遥感技术的应用及前景范文
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篇1
[关键字]遥感技术 环境监测 应用 发展
[中图分类号] P237 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-3-165-1
1 遥感技术在环境监测中的应用
我国的遥感技术在环境监测当中的应用多种多样,但重点都应用在对大气污染、水污染以及城市温室效应的监控当中。
1.1 大气污染遥感监测
大气污染遥感监测就是向所监测大气区域发射紫外线或者微波,这些辐射在照射到大气中的污染物以及大气不同成分时,会产生不同的辐射和吸收光谱,再通过传感器将这些光谱监测出来,经过对这些光谱的分析,就容易得出大气的状态、结构以及变化走势。通过这种手段可以具体地检测出大气中的臭氧、二氧化碳、二氧化硫、甲烷等微量气体以及大部分有害气体的分布情况。通过对这些情况的分析,可以得出大气当中存在的污染的范围、种类以及扩散方向,对于提出防治办法提供重要依据。
1.2 水污染遥感监测
水污染的遥感检测原理和大气污染的遥感检测原理相类似,水体当中的清洁水和污染水对于辐射的反射光谱不同,对于清洁水而言,它的反射率相对较低,反应在光谱上则表现出较短的频段,这种频段在遥感影像上的表达就趋于冷色调;相反,污染水的反射率较高,在遥感影像上的表达就趋于暖色调。通过对遥感影像的分析就能得出具体水污染的分布范围,合理利用这些分析结果就可以制定出水污染的治理方案。
1.3 温室效应遥感监测
随着人类工业化的日益发展,工业生产产生的温室效应问题逐步凸显出来。特别是在城市及周边地区,温室效应更加明显,我们称之为城市热岛效应。对于这种效应的遥感监测,最多采用的检测方法就是对温度的热岛监测。对于城市地表温度进行热红外遥感监测,得出遥感影像,温度越高的区域,在遥感影像上的表达就越趋于暖色或者亮色。根据遥感监测的分析结果就能直观地看出治理城市热岛效应的重点趋于在什么地方。
2 遥感技术在环境监测中的发展历程
随着科学技术的不断发展,遥感技术的发展也日趋成熟。遥感技术最早出现的时候,是根据雷达来接收遥感光谱信号的,它的监测范围较小,敏感度较低,而且精度也不是很理想。很难用其来完成对于大片面积的高精度的环境质量监测。后来,科学家采用气球和飞机等航空手段来进行监测,这样监测的范围更大,但是由于距离太大,监测经常会受到干扰,所以现在只应用到了部分特殊监测工作当中。最后,通过航天技术,用卫星来进行监测,并且改良了遥感呈像技术,使得遥感环境检测技术又上了一个台阶。
随着HJ-1A/ B环境卫星于2008年9月的成功发射,标志着中国的环境监测遥感技术进入了一个新的阶段,它对于提高中国的环保能力,推动地面空间的一体化进程起到了极大的作用。在2009年7月,国家环境保护部下属的卫星环境应用中心的正式成立,初步建立了基于环境卫星的环境应用系统,掌握了利用卫星的环境遥感监测的操作,从而掌握了通过卫星的监测来维持环境的可持续发展的基本能力。卫星遥感数据,已成为环保部的一项重要的空间对地面间环境综合监测系统的基础空间数据。此外,环境遥感技术一直是中国先进的环境监测和预警系统的一个重要组成部分。
遥感技术已经在环保部在对全国生态环境现状调查当中得到应用,并且在内陆水环境和赤潮监测、秸秆焚烧、区域空气污染监测、沙尘暴监测等项目上有巨大的成功,为获取环境监测和支持环境管理的信息提供了重要的技术支持。卫星遥感技术已被列入环境管理系统,其中包括环境监测、执法、环境应急、生态保护、核安全监测等。通过研究、实践和应用,环境遥感系统主要由HJ-1A/ B卫星代替来自其他卫星的空间数据和航空数据提供数据源。同时,应用操作系统对水环境、环境空气和生态环境已经设置了环境卫星数据分配,结合了卫星遥感随和空中无人机遥感监测和应用系统,从而充分利用遥感技术对广泛的区域采取快速和动态监测功能。每天都有大量的监测报告通过卫星回馈到环保部,为环境管理提供了重要的技术支撑和信息服务。
3 遥感技术在环境监测中的发展前景
随着科技的发展,对于监测设备的技术水平日趋成熟。我们已经不能再满足于现有的影像获取技术了。在对于影像的高精度和高解析度要求的前提下,高光谱温感技术所产生的高分辨率光谱影像已经是遥感技术在环境检测中发展的大趋势。日后的遥感检测技术要走高精度、全天候化、高穿透力的道路,与之相配套的技术会得到更大的发展和更广的应用。而对于环境监测的要求,也要从城市范围、省级范围、全国范围扩大到全球范围。通过对全球环境变化的监测来研究治理全球环境,扩大思路,将是日后环境监测发展的主题。另外由于人们对每一类监测数据越来越熟悉,越来越了解他的特点,可以将这些数据类型化,变为相应的数学模型,这样,就可以开发出一套算法来对所有的监测数据进行人工智能判断,所以对于监测数据的智能化机械分析的开发,也将被提入日程。现阶段的最终目标,就是将全球卫星定位系统、遥感检测技术、地理信息模型系统、专家系统进行整合,完成环境遥感监测的智能化、自动化、综合化。
4 结束语
目前,全世界已经有二十多个环境监测卫星在服役,在不就得将来,这个数字会更多。我们对于环境信息的获取,已经越来越容易,信息的质量,也是越来越直观。我们获取这些信息的目的只有一个,就是保护好地球这个我们人类赖以生存的家园的环境,造福我们的子孙后代。至于以后环境质量的好坏,不仅是科学研究的责任,也是全世界人民的共同责任。
参考文献
[1]梅安新,彭望禄,秦其明,等.遥感导论[M] . 北京: 高等教育出版社, 2001.
