高光谱遥感技术的应用范文
时间：2023-12-05 17:55:22
导语：如何才能写好一篇高光谱遥感技术的应用，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
煤炭资源对于任何国家及其人民来说都是不可或缺的，离开了煤炭资源，国民经济建设与人民的生活都进行不下去，而矿产勘查工作直接影响甚至是决定着煤炭的开采效率与安全性，煤炭开采企业的经济效益与社会效益的获取都直接受到矿产勘查工作的影响，毕竟能否在短时间内找到较多数量的矿井，直接决定着可开采的煤矿数量，与此同时，我国在煤炭开采过程中出现了大量的浪费。所以，必须投入较多的人力、物力以及财力创新勘查勘查技术和方法，以满足国家的经济建设需求和人民的日常生活需求。随着科学技术的进步与发展，遥感和光谱地质技术逐渐在我国的找矿工作中得到了普遍的应用和推广，其在提高煤矿开采效率、促进勘查勘查工作进行等方面发挥着不可替代的作用。笔者从事矿产勘查这方面的理论研究和亲身实践已经有数年的时间，经验相对丰富，接下来就有针对性的对遥感和光谱地质进展及其对矿产勘查的实践应用进行全面的分析与探讨，希望为有关方提供绵薄之力。
1 遥感及光谱地质应用技术
遥感技术及很多优点于一身，凭借着自身的诸多优势，其被应用到了很多的领域，煤矿的勘察领域就是十分鲜明的例子，而与此同时，数字图像处理技术的进步与光谱数据的出现使得遥感技术在勘察勘察领域得到了更好的应用，使得矿产勘查水平实现了质的飞跃。接下来就对遥感及光谱地质应用技术进行探讨和分析。
1.1 光谱微分析技术
此技术主要包括对反射光谱进行相关的数学模拟以及对于不同阶段微分值的相关计算。通过这一技术可以提高对于光谱弯曲率及其最大、最小的反射率波长位置测定的准确率。通常情况下，可以通过使用一阶微分法将一部分线性的或者一些接近线性的背景、或者噪声光谱对于非线性的目标光谱等产生的影响。
1.2 混合光谱分解技术
这种数据的主要作用是对光谱数据做出分析，并确定同一个像元内的不同成分所占比例，或者是识别在已知的端元组分中分析其它的组分。对这一技术进行使用的时候，会在某种程度上受到图像分辨率的制约，所以许多的混合性像元会出现在图像之中。对于混合像元的分解技术则主要是提取像元之中不同地物类别丰度的一种方法。除此之外，光谱吸收指数还可以实现高光谱遥感图像处理以及对于光谱吸收特征的有效识别，也能够对混合光谱进行分解。
1.3 光谱特征的提取
光谱特征的提取主要是指依照相关的准则可以直接通过原始空间，选取其中的一个子集，也就是波段选择。另外一类则是指在原始的特征空间以及新的特征空间中找到其相关的一种映射关系，在新的特征空间之中对子集进行相关的选择。
2 遥感及光谱地质进展
就目前来说，高光谱遥感地质的应用领域仍然在不断地扩大，而且其影响也是不断深入的。特别是遥感技术的大幅度进步，使得遥感及光谱地质的进展速度特别快，笔者接下来就分析其进展：
2.1 精细识别高光谱数据矿物
光谱地质应用的关键点是对高光谱数据矿物成分的识别。开展矿物识别的时候，主要识别对象是矿物的种类、矿物的含量和矿物的成分。在以上三个领域中，最成功的应用是对于矿物种类的识别，其作为光谱遥感研究的重点和关键受到了人们的高度重视
2.2 遥感及光谱地质中环境分析
矿物填图虽然是高光谱技术领域应用最为成功的领域，但是其还存在一个很关键和棘手的问题，即不能对其识别的予以有效的利用。通过使用热红外成像仪，可以将其对矿物的识别扩大到架状以及岛状性质的硅酸盐。
3 高光谱遥感地质存在的问题及解决策略
3.1 存在的问题
（1）对于矿山环境的遥感探测相当复杂与繁琐，矿区土壤、植被与水分从污染中心向周遭大范围的扩散。污染的分布是存在浓度梯度的，这就使得光谱特征也逐渐出现渐进的变异趋势，最终使得识别信息的难度大大提升。
（2）开展矿产勘查工作的时候，遥感与光谱地质的应用仍然受到很多方面的影响和限制，其具体表现在以下几个方面：
第一，数据的获取不够及时和精确特别是在轨的航天高光谱仪，在使用需要投入大量的成本，幅宽也是不够宽的，具有不强的实用性；
第二，商业性标准数据产品的缺乏限制了高光谱遥感的推广和具体应用；
