空间技术在自然灾害及生态环境监测中的应用

王进锋 许怀中 唐乐

摘要：目前，我国自然灾害与生态环境问题频发，为降低这种不良因素的影响采用科学的空间技术措施能够对自然灾害与生态环境实施全面的监测，对此文章结合空间技术的重要性，探讨该技术在自然灾害与生态环境监测中的具体应用。

关键词：空间技术;自然灾害;生态环境;环境监测

地貌是地域分异的重要标志和主导因素，也是土地分级与分类的主导标志，它直接或间接地影响着土地利用方向、结构、布局和改造措施。地形部位指中小地貌单元，即对大地貌类型进行进一步细分，地形部位是耕地质量等级评价的重要指标。

1空间技术的重要性

随着人类各种各样活动的增多，赖以生存的地球正在面临着非常严峻的考验生态环境遭受严重破坏，自然灾害频繁出现、自然资源的损失比较严重。为了更好的接受这一考验，实现各方面的可持续发展，人类需要对环境的变化以及自然灾害等进行准确以及完整的监测，而这些动作的完成需要在地球空间信息获取的基础之上才可以实现。如何更好的获取地球空间的具体信息？使用之前传统的单点野外调查法，将会使得效率非常低下，和现实需求已经不再适应。面对地理信息系统以及全球定位系统等空间信息技术的迅速发展，使得人们在灾害的监测以及预警方面做出了非常大的贡献，此技术具备比较突出的特点：观测的范围非常广泛，重复观测的频率比较高，可以完成全天候的观测，获取的信息比较迅速以及准确，运行非常的稳定等[1]。

2空间技术类型

2.1遥感技术

对远距离无法接触的物体，通过辐射电磁波，利用物体反射的特性，测量、识别和分析目标物的性质，遥感技术从利用波段上可以分为可见光、反射红外线和微波遥感技。目前遥感技术在环境监测中主要应用于地质、水文、气象、海洋、农业、地球资源探测、环境监测、城乡规划及土地管理以及军事侦查等领域，从目前环境监测发展状况可以看出，遥感技术能够测定大气湿度、气温;水体叶绿素含量、水色、水温、泥沙含量;大气中空气污染物的浓度值;环境污染中固体废弃物的分布堆放量以及影响范围等，能够实现对环境污染的跟踪调查，预测扩散方向和程度，估算环境污染造成损失。传统环境调查工作往往需要人工进行实地测量，具有工作量大、耗时长、测量误差较大、进度慢等问题，与之相比，遥感技术的应用优势极明显，具有速度快、覆盖面广、信息量大等优势，具受自然环境的影响和限制较小，目前在全球环境监测中得到广泛应用，对环境质量的改善起到极大的推动作用。

2.2卫星导航定位

卫星导航定位指的是在无线电信号的引导下，由用户自身完成的无线电定位系统，其具备定时精度高、空间三维定位及运动速度矢量比较确定的特点。当前，在国家战略型新兴产业中，卫星导航定位属于非常重要的组成部分。卫星导航定位具备全天时、全天候以及高精度的特点，因此，当灾害发生之后，可以使用卫星导航以及互联网等技术之间的结合，可以保障移动信息采集得到及时的报送，除此之外，如果通信出现了临时中断的情况，那么依然可以利用具体的北斗卫星导航定位系统当中的短报文功能，还可以非常及时的报送灾区交通的具体信息，非常的方便[2]。

2.3卫星通讯技术

卫星通信是地球上（包括陆地、水面和低层大气中）无线电通信站之间利用人造卫星作为中继站而进行的空间微波通信，卫星通信是地面微波接力通信的继承和发展。在卫星通信系统主要分为两个部分，就是卫星和地面站，而卫星通信技術实际上就是把卫星作为信息中转站，实现两地甚至多地间无线通信。卫星通信技术有着很多优势和长处，比如，通信范围大，因为只要有卫星信号波覆盖的地方就可以实现通信;通讯质量好，可靠性高，卫星通讯实现方式是点对点的，中转环节少，相对来说比较稳定;部署灵活，卫星小站建设不受地理条件的限制，在陆地和海上均可实现。除此之外，不易受到恶劣天气的影响（C波段），只要提供地面接收设备，就可以执行卫星通信。不过卫星通讯也有不足之处，主要包括传输延时大，表现为打电话时，一方要等0.5秒才能听完整另一方讲话，网络速度由于延时大，反应速度较慢;存在日凌中断现象，表现为太阳活动异常期间，会造成通讯中断;覆盖范围广，但也存在覆盖盲区。

3空间技术在自然灾害及生态环境监测中的应用分析

世界上很多国家都把灾害预警和监测作为空间技术最主要的应用领域之一，灾害具有发生突然、发展迅速、影响范围大、人员难以靠近、摧毁各种地面设施（包括监测和通信设施）等特点，只有不会被灾害摧毁的卫星系统才能保证在任何情况下都能稳定工作。卫星遥感技术在灾害监测和应急响应、灾情评估和恢复重建等方面已显示出巨大潜力，减灾领域也是遥感技术最能出效益，最能发挥全天候、全天时、动态探测能力的领域。气象卫星、雷达、可见光高分辨率卫星数据可以用来对雨情、水情、工情等进行实时监测，以便及时地对洪水调控作出反应。在地理信息系统的支持下，对比灾前、灾后的水体范围，结合数字专题图，如行政区划图、土地利用类型图、生命线分布图、人口分布图、工农业产值分布图、社会经济统计数据等，可以快速进行淹没地区类别、受灾人口分布、受灾面积、房屋损失等受灾情况的精确统计。

结语

综上所述，空间技术在自然灾害与环境监测的应用上具有很强的信息化优势。通过上面分析相信在不久的将来空间技术应用将会更加广泛，并且会朝着高精尖的方向发展，能够为我国环境建设等提供有力的技术支持。

参考文献

[1]国家民用空间基础设施中长期发展规划（2015-2025年）[J].卫星应用，2015（11）：64-70.

[2]刘三超，高懋芳.灾害监测应急虚拟卫星星座及应用服务研究[J].航天器工程，2018，27（4）：127-134.