航天遥感技术范文
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篇1
【关键词】地质找矿;遥感技术;应用;遥感地图
中图分类号:F416.1
利用遥感技术不仅能查清矿体和地质体边界的大小,以及空间位置和几何形态;而且能全面快速高效、全方位、多层次地调查全国的地质矿产资源,因而在地质找矿工作中遥感技术得到了广泛的应用。基于此,笔者结合自身工作实践,就遥感技术在地质找矿工作的应用进行分析。
1.遥感技术概述
遥感技术兴起于上世纪六十年代,该技术主要是基于电磁波理论,利用传感仪器收集和处理远距离目标辐射和发射出的电磁波信息并做成像处理,进而对地面物景进行识别和探测的综合性技术。在地质找矿中应用遥感技术能快速、高质量地对地质进行测绘和勘探,为找矿工作提供了极大的便利[1]。
2.遥感技术在地质研究工作中的应用分析
在地质研究工作中应用遥感技术,主要是应用遥感图像提供地质信息矿产信息和环境信息,从而为地质研究人员熟悉研究区域的地质情况提供便利,为科学决策的制定提供参考,进而精确确定工作量、方式方法以及研究目的。而遥感图像主要是应用遥感技术绘制出的地质图,一般可以分为航天遥感图像和航空遥感图像。基于此,以下笔者就从这两个方面就遥感技术在地质研究中的应用进行如下分析。
2.1航天遥感图像在地质研究中的应用分析
所谓航天遥感技术,主要是利用航天器作为承载传感器的平台的一种遥感技术。在地质研究过程中应用遥感图像,主要是利用航天遥感技术得出的遥感图像,结合传感器的类型与卫星地面,获得覆盖范围适中、信息数据最新的图像数据,再应遥感图像软件对数据进行处理,例如校正、融合、增强以及镶嵌等,并利用比例尺寸较大的地形数据,利用投影仪对影像数据进行变化和纠正处理,结合地形图上得出的各种信息,例如地名、地质构造、岩体、底层、矿点以及物化探异常等,再对其进行标注与整饰,从而制成精确的航天遥感图像,从而为地质研究工作提供各种信息数据,为地质研究工作者提供极大的便利,在应用过程中,应结合航天遥感图像,对地质情况进行初步分析和研究,为做好找矿工作奠定坚实的技术资料和基础[2]。
2.2航空遥感图像在地质研究中的应用分析
所谓航空遥感技术,主要是利用热气球、飞艇、飞机等作为承载传感器的平台的一种遥感技术。在地质研究中应用遥感图像,应结合目的的不同针对性地选用传感器,从而得出航空摄像图片,并经过数据的扫描制作地质图。在实际应用过程中,应用遥感地质制图具有一定的优势和不足,其优势就在于较常规制图相比,能节省大量的野外工作量,在表示客观现象时比常规地质图表现的效果要好,总结起来就是造价低和进度短,而缺点就是由于野外工作量的减少,导致地质图中的信息数据不够详实,例如地质观测点、样品种类的数量以及地产与构造的行政等于常规的地质图还存在一定的差距。因而在实际应用过程中,作为地质研究人员,必须结合航天遥感图像和常规地质图像的优点,弥补二者之间的不足,才能更好地确保其应用成效。
3.遥感技术在找矿工作中的应用分析
在地质行业中应用遥感技术的主要目的就在于找矿。在找矿工作中应用遥感技术,主要是利用结构信息,分析地面岩石地貌和构造地貌和在外动力作用下控制的地质地貌,并在遥感图像上将这些信息综合性的表现出来,所以遥感图像提供的地形地貌为判读遥感图像,如对地质现象和地质体进行区分等,进而将地质体与地质现象充分地体现出来,最终将隐伏在地质下?的沉积物、岩层、土壤和植被等地质体信息充分地体现出来。因此在找矿工作中应用遥感技术制成的遥感图像,有助于同矿产生产有关联的地质矿产信息的研究,找出矿区遥感信息的特点,确定遥感找矿标志,再利用常规的地质工作成果综合性地分析地质信息,最后通过野外验证进行补充,从而准确地确定成矿的勘探靶区和远景预测区。那么在实际应用中应如何加强遥感技术的应用呢?笔者结合自身工作实践,作出以下分析。
3.1找矿分析中应用遥感图像的探究
在找矿分析中应用遥感图像,主要是应用航天、航空图像进行目视并判断,从而对已知的矿产地质图像特点进行分析,并利用地质背景和物化探测量情况以及成矿条件等信息,采取类比原则从已经知道的情况推断未知的情况,进而为成矿预测奠定坚实的基础。与此同时,利用大比例尺寸的航空相片对原生矿体和矿化地区露头进行直接识别,特别是金属矿床与露头特异的色彩,形成找矿的标志。加上矿体的抗侵蚀能力和围岩抗风化能力以及露头等形成沟谷和岩墙,对于直接识别矿区露头具有十分重要的作用。
3.2成矿预测中应用遥感图像的探究
在成矿预测中,最主要的一项工作就是提取矿产信息,因而在成矿预测中应用遥感图像主要是通过遥感图像技术处理遥感图像,从处理的遥感图像中直接得出有关矿床和矿化等的信息,并直接在遥感图像上显示出来,进而为找矿需要提供有效的信息数据,达到顺利开展找矿工作的目的。
3.3地质综合找矿中应用遥感图像的探究
在地质综合找矿中应用遥感图像,主要是将区域的地质演化和成矿规律的分析作为基准点,从而确定调查区域内成矿模式和控矿地质因素,并结合这些信息的特征确定处理图像的方案,从而提取和增强地质信息,再利用物化探资料分析目视图像,结合数学地质、物化探资料图像、遥感地质等进行综合性的分析和预测成矿,从而为遥感地质综合性的找矿提供了强大的技术支持,为地质找矿工作质量的提升奠定了坚实的基础[3]。
4.结语
综上所述,对遥感技术在地质找矿中的应用进行分析具有十分重要的意义。作为新时期背景下的地质找矿工作人员,必须紧密结合时展的需要,致力于自身专业技术水平的提升,在地质找矿工作中应用遥感技术,进行地质研究、找矿分析、成矿预测以及地质综合采矿等地质找矿工作,从而确保地质找矿工作的成效,为我国矿业事业的发展贡献绵薄之力。
【参考文献】
[1]谷超杰.遥感技术在地质和找矿中的应用与展望[J].测绘与空间地理信息,2011,05:213-214.