第三，到目前为止，矿山环境污染典型地物光谱数据库在我国仍然建立，不利于识别这些地区的污染物。
3.2 解决策略
（1）投入更多的人力、物力以及财力进行遥感与光谱地质方面科学研究与分析，重点研究多角度的高光谱遥感机理模型。多角度的高光谱遥感在应用的时候不需要很高的光谱反射率，但是在在精细反演矿山环境的时候，需要加强多角度与高光谱遥感机理模型的研究工作，以便更好地发挥其实际作用。
（2）国家以及政府要加大对高光谱遥感技术的支持和投入，对遥感光谱技术的应用领域与范围进行大力的扩展。更好地发挥和实现光谱库对于矿产勘查工作的促进作用。
4 遥感及光谱地质在矿产勘查的应用
4.1 成像光谱技术的应用
遥感技术的组成部分有很多，其中成像光谱技术是极为关键的一个，这种技术的建立基础是近红外光以及可见光。除此之外，这项技术集图像以及光谱于一身，其分辨率极高。
成像光谱技术的最大经常用于矿物以及岩石等各种资源的勘，并且在这些领域的优势要远远高于其他的领域。在这一技术的运用之下，可以实现对于各种矿物类别的识别。为了提高煤矿开采企业的找矿与矿产开采效率，许多企业都表示出了对成像光谱技术的欢迎与普遍青睐，遥感技术的作用得到了最大程度的发挥和实现。
4.2 蚀变矿物以及矿化带的探测
（1）对于热液蚀变矿物组合的探测以及成矿的分析。实际数据与研究表明。进行矿产勘探工作的时候如果能对HyMap 数据进行 良好的运用，即便是出露特别差的区域，主要原地存在留有风化的产物，就能够实现矿产资源的勘探。除此之外，在分析相关生成矿物的基础之上，还可以对矿床的相关类型进行分析。这一先进的技术在很大程度上方便了地质勘探工作的进行与开展，特别是那些露头条件相当差的区域，就算某些地区被一些风化产物所覆盖，也照样能实现矿产资源的勘察。
（2）勘察和识别铜矿等种类的矿区。我们国家的航空物探遥感中心以前在对航天高光谱数据的利用之下勘查了相关的蚀变矿物，由此发现了基础矿化异常以及很多比较小的蚀变分布区。不仅仅是我们国家，加拿大通过使用相关技术识别并研究了铜矿矿区，在对几种变质矿物的分析比较的基础上顺利开展了矿区的潜力制图。
篇2
摘要：对20世纪90年代后期国内外遥感应用技术的发展进行了分析，从水文地质调查及水资源评价、地下水资源管理、地下热水勘查、大型工程选线选址、地质环境监测评价等方面介绍了遥感应用技术的新进展。
关键词：遥感 环境 地质进展
20世纪末，随着传感器技术、图像处理技术、计算机技术的发展，遥感技术在水文地质、工程地质、环境地质(水工环)领域的应用取得了，长足的发展，涌现出一批新的技术方法，使遥感技术在该领域的应用实现了定量评价，解译成果发生了质的变化 突出表现在3s技术日臻成熟．数字高程模型(DEM)及有关概念模型、统计模型等应用得到深人，出现热红外图像地面温度反演方法和高光谱图像的光谱分析技术以及遥感技术与物探技术联合方法等。现就该领域国内外遥感应用技术在以下方面的新进展概述如下：
一、水文地质调绘及水资源评价
很多研究已表明了应用遥感图像进行填图及定性、定量评价的可能性 更近一段时期，人们开始利用各种模型及GIS技术来表征单元体的水文地质作用过程，以便进行水文地质填图、寻找地下水源及地下水资源评价 这中间除了应用GIS及各种模型以外，还出现了遥感技术与物探技术紧密结合的新方法。
印度运用卫星图像研究水地貌，用垂向电测深(VES)及地面地质研究岩层裂隙，指出了在印度普鲁利亚地区4种不同找水前景的水地貌区。在罗斯托夫东部地区，应用空间图像的地质、构造解译结果，通过植被指示在解译主题图上绘制矿化度分级．导出该区地下淡水分布预测图 谭克龙等人在内蒙古巴彦宝力格地区，运用地面波谱测试，确定TM4、3、2为最佳组台波段的解译主要成图图像，利用TM6热红外图像提取地下水信息，用SPOT多光谱台成图像进行遥感水文地质调绘，通过专题图像处理、景观水文地质解译对比及水文地质条件分析、调绘，采用大气降水人渗模型和河水渗漏模型计算了地下水天然补给量，圈定出有供水前景的富水区2块，远景富水区1块。最近，法国和比利时联合在非州吉布提市用SPOT图像辅助找水，初步确定该市南部最有找水前景后，快速评价该区可再生资源和定出井位，建立l0 m、20 112网距的数字高程模型DEM 模拟地表排泄网并确定：① 每个排泄流域和子流域；② 沿每一水道各点的水流量；③ 每个千谷平均河道面积。运用地质数据、含水层水文地质数据（固有流速）和降雨地表水文数据在G1S上进行整理，评价丰水期的渗入量，并根据裂隙的方向和性质组合，确定60个井位．为占布提市提供1200万吨/年以上的水源地。
