)來反演植被的生長狀況。高光譜感測器可以搭載在衛星、飛機以及安裝在地面觀測平台上(例如監測塔或者三腳架等),不同搭載平台的主要差異是地面覆蓋范圍和空間解析度不同。對於健康正常的植被,葉綠素吸收400~650nm波段的太陽輻射,在藍光和紅光波段的吸收率非常強,而在綠光波段的吸收率相對很弱,從而在可見光譜曲線中形成了綠光的反射峰,大約在550nm。植被對太陽光的反射曲線在1300nm出現較強低谷,同時在1400nm 和1900nm 兩個波段由於水的吸收也出現波谷(Keith,2009)。
由於植被在不同波段的吸收特性取決於植被有機體的化學組成和結構,因此當植被生理健康出現問題時,其對於太陽輻射的反射和吸收特徵會相比正常植被出現偏差。利用多光譜和高光譜遙感同時也可以定量反演植被的能量交換、植被凈第一生產力(NPP)(誤差范圍低於20%)。歸一化植被指數(NDVI)和植被凈第一生產力,植被葉面積指數(LAI)都是評價植被生長狀況和健康狀況的關鍵參數,而這些指標都可以通過已有衛星遙感多光譜和高光譜數據基於較為成熟的方法獲取。直接監測和評價植被的生長和健康狀況,可以及時和有效地掌握植被是否受到損傷,以及間接推測儲存於地下的CO2是否泄漏。生態系統對於CO2濃度變化的敏感性會隨物種及種群結構的不同而有所不同,因此長期的本底值觀測非常重要,同時要注意監測期間內的氣象條件(溫度、積溫和降雨等)的變化,防止對植被生產力變化的錯誤歸因。
對於水生生態系統,水質特別是p H值對於診斷水域系統是否受到CO2泄漏影響非常重要。直接測量和監測水生生態系統的生產力和生物多樣性也是評價海洋生態系統受CO2濃度變化影響的重要手段。
土壤中高濃度的CO2容易對植被長勢造成壓力,植被壓力可以作為一個獨立的指標用來表徵CO2是否從地下泄漏。植被壓力可以用航空攝影、衛星圖像和光譜圖像方法測得。調查前必須建立背景基線條件,包括特定場地的溫度、濕度和光線的季節性自然變化以及場地的營養變化等。一旦基線建立後,就可能觀察到異常的植被壓力。
2.高光譜成像技術
高光譜成像技術的定義是在多光譜成像的基礎上,在從紫外到近紅外(200~2500nm)的光譜范圍內,利用成像光譜儀,在光譜覆蓋范圍內的數十或數百條光譜波段對目標物體連續成像。在獲得物體空間特徵成像的同時,也獲得了被測物體的光譜信息。在研究與應用中,通過現場測量高濃度CO2脅迫條件下植被樣本光譜曲線,並根據其他實驗組測量的土壤CO2通量、大氣CO2濃度及生物量等要素,能夠分析不同CO2濃度脅迫條件下與植被光譜之間的相關性等。
3.多光譜成像監測技術
利用植物葉面在可見光紅光波段有很強的吸收特性及其在近紅外波段有很強的反射特性,進行植被長勢遙感監測,通過這兩個波段測值的不同組合得到不同的植被指數,從而識別植被種類及其長勢差異,同時可利用波段組合計算的指數反映植被生長對土壤背景的變化。該指數隨生物量的增加而迅速增大。比值植被指數又稱為綠度,為二通道反射率之比,能較好地反映植被覆蓋度和生長狀況的差異,特別適用於植被生長旺盛、具有高覆蓋度的植被監測。歸一化植被指數為兩個通道反射率之差除以它們的和。在植被處於中、低覆蓋度時,該指數隨覆蓋度的增加而迅速增大,當達到一定覆蓋度後增長緩慢,所以適用於植被早、中期生長階段的動態監測。藍光、紅光和近紅外通道的組合可大大消除大氣中氣溶膠對植被指數的干擾,所組成的抗大氣植被指數可大大提高植被長勢監測和作物估產精度。