篇2
关键词:遥感岩石矿物识别;矿化蚀变信息提取;地质构造信息提取;植被波谱特征;多光谱遥感技术;高光谱遥感技术;遥感生物地球化学技术;地质找矿
中图分类号:TP7文献标识码: A 文章编号:
一、遥感技术的地质应用
地质是指地球的性质和特征。主要指地球的物质组成、结构、构造、发育历史等,包括地球的圈层分异、物理性质、化学性质、岩石性质、矿物成分、岩层和岩体的产出状态、接触关系,地球的构造发育史、生物进化史、气候变迁史,以及矿产资源的赋存状况和分布规律等。遥感图像提供了大量的地质信息,包括矿产和环境地质信息,利用这些信息,可以使地质工作者预先熟悉工作区的地质情况,科学决策拟投入的工作量、工作方法和研究目的。所谓遥感地质制图就是利用遥感的方法完成地质图的绘制。分为航天遥感地质制图和航空遥感地质制图。
1、航天遥感地质制图
航天遥感是指以航天器为传感器承载平台的遥感技术。航天遥感实践中,针对具体应用需求,选择不同的传感器,如成像雷达、多光谱扫描仪等,通过卫星地面站获取合适的覆盖范围的最新图像数据,利用遥感图像专业处理软件对数据进行辐射校正、增强、融合、镶嵌等处理。同时,借助应用区域现有较大比例尺的地形数据,对影像数据进行投影变换和几何精确纠正,并从地形图上获得主要地名点、主干构造、底层、岩体,以及矿床矿点、物化探异常信息,进行相应的标注和整饰,制作地质数字正射影像图。
2、 航空遥感地质制图
所谓航空遥感是指以航空器如飞机、飞艇、热气球等为传感器承载平台的遥感技术。根据不同的应用目的,选用不同的传感器,如航空摄影机、多光谱扫描仪、热红外扫描仪、CCD 像机等,获取所需航摄像片和扫描数据进行地质制图。实践表明,遥感地质制图是一项新技术,不仅有它的优点而且也有它的缺点。遥感地质制图比常规的地质制图节省了大量的野外工作量,而且对客观现象的表示优于常规地质图,其主要的优势在于周期短、成本低。但是,因为野外工作量少,也带来一定的缺点。例如地质观测点的数量、样品种类和数量、地层和构造产状等不如常规地质图详细充实。
二、遥感技术的找矿应用
1、直接应用———遥感蚀变信息的提取岩浆热液或汽水热液使围岩的结构、构造和成分发生改变的地质作用称为围岩蚀变。围岩蚀变是成矿作用的产物,围岩蚀变的种类(组合)与围岩成分、矿床类型有一定的内在联系,围岩蚀变的范围往往大于矿化的范围,而且不同的蚀变类型与金属矿化在空间分布上常具规律可循,因此,围岩蚀变可作为有效的找矿标志。
1.1 蚀变遥感异常找矿标志围岩蚀变是热液与原岩相互作用的产物。常见的蚀变有硅化、绢云母化、绿泥石化、云英岩化、夕卡岩化等。
1.2 信息提取的实现与地物发生反射、透射等作用的电磁波是地物信息的载体,地物的光谱特性与其内在的物理化学特性紧密相关,物质成分和结构的差异造成物质内部对不同波长光子的选择性吸收和反射。具有稳定化学组分和物理结构的岩石矿物具有稳定的本征光谱吸收特征,光谱特征的产生主要是由组成物质的内部离子、基团的晶体场效应或基团的振动效果引起的。各种矿物都有自己独特的电磁辐射,利用波谱仪对野外采样进行光谱曲线测量,根据实测光谱与参考资料库中的参考光谱进行对比,可以确定出样品的吸收谷,识别出矿物组合。根据曲线的吸收特征,选择合适的图像波段进行信息提取。根据量子力学分子群理论,物质的光谱特征为各组成分子光谱特征的简单叠加。传感器在空中接收地表物质的光谱特性,因为探测范围内有干扰介质存在(白云、大气、水体、阴影、植被、土壤等),因此,在进行蚀变矿物信息提取时,根据干扰物质的光谱曲线出发,进行预处理消除干扰。目前遥感找矿蚀变异常信息的提取有多种方法,例如波段比值法、主成分分析法、光谱角识别法和MPH 技术(MaskPCAandHIS)、混合象元分解等。
2、遥感技术间接找矿的应用
2.1 地质构造信息的提取内生矿产在空间上常产于各类地质构造的边缘部位及变异部位,重要的矿产主要分布于板块构造不同块体的结合部或者近边界地带,在时间上一般与地质构造事件相伴而生,矿床多成带状分布,成矿带的规模和地质构造变异大致相当。遥感找矿的地质标志主要反映在空间信息上。从与区域成矿相关的线状影像中提取信息(主要包括断裂、节理、推覆体等类型),从中酸性岩体、火山盆地、火山机构及深部岩浆、热液活动相关的环状影像提取信息(包括与火山有关的盆地、构造),从矿源层、赋矿岩层相关的带状影像提取信息(主要表现为岩层信息),从与控矿断裂交切形成的块状影像及与成矿有关的色异常中提取信息(如与蚀变、接触带有关的色环、色带、色块等)。当断裂是主要控矿构造时,对断裂构造遥感信息进行重点提取会取得一定的成效。遥感系统在成像过程中可能产生“模糊作用”,常使用户感兴趣的线性形迹、纹理等信息显示得不清晰、不易识别。人们通过目视解译和人机交互式方法,对遥感影像进行处理,如边缘增强、灰度拉伸、方向滤波、比值分析、卷积运算等,可以将这些构造信息明显地突现出来。除此之外,遥感还可通过地表岩性、构造、地貌、水系分布、植被分布等特征来提取隐伏的构造信息,如褶皱、断裂等。提取线性信息的主要技术是边缘增强。
2.2 矿床改造信息标志矿床形成以后,由于所在环境、空间位置的变化会引起矿床某些性状的改变。利用不同时相遥感图像的宏观对比,可以研究矿床的剥蚀改造作用;结合矿床成矿深度的研究,可以对此类矿床的产出部位进行判断。通过研究区域夷平面与矿床位置的关系,可以找寻不同矿床在不同夷平面的产出关系及分布规律,建立夷平面的找矿标志。另外,遥感图像还可进行岩性类型的区分应用于地质填图,是区域地质填图的理想技术之一,有利于在区域范围内迅速圈定找矿靶区。
三、遥感找矿的发展前景
1、高光谱数据及微波遥感的应用
高光谱是集探测器技术、精密光学机械、微弱信号检测、计算机技术、信息处理技术于一体的综合性技术。它利用成像光谱仪以纳米级的光谱分辨率,成像的同时记录下成百条的光谱通道数据, 从每个像元上均可以提取一条连续的光谱曲线, 实现了地物空间信息、辐射信息、光谱信息的同步获取, 因而具有巨大的应用价值和广阔的发展前景。成像光谱仪获得的数据具有波段多, 光谱分辨率高、波段相关性高、数据冗余大、空间分辨率高等特点。高光谱图像的光谱信息层次丰富, 不同的波段具有不同的信息变化量, 通过建立岩石光谱的信息模型, 可反演某些指示矿物的丰度。充分利用高光谱的窄波段、高光谱分辨率的优势, 结合遥感专题图件以及利用丰富的纹理信息, 加强高光谱数据的处理应用能力。微波遥感的成像原理不同于光学遥感, 是利用红外光束投射到物体表面, 由天线接收端接收目标返回的微弱回波并产生可监测的电压信号, 由此可以判定物体表面的物理结构等特征。
2、3S 的结合。
3S 是遥感(RS)、地理信息系统(GIS)及全球定位系统(GPS)的简称。利用GPS 能迅速定位,确定点的位置坐标并科学地管理空间点坐标。海量的遥感数据需庞大的空间,因此要有强大的管理系统,随着当今人力资源价格的升高,在区域范围内找矿时,遥感表现出最小投入获得最大回报的优势,那么RS 与GIS 的结合也就势在必行,因为GIS 更有利于区域范围的影像管理及浏览。随着3S 技术的进展,遥感数据的可解译程度与解译速度得到进一步提高。目前,地质工作者尝试将3S 与VS(可视化系统)、CS(卫星通讯系统)等技术综合应用,取得了较好的效果.
3、地物化遥的有机融合
矿床的形成是多种地质作用综合的结果,矿床形成后又会经历后期的破坏或者叠加成矿作用,因此,任何一种单一的找矿手段都不可避免地遭遇地质多解性的困扰,实现地物化遥多种找矿方法与手段的有机融合,能有效地提高找矿效果,并从总体上降低找矿成本。目前,以遥感信息为主体,结合地质、地球物理、地球化学等多源地学数据的综合信息找矿法已经形成。
4、遥感植物地球化学
在高植被覆盖区实现遥感波谱数据与矿致植物地球化学异常的有机融合,将会较好地推进遥感找矿技术在植被覆盖区的应用。
四、结束语
遥感技术应用于地质找矿必须以现代成矿理论为指导, 以图像处理手段和综合解译分析为主要工作方法, 密切结合野外地质调查, 建立遥感地质找矿模式, 预测找矿远景区, 缩小找矿靶区, 实现遥感找矿的日的。遥感技术应用于地质找矿, 在地质工作程度较低、地形条件较差、交通不便的高寒地区具有常规地质方法不可替代的优越性, 应综合运用多种手段, 进行综合分析研究, 才能充分发抨遥感技术的优势, 取得更好的找矿效果。
参考文献
[1]耿新霞.杨建民.张玉君等.遥感技术在地质找矿中的应用及发展前景[J].地质找矿论丛.2012,23(2):89-93.