篇2
关键词:遥感技术;国土资源管理;土地资源调查;矿产资源监测调查
中图分类号:S-1 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2011)-09-0061-2
0 引言
随着遥感技术的发展,更多的方面和领域通过利用遥感技术中高分辨率卫星数据,对土地利用情况、土地执法、土地变更等问题进行深入调查,在国土资源管理问题方面发挥出巨大的作用,随着科学技术的发展和遥感技术的深入运用,遥感技术已经能够应用到土地资源调查评价领域,并具有十分广阔的应用前景。
1 遥感技术在国土资源管理中的应用现状
遥感技术最初一般应用于遥感地质填图,随着技术的发展,其应用领域逐渐拓展到地质环境调监测、矿产资源开发以及地质灾害预警等众多领域,尤其是在国土资源管理中的应用,已经开始处在无法替代的地位,有效地为国土资源的管理规划、矿产秩序管理和有效利用、地质灾害防治和矿产勘察提供了强大的技术动力。
1.1 土地资源调查监测中遥感技术的具体应用
作为一种获得信息的有效方式,遥感技术的信息量丰富、信息获取周期短,并具有多光谱的特性,所以,它在我国的土地资源调查当中有着十分重要的作用。20世纪80年代,MSS卫星遥感数据采集技术便开始应用于全国土地概查工作当中;80年代后期,原国家土地管理局应用航空遥感技术开展了全国绝大多数地区1:1万土地利用现状调查。90年代初,全国县级土地详查工作也在遥感技术的支持下展开,进入新世纪以来,大量新设备、新技术,诸如QuickBird,IKONOS,SPOT-5等高分辨率、多时段卫星数据开始广泛应用于土地资源的调查监测当中,在全面展开利用动态遥感进行土地监测工作的前提下,逐步建立了全国的土地遥感监测体系。
所以,近些年来,遥感技术在国土资源管理中的应用已朝着标准化、规模化的方向发展。而随着科学技术的发展,各级政府也逐渐开始顺应形势,颁布了《土地利用现状调查技术规程》《土地利用动态遥感监测规程》《SPOT2.5m数字正射影像图制作技术规定》等标准规程,2005年,国土资源部承担了国家“863”课题“规模化高效土地资源遥感业务运行系统”建设,开展了高分辨率遥感影像数据处理、土地利用信息自动提取等各种遥感高端技术的研究;2007年,第二次全国土地调查利用了大量的技术方法和技术路线,使遥感技术得到了广泛的应用和发展。
1.2 在地质环境调查与地质灾害监测中遥感技术的应用
现代遥感技术的进步和发展,对环境监测、地质灾害监测的研究提供了崭新的道路。在地质灾害,诸如地震、滑坡、泥石流等的调查研究中,遥感技术的优势和作用被充分发挥,在1976年唐山地震的救灾工作时,我们利用机载遥感资料进行震后相应的救灾工作,而且利用高科技的1:1万航片制定了相应的震害图,在唐山地震的营救中起到了重要的作用,有效提升救灾工作效率,能够节省时间和资金的耗费,更加真实客观地反映了灾害地区的受灾状况。
除此之外,在2008年汶川大地震中,遥感影像技术也被利用于有效提取并分析活动性线性构造及环形构造信息,从而获取汶川地区地面断裂、冒沙和位移等各种地貌的直观画面和直观情况分析,从构造规模、地质活动程度等各个方面有效分析出余震发生的种种情况及其危害程度,评估灾害造成的损失情况,并且《汶川地震灾害地图集》的出版,也是以遥感技术所获得的各项资料为依据而制作的。此外,通过对不同时间遥感资料进行对比,可以了解容易发生震后滑坡、泥石流等地质不稳定的地区,帮助进行相应的预测和分析,充分地了解已发生各种地质灾害地区地质的破坏程度,做好防震救灾工作。
1.3 在矿产资源调查、开发利用监测中遥感技术的应用
高光谱遥感一般利用搭载于航空或航天平台上的成像光谱仪监测各类地物的光谱特性,取得相应的图谱合一的信息。所以,它被充分地利用到矿产资源调查、开发和利用的各类监测活动,为其提供了技术支持和发展空间。
随着AIS-1的出现,遥感技术在地质方面的应用由多光谱的定性描述向高光谱定量物质组成鉴别进行技术跨越,至此,我国高光谱矿物填图技术逐步开始应用到地表岩石、矿物的具体识别与填图当中。20世纪90年代开始,国土资源部利用遥感技术对多个矿产资源进行了开发和监测,基本查明了进行监测的区域各类矿种能够进行开采的具置、废弃物分布状况等,并方便进行各类执法活动,经过多年的实践,各类与矿产资源开发有关的遥感技术已经有了很大发展,为矿产资源开发活动能够长期有效地进行奠定了坚实的基础。
2 遥感技术应用中存在的种种问题
2.1 数据资源不够丰富
多时相、高分辨率的遥感信息资源在国土资源管理工作当中显得尤其重要,虽然它已经在各方面有很大的提高,但是,由于科技和资金等问题的限制,高质量、高水平的遥感数据的卫星源却很少。在国内现在虽然有“遥感三号”、“遥感四号”等能够有效用于国土资源的管理工作,但这些卫星分辨率具有相对较低、成像周期长等缺点,所以不能完全满足国土资源管理工作的各类需求。因此,我国一般从国外购买相应的遥感数据和遥感资料,因此,高质量遥感数据资源十分珍贵,我国自主获取高质量、高水平的遥感影像数据源的各种手段还有待进一步拓展和提升,才能获得更好的遥感资料。
2.2 遥感技术实力薄弱,高分辨率遥感影像的信息自动化水平不高
目前,遥感技术能够对中分辨率遥感数据进行十分成熟的科学研究。而目前土地利用遥感监测必须在充分满足管理和生产需要的前提下进行,但目前基于纹理的分类和信息提取技术仍然不能满足要求,高分辨率遥感影像的信息自动化水平不高。
3 遥感技术在未来的国土资源管理中的发展状况
作为一项新的技术手段,随着科学技术的发展以及各类数据库资源的有效利用,遥感技术在国土资源管理中的应用向更深层次和更广泛的空间发展。
3.1 土地利用调查与监测方面遥感技术的利用前景
一般来说,国土资源部每年对全国50万人口以上城市的土地利用情况进行相应的监测工作。但近些年来,随着对国土资源管理工作的需要,许多省市进行监测的时间间隔越来越短。随着管理工作的需要和科技的发展,遥感技术的各类特征和优势,十分有利于相应工作的开展,所以,一些地级市为了更好地进行国土管理工作,也开始进行相应的监测工作,其趋势是省级监测的时间间隔将会越来越短,地级市进行监测的次数越来越多。
近年来,随着遥感技术调查工作的顺利开展和进行,帮助国土资源管理部门和各级政府基本实现了遥感监测技术在国土资源管理中的产业化经营和应用。但由于种种限制,在天气状况不好的情况下,常用的遥感影像数据技术对于数据和资料的获取有着很大的缺陷性和局限性,不能准确地获取国土利用问题的各类资料,所以,随着科学技术的发展和提高,遥感技术需要避免恶劣天气所带来的种种影响,使其具有全天候穿透能力等优势,这样将会在未来的土地利用和调查中充分发挥其重要作用和价值。
3.2 资源开发和管理方面遥感技术的利用前景
利用高光谱遥感技术光谱信息层次丰富、波段窄、分辨率高等优势,能够做到反复演示某些指示矿物的丰度,将使遥感技术能够更好地利用在各种矿产资源的开发管理和监测方面,成为地质及矿产资源找矿、监测等方面的重要技术手段。
3.3 地质环境调查与地质灾害监测方面遥感技术的利用前景
遥感技术应用于地质环境调查与地质灾害监测具有不可代替的优势,针对目标区域的特点,利用遥感技术,可以对目标区域的地质环境和地质灾害进行监测,而且遥感技术应用于地质灾害监测逐步从定性化向定量化发展,并可逐步应用于地震前期的监测,今后,利用遥感技术研究地质灾害,一般需要在使用卫星系统的基础下,以航空、地面等多种监测为主要的手段,进行全天候、多时相的连续观测,从而达到事半功倍的效果和作用。
4 结语
在利用国土资源遥感的发展方向就是要做好调查与分析研究的结合、遥感技术与常规方法的结合,才能取得更好的效果。随着地理信息系统的广泛运用和计算机技术的日益推广,在国土资源管理工作中有效利用遥感技术不仅有着很强的可行性,而且也有着很强的实践性,这在很大程度上一定会为国土资源管理带来革命性的进步。
参考文献
[1] 杨承蕊,张和生.遥感技术在我国土地利用调查中的应用[J].科技情报开发与经济,2008,(01).
[2] 丁建华,肖克炎.遥感技术在我国矿产资源预测评价中的应用[J].地球物理学进展,2006,(02).
[3] 谢慧芬.遥感技术在地质灾害监测和治理中的应用[J].测绘与空间地理信息,2011,(03).
[4] 王文卿.遥感技术在国土资源管理中的应用现状及前景[J].测绘通报,2009,(6).