二、地下热水勘查
用热红外遥感方法勘查地下热水资源的效果良好。在饱水带的压力作用下，深部地下热水上溢流人相对冷的山谷或河流中， 这种现象在大比例尺的热红外影像上可以识别。 山西乔玉良等人用TM6图像，经HIS彩色变换处理，发现山西省忻州奇村和定襄县上汤头两处温泉，在处理后的图像上．随地温升高，色调按绿、青、兰、紫、红变化。美国Raymond F.Kokaly等人运用AVIRIS (航空可见光/红外成像光谱仪)高光谱图像。对黄石国家公园的地热系统和生态系统作了调查成图。B．A．Martini等人则运用AVIRIS图像，在地面渡谱测试的基础上，分析了地热系统的地植物特征，为其它地区地热勘探得出宝贵经验。
三、大型工程选线选址
大型工程需要解决较多的工程地质问题． 一般来说，遥感技术可以根据工程地质条件不同，针对性查明：① 岩土体特征 包括岩性、结构构造、岩相、厚度及变化规律、岩体T程地质特征及风化特征．并特别重视特殊土如软弱粘性土、胀缩性土、湿陷l生土、冻土、易液化饱和砂土等的调查；② 外动力地质现象及灾害地质现象的分布及稳定性评价．如崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷、采空区等；⑨ 断层破碎带的分布及活动断层的活动性等巴西运用光谱反射率调查表层土体特征，通过实验室光谱测定、光谱数据解译及统计分析建立土体调查图，结果好于1：10万的半详勘图。美国R．Iuna等人研究了土体中水和有机物含量， 通过实验室光谱测定建立光谱数据库， 目的是供遥感图像在大气校正、监督分类等图像处理时创建处理程序和用遥感数据预见地表场地条件，为工程项目选址所用。胡佩基等人应用航空摄影测量、航卫片解译分析、GPS技术、DEM 研究了高原山区高等级公路的勘测设计利用卫星数据结台野外研究，评价 印度喜玛拉雅东部地区小水电集中建设、规划区斜坡不稳定的地貌、构造因素。
四、地质环境监测评价
篇3
[关键词]地质找矿 遥感技术 蚀变遥感异常
[中图分类号] P237 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-9-127-2
矿产资源供需矛盾的升级，对地质找矿的质量和效率提出了更高的要求，而遥感技术的应用和推广为其提供了便捷，并取得了一系列的可喜成绩，不少矿产资源相继被发现和开发，创造了良好的经济效益和社会效益，而且随着遥感技术的不断创新和广泛应用，必将会进一步提高地质找矿效率，从而发现更多的矿源以满足社会需求。
1遥感技术概述
兴起于20世纪60年代的遥感技术，是基于电磁波理论，借助相应的传感仪器收集远距离目标所反射或辐射的电磁波信息，经处理后成像，以此探测和识别地面各种景物的一项综合技术，已被广泛应用于地质、水文、海洋、测绘、农业、气象等诸多领域。其中在地质找矿中发挥的效用尤为凸显，如大兴安岭西坡18个含煤盆地、伊利盆地铀矿床的扩大、塔里木盆地的石油天然气的发现等都借助了遥感技术，其主要是利用遥感技术获取客观、全面的记录了地表综合景观几何特征的遥感影响，然后加以分析，得出地表景观分布、形态以及物质结构和成分等信息，以此识别地物，为发现矿源提供有力依据和参考。
2遥感技术在地质找矿中的具体应用
遥感技术具有多波段、宏观性、立体感强、信息量大、便于定位等显著优势，是地质找矿必不可少的技术手段，其具体应用主要体现为下述几点：
2.1提取矿化蚀变信息
在地质找矿中，通常将围岩蚀变视为重要的找矿标志之一，主要是因为其种类与矿床类型、围岩成分有关，而且在空间分布上与金属矿化常具规律可循，故在地质找矿中应首先了解围岩蚀变类型与矿种的关系（如下图所示）。