篇3
【关键词】地质遥感 地质构造 识别
中图分类号:F470.1 文献标识码:A
遥感技术在许多地质工作中已经成为不可缺少的手段,并使地质调查工作发生着革命性的变化。应用遥感技术可以迅速获得大量丰富的大面积的地表(包括大气层)信息,为地质制图、矿产资源的勘探、工程地质和水文地质调查等服务。其中岩性和地质构造的识别是遥感地质解译的基础,其他地质解译都是在这两者的基础上进行的。
一、遥感概述
遥感信息反映的是地表自然景观的电磁波信息。它以直观清晰的图像显示地表自然景观,反映大量地表和浅地表的地质信息。包括地形、地貌和构造等物质形态信息;石、土壤、水和植被等物质成分信息。地质遥感的任务就是通过遥感影像的解译确定岩石性质和地质构造。
地质体和地质现象均经历了千百万年内外应力的塑造,才呈现为现今的地貌形态和水系型式,使我们可以由它们和地质体相互依存的关系推证岩性和构造,尤其是活动构造,以及某些被掩盖的地质特征。遥感图像在解译岩性、识别构造和监测地质灾害等方面能发挥很大作用。航空像片可以区分岩性,划分地层,解译构造细部效果好,卫星图像则长于解译巨型构造。
二、遥感地质制图的分类
1、航天遥感地质制图。航天遥感是指以航天器为传感器承载平台的遥感技术。航天遥感实践中,针对具体应用需求,选择不同的传感器,如成像雷达、多光谱扫描仪等,通过卫星地面站获取合适的覆盖范围的最新图像数据,利用遥感图像专业处理软件对数据进行辐射校正、增强、融合、镶嵌等处理。同时,借助应用区域现有较大比例尺的地形数据,对影像数据进行投影变换和几何精确纠正,并从地形图上获得主要地名点、主干构造、底层、岩体,以及矿床矿点、物化探异常信息,进行相应的标注和整饰,制作地质数字正射影像图。
2、航空遥感地质制图。所谓航空遥感是指以航空器如飞机、飞艇、热气球等为传感器承载平台的遥感技术。根据不同的应用目的,选用不同的传感器,如航空摄影机、多光谱扫描仪、热红外扫描仪、CCD 像机等,获取所需航摄像片和扫描数据进行地质制图。实践表明,遥感地质制图是一项新技术,不仅有它的优点而且也有它的缺点。遥感地质制图比常规的地质制图节省了大量的野外工作量,而且对客观现象的表示优于常规地质图,其主要的优势在于周期短、成本低。但是,因为野外工作量少,也带来一定的缺点。例如地质观测点的数量、样品种类和数量、地层和构造产状等不如常规地质图详细充实。
三、岩性的识别
在遥感影像上识别岩石的类型必须先了解不同岩石的反射光谱差别,以及所引起的影像色调的差异。同时,由于岩石的形成,在内外营力的共同作用下,组合成不同的形状,这也是识别岩石类型的重要标志。
地质遥感中地质构造的识别和分析
遥感图像处理是遥感技术的核心内容之一。随着遥感图像处理技术的应用日益广泛和深化,遥感信息提取也日益成为一个热门研究领域。遥感在构造地质学中的应用是遥感地学应用的比较成功的领域之一, 但是目前对遥感构造信息的提取多依靠人工做目视解译,这无疑浪费了大量的人力物力。近年来,部分遥感领域学者提出了许多方法如主成分分析法、比值法、人工神经网络法,以及借助地理信息系统软件分类方法等,这对遥感构造地质学的发展无疑起了巨大的推动作用。
地质构造的识别。(1)水平岩层的识别。(图一)在低分辨率的遥感影像上不容易发现水平岩层的产状,这是由于水平岩遭受侵蚀后,往往由较硬的岩层形成保护层,且形成陡坡,保护了下部较软的岩层。在高分辨率遥感影像上可发现水平岩层经切割形成的地貌,并可见硬岩的陡坡与软岩形成的缓坡呈同心圆状分布,硬岩的陡坡具有较深的阴影,而软岩的色调较浅。(2)倾斜岩层的识别。(图二)在低分辨率遥感影像上,可以根据顺向坡(与岩层倾斜方向一致的场面)有较长坡面,逆向坡坡长较短的特性岩层的倾向。当顺向坡和逆向坡几乎相等时,可以确定岩层倾角在45度左右,倾向则不易确定。倾斜岩层经过沟谷的切割,在高分辨率遥感影像上常出现岩层三角面(包括弧形面、梯形面),这时,根据岩层出露的形态及其与地形的关系,可确定岩层的产状。(3)褶皱及其类型的识别。褶皱构造由一系列的岩层构成,这些岩层的软硬程度有差别,硬岩成正地形,软岩成谷地,因此在遥感影像上会形成不同的色带。为发现褶皱构造,首先就要确定这些不同色调的平行色带,选择其中在影像上显示最稳定、延续性最好者作为标志层。标志层的色带呈圈闭的圆形、椭圆形、橄榄形、长条形或马蹄形等,是确定褶皱的重要标志。在中低分辨率影像上能反映出大的褶皱,而在高分辨率遥感影像上,不仅能发现小规模的褶皱,而且还可以确定其岩体层的分布层序是否对称重复,具体产状要素,这是确定褶皱存在的重要证据。
图一:水平岩层
图二:倾斜岩层
2、地质构造运动的分析。通过对遥感影像的解译,不仅能对岩性和地质构造作出判断,而且还能对—个地区的近代和现代地壳运动特征作出分析,特别是新构造运动主要表现为升降运动,并会引起老断裂的复活和新断裂的产生时。同时它也能在地貌、水泵等特征上表现出来。上升运动,表现为地壳的抬升或掀升,前者为比较均匀的上升,后者为空间的不均匀上升。在地貌上表现出土地的抬升及河流的切割,也就是说山地切割的深度与现代地壳上升的幅度成正比。在遥感影像上河流的切割深度是可以识别的,从而可以求出地壳相对上升的幅度。地壳的下沉区在地貌上表现为负地形,如许多荒地,相对于周围山地来说都是相对的下沉区。两者接触地带往往有断裂的存在。在水系上,上升区表现为放射状水系。下降区则表现为汇聚状水系。不对称水系的存在反映了流域内的不对称升降运动。从有些影像的椭圆形的隆起上,可以观察到水系绕行的特点。
五、利用地质遥感技术还要做的几方面的工作
1、进一步发展高分辨率传感器,以便接收更微弱、细小的地质信息。
2、加强信息提取方法的研究解决计算机处理的技术问题,例如补偿信号在传感器的误差、校正辐射、地形起伏等引起的图像失真等。
3、遥感图像处理海量数据,经处理后的一景图数据量很大,为保障数据处理速度,需要强大的计算机技术(硬件与软件)支撑,图像处理中要将算法转化为计算机的可识别语句,需要计算机语言的发展。发展有利于提高遥感图像的信噪比、优化信息提叉的软件平台,实现不同格式图像间的兼容性。
由于遥感图像具有视域广和多波段、多时相、信息量丰富、获取信息受条件限制少等优点,结合地质工作中的各种经验和信息来源,对遥感图像进行综合解译与宏观分析,其将在地质勘察中起到意想不到的效果,必将在很大程度上提高工作效率。
参考文献:
[1] 赵宏峰.浅谈地质工作中遥感图像解译的要点[J]. 科技信息. 2011(04)
[2] 鲍巨才,张秀敏.常见地质灾害的遥感图像解译标志[J]. 科技信息. 2011(10)
[3] 刘德长,李志忠,王俊虎.我国遥感地质找矿的科技进步与发展前景[J]. 地球信息科学学报. 2011(04)
[4] 刘影.地质遥感及其在找矿中的应用[J]. 西部探矿工程. 2011(08)
篇4
关键词:西气东输二线工程;航测;遥感技术
中图分类号:TP7文献标识码: A 文章编号:
1 航空摄影测量与遥感技术
航空摄影测量[ aerial photogrammetry ]指的是在飞机上用航摄仪器对地面连续摄取像片,结合地面控制点测量、调绘和立体测绘等步骤,绘制出地形图的作业。
遥感是通过遥感器这类对电磁波敏感的仪器,在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物,获取其反射、辐射或散射的电磁波信息(如电场、磁场、电磁波、地震波等信息),并进行提取、判定、加工处理、分析与应用的一门科学和技术。
当前,随着计算机技术、电子与信息技术、网络技术、空间技术的发展和各种测量高新技术的不断出现,使得油气长输管道勘察设计的测设手段得到了迅速发展。航空摄影测量与遥感技术作为现代测绘技术的先进代表和大范围内采集地形原始数据最理想、最有效的方法和手段,已成为我国长距离、大口径、高压力的油气管道测设中最主要的地形数据来源之一。航测与遥感技术应用在长输管道线路设计中,对改进长输管道测设技术和能力、提高工程设计质量以及推动长输管道测设新技术的发展起到了重要作用。