篇3
[关键词]地质勘探 遥感技术 发展前景
[中图分类号] TP7 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-265-1
遥感技术的出现在很大程度上提高了人类原本及其狭小的视野范围和视觉能力,带给了人类宏观、多角度、多层次看待地理事物的机会,遥感技术发展到当今社会,已经成为人们必不可少的一个地质勘查技术手段,对人类的地质调查、矿产查询都起着十分重要的作用。
1地质勘探中遥感技术的应用范围
1.1对于地质构造信息的获取
利用遥感技术进行相关的地质勘探工作最为主要的一个标志就是反映在相关的空间信息上。从地理环境所处的区域成矿线状影像图上就可以提取到许多十分重要的信息,包括酸性、碱性的岩体,火山形成的盆地,火山的构造以及热液活动等一系列的地理环境都可以为遥感系统提供许多重要的内容。当断裂是一个较为主要的控矿构造的时候,对于断裂地区的构造遥感信息的重点提取可以收获常规手段收获不到的内容。遥感技术在地质勘探中的成像过程中还有可能会产生“模糊作用”,常使用户感兴趣的线性型际,纹理等重要信息显得模糊不清,难以令相关的工作人员进行辨识工作,从而给遥感技术的进一步扩大使用留下了隐患。
1.2基于植被波谱的找矿意义
从生物的角度来说,在地下微生物和低下暗河的参与下,矿区内部的很多金属元素或者是金属矿物质都会引发矿区上层地质结构的构造变化,从而导致矿区上层地表覆盖土壤成分的变化。而在矿区上层地表覆盖有土壤的地方,往往生长着许多的植被,而这些植物对于金属元素都能够产生不同程度的吸收和聚集作用,进而影响到绿叶体内的叶绿素的含量,从而使得遥感卫星所观察到的植被波谱出现异常。在矿区上方生长的这些植物的变化在没有遥感技术之前,是很难被地质勘探的工作人员总结出来的,而遥感技术的出现在很大程度上帮助地质勘探工作有了一个更好的手段发现矿区构造。
1.3矿产改造信息的标志性
当矿区的主题矿床形成之后,受到矿床所在地区地理环境、地理空间位置变化的影响,往往会导致矿床的某些性状发生一个根本性的变化,从而导致地质勘查人员的工作难度增大。而通过遥感技术获取到的宏观遥感技术图像的对比,就可以十分轻易的研究出矿床的剥蚀改造作用,进而结合矿床进行成矿深度的详细研究。通过深入的研究区域内平面构造关系图和矿床位置的关系,就可以找到不同矿床在不同的区域构造图中的变化规律,进而建立一个较为完善的地质勘探标志体系,从而有利于后续开发工作的进展。
2地质勘探过程中遥感技术的发展前景
2.1高光谱数据及遥感微波的运用
高光谱技术是指集探测器技术、精密光学仪器、微弱信号检测、计算机技术等多种高精技术于一体的综合性技术,对于地质勘探工作效率的提升有着十分显著的作用。基于高光谱技术的遥感微波可以以纳米级的光谱分辨率,在完成的生成图像的同时记录下多达上百条的光谱数据通道。而从每个成像单元上提取出的光谱数据则可以建立一条连续的光谱曲线,从而进一步的实现了地理物理空间信息、辐射数据信息和光谱成像信息之间的同步,因此这种基于高光谱技术的遥感微波有着十分光明的应用前途和发展前景,我们应该充分的关注这种技术的发展,并不断的与自身的实际情况相结合,将其应用到自身的实际工作当中,为地质勘查工作做出应有的贡献。
2.2数据的融合
随着在地质勘探过程中遥感技术的不断发展,尤其是微波、多光谱等各种新型的传感器材的不断问世,他们开始以各种不同的空间尺度和时间周期以及光谱范围等多个方面反映出目标物品的各种特性,构成了同一地区的多源头数据链。但是相对于单源头的数据来说,这种多数据源头的数据形式可以在多个方面形成一个较为鲜明的对比,从而帮助地质勘探人员更好的完成相关地质勘探数据汇总工作,从而极大程度上提高了工作的准确性和效率。基于这方面的数据融合主要包括来自遥感卫星上个数据的融合处理,遥感数据和非遥感系统产生的数据融合处理。尽管在遥感技术中数据的融合取得了许多令人可喜可贺的进展,但是相对来说并不十分成熟的算法公式令数据的融合仍然存在着许多的问题。因此,在以后的工作中仍然需要地质勘探的相关工作人员不断的进行相关的补充和完善。
2.3图像接受、处理及信息提取技术的发展和完善
除了以上几个方面之外,遥感技术另外一个十分值得重视的发展方面就是要不断的提升遥感图像的接收成像能力、以及对于遥感系统所产生信息的提取和处理能力。而要想做好这个方面的遥感系统开发工作,则应该从以下方面入手,首先应该进一步发展具有高分辨率的传感器,以便能够接收更加微弱、更加细小的地质信息信号。其次,加强信息的提取方法还包括应该解决计算机处理的技术问题,如补偿信号在传递过程中的丢失以及失真,图像的不清晰成像等。这些问题都是十分值得重视的方面。另外,加强对于后备人才梯队的培养也是一个十分重要的方面,只有不断的提升地质勘探人员的技能素养,才能够满足相关技术的发展需求。
3结语
综上所述,在地质勘探的工作当中,遥感技术为其效率的提高和工作范围的扩大提供了强有力的支持并获得了极大的成功。遥感技术的直接应用是遥感信息的提取,遥感技术的间接应用范围更加广泛,包括对于地质构造信息的获取、基于植被波谱的寻矿等。因此,地质勘探行业的从业人员一定要从实际出发,不断的加强对于遥感技术的学习,以满足日益发展的地质勘探行业的要求。
参考文献
[1]党永峰.遥感技术在森林资源连续清查中的应用---以利用遥感技术分析森林植被、地类的动态变化为例[J].林业资源管理,2004,(06):94-95.
篇4
关键词:地质勘探;矿产;遥感找矿;国土资源
近年来,随着科学技术的进步和国际环境的影响与促进,我国的遥感技术也逐步发展并趋于成熟,目前已经建立了集信息的采集、处理、应用等环节于一体的国土资源遥感技术体系。可以说,我国已经把遥感技术应用于地质调查、矿产勘查、矿山开发、环境监测、城市规划等重要领域。
1 遥感找矿技术概述
随着科学技术的不断发展与进步,国际、国内的地质矿产勘探工作都不同程度地得到了很大的技术支撑,地质勘探业迅速崛起,遥感找矿技术已经成为一项较为成熟的地质找矿方法。
遥感找矿技术主要是指运用遥感技术进行地质矿藏的发现、开采等工程。该技术的理论支撑是遥感技术,按照光谱分为可见光遥感、红外遥感和微波遥感。遥感技术用于地质找矿作业,能够全面、客观地记录和分析矿山的物质成分和结构,大大提高和改善了发现矿藏的几率和速度,并且分析结果更加精确和科学。
遥感找矿技术主要是依据大地层中的各种物理化学物质所发生的反射、透射等物理作用而产生的电磁波,来传递各种地质成分的特征信息。各种物质的物理化学特性与其发出的光谱的特息相关,物质成分及结构的差异使得不同物质的内部对不同波长的光子进行选择性的吸收和反射、透射等物理作用。一般而言,具有稳定的物理结构和稳定的化学性质的物质具有稳定的光谱吸收特征,而不同的矿物质又具有不同的电磁波辐射能力。在遥感找矿技术中,我们利用波谱仪等遥感设备对野外采集的样品进行光谱试验,获取数据并测量其光谱曲线,再与资料库中的已知光谱进行比较,可以确定矿物质中所含有的各种成分,并进一步判断其含量与纯度。这样,我们就利用遥感找矿技术,成功地为决策者开发利用矿山资源提供了可靠资料。
2 遥感找矿技术在地质勘探中的运用
遥感找矿技术可以用以提取地质构造,对地质勘探具有重要意义。根据现有资料,重要的矿产主要分布在地壳板块的边界地带以及不同块体的结合部位。遥感找矿技术能够对地质成分进行全面的分析和反馈,帮助地质勘探工作者提供可靠信息,如地表岩层、地质构造、地貌特征、水体和植被分布等。地质勘探测量工作者,可通过这些信息提取潜伏的地质构造特征,比如地表褶皱、地层断裂等。