由于地物与物理化学特征与光谱特定密切相关，其物质结构和成分差异会在吸收和反射光子波长中显现出来，因此可基于不同矿物的不同电磁辐射，借助波谱仪进行野外采样用于测量光谱曲线，通过对比参考光谱识别矿物组合。考虑到传感器在接收光谱特性时会受到大气、白云、植被等干扰介质的影响，因此应对吸收谷所在的宽度、深度、波长位置、对称性等加以处理，此时我们可以利用多光谱TM、ASTER、ETM+或者少量的微波遥感、高光谱等数据，以及分析主成分、比较波段、识别光谱角、分解混合象元、MPH等方法和技术提取矿蚀变异常信息，目前ETM+（TM）、基于ETM+数据的综合遥感技术等在提取蚀变遥感信息中成效较为显著，并形成了一套独特且相对成熟的蚀变遥感异常提取技术，即以校正辐射、几何、大气，去除植被、云、水等干扰介质为基础，以ETM+（TM）为主的信息提取技术，以PCA主分量为主，以波段比值为辅，结合分析光谱角的分析方法，分级、门限化处理信息，以此得到分级的蚀变遥感异常图，为围岩蚀变找矿提供了很大助益，如新疆哈图的喀尔色巴依克斯套、托玛尔勒的金矿蚀变带的发现利用的是ETM+数据的综合遥感技术，而新疆野马井的5个成矿远景区和多处金矿点、铜矿点的发现则利用了ETM+（TM）技术。
2.2识别地质岩石矿物
成矿的赋存条件多以特定的岩石组合和类型为物质基础，可见对于成矿来说，岩石的作用不言而喻，而岩石、矿物自身的光谱特性也为利用遥感技术获取遥感信息用于识别岩性提供了必要条件。通常用于识别岩性的方法主要为增强、变换、分析遥感图像，借助图像中颜色、色调、纹理等增强后的差异性，最大限度的区分岩相、划分岩性组合或岩石类型，如岩浆岩、沉积岩、变质岩等。一般情况下，当波长处于8-14μm时为热红外域，反映的是岩石、矿物光谱中的发射特征，当其处于0.4-2.5μm时则为可见近-短波红外域，反映的是岩石、矿物光谱中的反射特征。
遥感技术在识别岩石、矿物中的应用也较为常见，如二宫芳树利用ASTER热红外遥感技术提取了帕米尔东北边缘试验区的硅酸盐岩、碳酸盐岩、硅质岩的岩性；而Crosta则以研究区域内的蚀变特征和地质情况为依据，基于USGS矿物光谱数据库，创建了单矿物的识别标准，并利用AVIRIS获取了遥感图像，从而提取了明矾石、白云母、高岭石等矿物。因以空间特征和地物光谱的差异性为基础的高光谱成像遥感技术具有数据量大、分辨率高、波段超多等优势，其窄波段可用于矿物吸收特征的区别，配以重建地物光谱、量化并提取光谱特征、定量分析混合象元等，可实现对矿物岩石的有效区分，因而在识别岩石矿物中得以广泛应用，但应注意，该种技术适用于岩石、植被稀少的区域，这也从侧面反映出遥感识别岩石矿物技术应该不断改进和创新，以此也适用于植被土壤覆盖率较高的区域。
2.3解译地质构造信息
通常重要的矿产多分布于板块交接处或近边界区域，时间与地质构造事件密切相关，而且成矿带的规模与地质构造变动基本一致，故可利用遥感技术获取空间信息用于地质找矿。
在此可借助遥感技术获取相应的影像，然后提取与研究范围内成矿构造有关的线状信息，与赋矿岩层、矿源层等有关的带状信息，与热液活动、火山盆底等有关的环状信息，与蚀变、矿化、接触带有关的色块、色带、色环等信息，若断裂为控矿的主要构造，此时重点提取遥感影响中的断裂信息意义重大，但在具体实践中，遥感系统可能会因模糊作用导致所关注的纹理、线性行迹等难以识别，影响分析结果，以此可借助目视解译、人机交互等处理遥感影响，如增强边缘、分析比值、拉伸灰度、卷及运算等，以此突出地质构造信息，同时遥感技术也可基于地貌、地表岩性、植被和水系分布等特征提取褶皱等隐伏的地质构造信息。而针对矿床改造，可通过宏观对比不同时期的遥感影响，结合研究成矿深度，判断矿床的产出位置，以及对其剥蚀改造作用进行研究。如赵少杰应用ETM+遥感技术和数据，在桂东地区解译了线性和环形构造，并结合几何分形学对其地质构造进行了分析，最终发现了3个成矿远景区。
此外，遥感技术在利用植被波普进行地质找矿中也有用武之地，在一定程度上解决了植被高覆盖率区域地质找矿难的问题。因植物体内的重金属含量对其生态、生理等会产生一定的影响，如此一来，其叶面光谱的波形和反射率会出现异常，从而在遥感影响中呈现不同的色彩、色度和灰度，然后利用遥感技术将其提取出来。