2西气东输二线工程在设计中应用航测与遥感技术
西气东输二线工程西起新疆的霍尔果斯口岸,管道总体走向为由北向南、由西向东,东至浙江、上海,南至广东、广西,途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、河南、湖北、江西、广东、广西、浙江、上海、湖南、江苏、安徽和香港共15个省、市、自治区,线路总长约8600km,设计输气能力300´108m³/a,是一条连接中亚进口气源、国内塔里木气田、准噶尔气田、吐哈气田、长庆气田和沿线中西部地区、华东、华南、长三角、珠三角等用气市场的重要能源通道。该项目的建设,将进一步满足快速增长的天然气市场需求,提高我国清洁能源利用水平,是构筑我国油气战略通道的重要工程。
西气东输二线工程是目前世界上最长的大口径高压输气管道工程,作为我国战略性能源工程,建设人员在可行性研究阶段决定全线引入航测与遥感技术作为管道线路设计的辅助手段,发挥航测与遥感技术优势,提高设计质量,减少设计人员内外业反复工作量,缩短设计周期,为西气东输二线建设提供优质的设计服务。
在西气东输二线工程的建设过程中,航测与遥感技术主要应用于线路设计的工作中。作为线路选择和优化的辅助工具,遥感技术主要通过影像图片和数字高程信息实现其辅助功能。
在利用遥感技术之前,设计人员首先根据地形图确定管道的拟定路由,然后根据拟定路由的中线坐标确定航测路线,待影像图片和数字高程信息拍摄、测量完成后对图片进行纠正、裁剪、拼接等处理,最后由线路设计人员应用软件在处理好的影像图片上添加带有坐标的线路文件,对拟定路由进行优化,实现其辅助功能。
3 航测与遥感技术的优势
西气东输二线工程全线采用了航空摄影测量的手段获得遥感图像和地面高程信息,遥感图像为真彩色全波段图像,分辨率0.5m,地面高程信息精度为每1m一个高程点,这些遥感资料经过GIS手段构建模型,服务于选线工作。作为管道设计的新技术,遥感技术具备以下优点:
a时效性较强。由于传统地形图绘制时间多在上世纪50-90年代,存在区域性更新及更新速度慢的问题。然而近三十年是中国经济腾飞的三十年,各地方经济随之发展,人口增加,县、市、镇、村的规模扩大,河湖、交通线等地物都发生了变化,单纯依靠年代久远的地形图经常造成线路选择的失误,造成没有必要的反复工作量。西气东输二线工程所用的遥感影像图均为线路设计阶段拍摄航空遥感图片,其反映出的地物信息均为最新的信息,时效性非常好,从而在保证设计准确性的同时大大减少了线路设计人员的内业工作量。
b 视觉效果更直观。选线时,同地形图、行政区图、交通图等传统地图相比,遥感的真彩色影像图视觉效果更加直观、准确。传统地图只能依靠各种抽象的图例、颜色、线条等表示地形地物,而真彩色影像图以照片的方式把地物呈现给设计人员,地物清晰、具体、直观,容易判别。
c 不受地形限制。选线时,由于地形的差别,山区地段选线比平原段要困难得多,在新疆、甘肃、宁夏等高寒地区,人迹罕至,选线人员到达线路位置的难度非常大甚至存在安全风险。在传统的选线模式下,由于地形限制,大型河流穿跨越工程、隧道工程确定穿越点、隧道入(出)口的选择都存在难于总体把握和全面考虑的问题。遥感技术利用航测的影像图片和数字高程可以打破地形的限制,使选线人员可以在不亲临现场的情况下获取拟定线路方案所需的地形地貌信息,从而在保证设计质量的同时大大减少了线路设计人员的外业工作量。
4 航测与遥感技术需要改进的问题和建议措施
作为西气东输二线工程设计工作应用的新技术,航测与遥感技术在与线路设计的结合过程中还存在一些问题,需要在以后的工作中加以改进:
a航测与遥感技术受天气的影响
西气东输二线工程全部的遥感图像都需要在飞机上拍摄出来,天气情况对机的飞行和遥感图像清晰度都有很大影响,对于春季沙尘天气,夏季雷雨天气,冬季风雪天气,这些都会延误遥感图像的拍摄工作,在一定程度上影响设计的进度。
克服天气的影响主要有两种措施可以采用,第一,采用航天遥感方法拍摄的卫星图片避免航空遥感受天气的限制,以遥感图像时效性为代价确保工程进度;第二,根据不同地区的气候特点选取最佳航测季节,及时关注航测区域的天气预报,选取晴好天气有计划的提前开展航测工作。
b航测与遥感技术航带宽度问题
西气东输二线工程遥感图像的宽度为管道中线两侧各600m,如果在遥感图像拍摄完成后再发生改线幅度大于600m的情况,就需要进行现场人工测量来获取数据,因此遥感图像有限的宽度对线路的选择存在束缚。
发生超出航带宽度改线主要是原因:
城镇规划范围、土地资源利用的调整速度过快,环境敏感区域级别变更。
地下特殊地质结构、重要历史文物等在现行勘察规范不能完全满足工程前期需要。
建议在线路设计的各个阶段注重和地方相关部门结合与沟通,同时在设计工作前期针对特殊地段,特殊情况应提前进行有针对性的勘察工作,在局部可做加宽航测带方式处理。
c航测与遥感技术费用高
西气东输二线工程采用的是航测与遥感技术,利用飞机在飞行过程对中线两侧拍摄遥感图像,由于安全要求较高,此项工作必须委托专业的测绘机构来完成,需要花费高额的费用来完成遥感资料的获取工作。同时航测带宽度也是影响最终费用的因素之一,传统测绘方式多为管道中心线两侧各200m。
对于航空器费用高的问题,建议可采用相对廉价的航天遥感技术。即采用人造卫星代替飞机拍摄遥感图片或更为廉价的航空器遥感技术,如高空气球、无人机。这样在时效性可以接受的范围内节省大笔费用。针对航测带宽的问题,需要大量的工程经验积累以及经验丰富的工程专家技术把关。同时可考虑根据地形地貌难度区域性划分航测带宽度的方法降低航测费用。
5结语
航测与遥感技术作为近年来引入管道设计工作的新技术,为西气东输二线工程线路的选择提供了很大帮助,不但为设计工作节省了大量的人力、物力、财力和时间,而且对一些不易地面踏勘观测的地形地物从俯瞰的角度给出了清晰的表示。因此,航测与遥感技术在以后的管道设计工作中还有很大的利用空间,需要继续深入研究、实践,使其更好的融入到设计工作中,发挥更大的辅助作用。
参考文献:
[ 1 ]汤国安,张友顺,刘咏梅. 遥感数字图像处理[M ]. 北京:高等教育出版社, 2004.
[ 2 ]樊红,詹小国. ARC / INFO应用与开发技术[M ]. 武汉:武汉大学出版社, 2002.
[ 3 ]梅安新.彭望琭.秦其明.刘慧平.遥感导论.北京:高等教育出版社.2001.
[ 4 ]西气东输二线工程可行性研究报告
篇5
关键词:国土资源;遥感技术;土地资源调查;国土资源管理
Abstract: With the development and application of geographic information technology, remote sensing technology as a basic support technology which is widely used, it brings the gratifying achievements the impetus to the further exploration and development. In this paper, the present application situation and development trend of remote sensing technology in the land and resources of are analyzed and discussed, in order to promote the dissemination and development of better land resources remote sensing technology.