遥感找矿技术主要利用金属矿床形成的特定光谱异常区进行工作,通过遥感技术形成图形和图像。质地中存在的各种矿物质的光谱曲线波动不一样,比如围岩的光谱曲线会相对很平缓,每个波段之间的差值也十分小;而矿化蚀变岩的光谱曲线波动较大,每个波段之间的差值也很大。这样,根据不同的光谱曲线,就能确定地质的性质,为地质勘探工作提供数据。
可以看出,提取蚀变信息是遥感技术在地质找矿工作中的一项主要手段。那么,遥感找矿技术是如何进行处理蚀变信息的?目前可以用单一的热红外波段或者比值分析,也可以将二者结合,再对蚀变信息进行增强,然后与已知的大量数据进行对比分析。例如,在植被覆盖非常广泛或者冰雪大量覆盖的地区,为了在不遗失任何信息的前提下去除干扰,我们可以采用比值处理法,这就是通常所说的图像预处理;我们也可以利用热红外光谱技术探测物体的辐射能量,从而压抑森林植被和积雪造成的信号干扰。
目前,地质矿产勘探遥感找矿技术已经为我国的基础地质调查、矿产资源勘查和环境地质调查与评价提供了重要的数据资料。我国目前已经形成了关于地质矿产勘探遥感找矿技术运用的工作流程和技术方法,开发了"野外调查微机辅助遥感图像解译系统",为中国地质调查局制定了1∶25万遥感地质调查的技术规定,绘制了相关精度和比例的影像图,并做了详细的遥感地质解译,编制了航磁系列图、推断地质图和地球地质物理断面图等图件。成功运用该项技术进行了不同地区的区域地质岩性填图,确定各类火成岩体的分布,准确圈定了火山岩及火山机构,为直接或间接找矿等工作服务。这一系列的科研成果,都标明地质矿产勘探遥感找矿技术在我国地质勘探工作领域所发挥的积极作用。
3 地质矿产勘探遥感找矿技术的发展前景
在我国,地质勘查技术方法不断取得创新,找矿方式方法也取得突破性进展。国家也在不断加强地质矿产勘探遥感找矿技术开发体系的建设,提高地质勘查的能力。根据目前我国的国家需求和社会需求,结合我国地质矿产勘探遥感找矿技术的发展现状,未来几年将重点加强开展并加强以下3个业务体系的建设:
(1)矿产资源航空物探与遥感勘查应用体系;(2)环境地质、工程地质、地质灾害调查与监测多领域应用与服务体系;(3)海洋与陆域油气资源航空物探遥感调查体系;上述业务体系体现了遥感找矿技术在地质矿产勘探领域的重要应用和拓展。开发和完善以上体系,需要我们不断加强技术创新,坚持自主开发为主与引进外部技术为辅相结合的机制,不断提高和完善我国地质矿产勘探遥感找矿技术的自主创新能力。
4 对当前遥感找矿技术的几点建议
4.1 加强技术装备建设,加大投资力度。
我国疆土地域跨越较大,而且国土资源复杂,如果只采用单一的运载工具,就无法适用于中西部地区的测量作业,同时又缺少适合于高原地区和山区遥感勘查飞行的直升机。对于海洋资源,大航程超低空海洋航空物探专用飞机的开发运用将成为严重制约海洋资源调查能力的关键资源。国内设备对数据的记录、处理能力精度不高,缺乏航重、航电以及航空气测设备等,这就造成一部分遥感信息源的缺乏。国外高精度遥感数据价格昂贵,而国产资源卫星数量少、分辨率和精度难以满足自身要求,严重制约我国地质矿产勘探工程的快速发展。
4.2 需要提高技术层次,深化应用技术的研究与开发。
地质矿产勘探遥感找矿技术的应用领域不断扩展与遥感技术工程化能力不足的矛盾比较突出,因此随着我国国土资源管理对遥感找矿技术的业务化应用的迫切需求,遥感技术的自动化、工程化程度有待提高。
结束语
遥感找矿技术作为矿产勘查领域内的新生力量,在易找矿日益减少的情况下,将会起到越来越重要作用。许多遥感找矿的成功经验所带来的有益启示是,遥感应用必须与物化探、磁力、重力、地震探矿方法相结合,还需要进一步重视地热、地气的热力作用,深入研究生物地球化学效应、地球化学填图方法、生物成矿和数字地质的空间统计分析方法。只有加深对地表成矿信息的理解和诠释,才有可能对深部的、海底的隐伏矿床由此及彼、由表及里,从地球系统科学与地质信息科学的深度作出科学的推论和预测。
参考文献
篇5
关键词:土地管理;遥感技术;运用;特点;发展趋势
一、遥感技术分析
从字面上分析,遥感技术是指通过某种途径实现远距离感应的技术,并且在感应的过程中帮助人们获取想要的信息。在遥感技术的运用过程中,其包含了数据的采集及反馈、远距离感应等过程,因而需要多种技术的结合方能实现。遥感技术的使用需要感应装置与感应平台的配合,目前其主要是通过卫星感应等形式来实现信息的传递,其传递的形式与传递媒介有着较大的影响。在卫星反馈信息的过程中,地面接收系统会进行信息的接收与处理,筛选出较为有用的资讯,工作人员可以通过多种信息的整理及收集来满足不同用户的需求,然后逐一的进行遥感信息的分类、细化、处理等,为土地管理工作提供有利的数据支撑。
遥感技术的特点较为鲜明,其主要体现在以下几点:首先,感应范围广。与航拍监测相比,遥感技术的范围更大,仅需要通过卫星成像即可满足不同区域的感应需求。其次,效率高、成本低。传统的土地管理仅能按照等比数据测绘方能实现统计,而遥感技术可以在较短的时间内完成测绘工作,在时效性、准确性上较为有利。第三,干扰因素较少。遥感技术的监测下可以实现跨区域运行,同样对于部分地势较为险要、人迹罕至的区域也可完成工作需求。第四,感应效果好。遥感技术在多种技术的支持下可以很好的满足土地管理的多元化需求,它的感应深度及收集到的信息类别较大,能够很好的呈现出区域的地质全貌。基于遥感技术的种种优势,其广泛的运用到了农、林、海洋等多项工作中。
二、遥感技术在土地管理中的运用发展趋势分析
早期的遥感技术主要适用于地质绘图,在信息技术不断发展的今天,其使用的范围逐渐扩大,这对于实现我国资源的充分利用十分有利,同时在预防地质灾害等问题上也提供了较大的支持。目前,遥感技术在土地管理中的运用主要表现在以下几个方面:
1、遥感技术在地质分析中的运用
土地调查的作用在于了解土地利用的现状,尽可能多的强化各项工作的有效性,为土地管理、开发及利用提供科学的依据。受客观环境的影响,在差异化的调查背景下需要调查人员面对多种多样的问题,并且人工作业的开展下,无法保障对各区域土地实现充分的调查及分析。针对这种高成本、危险性较大作业现状,可以通过遥感技术进行配合,从而更加全面的实现土地调查的初衷。
2、遥感技术在土地利用率分析中的运用
土地是人们从事一切生产活动的重要资源,有效的利用可以促进国民经济的全面开展,但是,我国幅员辽阔,因而在进行土地管理中需要面对的问题也非常之多。因此,在进行土地利用率分析时,需做好基础性数据的收集及整理,严格的按照相应的工作制度进行约束和引导。在具体的分析工作中,可以发挥出遥感技术的优势,以动态化的感应及分析来提高不同时期土地管理的效率,在土地流转矛盾日益突出的今天,可以参考前期的数据信息进行比对,有效的解决现有问题。值得注意的是,在后期需重视资源共享平台的构建,通过合理的权限管理及用户管理来满足不同层次土地管理信息的查询需求。
3、遥感技术在耕地开发及保护中的运用
农业是我国经济发展中的支柱性产业,从目前我国人口与耕地面积的比例来看,现状不容乐观,为了有效的缓解这一问题,在耕地开发及保护的过程中,需以遥感技术监测的数据为依据合理的进行调整。在各项工作开展前期,可以利用遥感技术进行大面积的监测,了解现有的可用耕地面积数量,然后统一进行规划,逐步落实。同时,对于耕地挪用现象进行严厉的惩处,落实退耕还林等政策,保护耕地面积的有效使用。
4、遥感技术的发展趋势分析