3遥感技术在地质找矿中的应用前景
一是基于高光谱综合技术的高光谱数据因可同步获取地物空间、光谱、辐射等信息，应用价值巨大，因而发展前景十分广阔；二是微波遥感因具备波段范围广、穿透性强、可全天时、全天候获取信息，利于提取地质构造信息，因此应用潜力很大，但应妥善处理消除斑噪、校正辐射、极化方式等关键技术；三是GIS、GPS、RS三大技术势必会实现有效的融合，以此为提高遥感数据的解译速度和程度提供重要保障；四是用于融合基于多光谱、微波、高光谱等遥感数据的技术会应运而生，如融合雷达图像和光学图像，既利于图像分辨率和纹理识别能力的提高，也利于矿物类型的识别；五是用于接收图像、处理和提取信息的技术会更加完善，以此便于接收更为细小、微弱的地质信息，解决图像失真问题，提高不同格式图像的兼容性和海量数据处理速度等。
4结束语
综上所述，遥感技术为地质找矿工作注入了新的活力，也为其提供了必要的技术支持，对于提高地质找矿效率、扩充矿产储量意义重大，而且随着社会对矿产资源的不断需求，以及先进理论和科学技术的不断发展，遥感技术必将会为地质找矿提供更优质的服务，从而促进经济可持续发展。
参考文献
[1]张磊，秦国良.浅析遥感技术在地质找矿中的应用及发展前景[J].民营科技，2013（20）.
[2]何建明.刍议遥感技术在地质找矿中的应用[J].中国新技术新产品，2010（12）.
篇4
关键词：遥感信息，水工环，应用
中图分类号： TV 文献标识码： A
前言
在水工环中应用遥感信息技术,可以提高监测力度,保证调查结果的准确性,促进地质监测工作的发展。采用遥感信息技术,可以有效的实现一步测量,减少测量环节,缩短工期,促进后续工程的尽快完成,提高工程建设的发展水平。
1 主要遥感信息源及其发展
通过上述,了解到遥感技术的工作机理,由于勘测人员所勘测的位置都有所不同,我们必须要将传感器进行分类,这样才能够获得更加准确可靠的信息。按照传感器反应成像的类型我们可以将其分为可见光摄影和红外摄影、多光谱扫描、成像光谱图像等。自进入 21世纪以来,遥感技术发展越来越迅猛,传感器技术也不断发展起来,其主要体现在以下几个方面:(1)成像分辨率越来越高,根据分析与研究,卫星图像的分辨率也越来越高;(2)随着科技水平的不断提高,传感器技术已具有立体观察功能;(3)由于勘测的需要,传感器的波段也在逐渐增加,并在勘测过程中,已经投入高光谱成像仪器使用。所谓高光谱成像光谱仪也就是将成像技术与光谱技术结合在一起,然后在探测物体空间特征的基础上对各个影像色散,然后形成很多个波段带宽为 10 纳米左右的连续光谱覆盖,其又可称为超光谱成像仪。以前的多光谱成像仪在成像的过程中只有几个波段,而现在,其波段数不断增加,连续性也不断增强,这就促使图像的分辨率越来越高,这对光谱分析技术的运用起到了推动作用。
2 水工环领域遥感应用技术的发展现状
由于遥感技术是通过先进的传感器技术、计算机技术以及图像处理技术而逐渐发展的,所以随着社会的发展以及技术水平的不断提高,该技术也越来越成熟,并且在水工环领域中已取得了非常不错的成绩。目前,遥感水文地质已经成为了一门独立的学科。以前的遥感水文地质学主要是对水文地质进行测绘,然后再由测绘人员标志出物体的空间特征;而现在测绘人员则是采用热红外影像和多光谱来探测地下水系统,此时测绘人员则是重点不仅是对物体的空间特征进行标志,还对植被的污染情况、区域测绘的参数进行分析与探测。从广义的角度来讲,遥感技术已经在水工环领域中取得了非常不错的成绩,我们将其发展现状进行分析,其主要表现在以下几个方面:
2.1 从几何形态解译到充分利用光谱信息
过去的多光谱遥感数据波段划分过少,只有几个波段,使地面波谱测试数据与图像光谱数据难以精确比较。因此,图像解译工作很少考虑地物的波谱特征,主要根据影像的色彩、色调、纹理、阴影等所形成的几何形态特征。随着机载成像光谱仪(高光谱)技术的商业运作及 2000 年前后的高光谱成像卫星的发射, 使得用光谱信息对地物的分析更精细、更准确。
2.2 出现地面温度反演技术
地面温度反演是指从热红外图像数据的辐射亮度值获得地表温度信息。反演方法主要有地表温度多通道反演法和多角度数据进行组分温度反演法等。