Key words: land resources; remote sensing technology; land resources survey; land and resources management
中图分类号: TP79
0 前言
遥感技术具有很多无可比拟的优势,它可以高效地获取高分辨卫星数据,快速提取土地利用程度和地质构造等方面的信息,这些优势使得遥感技术近年来在土地、矿产卫片执法检查、土地利用动态监测及对其变更调查数据的复核以及地质灾害勘察和矿产资源查找等诸多方面有着广泛的应用。尤其是在1999年国土资源部在连续十年开展的国土利用动态遥感监测和其进行的第二次全国土地普查中,广泛地采用了遥感技术,使其渐渐进入到土地资源调查评价领域,同时也显示出广阔的应用前景。
1 国土资源传感技术的应用现状
随着遥感技术在国土资源领域中的应用逐渐广泛和升级,其作用早已从初始时的遥感地质填土拓展到了地质灾害预警预测、矿产资源开发多角度检测,尤其是遥感技术在矿产资源调查和土地利用检测等方面的运用,体现出绝对的竞争优势,也使得其研究应用实现了跨越式发展。
1.1遥感技术与土地资源调查检测
遥感技术跨越式地提升了获取信息的效率,相比于传统的数据采集技术,遥感技术可以全天候地获取到更加丰富的信息,缩短了信息获取的周期,有更好的动态性和多光普特性,因此很广泛地应用到了我们的国土资源调查监测中。我国从上世纪80年代初开始利用卫星遥感技术进行土地状况调查到现在,已经逐步建成了全国性的土地遥感监测体系,在此期间,遥感技术实现了标准化、规模化的发展,在土地资源调查监测中所起到的作用逐步加强。在2007年开展的全国土地调查中,遥感技术得到了进一步的规模化应用。
1.2遥感技术与地质及地质灾害调查
基于航空航天技术与遥感技术的长足发展,地质环境监测和灾害预警研究呈现出广阔的前景。现代遥感技术在地震、泥石流和滑坡等地质灾害的研究与调查中体现出了重大作用。
首先是新一代遥感影像填土技术的应用。其技术参数已经由当初的1:5万区域地质调查发展到1:25万填土实验研究,在基于不同地质体的遥感影像差异基础上,划分了三级影像岩石填土单元,对三大岩类的解译方法和地质构造的认识也提升到新的水平。2008年汶川地震,利用高精度遥感影像对环形构造和活动性线性构造进行提取分析,得到断裂、冒沙和位移等方面要素,而且以构造的活动程度、规模以及与其他构造的结构关系等方面为依据,对余震发生的概率和危害程度作出识别和评价。另外,通过对比不同时相的遥感资料,可对崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的易发地作出预测并及时预防。
其次,遥感技术可为地质灾害的检测提供实时性的点对点服务。在1998年长江水灾和2000年的易贡滑坡时,遥感技术对整个过程进行了实时监测,为指挥救灾和灾后重建工作提供了重要的参考依据。与此同时,环境与土地的遥感检测技术已经实现了工程化应用。到目前为止,我国已经实现了对大部分城市的遥感动态检测部署工作,对每年进行的土地执法、土地利用利用状况普查提供了重要的便利、有效条件,使得每年的国土资源状况调查得以顺利进行。
1.3遥感技术与矿产资源调查及其开发利用检测
高光谱遥感技术的应用,使得矿产资源开发和利用监测得到了有效的技术支撑。通过搭载于航空航天平台上的成像光谱仪,高光谱遥感可以测量矿物等地物的光谱特性,得到图谱合一的信息,以此进行地物识别和环境探测。从第一台成像光谱仪A IS-1于1983年问世,实现了史无前列的“谱像合一”,成为遥感科学领域的一大跨越式发展,遥感地质的应用也由传统的多光谱定性描述发展到高光谱定量物质组成的鉴别。自上世界90年代以来,我国已经对全国大部分省区和重点矿区进行了调查和监测,对不同矿种的开采位置、无证开采、废弃物分布等情况有了基本的掌握。经过了多年的探索和改进,针对矿产资源开发形成了完善的遥感监测和调查的方法流程,规范了相关的技术标准,健全了相应的技术体系。这位我国在以后对其他地区的矿产资源探测和开发奠定了必要的技术支持和基础。
另外,矿化蚀变提取技术的质地提升也为矿产资源的探测提供了必要的技术支持。通过分析TM图像的比值主要成分,筛选出能够突出矿化蚀变的高特征量利用空间滤波等图像分类处理技术,在图像上显示出异常区,依次来辨别出矿化蚀变带。利用遥感信息挑选出异常带,已经成为矿产、油气资源探测中常用的技术手段。
最后,还需提及的一项技术是微波遥感技术。实验表明,在地形起伏的高地,采用DEM数据,将地面监测点同步到卫星轨道参数中,借助雷达多普勒方程产生卫星空间数据,,保证SAR数据的准确性。处理斑点噪声时,只对噪声作出弱化处理,主要技术思路是主成分去噪声法。将雷达的弱信息和强信息进行分类合成,突出不同后向散射系数,加之利用纹理识别技术对不同地形的纹理度量分析,确定高山矿产资源的分布和量化。
2 国土资源遥感技术发展趋势
作为一门综合性极强的新技术应用,它的发展状况与其构成技术成分的发展状况密切相关。近年来,网络技术、数据库技术、GIS等都得到了卓有成效的进步,同时,土地利用现状数据库、土地利用规划数据库、土地执法监察数据库等新形信息资料库的建成和完善,遥感技术的独特优势体现得更加深刻和广泛。
2.1我国国土资源遥感技术的差距
应用基础性研究存在软肋,发展滞后于当今最领先的水平。主要表现为对遥感新技术、方法等研发投入不足,现实工作中,主要精力忙于将现实已经成熟的技术方法应用到实际工作生产中去,而对于新的技术研发、跟进方面,显得力不从心。使得我们的遥感技术一直都处于一个跟随者的位置。
另一个因素是,我国的资源卫星无论在规模、性能还是技术等方面都存在很多缺陷,所以,尽管我们拥有自己的卫星,但是很多方面的实际应用中还不得已借助国外的卫星完成,严重制约了我国遥感技术的自主发展。
设备更新慢也同样是制约遥感技术进步的一个重要因素。特别是自动成图、数据库建设、数据获取、GIS应用等方面的设备严重老化,并且不是绝对地配套,难成系统。成为制约技术提升的一个重要瓶颈。
2.2发展趋势
鉴于我国的遥感技术发展现状,要改变我国遥感技术相对落后的局面,要从基础性的环节做起,引进国外的先进传感设备及其配套设备,同时还要在此基础上进行在创新。同时与国际前沿技术紧密结合,争取成为技术开拓的驱动者。总结起来,国土传感技术的发展在如下几个方面变化比较显著。
遥感数据源更加多样化,以满足更多领域的需求。为保证航空遥感在国内的优势,必须将航空与航天遥感技术同步起来。现在,环境与生态在国家的可持续发展方面中的地位日益突出,国家对其关注的程度也是前所未有。鉴于此,机载光谱成像仪、数字航空摄像仪等设备的引进和再开发会更快推动航空遥感技术的发展。这将进一步拓宽地理信息数据获取的渠道和质量,使得遥感技术在新一轮地质填图、城市综合调查中的作用更加突出。
为适应国家各方面发展的需求,必须努力追踪世界相关技术的发展前沿,采用产、学、研紧密结合的发展思路,推进对干涉雷达、3S技术系统的研究。对土地、海洋、地质矿产等资源领域展开更详细、更精确的数据采集,建成集动态性、完善性、系统性好的信息系统,为决策提供更有质量水准的基础资料。
借助航空航天采集到的具有高空间分辨率和高光谱分辨率的遥感数据,可以对城市环境进行综合性检测和研究,以适应我国城市的规模化和质量化发展。对于城市的各种指标如土壤、水体状况,电磁辐射程度等都可以有详尽、及时地了解。
3.总结
国土资源遥感技术在人类社会的现代化进程中发挥着越来越重要的作用,对于改善人类的生活环境、提升人们的生活水品和质量、更好处理人与自然的关系都扮演着不可替代的作用,作为我国发展的重要部分,国土遥感技术应被放在很高的战略位置来看待。
【参考文献】
[1] 赵福岳.遥感在1:25万区域地质编图工作中的应用效果和作用[J].国土资源遥感,1997, (3):17-19.