(1)明确其运用的目的。遥感技术可以通过卫星进行信息的收集及分析,以更加灵活、准确的形式实现土地资源的管理及开发,因而遥感监测的目的是开展高效土地管理的重要前提。在后期的发展中,相关的技术人员需要不断的对现有技术进行研究和改进,提高遥感技术的准确性、科学性及实用性,全面提升土地管理的效率。
(2)明确主要内容.在应用遥感技术进行调查时,利用国内(CBERS)与国外(TM、SPOT)的数据源,根据不同地区、不同时相土地利用现状光谱特征,对典型样区设立解译标志,加上内业分类和外业GPS测量,建立基础影像数字地图,形成新的信息系统。在应用遥感技术进行监测时,根据土地利用变化程度,确定重点监测区和一般监测区,通过各种技术手段提取变化图斑,在土地变更调查汇总前进行核查和测量,实现动态监测和变更调查的有效结合。
(3)与GIS、GPS相结合。"3S"技术是地理信息系统(GIS)、遥感(RS)及全球定位系统(GPS)的总称,即利用GIS的空间查询、分析和综合处理能力,RS的大面积获取地物信息特征,GPS快速定位和获取数据准确的能力,三者有机结合形成一个系统,实现各种技术的综合,从而更好的服务于土地管理工作。目前随着3S技术的日益成熟,3S集成技术在土地调查监测数据采集、处理和数据产品生成中,呈现着强大的生命力,在土地利用更新调查、土地利用动态监测中表现出良好的应用前景。因此,在现代计算机技术和通讯技术的支持下,大力发展"3S"集成系统,以RS为信息源、以GPS为空间坐标、以GIS为工作平台,形成一种有机的结合、在线的连接、实时的处理和系统的整体性是今后的发展方向和必然趋势。
总结:社会在进步,信息技术也在实践中逐步改进,土地管理者需加强人才管理意识的提升,针对不同信息技术的人才培养也需要有计划的开展下去,以便于更好的弥补传统土地管理中的不足。虽然遥感技术可以从效率、准确性上实现较大的提升,但是,依然需要逐步的加以完善,学无止境,技术的研究与创新也是如此,这就要求技术人员不断的提高自我要求,时刻保持着较为谦虚、谨慎的研究态度来完成各项工作,促进土地管理工作的全面开展。
参考文献:
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关键词:遥感技术 土地利用 地籍图
中图分类号:TN919.6 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)01-0150-01
近年来,随着遥感技术的广泛应用,其在地籍调查与测量工作中的应用也在不断深化。2009年,应用遥感技术保障土地调查数据现势性、服务国土资源批后监管的系统工程全国遥感监测“一张图”工程建设正式开始,目的是结合第二次全国土地调查统一时点底图生产,在生产覆盖全国遥感正射影像图的基础上,首次实现全国全覆盖遥感监测。“一张图”工程建设是国土资源管理尤其是地籍管理的一次重大变革,每年实现最新遥感影像的全覆盖和全面的土地利用变化信息的提取,为今后变更调查和核查提供了最新最好的基础,对于保证土地数据的现势性和真实性,维护调查成果的生命力,完善国土资源监管系统建设具有重大意义。由此可见,遥感技术在地籍调查与测量工作中正发挥着重要的作用。
1、遥感技术概述
遥感技术是20世纪60年代兴起的一种探测技术,是根据电磁波的理论,应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息,进行收集、处理,并最后成像,从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术。
遥感系统由遥感器、遥感平台、信息传输设备、接收装置以及图像处理设备等组成。遥感器装在遥感平台上,它是遥感系统的重要设备,它可以是照相机、多光谱扫描仪、微波辐射计或合成孔径雷达等。信息传输设备是飞行器和地面间传递信息的工具。图像处理设备对地面接收到的遥感图像信息进行处理,以获取反映地物性质和状态的信息。判读和成图设备是把经过处理的图像信息提供给判释人员直接判释,或进一步用光学仪器或计算机进行分析,找出特征,与典型地物特征进行比较,以识别目标。
由于遥感技术具有探测范围大、获取资料的速度快、周期短、受地面条件限制少、手段多、获取的信息量大以及全天候工作的能力的特点,目前,遥感技术已广泛应用于军事、地质矿产勘探、自然资源调查、地图测绘、环境监测以及城市建设和管理等领域。
2、遥感技术在地籍调查与测量中的应用
2.1 土地资源遥感调查
土地资源遥感调查是利用遥感技术,对一定区域内的土地资源的数量、质量、分布和利用状况及变化规律的调查。遥感影像最能够直接反映的是土地覆盖,因此,遥感技术大部分被用于土地覆盖/利用状况调查。
常规的土地利用调查是通过实地测绘的方法来进行,工作量大,调查周期长。而迅速发展的遥感技术,为土地资源类型及其变化信息的获取提供了及时、有效的技术手段,由于遥感技术具有宏观性、及时性、动态性以及多波段性等优点,结合计算机迅速处理的特点,是常规土地调查技术所无法比拟的。例如,上海市中心区的土地利用调查,90年代曾用常规方法花了2年多的时间才完成,但完成后的图件已不能反映2年后的情况;1995年初利用航空遥感方法,只花了2个多月就完成了调查,并且比常规方法更加详细。遥感技术的引用,大大节省了调查成本和时间,从而提高了工作效率。
2.2 土地利用动态遥感监测
利用遥感技术进行土地利用变更调查和动态监测称作土地利用动态遥感监测。土地利用动态遥感监测是以土地利用调查的数据及图件为基础,用遥感图像处理与识别技术,从遥感图像上提取变化信息,从而达到对土地利用变化情况进行及时的、直接的、客观的定期监测。
和其他监测手段相比,遥感监测具有速度快、精度高、范围广等特点,并能为国土资源管理工作提供基于事实影像的、可精确测量的、可作为基础信息的土地利用动态监测结果。近年来,随着遥感技术的不断发展,影像分辨率的不断提高,计算机技术和信息处理技术的不断增强,使得土地利用动态遥感监测的技术不断完善,并得到越来越广泛地应用。
2.3 利用遥感技术制作地籍图
所谓遥感地籍图的制作,即在计算机制图的环境下利用遥感资料编制出所需的地籍图,这是遥感信息在地理研究和测绘制图中的重要应用之一。利用遥感技术制作地籍图的技术流程主要体现为:首先需要选择合适的影像源,不同的数据源有不同的特性,所以提取信息的方法也不尽相同,目前常用的遥感影像有Landsat-TM、SPOT、QuickBird等。其次需要选择某种遥感软件进行影像的几何纠正和影像的配准,目前常用的遥感软件有ERDAS、ENVI、PCI GEOMATICA等。然后是遥感影像的融合,通过影像融合,希望既突出其中较高的空间分辨率,又能保持良好的光谱特征。还可对融合后的影像进行线性拉伸、灰度变换等增强处理,以提高图像的对比度和清晰度,突出图像的细节部分,利于影像判读和量测。最后通过目视解译和实地踏勘相结合的方法,将不同地物的形状和各个区域的范围从遥感影像上提取出来,即形成矢量文件,提取过程中,地物类型可参照地籍调查中的土地利用现状分类标准进行。
3、结语
遥感信息是地表各种地物要素的真实反映,能清晰地显示各种土地利用类型的特征与分布。与传统的地籍调查方法相比,遥感技术具有精度更高、效率更高、更经济实用、更直观实时等较多优势。随着遥感技术的不断发展,如遥感器分辨率的提高及综合利用信息能力的增强等,它将越来越多地被应用在我们的日常地籍工作中。
参考文献
[1]张晏.2009年全国遥感监测“一张图”工程建设将启动.中国国土资源报.
[2]詹长根.现代地籍技术 (第四讲)遥感技术在地籍中的应用,测绘信息与工程,2004年8月.