2.3 从定性分析评价到依靠计算机数字模型模拟的定量分析评价
如遥感技术在地下水流系统应用中,根据遥感数据建立的地形、流域面积、水系密度等数据集结合气象数据建立空间补给模型。数字模型成为遥感技术实现定量评价的重要途径, 而 DEM/DTM 是涉及地形数据计算方面不可缺少的工具。
2.4 使用单一遥感信息源到多元信息拟合
目前的遥感应用技术,已不再是单一使用各种遥感数据,而是根据需要结合利用了其他信息源,如地质、地形、水文、土壤、植被、气象、岩土物理力学特征及人类活动等资料。这样,图像数据的预处理尤其重要,如几何较正、多波段数字合成、镶嵌、数据变换等,而地理信息系统(GIS)在多元信息数据管理中起着重要作用。
2.5 从单一手段应用到多手段应用
近年来,遥感技术(Rs)与地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)的综合应用,即“3s”技术,成为遥感技术应用的主流。GIS 是数据库管理、数据图形处理、各主题图件叠加、制图的重要工具。GPS可以对地面控制点精确定位,提高遥感数据空间精度。
2.6 数字摄影测量技术的发展
数字摄影技术的成熟,推进了制图工作的现代化,改善了基础图件的质量和成图效率,并影响着遥感技术的调查方法。该技术的产品可直接作为 GIS 的数据源,便于遥感与 GIS 一体化研究与开发。
2.7 遥感技术应用成果向着便于保存、复制、携带及传输方向发展
这意味着遥感技术应用成果的数字化。由于是数字成果,可载于多种介质上,如 CD-ROM、磁带及计算机硬盘上,使携带处理更加方便。随着 1998 年“数字地球”计划的提出及我国国土资源部“数字国土”工程的实施,遥感应用成果数字化显得尤其必要。
3 遥感信息技术在水工环领域中的应用
3.1遥感信息技术在水文地质中的应用
在对于水文地质的测绘工作中,应用遥感信息技术大大的提高了定量与定性评价工作的可行性。采用光谱合成的方式,对水文地质进行测绘工作,通过专业的图像处理,可以更好的对水文地质条件进行分析,并进行测绘与模型建立。在特殊地区进行测量时,通过遥感技术可以对水质与植被进行分析,并推算出当地的水质情况。并且,遥感信息技术的采用也可以有效的对地下水系统进行分析,完成对潜在污染的评价工作。另外,红外热感可以良好的对地下热水进行勘察。在观测中,通过红外成像,可以对地表温度进行分析,同时通过精确的计算,分析测量地区的地下热水情况。
3.2遥感信息技术在工程地质中的应用
现阶段,在大型工程的选址中,应用遥感信息技术可以有效的提高地质评价工作的质量,对于工程地区的地质情况进行有效的分析,是工程建设规划阶段中的重要内容。采用遥感技术可以获得直观的图像,并且利用卫星影像传输,提高了观测质量。通过采用卫星传输的数据,对地表的光谱数据进行处理与计算,可以为工程选址提供客观有效的依据。在大型工程的选线中,应用遥感信息技术与计算技术,可以对地表图像进行快速的评价,对于地表的地貌、地质特点进行合理的分析,提高工程选线工作的正确性与合理性。另外,采用遥感信息技术可以对工程选址地区的地质灾害情况进行分析,并采用数字化的数据处理方式,建立数学模型,对工程地区实现了定量的灾害预估,并结合合理的风险评价,为工程的安全进行提供了强有力的保证。
3.3遥感信息技术在环境地质中的应用
在对于环境地质工作的研究上,应用遥感信息技术,可以更好的保证环境监测的效果。通过遥感信息技术,可以更好的了解水资源污染的情况,对污染情况不同的地区可以输出不同的测量结果。利用热感图像,可以很好的对工业废水进行确定,有效的对污染范围进行划分,确定污染水源的分布情况。近年来,我国对于环境监测中遥感信息技术的应用也在不断的发展中,通过遥感信息技术对地质变化情况、重大经济活动对环境的影响、水土流失等现象实现了高效并谁确的监测。
结束语
通过上述,我们了解到了遥感技术的发展以及应用范围,重点阐述了遥感技术在水工环领域中的应用。随着科技水平的不断发展,遥感技术也随之不断的发展起来,不管是从图像的分辨率还是从图幅角度上看,其发展都是非常迅猛的。相信未来遥感技术会运用在各个领域当中,促进社会的发展.