『陸』 生態環境保障
一、礦山地質環境的保護與治理
礦業特區內礦產資源開采歷史悠久,遺留下的礦山環境問題較多,加強環境保護,促進礦業經濟可持續發展勢在必行。國土資源、環境保護等部門應針對阿勒泰這樣生態環境優美,且生態環境十分脆弱、生態自我修復能力較弱的地區制定和實施更加嚴格的環保評價政策。堅持 「在保護中開發,在開發中保護」的方針,堅持 「誰開發、誰保護; 誰污染、誰治理; 誰破壞、誰恢復; 誰使用、誰補償」的原則,礦產資源勘查和開發利用中要保護生態環境,保護地質地貌景觀和地質遺跡,防治地質災害。建立生態環境補償機制,礦山生態環境保護以預防為主,防治結合,最大限度地減輕礦業活動對生態環境的污染和破壞,嚴格禁止礦山廢水、廢氣、廢渣的無序排放。
二、實施更加嚴格的環境評價辦法
嚴格執行環境影響評價制度,礦山環境影響評價報告制度、礦山建設 「三同時」制度、礦山生態環境保護方案編制制度、土地復墾制度、礦山地質災害防治制度、礦山環境保護和恢復實施情況報告制度,落實礦山地質環境恢復治理保證金制度。礦產資源開發利用方案中必須包括水土保持方案、土地復墾方案、礦山地質災害防治方案、三廢處理方案和礦山環境影響評價報告。
加強各部門之間協作、配合和信息溝通,嚴把環境准入關; 環保部門應把地區制定的總量消減計劃指標作為建設項目審批的前置條件,控制新增污染源總量指標; 完善建設項目竣工環保驗收管理制度; 清理整頓新開工建設項目,加大對未辦理環境保護有關手續的處罰力度。礦業特區建設委員會對其進行監督管理。
三、建立環境動態監測體系
在礦山生態環境規劃的基礎上,要做好礦山生態環境的監測工作。礦山生態環境監測就是運用物理、化學、生物等方法,對環境質量在性質上和數量上做出測定和描述,它是政府管理礦山生態環境的職能之一,它可為周期性檢查和修改礦山開采方案提供信息,確保礦山生態環境保護取得最佳效果。對礦區環境的監測必須建立完善的監測制度,在礦山生態環境監測中,要明確環境監測的責任人,確保監測能夠落到實處,確保監測結果的真實可靠性。可以考慮將監測分為社會監測和礦山監測,對滿足社會需求的,由政府有關部門組織進行監測,對礦區范圍內一般性的監測,則交給礦業權人負責,並向有關部門提供監測結果,確保上報礦山生態環境監測結果數據的實時性和客觀性。
四、落實節能減排政策措施,大力發展循環經濟
隨著礦業經濟的持續發展,市場對銅鋁等主要有色金屬的需求也在不斷增加,使有色金屬礦產資源開發面臨挑戰。有色金屬工業是高耗能的資源型產業,當前國內外資源環境已經不允許有色金屬工業繼續依靠擴大產量的粗放型模式來實現發展,在這種形勢下,礦業特區有色金屬工業發展的重點應把 「減量、少排、再利用」放在突出位置,走循環經濟的發展道路。只有真正做到資源、能源消耗的減量化,真正做好廢氣、廢水、廢渣少排放和再回收並再次成為可利用的資源,才能保證經濟的可持續發展。
為了集約節約利用資源,減少資源的浪費,減少對環境的污染,應該注重發展循環經濟。循環經濟是一種以資源的高效利用和循環利用為核心,以 「減量化、再利用、資源化」為原則,以 「低消耗、低排放、高效率」為基本特徵,符合可持續發展理念的經濟增長模式,是對 「大量生產、大量消費、大量廢棄」的傳統增長模式的根本變革 ( 圖7-3) 。