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关键词:测绘新技术;土地规划;管理;运用;前景
鉴于社会经济的前进及国民生活水平的持续提升,中国测绘行业获得了前所未有的发展,各种测绘新技术亦纷纷涌现。相对于传统测绘技术而言,测绘新技术更具优势及发展潜能,因此它们便顺理成章地受到了诸多测绘工作者及测绘组织的青睐。
一、测绘新技术
(一)遥感技术
遥感技术,简称RS。此技术自诞生到现在已然走过了几十年的风风雨雨,因为遥感技术兼具如下特性:其一,信息充足;其二,信息获取周期特别短;加之新时期高品质遥感系统的诞生,致使RS技术于测绘行业受到了特别多的青睐及应用。相对于传统测绘技术而言,将RS技术运用于土地规划及管理中属于一个特别大的进步,此技术能够取得精准及实时的信息,这是传统测绘技术无法做到的。
(二)地理信息系统,
地理信息系数,简称GIS。伴随计算机技术的迅猛前进,地理信息系统亦获得了较大的发展。现如今,GIS技术已然被广泛运用到了城市规划及环境评估等领域。GIS系由如下几部分构成的系统,其一,计算机硬件;其二,计算机软件;其三,算法。其目标即借助对诸多地理空间实体信息展开收集、管理、建模、研究及处理,创建数据库,综合空间图形及属性相关数据,使之统一化,进而完成对土地的规划及管理。SuperMap及ArcView等便属于当前GIS技术运用频率特别高的软件。
(三)全球定位系统
全球定位系统,简称GPS。此系统系一类能够展开实时三维导航及卫星定位的导航系统,鉴于其兼具精度高及覆盖面广的特性,所以GPS有着特别广阔的应用前景。现今,GPS系统除了用作部分交通工具的导航及航天定位器外,亦时常用来实施地形测绘与国界测定。就土地规划及管理而言,GPS通常用来实施资源调查与地质勘查。
二、测绘新技术于土地规划及管理中的运用
土地信息囊括位置、质量及价值等诸多构成部分,选用上述测绘新技术可以为土地调查供给基本数据信息,明晰可利用及不可利用土地,于土地规划里明确诸类用地的未来详细功效:遥感技术可以快速及时地获得土地利用变更信息;全球定位系统可以快速精准地寻得土地利用改变的详细空间位置;地理信息系统可以自行对收集到的信息展开管理。相比兼具工作量大、工序复杂及精度特别低等诸多不足的传统测绘技术来说,新技术的使用为土地规划及管理提供了特别多的便利。
于土地规划里,新技术展现了自动、实时、精准及高效的特性。借助遥感技术获得的图片及结果精准地展现了土地的信息;地理信息系统的研究处理功能可以对土地现况展开研究,且创建相应新据库,为土地规划与土地预测供给便利,亦可创设诸类应用模型,给优化设计供给技术支持。
就土地管理而言,传统做法即用地企业实施上报的登记,如此土地利用的精准度便相应降低了。选用遥感技术,能够精准快速地取得相关的位置信息;而借助全球定位系统精准定位,则可对信息精准度展开核查,可顺利实现对土地的动态管理。
遥感技术于土地调查及动态监测领域亦获得了特别广泛的使用,对选用遥感技术取得的图像实施数字化处理,数据结果可径直输入对应的数据库里,如此数据的利用率及土地规划管理效率亦可以得到有效地提升。地理信息系统可以把借助测绘获得的地理信息以空间为依据分布好,历经综合研究后,借助图形及数据的形式展现所需信息量,将图形与数据完美地融合在一起,完成一体化,为土地规划及管理供给诸多便利。选用全球定位系统可以为土地勘测工作提供便利,可以简化传统测绘技术繁杂的工作流程。此外,借助GPS系统所取得的图像及数据结果亦兼具有效及贴近现实的特性。
三、测绘新技术应用前景研究
近年来,伴随科学技术的迅猛前进,测绘技术亦获得了较大的发展。就目前而言,我国测绘新技术正朝如下方面迈进:①测量一体化;②数据处理研究自动化;③结果数字化;④管理可视化;⑤传播网络化。此外,在现今测绘新技术获得广泛运用的社会环境下,为了更好地促进自身测绘效率及测量精度的提升,相关测绘组织可自如下方面着手:其一,引入西方先进技术及仪器设施;其二,定期举办测绘培训及技能操作演练,促进工作人员综合能力的提升,让他们可以严格遵照操作流程实施测绘操作;其三,强化基础知识培训及教育,使工作人员熟练掌握测绘理论及测绘技术,让他们可以于实践过程中从容应对仪器出现的小故障及突发状况;其四,倡导工作人员实施科学研究及平行检测实验,并规定其实验结果理应尽可能地符合平等检测实验的精度规定;其五,删除误差高于标准差的数据,尽可能地降低实验过程中偶然误差出现的几率,较好地促进监测水平的的提升,给土地规划及管理的数据监测供给有效的科学依据。
四、结语
综上所述,鉴于科学技术的高速前进,测绘技术身为一种优秀的技术已然慢慢渗透到了社会的所有领域,特别是在土地规划及土地管理中的运用日趋广泛。相对于传统土地规划及管理技术而言,测绘新技术更具优势,它们弥补了传统土地规划及管理技术存在的诸多缺陷及不足,使土地规划日趋成熟,土地管理日趋规范、实用。所以为了更好地促进我国土地规划及管理行业的可持续前进,各土地规划及管理组织理应从自身实际情况着手,恰当选用测绘新技术,以实现自身土地规划及管理工作的有序开展。
参考文献:
[1]刘金华. 测绘技术在土地规划设计中的应用分析[J]. 河南科技,2013(22);
[2]杨善斌,章博. 浅谈土地规划与管理中测绘新技术的应用[J]. 科技创新与应用,2012(32);
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关键词:找矿突破战略行动 遥感技术 应用及发展方向
遥感(Remote Sensing)即遥远的感知。从字面上理解,就是远距离不接触“物体”而获得其信息。是指在高空和外层空间的各种平台上,运用各种传感器获取反映地表特征的各种数据,通过传输、变换和处理,提取有用的信息,实现研究地物空间形状、位置、性质、变化及其与环境的相互关系的一门现代应用科学。由于遥感技术的发展,人类开始从多维和宏观的角度去认识世界。
1、“找矿突破战略行动”
提高矿产资源对经济社会发展的保障能力,科学发展,一直是国土资源部的重点工作,也是当前一项紧迫的任务。随着我国工业化、城镇化进程的加快和经济社会的不断发展,矿产资源匮乏的态势在我国愈发显现。在45种主要矿产中有11种国民经济支柱性矿产出现严重短缺趋势,其中石油、铁矿石、铜、钾的对外依存度已超过50%,如不加强地质勘查和加快转变经济发展方式,矿产资源对经济发展的支撑力和承载力将面临很大挑战,成为制约经济可持续发展的关键因素。面对严峻的现实,探索创新地质找矿新机制、实现地质找矿新突破迫在眉睫。
2011年,国务院常务会议讨论通过了《找矿突破战略行动纲要(2011-2020年)》。提出要加强基础地质调查与研究;推进重点成矿区带基础地质调查和综合研究,查明资源潜力和勘探开发前景;加快重点成矿区带的矿产远景调查,寻找新的找矿靶区;加强重要矿产勘查;加强主要含油气盆地的地质勘查和老油气区的新领域深度挖潜;勘查开发以页岩气、煤层气为重点的非常规油气资源;开展老矿山深部和接替资源勘查,延长矿山服务年限。国土资源部提出了阶段目标,即3年实现地质找矿重大进展,5年实现找矿重大突破,8到10年重塑矿产勘查开发格局。这意味着新一轮地质找矿热潮将蓬勃掀起。
2、遥感技术在“找矿突破战略行动”中的应用
目前,我国已进入到找盲矿、隐伏矿的阶段,找矿难度日益增大,常规的矿产勘查方法、手段已不能适应形势发展的要求,在“找矿突破战略行动”中迫切需要新技术、新方法。
(1)随着航天技术和计算机技术的飞速发展,量化遥感异常在区域找矿预测、矿产资源潜力评价中的应用越来越广泛,开启了遥感找矿应用的新时代。在当前的技术条件下,人们利用人机交互解译手段和遥感图像处理方法,可以从遥感数据中提取遥感地质构造信息、侵入体信息以及蚀变遥感异常等找矿信息,进行遥感地质解译和判别,建立遥感找矿地质标志、遥感蚀变信息标志和矿床改造信息标志。地质工作者不仅利用遥感图像进行地质构造、地质体、地层岩性的目视解译,结合数理统计方法间接获取找矿信息,而且还利用遥感数据进行矿化蚀变信息半定量一定量分析,借助GIS技术实现遥感异常信息与地质、物探、化探等异常信息的叠加分析,优化找矿异常信息。遥感找矿信息可以直接指导找矿和找矿靶区预测。
(2)我国立体勘查技术体系逐步建立,在遥感技术方法和仪器研发及应用方面取得显著进步,突破了多项遥感地质调查关键技术,在成像(高)光谱、干涉雷达和高精度航空定向定位等技术等领域达到世界先进水平,初步形成了一些专业技术标准,研发了多台/套地面光谱仪,开发了具有全部自主知识产权的便携式近红外光谱(矿物)分析仪等遥感应用系统,在基础地质、矿产勘查、地质调查中发挥了重大作用。
