生態環境對人類的生存和發展至關重要，然而在人類開發和改造自然環境的過程中，常會由于存在忽略或考慮不周到的環節，對生態環境造成破壞。因此，監測人類活動對生態環境的影響，推論環境變化的趨勢，指出環境問題，并依此來指導生態環境治理工作、推動和改善生態環境，是遙感監測的重要任務。高光譜遙感技術是光學遙感下的一個重要分支，是一種新興的遙感監測技術。它集合了精密光學設計、自動控制、微弱信號檢測、數據遙傳與信息處理、地理信息提取等技術，通過大量窄且連續的光譜通道，對地物持續遙感成像，從而收集所要觀測的信息。

1高光譜遙感在生態環境監測上的應用

通過高光譜遙感，我們能夠同時獲取觀測目標的圖像和光譜，實現目標空間特征與光譜特征的同步探測。其光譜分辨率高達納米（nm）數量級，能夠更為精確地區分不同地物之間的細微差別。高光譜遙感相較于常規遙感技術，有著顯著優勢，其目前在植被覆蓋率及生長狀況、土壤有機質分析、土壤酸堿度檢測、水體分布及河流、湖泊的水質監測等領域均有著廣泛的應用。

1.1高光譜遙感在植被與農田生態監測上的應用

通過分析高光譜數據特征譜線，能夠準確評估植被和農田的生態情況。比如：（1）檢測植物的脅迫效應；（2）測量植物葉綠素含量；（3）確定植被覆蓋率；（4）提取氮和木質素等生物化學變量；（5）檢測作物或土壤的水分變化；（6）感應葉片色素濃度的變化；（7）監測農作物的生物物理特性和估算產量特征等此外，植被的光譜特性在很大程度上取決于其生物理化特性，如葉面積指數（lad）、生物體的含水量、色素（如葉綠素）含量等。在對植被的生化指數評估方面，高光譜方法優勢明顯

1.2高光譜遙感在沙漠生態監測上的應用

荒漠化指通過自然因素或人為活動影響，造成的土壤沙化，其目前已成為世界性環境難題。我國國土中有27%屬于荒漠化土地，解決荒漠化問題不僅能夠保護我們的綠水青山，更能夠帶動環境經濟發展。

結合沙化地區土壤的實際情況，提出一種基于高光譜遙感數據的數據預處理方法，建立了具有較好適用性的地物光譜重建模型。

1.3高光譜遙感在鹽堿地生態監測上的應用

土壤鹽堿化，是當今世界范圍內土地退化的主要形式之一，與此同時，鹽堿地也是重要的潛在土地資源。對鹽堿地的治理修復和對緩解土地資源緊張具有一定的價值，因此對土壤鹽分的檢測和評估對鹽堿地治理至關重要。

鹽堿地中常見重金屬元素的特征波段以及與重金屬元素相關的土壤組分，利用高光譜遙感技術并采用經典模型的方式定量反演測量土壤重金屬含量。

對銀川市北部鹽堿地進行高光譜測量分析，通過建立神經網絡模型，實現了對土壤鹽分含量的定量反演。

1.4高光譜遙感在礦山環境生態監測上的應用

我國是礦產資源生產和消費大國，礦產資源產量及消費量均居世界第一。但是，礦產資源的開采必然會對礦山周圍的生態環境造成破壞，進而引發一系列環境問題。我們可以通過高光譜遙感來實現對礦山環境的動態監測，從而指導礦山環境治理工作。

2總結和展望

隨著高光譜遙感技術在環境監測和評價中的研究不斷深入，高光譜遙感已經成為實現環境評價的重要手段之一。人們通過研究植被覆蓋率、植被生長狀況、土壤有機質分析、土壤酸堿度檢測、水體分布、河流與湖泊的水質監測以及環境生物量分析和生物分布等方面，實現了對沙漠、礦山、鹽堿地、植被與農田等生態環境的監測。這些研究進展為高光譜遙感技術未來在環境的定量評價與自動監測方面的研究提供依據。展望未來高光譜遙感在環境評價方面的發展趨勢為：

2.1從短期調查轉變到長期監測。

對環境的長期、持續性的監測能夠呈現出調查地區更為連續的、更為詳細的環境演變過程，是進一步研究和分析所調查地區環境演變趨勢的重要資料，進而為環境修復措施的效果以及有效性的評價提供依據。

2.2小型化和輕量化。

近年來，無人機技術發展迅猛，通過無人機懸掛高光譜相機來實現環境監測，對小塊區域進行無人機遙感不失為一種理想方案。無人機其優點在于成本低、操作簡便，可快速獲得遙感數據，因而具有很大潛力。

2.3航天高光譜遙感。

世界各國發射了一系列搭載著高光譜儀的小衛星，用于實現大氣、海洋以及陸地的監測。航天遙感的優勢在于其能夠快速獲取大范圍區域的遙感數據，為大范圍內環境情況的調查研究工作提供數據支撐；此外，對于那些自然條件極其惡劣或人類難以到達的地區，航天高光譜遙感其不受地面條件限制的優勢可為人們提供這類地區的環境遙感數據。

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審核編輯 黃昊宇