篇6
遥感技术以遥感平台为标准分为三种形式:①航天遥感②航空遥感③地面遥感。这三种遥感技术主要有四种优势点:第一,勘探的范围较大。第二,获取信息的速度较快。第三,勘探技术的信息综合性较强。第四,受干扰影响小。下面进行详细的介绍。
(1)遥感技术的优势之一:勘探的范围较大。目前的科技技术,要勘探我国的总面积也只是需要500张卫星勘探图,这是由于现有的卫星勘探遥感技术的拍摄范围为3400km2。与之对比的是如果采取航空拍摄的勘探技术,要拍摄整个中国则需要100万张之多。遥感技术在勘探技术中的应用给大面积分析勘探提供了可能。
(2)遥感技术的优势之二:获取信息的速度较快。采用气象卫星的遥感技术,一天之内可以传回两次地球地面的情况图像,但是如果我们采用陆地卫星来进行勘探,传回地球地面的情况图像则需要17天,这样就有了重大的比较发现,卫星遥感技术可以对突发事件进行及时的反应,以最快的速度来收集相关的资料,给出处理事件的判断依据。
(3)遥感技术的优势之三:勘探技术的信息综合性较强。勘探技术中的遥感技术可以收集和进行多维度,多时段和多波段地球观察,通过观察可以形成一种较为综合性的信息网。
(4)遥感技术的优势之四:受干扰影响小。由于是卫星遥感勘探技术,这样的技术对于外界的人为干扰是有很好的抗干扰性的。直接受控于卫星的直接控制,将遥感勘探的图像直接整理传回指定的区域。
二、在水利水电工程中重大勘探问题
中的遥感技术的具体应用和研究关于在水利水电工程中重大勘探问题中的遥感技术的具体应用和研究,本文主要是通过对四方面的研究和分析进行阐述,分别是:遥感技术在区域性构造稳定性的相关研究;遥感技术应用前的水库相关滑塌,泥石流等调查;遥感技术在岩溶调查方面的应用;遥感技术在岩土工程施工前的地质编录。下面进行详细的叙述。
(1)简述遥感技术在区域性构造稳定性的相关研究。水利水电工程中区域性构造稳定性的勘探过程中遥感技术是一种较为关键的应用技术和实施手段,在进行区域性构造构架勘探过程中,可以分析出勘探区域的撕裂体系和勘探区域的活动性,同时还可以对勘探的工程周边区域的稳定构造进行分析和确定。这里面的主要原因就是遥感技术能够很完整的给出勘探区域的地址机构,水文分布和地形地貌等信息,这样就给整个勘探过程提供了较为综合性的判断信息,对勘探是一种保障。
(2)简述遥感技术应用前的水库相关滑塌,泥石流等调查。在水利水电施工区域的四种情况调查(①库区的坡岸的相关滑坡②库区的崩塌③库区的泥石流④)都是通过遥感技术进行勘探的。遥感技术可以通过航空卫星拍摄或者是红外拍摄进行相应的地质分析。同时结合了勘探区域的野外环境进行相应的实际复查和筛查,这样可以有效的防止大型的水利水电项目的上述四种情况的发生,可以对水利水电的工程稳定性由一定的帮助。
(3)简述遥感技术在岩溶调查方面的应用。遥感技术在岩溶调查的过程中有着很明显的优势,特别是通过红外遥感技术的应用能够像图片翻译一样对岩溶进行详细的分析,还原岩溶的相应的地形地貌。我们还可以通过红外遥感技术来进行岩溶周边环境的勘探,例如岩溶下步的水源分布和泉水分布等等。
(4)简述遥感技术在岩土工程施工前的地质编录。遥感技术在水利水电工程中,可以对现场相应的设计进行校核和存档,尤其是大型的水利水电项目通常情况下在施工前的地质编录过程中,要采用遥感勘探技术。
三、简要叙述遥感技术在水利水电相关工程勘探中的应用
关于遥感技术在水利水电相关工程勘探中的应用,本文主要从四个方面进行分析:第一,在水利规划过程中的应用。第二,在水库工程中的实际应用。第三,在河流治理过程中的应用。第四,在水资源调查过程中的应用。
(1)应用一,在水利规划过程中的应用。遥感技术在水利规划的过程中,首先要进行污染水源的确定,通过污染水源的源头的观察来进行相应的水质质量的检测。
(2)应用二,在水库工程中的实际应用。遥感技术在水库工程中的应用主要还是进行大范围的勘探功能,可以有效的是水库的全貌体现在一张图像中,这样有助于设计者进行详细的分析和设计。
(3)应用三,在河流治理过程中的应用。遥感技术在河流治理的过程中,是以河流中的浮沙做为参照物进行遥感勘探的,这样可以对河流中的泥沙的量进行有效的分析,给出河流治理的初始数据。
(4)应用四,在水资源调查过程中的应用。遥感技术在水资源调查中的应用主要是在雷达图像的方面,这种图像可以清晰的反映出水资源的相应的位置和水量。
四、结语
篇7
【关键词】遥感技术;土地调查;应用研究
引言
伴随着科学技术的快速发展,土地方面的工作人员将科技研究成绩应用到了实际工作之中,这不仅提升了工作成效也提升了研究工作的质量。遥感技术由于自身所具备的优势,成为土地工作人员在技术方面的首要选择。面对着经济发展中土地资源的紧缺现状,这就要求必须从土地调查工作做起,制定科学合理的土地资源利用计划。遥感技术在土地调查工作应用,不仅能够掌握到随时的土地资源变化情况,也为土地调查工作的顺利进行提供保障。
就目前国内经济情况综合分析,土地资源的利用问题已经成为当前社会中日益重要的问题,而做好土地调查工作,不仅能够保障土地资源科学合理应用,也是保障有限耕地资源,为土地的策划工作提供事实依据,缓解土地资源利用矛盾。如何能够保障土地资源充分合理的应用,就必须了解土地应用与国家土地资源分配情况,而这部分的工作中为了能够获取准确的数据信息,就必须应用到现代化的科学手段,与之前的技术方式比较,遥感技术的应用具备多方面不可替代的优势,在保证真实、准确、及时的数据传递同时,不仅信息覆盖比较大,而且信息方面比较系统全面。因此,遥感技术成为土地方面工作人员在土地调查工作首选,并且为土地资源合理利用与国土资源合理分配提供重要数据根据。
1、目前实行土地调查工作的现实意义以及目的
土地资源是人类生活中根本的自然资源,是人类社会进步的稀缺资源,对于人类的生存与进步都有着重要基础作用。国家国土资源方面的研究对于人类社会的生存以及经济方面的发展有着重要保障作用,这就需要在工作中以科学、正确的研究态度进行土地资源的调查工作,以准确的科学数据为社会经济发展提供数据基础。
土地调查目的主要有:(1)为土地利用和规划提供资料。对土地基本情况的了解是否准确基本上决定了土地利用的长期计划是否合理,是实现合理、科学的土地利用的关键。(2)为制定国民经济计划提供基本依据。国民经济计划的制定、城市化的进程、农、林、牧、副、渔各业的合理安排、生产指标的确定以及财政税收的组织都必须以土地调查所获得的各类用地及其变化状况数据资料为依托。(3)为土地的有效管理提供可靠的基础。通过土地调查,我们可以准确地掌握土地利用状况和权属状况,从而制定出科学的土地管理法规和政策,为建立和完善土地管理市场打下坚实的基础。(4)为土地科学研究和建立土地信息系统提供准确的数据资料。土地调查的过程就是采集土地信息的过程,是土地科学研究的重要组成部分,它能向各级政府部门及各行业提供重要的参考资料和合理的服务。
2、遥感技术在土地调查工作中的实用性
2.1遥感技术所具备的技术优点
信息获取很少受环境限制。不同区域的耕地所处的地质条件和自然环境各不相同,差异很大,甚至有些自然环境如高山峻岭、地势崎岖难行的山坡以及沼泽等地方的条件十分恶劣,人类难以顺利到达并获取所需的数据和信息。然而由于遥感技术并不受地面条件的限制,只需利用航天遥感或者是卫星遥感便可以最大范围的对各种环境的资料进行获取和加工,为进一步研究和分析提供信息服务。第四方面就是在 获取信息的方法较多,拥有较大的信息量 任务的复杂和不同决定了遥感技术在获取信息数据时也会采取不同的波段以及仪器。
2.2遥感技术在土地调查工作中的使用方面
2.2.1能够随时提供土地资源利用情况
(1)宏观对土地进行监测。遥感技术对土地的监控提供了大量的TM图像以及其他相关土地数据资料,这些资料和图像都为监测土地的利用变化情况提供了科学依据,能够做到科学、准确、直接的掌握土地利用变化的实际情况,为土地监测提供了真实可靠的第一手资料。(2)监测城市化进程扩展趋势。现阶段农村进城务工的人员越来越多,因此各地城市的人口数量也处于急剧上升的趋势,城市规模在不断扩大和延伸,农村和城镇的耕地资源在日益减少。
2.2.2在土地情况调查中利用遥感技术落实工作方法
如今多数地区都在采用遥感技术对土地的利用现状进行调查,其较高的准确度,已经使人们放弃了传统的调查方法。卫星的扫描给调查工作带来了十分的便利,无论是恶劣的地质条件或是气候条件,都可以在卫星的扫描之下得到第一手的调查数据,全时段的服务于土地调查工作。另外,遥感技术在土地调查中具有极高的工作效率,省去了传统调查工作中的繁琐步骤,尤其是在对复杂地形进行调查时,大大节省了调查时间,能够直接得到土地调查的准确数据。
2.2.3应用遥感技术检测生态环境变化
土地资源是不可再生的自然资源,是保证国家可持续发展政策方针的重要资源基础,而遥感技术能够随时检测到生态环境的变化情况,这种科学的技术系统,是运用科学合理的工作方式,掌控的信息情况包括土地与生态两个方面,并且对于变化信息实现实时的动态掌控,是第一手的信息数据,这可以对于生态保护区域做好保护工作,根据现实的情况制定相应的规划工作。做好遥感技术工作也是相关部门工作的数据基础。这不仅对于土地调查工作有深远意义,同时对于生态环境保护方面也是非常重要的,综合信息数据可以实现资源合理分配,将土地资源与生态环境工作合理结合,是土地规划管理工作的一个工作重点。
总结
目前经济发展与国家土地资源减少,所形成的矛盾已经引起土地工作人员重视,而做好土地调查工作,不仅是土地规划方面的工作重点,同时也是合理科学分配土地资源的工作基础。而遥感技术在土地调查工作的应用,已经成为在兔子资源综合管理与分配工作中最实用的技术手段。与之前的技术方式比较,遥感技术的应用具备多方面不可替代的优势,在保证真实、准确、及时的数据传递同时,不仅信息覆盖比较大,而且信息方面比较系统全面。因此,遥感技术成为土地方面工作人员在土地调查工作首选,并且为土地资源合理利用与国土资源合理分配提供重要数据依据,保障土地资源可持续利用。
参考文献
[1]翁玉坤,刘排英,王鹏生.遥感技术在土地调查与动态监测中的应用综述[J].北京测绘,2009(3):64-66.