(3)近年来,以遥感技术为依托的计算机多元信息地质系统发展迅速,预测出一大批有价值的成矿靶区,取得了较好的找矿效果,改变了过去单纯依靠地质划圈圈、钻机打孔的找矿路子,由注重勘查变为注重分析,代表着地质调查技术发展的潮流和发展方向。
在多元信息地质系统综合运用技术中,遥感起着特殊重要的作用,即:
作为信息源,遥感图像含有地质矿产信息,并且,由于它的宏观和综合信息特征,使之成为联系地质、物探、化探信息的中介和桥梁,起到了穿针引线的作用。
遥感的数字化特征,使它一诞生就与计算机技术紧密联系在一起。事实上,近几年正是由于遥感和GIS集成技术的发展,才促使地质、物探、化探、遥感多元信息分析技术的迅速发展。遥感在其中起到了助推器的作用。
由于遥感的技术特点,常常被安排在找矿工作前期,用以解决宏观地质矿产信息问题,而后,在遥感矿产地质信息指导下,有目的地安排物化探、地质工作。遥感起到了尖兵的作用。
3、遥感技术的发展方向
与发达国家相比,我国遥感地质勘查技术仍存在明显不足。目前,重引进、轻消化、吸收和自主开发的情况比较普遍;仪器开发的集成度还不够高,智能化、系列化不够强;软件和硬件开发还缺少人性化设计。对此,我们应全力攻关,争取在较短的时间内解决这些问题。为更好地服务“找矿突破战略行动”,遥感技术应进一步瞄准国际前缘,从满足国家矿产资源和能源探测、地质环境灾害监测等需要出发,进行遥感新技术的研发和攻关。重点研发和攻关适于地质填图、发展能够进行深部找矿的遥感技术,推进地质找矿突破。
要充分发挥遥感高科技对地质找矿的引领和支撑作用,实现遥感与传统地学信息和现代信息技术的结合,在遥感常用方法上下功夫,包括进一步加强基础遥感理论、高光谱遥感卫星应用,干涉雷达,航空遥感系统,遥感矿化信息定量化提取、国产卫星系统建设等方面的方法试验和应用研究,初步形成全波段、多类型遥感数据获取能力;研制适于地质找矿和地质填图的机载高光谱传感器,开发航空热红外测量系统;发展能够进行深部找矿的遥感技术,如雷达技术、X光技术和伽玛射线探测技术等。
参考文献
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【关键词】地形测量;数字化技术;发展
0.引言
地形测绘是研究地球局部表面形状和大小,并将其测绘成地形团的理论和技术。通过测定小范围地表高低起伏形态和地物(如建筑物、道路、耕地等)的特征点的平面位置和高程,经相应的数据处理、采用一定的测量符号按一定的比例缩绘在图纸上。从而获得与相应地面几何图形相似的地形图,为国家经济建设提供设计与施工的图纸资料。地形测量是为城市、矿区以及为各种工程提供不同比例尺的地形图,以满足城镇规划和各种经济建设的需要。 现代测绘技术因其具有自动化程度高、测图精度高、图形属性信息丰富和图形编辑方便等优点,在地形测量中已经得到了广泛的应用。本文就地形测量数字化技术的发展谈几点粗浅认识。
1.常用的地形测量技术
1.1 GPS技术
GPS即全球定位系统,20世纪70年代由美国开发,应用人造卫星所发射的讯号进行测时测距。GPS采用全球性地心坐标系统,以地球质量中心为坐标原点。具有对海、陆、空进行各个方面实时三维导航和定位本领,是一种高精度、全天候、高效率、多功能的测绘工具。
1.2 GIS技术
GIS即地理信息系统,兴起于20世纪60年代中期,在计算机软硬件支持下,将空间数据自动输入、存储、检索、运算、表现和综合研究应用。GIS是现代化办理的重要本领,更是遥感图像处理和应用的技术支撑。GIS中的数据包括:地理背景信息(外业测量数据、摄影测量数据、现有地图和各种遥感图像);资源与环境数据(各种专题(是指某样方面的内容集中收集,就形成专题,网络上通常指游戏专题或者新闻专题)图,科学研究研究成果,各种图形和图表,航天航空图像的解译成果);社会经济信息(人口普查、国民收入情况、工业分布及土地应用分类图表等)。
1.3 RS技术
RS即遥感技术,起源于20世纪60年代,不直接接触被分析的目标,感测目标的特征信息(一般是电磁波的反射、辐射和发射辐射),经过传输、处理,从中提取人们感兴趣的信息。遥感包括摄影、陆地、卫星、航空、航天摄影测量等技术。现代遥感技术是空间技术,是集光学、无线电、计算等相联合的一门新技术。近20年,遥感技术迅猛发展,它作为一种空间探测技术,至今已经历了地面遥感、航空遥感和航天遥感三个过程阶段。遥感技术依其波谱性质,可分为电磁波遥感技术、声学遥感技术、物理场遥感技术。遥感信息技术已从可知光发展到红外、微波,从单波段发展到多波段、多角度、多时相、多极化,从空间维扩展到时空维,从静态研究发展到动态监测。
1.4 3S的综合应用
RS为GIS提供信息源,GIS为RS提供空间数据办理和研究的技术本领(图像处理),GPS则作为GIS有力的补测、补绘本领,实现了GIS原始地图数据的实时更新。3S的综合应用充实发挥了各自的技术特征,快速准确经济地为人们提供所需的有关信息的新技术,三者紧密联合,为地形测量提供了精确的图形和数据。
1.5 RTK技术
地形测图一般是首先根据控制点加密图根控制点,然后在图根控制点上用经纬仪测图法或平板仪测图法测绘地形图。近几年发展到用全球仪和电子手簿采用地物编码的方法,利用测图软件测绘地形图。但都要求测站点与被测的周围地物地貌等碎部点之间通视,而且至少要求2-3人操作。采用RTK技术进行测图时,仅需一人背着仪器在要测的碎部点上呆上一、二秒钟并同时输入特征编码,通过电子手簿或便携微机记录,在点位精度合乎要求的情况下,把一个区域内的地形地物点位测定后回到室内或在野外,由专业测图软件可以输出所要求的地形图。用RTK技术测定点位不要求点间通视,仅需一人操作,便可完成测图工作,大大提高了测图的工作效率。
2.数字化地形测量的作业模式
地面数字测图系统,其模式主要有两种,即数字测记法模式和电子平板模式。
2.1数字测记法
数字测记法模式为野外测记,室内成图,即用全站仪测量,电子手簿记录,同时配以人工画草图和编码系统,到室内将野外测量数据从电子手簿直接传输到计算机中,再配以成图软件,根据编码系统以及参考草图编辑成图。使用的电子手簿可以是全站仪原配套的电子手簿,也可以是专门的记录手簿,或者直接利用全站仪具有的存储器和存储卡作为记录手簿。测记法成图的软件也有许多种。
2.2电子平板法
电子平板模式为野外测绘,实时显示,现场编辑成图。所谓电子平板测量,即将全站仪与装有成图软件的便携机联机,在测站上全站仪实测地形点,计算机屏幕现场显示点位和图形,并可对其进行编辑,满足测图要求后,将测量和编辑数据存盘。这样,相当于在现场就得到一张平板仪测绘的地形图,因此,无需画草图,并可在现场将测得图形和实地相对照,如果有错误和遗漏,也能得到及时纠正。
3.地形测量数字化技术的发展
3.1 3G技术及集成技术
积极普及3G技术的应用,改进3G技术中存在问题,更新3G及其集成技术测量的方法和手段,加强测量精度和准确性,使3G技术能在地形测量测绘技术领域的应用进一步扩展。全球数字摄影测量系统在GPS、GIS、RS和3S集成技术中的应用,对数码摄影测量和地形测量更加普及和深化,使测绘技术向电子化、自动化、数字化方向发展。
3.2测绘软件及数据库的更新
加强地形测量数字化测绘软件的研发,使测绘软件系统更加高效、灵活和功能齐全,使测绘软件技术在地形测量中起到了相当重要的作用。更新完善信息数据库,将采集的测量数据转换直接进入信息数据库,数据管理查询方便,数据共享,实现全球数据更新和扩展空间基础信息系统的动态管理,实现测量数据的管理科学化、标准化、信息化,实现测绘数据的传输网络化、多样化、社会化,使测绘技术走向自动化,实时化,数字化。
3.3人工智能和专家系统
随着计算机技术的发展和测绘技术与相关学科的交叉、综合,人工智能和专家系统在测绘技术中有着广泛的应用前景。计算机利用专家知识模拟人脑思维进行推理,从事智能化的数据、图形处理和信息管理工作,极大地提高工作效率,使测绘技术向自动化、智能化发展。 全球定位系统(GPS)、数字摄影测量系统(DPS)、遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)和专家系统(ES)这5S技术的发展和相互结合,专家系统在其中发挥着重要的作用,专家系统对整个测量流程进行控制,并执行相应的推理、分析和处理工作,并可实现信息资源共享,实时动态监测诊断,提高效率和质量,是测绘技术通向实时、自动、智能测量系统的关键。
4.结束语
综上所述,数字化地形测量是一种全解析的计算机辅助测量方法,具有明显的优越性和广阔的发展前景。它将成为地理信息系统的重要组成部分。这种模式正在替代而且必将完全替代传统的大平板仪地形测量,成为地形测量的主流模式,促进地形测绘工作有序、稳健发展。
【参考文献】
[1]谭志光.地形测量新方法的应用[J].建筑知识:学术刊,2011,11.