参考文献
篇5
【关键词】林业；遥感；森林资源
0 引言
遥感（Remote Sensing，RS）是20世纪60年展起来的一门集地学、生物学、航空航天、电磁波传输和图像处理等多学科交叉融合的新兴学科。遥感技术具有周期性观测和大面积覆盖获取地面信息的特点，可以提供一种实时、动态、综合性强的环境资源信息。遥感技术在林业中的应用被称为林业遥感技术，是指通过卫星和飞机对林业资源进行实时动态地监测，形成各种数据和信息，并通过综合分析处理为林业决策和发展提供服务。我国应用林业遥感技术已有二十多年的历史，取得了可喜的成绩，充分展现了遥感技术在林业中的巨大生命力[1]。
1 遥感技术在林业中的应用现状
遥感技术在林业中的应用非常广泛，主要包括以下几个方面：森林资源遥感调查、森林火灾遥感监测、森林病虫灾害遥感监测及林业资源遥感动态监测等。遥感技术在空间分辨率和光谱分辨率方面的提高，以及雷达遥感、航空遥感和无人遥感飞机的发展，为林业遥感提供了丰富的信息源，拓宽了林业遥感应用的深度和广度，给森林资源清查和监测工作带来了新的契机，为“数字林业”的顺利推广提供了强大的信息保证[2]。
1.1 林业遥感数据源
1.1.1 高空间分辨率遥感数据
林业遥感应用的主要数据源是光学遥感数据，如TM和SPOT等。TM数据具有较高的空间分辨率和光谱分辨率，且数据量大、信息丰富、成本较低，一直是林业遥感的主要信息源，但其30m的空间分辨率的应用精度并不令人满意。进行宏观森林资源监测时通常采用NOAA等中低分辨率数据，因为它们经济、实惠、待处理的信息量少，而且来源有保证，但随之而来的问题是在使用这种信息源时如何保持其精度。高分辨率卫星数据的出现，给林业遥感监测带来了希望，目前多用以IKONOS为代表的高分辨率的卫星影像展开对监测森林资源、工程造林质量、退耕还林效益等方面的研究。
1.1.2 高光谱遥感数据
高光谱遥感能够探测到具有细微光谱差异的各种物体，大大地改善了对植被的识别和分类精度。利用高光谱数据实行的混合光谱分解方法可以将森林郁闭度这个最终光谱单元信息提取出来，合理而真实地反映其在空间上的分布[3]，对于掌握森林结构与森林环境、加强森林生态系统管理具有重要意义。此外，高光谱遥感数据凭借大量的光谱信息，在森林分类与调查、森林资源变化信息提取、森林火灾监测、森林病虫害评估等方面起到了举足轻重的作用，为实时而科学的森林经营管理增添了一种新技术手段。
1.1.3 雷达遥感数据
一般情况下，地球有60%～70%被云层覆盖，可见光、红外技术在这种天气下难以获得有效数据，不能及时为林业行业提供数据支持。而合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar， SAR）具有全天时、全天候以及能够穿透掩盖物、较好反映地表结构信息的能力，为林业遥感提供了新的数据源，有效解决了上述问题。SAR遥感通过获取各种森林生物物理参数，被广泛用于识别森林类型、森林密度、年龄和监测森林生长、再生状况、森林砍伐、森林灾害以及估算森林的生物量、蓄积量，特别是对热带雨林砍伐监测，雷达几乎是唯一可以依赖的信息源[4]，这些信息有效提高了人们对森林资源的认识。
1.2 应用现状
1.2.1 森林资源遥感调查
森林资源遥感调查主要是通过野外调查和卫星图像的对照判读，进行森林类型判别，并用遥感数据与地面各种因子建立模型的定量表达，估计森林蓄积量和森林面积，利用多时相遥感影像监测森林覆盖率等。早在1954年，我国就创建了“森林航空测量调查大队”，首次建立了森林航空摄影、森林航空调查和地面综合调查相结合的森林调查技术体系[5]。