篇8
关键词:遥感图像;地质灾害;调查与评估
中图分类号:P694 文献标识码:A
近些年来,航空航天遥感技术迅猛发展,并广泛应用于各种地质灾害的监测中。在国外,日本利用遥感图像编制了全国1:50 000地质灾害分布图;欧盟各国在大量滑坡、泥石流遥感调查基础上,对遥感技术方法进行了系统总结,指出了识别不同规模、不同亮度或对比度的滑坡和泥石流所需的遥感图像的空间分辨率,并利用GPS测量及雷达数据,监测地质灾害可能达到的程度。目前,我国在利用遥感技术开展地质灾害调查方面,也摸索了一套较为合理有效的地质灾害遥感调查方法,即利用遥感信息源,以目视解译为主,计算机图像处理为辅,将重点区遥感解译成果与现场验证相结合,并利用其它非遥感资料,综合分析,得出可靠的分析调查结果。充分利用航天航空、差分干涉雷达和全球定位系统等遥感技术进行地质灾害监测并灾后评估,是遥感技术在地质灾害监测应用中的必然发展趋势。
1 遥感技术的特点
1.1 宏观性遥感影像是大范围地面信息的载体,一景NOAA数据覆盖512kin×512km的地面范围;一景TM数据覆盖180kin×180km的地面范围;一景SPOT数据覆盖60kin×60kin的地面范围;加拿大RADAKSAT则有多种成像方式。幅宽从75kin到500kin。遥感为人们从宏观上、总体上把握事物的全貌提供了快速、便捷的途径。
1.2 客观性遥感信息是从高空获得的地面信息,这些信息虽然不是依靠人们的直接观测获得,却是地物通过特有的光谱特性或反射特性对地面状况的客观反映。通过模式识别、计算机分类技术、波段运算等分析方法对这些信息进行研究,我们可以获得特定区域现状的相关信息。
1.3 综合性卫星遥感信息是对地面状况的综合反映。山峰、水库、道路、植被、居民点、地质结构和大地构造等静态地物地貌。流动物体的瞬时动态影像等都能在其中得到一定地反映,不同波段的遥感数据还蕴藏着温度、湿度、亮度等环境要素。
1.4 动态性每一景遥感信息都是对地面状况地瞬时反映。同一地区不同时期的遥感影像反映了研究区域的动态变化。NOVA卫星每天可以重复获得同一地区的两景数据。TM影像的成像周期为7天,SPOT卫星可以每天对同一地区成像,RADARSAT影像的成像周期最快可达3天-4天.而机载SAR。可以根据需要随时升空获取影像信息。
2 遥感调查地质灾害的必要性
据不完全统计,全球发展中国家每年由地质灾害造成的经济损失,达到了国民生产总值的5%以上。在我国灾害及其所导致的环境问题中,据估计由地质灾害造成的损失约占整个灾害损失的35%。可见,利用遥感技术加大对地质灾害调查、监测和防治,已成为刻不容缓的任务。遥感对地观测技术具有时效性好、宏观性强、信息量丰富等特点。卫星遥感中的“星载雷达技术”具有穿透云雨特点,不受天气条件影响,可以实时而准确的开展突发性地质灾害状况调查,为抢灾与救灾工作提供准确资料。
3 遥感调查地质灾害的可行性
3.1 遥感调查地质灾害的技术经验积累
国内外遥感调查地质灾害的技术方法,已基本形成了规范化的技术流程,在地质灾害遥感判读、分类及制作相应的图像方面都取得了较成熟的经验。能够对地质灾害进行系统的遥感解译,并进行滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害分区与定量的灾情等级评价,从宏观上进行致灾成因分析和发展趋势预测。
3.2 遥感技术特点为有效地进行地质灾害调查提供了可能
一般情况下,岩性脆弱、构造发育、植被稀疏、地形陡峻的地段,在强降水过程中容易发生地质灾害。遥感技术具有全天候、准确性,不仅能有效地监测预报天气状况进行地质灾害预警,研究查明不同地质地貌背景下地质灾害隐患区段,同时对突发性地质灾害也能进行实时或准实时的灾情调查、动态监测和损失评估。因此,遥感技术在地质灾害调查中必将发挥非常重要的作用。
3.3 遥感技术的快速发展为地质灾害调查提供了强有力技术支持
世界卫星技术的发展,米级甚至分米级的卫星图像为直接监测和区分地物提供了可能性。另外,GPS技术大大改进了滑坡、泥石流等地质灾害调查中的定位工作,美国和俄罗斯都有全球定位系统,其提供数据的差分精度可达毫米级。我国的基础地理框架工作也取得了长足进步,1:1 000 000比例尺的全国数字地图已进入Internet,1:250 000全国数字地图也已完成,部份重点地区的1:50 000基础1:10 000的数字地图制作工作也初具规模。
4 遥感技术调查地质灾害的内容
4.1 遥感技术能够调查与研究的孕灾背景
利用遥感技术有效地调查研究地质灾害孕灾背景,是地质灾害调查中最基础而又最重要的工作内容:①时日降水量;②多年平均降水量;③地面坡度;④松散堆积物的厚度及分布;⑤构造发育程度(控制岩石破碎程度和稳定性);⑥植被发育状况;⑦岩土体结构(反映岩土体抗侵蚀、破碎的能力);⑧人类工程活动程度。由于气象卫星可以实时监测降雨强度与降水量,陆地资源卫星不仅具有全面系统的调查地表地物的能力,其红外波段及微波波段还具有调查分析地下浅部地物特征的作用。因此,在上述8种孕灾背景中,第①与第②种可通过气象卫星与地面水文观测站调查统计,其它因子可通过陆地资源卫星并结合适当的实地踏勘资料得以查明。
4.2 遥感技术在地质灾害现状调查与区划方面的作用
地质灾害作为一种特殊的不良地质现象,无论是滑坡、崩塌、泥石流等灾害个体,还是由它们组合形成的灾害群体,在遥感图像上呈现的形态、色调、影纹结构等均与周围背景存在一定的区别。因此,对崩、滑、泥等地质灾害的规模、形态特征及孕育特征,均能从遥感影像上直接判读圈定。在此基础上进行地质灾害区划,划分地质灾害易发区域,评价易发程度,为防治地质灾害隐患,建立地质灾害监测网络提供基础资料。
4.3 遥感技术对地质灾害动态监测与预警
地质灾害的发生是缓慢蠕动的地质体(如滑坡体等)从量变到质变的过程。一般情况下,地质灾害体的蠕动速率是很小而且稳定的,当突然增大时预示着灾害的即将到来。由于全球卫星定位系统(GPS)的差分精度达毫米级,可以满足对蠕动灾体测的精度要求。因此,利用卫星定位系统可以全过程地进行地质灾害动态监测,在此基础上有效地行地质灾害的预测、预报甚至临报和警报。
4.4 遥感技术对灾情实时调查与损失评估提供可靠的技术手段
地质灾害的破坏包括人员与牲畜伤亡。村庄、工矿、交通下线、桥梁、水工建筑等财产损失以及土地、森林、水域等自然资源的毁坏。利用遥感技术进行地质灾害调查,除人员与牲畜伤亡难以统计外,高分辨率的遥感影像对工程设施和自然资源的毁坏情况均可进行实时或准实时的调查与评估,为抢灾救灾工作提供准确依据。
结语
遥感技术是一门新兴的高新技术手段,利用遥感技术开展地质灾害调查不仅是必要的,而且是可行的。遥感技术可以贯穿于地质灾害调查、监测、预警、评估的全过程。随着遥感技术理论的逐步完善和遥感图像空间分辨率、时间分辨率与波谱分辨率的不断提高,遥感技术必将成为地质灾害及其孕灾环境宏观调查以及灾体动态监测和灾情损失评估中不可缺少的手段之一。但是,全面推广地质灾害遥感调查,目前尚存在一定的困难和技术缺陷,有待于广大遥感工作者和地质灾害工作者不断完善。