篇10
关键词:遥感;土地管理;3S
Abstract: As a new science and technology, remote sensing is playing a decisive role in land management. This pape analyses several aspects of remote sensing dynamic monitoring in land management, urban cadastral management, application of land detailed investigation, and discusses the importance of remote sensing technology in land management, and then looks ahead of development trend of remote sensing in land management application based on the current technology situation.
Key words: RS, land management, 3S
1 前言
土地资源是人类赖以生存和发展的物质基础,及时准确地掌握土地资源的数量、质量分布及其变化趋势,直接关系到国民经济的可持续发展与和谐社会的构建,具有重要的战略意义。随着社会经济的快速发展,土地的供需矛盾日益凸显,土地的管理工作显得更为重要。然而传统的土地资源管理模式已经制约着土地资源管理事业的发展。土地管理工作需要不断深化,其工作需要逐步从常规管理向科学化管理迈进,在各项基础业务的拓展上,积极稳妥的开展新技术的应用研究显得尤为重要。
遥感技术作为一门迅速倔起的新兴科学技术,已在土地管理中得到较为广泛的应用,从土地详查到城镇地籍调查及耕地动态监测,几乎所有土地管理基础业务的完成都离不开遥感技术的支持,遥感技术为土地管理工作的发展起到了巨大的推动作用。
2 遥感技术在土地管理中的应用分析
2.1 遥感地管理动态监测中的应用
土地资源动态监测主要是对土地类型、土地利用现状、土地质量等土地资源的基本状况进行监测,是土地管理工作中一个极为重要的环节,是各级土地管理职能部门为了掌握土地资源的分布、质量、利用现状,合理土地利用结构,严格土地执法的重要手段。为实现这一目标,必须建立一套完整的技术系统,即土地资源遥感动态监测技术系统,它是一个多技术、多信息源、多方法、高精度的监测技术系统。
土地资源遥感动态监测技术系统由三方面的技术学科组成:(1)土地科学(土地资源和土地管理);(2)空间信息技术(包括全球定位系统和遥感),(3)计算机应用技术(图像技术、图形技术、数据管理技术和人工智能技术)。多种学科和技术的交叉和应用,完善和丰富着土地资源遥感动态监测技术系统。
目前卫星遥感技术于土地管理动态监测中的应用主要有三个方面:
(1)土地退化的卫星遥感监测
主要指对土壤的侵蚀、土地的沙摸化、土壤的盐渍化的监测。对土壤侵蚀的监测主要从侵蚀因子的识别(包括地貌因子地表组成物质,植被覆盖度和类型因子等)、侵蚀地貌发育的分析、侵蚀强度的分析等方面来把握土壤侵蚀的发展趋势。对沙漠化的监测主要是利用遥感资料对自然指标(土壤、水分和地表)、生物学及农业结构(植物,动物和土地利用等) 进行分析,并建立起植被的干早化与土地沙漠化过程和危害程度之间的关系,从而从数量上和程度上实现对沙漠化的监测。通过对土壤表层色调和湿度的监测同时结合对地形地貌的叠加分析又形成了对盐渍化土壤的有效监测。
(2)土地利用现状的卫星遥感动态监测
这是土地资源遥感动态监测技术系统中的核心内容,是土地管理工作中极为重要的技术手段。主要根据获取的同一地区不同时相的遥感影像的差异来识别土地利用变化;进而监测各地区的土地利用结构,各利用类型在数量上、空间上的分布。
(3)土地质量的卫星遥感监测与评价
土地质量的监测较多集中在土地自然特性的监测方面,如:土地的地学特性,土地的土壤学特性和土地的生物学特性等(有条件的地区还可增加土地社会经济特性的监测)。在土地生产潜力评价理论和适宜性评价理论的指导下对所监测的区域进行农林牧用地的综合评价(经济基础较好的地区可开展土地的经济性评价),以人工智能为支撑形成“土地监测评价专家系统”。
在土地管理的各个环节,无论是土地规划编制、土地资源调查、耕地保护,还是土地征用和土地执法监察,遥感技术都在不同程度地发挥作用。它已经成为土地资源管理的重要技术支撑,大大提高了土地管理工作的科学化和现代化水平。
2.2 遥感在城镇地籍管理中的应用
城镇地籍调查是土地管理工作的重点和难点。该项工作动用人力、物力、财力很大,既涉及相关政策、法律,又有较强的业务性。需要法律、测绘、计算机等相关专业知识的有机结合,而且全国各城市经济发展水平,可利用资料,技术水平差异较大。从长远的观点来考虑,城市土地情况是动态变化的,随时随地都在发生权属的转移、用地类型和面积的变迁,而且经济发展越迅猛,用地情况变化越频繁。为从根本上解决土地变化与地籍管理落后的矛盾,部分地方在采集地籍调查数据方式上应用遥感图像为信息源,内业处理依据计算机技术建立图形与数据库,变更调查管理依据计算机来完成,有效提高了工作的效率和管理水平。此外,遥感技术在农村产权调查、城市集约利用潜力评价等工作中得到充分应用。在农村产权调查中利用航空和航天数据,节省了大量的时间和人力,提高了成果精度,在大多数省份的农村产权调查中得到广泛应用;在城市集约利用潜力评价和耕地后备资源调查评价中采用遥感数据辅助调查,取得了良好的效果。
可以应用遥感技术,通过航空摄影测量,可以获取城镇地籍图和地籍影像图,并以此为依据建立相应的城镇地籍数据库及管理系统,逐步形成全市范围内的城镇地籍信息系统网络,这不仅有利于更有效的利用土地资源,还有利于土地权属管理落实各项土地管理措施。
2.3 遥感在国土资源详查中的应用
土地详查是对类四十六个二级土地分类的调查, 需要查清各类土地的数量、质量和分布状况。由于我国地域辽阔,地形、地貌复杂, 很多地方采用常规测量方式,人员、设备无法涉足, 成为常规测量的盲区。而通过采用遥感技术则很容易能够获得常规测量盲区的高分辨率影像,通过对这些影像进行解译,并结合人工实地调查可以高质量高速度完成土地详查工作任务。
3 遥感技术在土地管理中的应用展望
当前的遥感技术正向三高方向发展,三高即高空间分辨率,高时间分辨率和高光谱分辨率。其中高光谱遥感图像的光谱信息层次很丰富,可以探测出更多的地物,更方便地管理土地资源,而高空间分辨率及高时间分辨率可以更加提高遥感监测的准确性。另外,随着遥感分类技术和对地物的自动识别能力的提高,将促进分类的自动化智能化,大大提高作业效率。
随着GIS和GPS的发展,现在趋向于RS、GIS及GPS三者的综合应用,即“3S”技术。“3S”技术是地理信息系统(GIS)、遥感(RS)及全球定位系统(GPS)的总称,即利用GIS的空间查询、分析和综合处理能力,RS的大面积获取地物信息特征,GPS快速定位和获取数据准确的能力,三者有机结合形成一个系统,实现各种技术的综合,从而更好的服务于土地管理工作。目前随着3S技术的日益成熟,3S集成技术在土地调查监测数据采集、处理和数据产品生成中,呈现着强大的生命力,在土地利用更新调查、土地利用动态监测中表现出良好的应用前景。因此,在现代计算机技术和通讯技术的支持下,大力发展“3S”集成系统,以RS为信息源、以GPS为空间坐标、以GIS为工作平台,形成一种有机的结合、在线的连接、实时的处理和系统的整体性是今后的发展方向和必然趋势。
4 结语
迅速发展的数字遥感技术和计算机技术,为土地利用现状及变化信息的获取提供了及时有效的技术手段。遥感技术应用的第二阶段必然是动态监测。遥感由静态到动态,由定性解释到定量调查,这是它的必然过程。遥感技术在土地资源管理中应用的深度和广度必然会日新月异,多时相、高分辨率的遥感数据会进一步加强高精度、大比例尺土地利用动态监测。在时空一体化的基础上,“3S ”一体化技术的研究成为必然趋势,其应用成果将更好地把握土地利用变化趋势,为经济社会资源的和谐发展提供科学依据。
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