阿勒泰地區要注重發展循環經濟,編制地區循環經濟發展規劃,實現中循環和小循環經濟協調發展。中循環是在工業集中地區,在 5 大礦業園區內積極發展生態工業,在企業清潔生產的基礎上,使上游企業的廢棄物成為下游企業的原料,不斷延長生產鏈條,實現區域或企業群的資源最有效利用,廢棄物產生量最小,甚至零排放。小循環是企業層面的循環,在企業大力推行清潔生產,在生產的整個過程中充分利用資源,使每個生產企業在生產過程中廢棄物最小化、資源化、無害化。
礦業特區可先發展企業循環經濟,加強廢棄物的綜合利用,逐步發展到園區的循環組合,即從小循環到中循環的發展模式,最終實現礦業特區內資源的循環利用,提高資源利用率,發展綠色礦業經濟。
圖 7 -3 不同經濟模式物質流動示意圖( 據全國礦產資源規劃培訓材料,2007)
『柒』 最新的景區生態環境監測系統有哪些,具體的都可以監測哪些數據
景區生態環境站抄服務於多種襲生態和自然資源環境領域,可以監測和記錄氣象學、水文學和土壤以及人為活動對自然的影響。景區生態環境站觀測的要素有風速、風向、太陽輻射、空氣溫度、水溫、土壤溫濕度、相對濕度、降水、雪深、大氣壓力空氣環境因子(二氧化碳、負氧離子儀)和水位、水質等環境要素。目前有方大天雲景區生態環境站就是專為保護和改善生態環境,防治污染,維護生態平衡,提高農產品的安全性而設計開發的一套全天候連續監測氣象環境的自動監測站。不但可以對生態保護區內的氣象環境因子實時監測,也可以為地區的環境保護提供科學氣象數據資料。
『捌』 野外生態環境監測包括的技術有哪些
我知道的有這些
《山東省生態環境監測技術規范》,作為山東省推薦性環境保護地方標准之一,率先在國內建立了生態系統監測、生物群落監測、污染生態監測和生態影響類建設項目竣工環保驗收調查的指標體系和評價方法。
其中,生態系統監測指標體系分為兩級:一級指標包括農田、森林、草地、水域濕地、城鄉居民點和工礦用地、未利用地等6類生態系統。二級指標包括水田、旱田等24類次一級生態系統。對每一類生態系統類型監測其區域分布、面積及其動態變化。
生態系統監測方法採用遙感監測技術,其技術方法步驟主要包括遙感數據獲取、遙感影像處理、遙感影像解譯、地面核查和建立生態系統遙感監測資料庫。
在生物群落監測方面,《規范》將山東省生物群落分為陸地生物群落、水生生物群落和海洋生物群落等3種主要類型。陸地生物群落監測方法主要包括樣方法、樣線法和訪問調查法;水生生物群落監測和海洋生物群落監測採用實驗室分析法。
在污染生態監測方面,以SO2為例,《規范》選用樹生苔蘚、地衣和紫花苜蓿作為SO2反應指示生物,選用垂柳和加拿大楊作為SO2污染累積指示生物,選用鯉魚、鯽魚和鰱魚作為水環境污染累積指示生物。
通過生物傷害指數法和生物污染指數法判斷生物傷害度指數和生物污染指數的特徵,並將污染生態狀況劃分為4類,即無污染、輕污染、中污染和重污染。
生態影響類建設項目主要是指對生態環境產生影響的建設項目,主要包括交通運輸、礦產資源開采、油田及輸油氣管線開發等建設項目。建設項目產生的主要生態環境問題包括生物多樣性減少,自然資源減少或質量下降,生態格局與生態功能變化,景觀變化,水土流失,環境污染。因此,在建設項目竣工環境保護驗收調查中應將環境污染監測作為工作的重點。
希望能幫到你
『玖』 生態環境監測系統都能監測什麼
鄭州托萊斯專業研發生態環境監測系統,生態環境監測系統可以檢測:環境溫度、濕度、風速、風向、氣壓、土壤溫度、土壤濕度感測器、雨量感測器、總輻射感測器等環境數據信息。