参考文献
篇9
关键词: 遥感检测;城市规划;图斑
中图分类号:TP79 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1003-6970.2013.06.041
0 引言
中国的城市化进程已经处于加速发展阶段,城市布局也在以惊人的速度发生变化。新建、改建、迁建、扩建的工程项目不断增加。但是,在城市规划管理中,土地盲目开发、绿地、水体等强制性限制被突破,因此在城市建设中科学合理地根据城市建设规划进行建设尤为重要,作为城市规划管理部门来说,及时发现问题、处理问题的难度非常大。因此,除了要对城市中的各种要素进行现状分析外,还需要对城市进行变化监测。基于3S技术的城市规划遥感动态监测应运而生。
1 城市规划遥感动态监测概念
遥感作为一种先进的监测手段,已经被建设部引入到城市规划动态监测中来。当前,高分辨率卫星遥感技术的发展已经到了一个前所未有的高度,在民用领域,法国SPOT 5和美国IKNOS、QUICKBIRD卫星影像的地面分辨率分别达到2.5m、1m、0.61m,据估计,在未来两年内,更高分辨率的卫星遥感影像将进入商业运行。这就使得卫星遥感技术突破了仅能进行定性分析的局限,而跨入定性和定量分析的新境界。因此,航天遥感制图应用也更为活跃,展示出非常好的前景,不仅在国土资源调查、土地利用监测、重点风景名胜区监测中有了典型应用,在城市规划管理领域,发挥着日益重要的作用。
城市规划遥感监测对着土地利用动态遥感监测的施行也在扩大试点。运用遥感图像处理和识别技术,主要针对城市建设及用地规划情况进行及时的、直接的、客观的定期监测。核查城市总体规划及城市建设的执行情况,并重点检查城市强制性内容情况,并对违法或者涉嫌违法审批、用地的图斑机器相关单位进行定期的监测,从而对突发事件的处理、违法用地的查处提供依据。
2 技术路线
具体方法是直接利用多时相遥感数据来寻找变化,通过影像预处理、目视解译、图像处理相结合的方法,叠加城市总体规划栅格数据提取目标。技术路线如下:
(1) 采用两期高分辨率的卫星影像图,经过几何校正、配准、融合等预处理后,通过叠加分析,找出变化目标,并人工提取变化目标界线,完成变化图斑的采集。(详见图1)
(2) 将图斑界限叠加到同一坐标的控制性详细规划以及或者城市总体规划中,通过叠加分析对提取的图斑进行分类处理。针对图斑所属用地性质不同, 将图斑分类,其中涉及到城市可建设用地,如居住用地、商业用地、村庄建设用地等正常城市建设行为可列为普通图斑;而设计到城市绿线、紫线等强制性内容的图斑列为重点图斑,在此图斑上产生的城市建设行为需重点核查。(详见图(2))
3 遥感监测图斑处理
提取出图斑后,使用规划信息管理系统提供的基础数据进行核查,再通过实地现场核查来实现变化目标属性确定、最终将变化图斑所涉及的一系列手续进行摸底和排查,对图斑涉及的工程项目用地性质、审批情况进行分析。方便快速掌握违法违章建筑,尽可能及时掌握城市建设情况。最终,以图斑为单位分别填写图斑核查表(如表1)。
表1
图斑编号 17-H
位置(用地四至) 该地块位于**区北环路北侧
项目名称 ****地块2#、3#地住宅小区规划调整方案 现状用地性质 商业、住宅
建设单位 *******有限公司 现状用地面积 39301平方米
属于临时或永久建筑 永久 现状建筑面积
用地属性(国有或集体) 国有 现状建筑用途 住宅
现状施工进展情况 在建
该项目的城市总体规划用地性质 居住用地
该项目的城市控制性规划用地性质 商业用地、住宅用地
城市控制性规划审批情况 北环路地段控规(在编)
项目审批情况 1、立项审批时间、审批单位、文号。
2、环保审批时间、审批单位、文号。
3、施工许可证审批时间、审批单位、文号。
4、其他审批时间、审批单位、文号。
规划审批情况 ****[2010]**号、***[2009]**号、**字[2008]20号。
土地取得情况 取得土地证:*国用(2008)第*******号
备注:
存在问题 对存在问题的整改意见及落实情况
手续完整,无意见 无
4结束语
城市规划的遥感动态监测是RS和GIS完美的结合的成果,需要在实际操作中长期、严肃的执行。该项工作的持续开展可以针对城市规划管理和城市建设现实之间的差距做到及时掌握,大大降低了城市管理成本和违建建筑防治成本,对城市管理起到很大的作用,保障了城市规划的严肃性。并对城市建设、城市土地管理和城市面貌的维护上发挥了极大的作用,有着极为深远的意义。
参考文献
篇10
我国第一次土地普查耗时12年。
我国第二次土地普查将只需2.5年。
按照国务院的统一部署,我国于今年7月1日开展第二次全国土地普查,将历时两年半。时间长短对土地普查有什么影响?时间短有什么好处?同样都是土地普查,为什么时间差别如此之大?
社会经济现象总是随时间而改变,这决定了普查的一个主要特点―调查某一时点上的社会经济现象总体的数量。每天都有农田在消失,每天都有大楼拔地而起,因而土地调查必须是调查某一个时点的数量。
如果普查的时间过长,将导致数据失效,不利于统计分析。我国第一次土地普查从1984年开始,结束于1996年,即某地的普查时间是1984年,另一地方普查时间可能是1996年。这12年正是我国基础建设日新月异的12年,1996年的情况相对于1984年的情况已经发生了巨大变化,两个数据之间根本不具备可比性。因此,这种耗时很长的土地普查,很难真正摸清土地家底。
但是,限于人力、物力,普查几乎不可能在某一时点完成。普查的负责人总是希望投入更多的人力物力,缩短普查时间。第二次全国土地普查将把时间从12年减少到2.5年,几乎是第一次的1/5。为什么会发生如此之大的变化?
作为第二次全国土地普查技术规程主要起草人,中国土地勘测规划院副院长谢俊奇的回答是,第二次全国土地普查充分利用了现代科学技术,这是普查变短的主要原因。
第一次土地普查采用的技术体系是部分遥感和地面调查技术,操作方式是以手工操作为主,成果以纸介质为主。现代信息技术应用程度不高,影响了调查成果的应用和共享。一些参与第一次调查的人回忆起当年调查的情形时说:“当时的技术手段落后,有的地方连起码的调查、测量工具都没有,量算面积靠手工计算。即使技术人员非常认真,也不可避免产生一些误差。”
第二次全国土地普查将运用航空航天遥感技术、GPS技术和数字化、网络化技术等。专业人士指出,卫星遥感技术具有全天候、动态、重复探测、成像周期短等特点,能够实时、准确地反映地面信息的变化,为快速获取土地利用现状数据和全面更新提供重要信息源,因此在两年半的时间内就可以完成第二次全国土地普查。
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