然而，过去我国森林资源规划设计调查主要是以航空照片和地形图为参考，制作外业调查手图，通过现场勾绘等手段完成林相图区划。这种传统的调查方式存在调查间隔期过长、调查人员投入多、劳动强度大、一次性经济投入大、出错机率大等问题，难以满足新时期的调查需求。自2003年起，高空间分辨率卫星影像写进森林资源规划设计调查规程，我国很多省区相继应用SPOT5数据进行了森林资源规划设计调查试点[6]，有效推动了林业资源调查数字化进程，促进了高空间分辨率卫星遥感技术的研发，相关研究内容主要包括蓄积量估测、树冠信息的提取方法、SPOT5影像用于小班区划的方法，并研发了基于高分辨遥感数据的小班区化系统[7]。高光谱遥感数据应用方面，主要开展了星载高光谱遥感数据的预处理、基于统计模型的森林郁闭度和叶面积指数估测、森林类型遥感识别方法、森林叶绿素含量的几何光学模型反演和机载高光谱数据的优势树种识别技术[8]等方面的研究。
1.2.2 森林火灾遥感监测
森林火灾是自然灾害中最为严重的一种，森林一旦发生火灾，不仅会使辛苦几十年培育的林木顷刻间化为灰烬，而且会对生态环境带来严重的负面影响。如果能及时监测、预报森林火灾，其带来的损失就会大大减小。早在20世纪50年代，我国林业行业就开展了利用航空遥感技术进行森林火灾监测的技术方法研究。到70年代末80年代初，美国的Landsat TM、NOAA等卫星数据逐步被我国相关专家学者应用于森林火灾监测的研究中，并在1987年大兴安岭特大森林火灾监测中发挥了非常重要的作用。
随着卫星遥感技术的深入发展与应用，我国科研人员不断地探讨利用遥感技术进行森林防火应用的研究，并取得了许多重要成果。尤其是“十五”以来，面对国内外不断面世的新型卫星遥感数据，我国学者解决了利用这些新型数据进行森林火灾预警监测的应用技术，如针对新出现的Terra/Aqua MODIS、ENVISAT-AATSR、ENVISAT-MERIS等卫星数据森林火灾预警监测应用技术需求，有效解决了森林火灾预警监测模型中可燃物类型的分类方法、植被因子的估测、小火点自动识别等方面的应用技术[9]；利用MODIS数据进行了森林火灾预警的应用方法；针对新型卫星数据林火信息快速提取的技术需求，建立完善了利用高性能平台森林火灾信息提取的技术系统。通过近20多年的技术突破，我国逐步研究形成了基于卫星遥感数据的森林火灾监测应用方法与技术系统，初步建立了基于航天、航空、望台（塔）以及与地面巡护相结合的森林火灾监测体系[10]；同时，还将海事卫星技术等应用于我国森林火灾的预防、监测及扑救工作中。我国国家森林防火指挥部卫星森林火灾监测系统从1995年应用至今，从以前单一的NOAA-AVHRR资料到后来综合应用NOAA、FY、MODIS等资料，逐步发展成为国家森林防火指挥部和各省市林业部门防火办森林火灾宏观监测的主要手段，并为扑救指挥提供了可靠的数据保障和技术支撑。
1.2.3 森林病虫灾害遥感监测
植物受到病虫害侵袭，会导致植物在各个波段上的波谱值发生变化。如植物在受到病虫灾害、人眼还不能感觉到时，其红外波段的光谱值就已发生了较大的变化。从遥感数据中提取这些变化的信息，分析病虫害的源地、灾情分布、和发展状况，可以为防治森林病虫害提供有效帮助。早在1978年，腾冲遥感综合试验就已开启了我国遥感技术监测森林病虫灾害的序幕。随着航天遥感技术的发展，“七五”末期、“八五”初期，我国科研人员以松毛虫等食叶害虫灾害为例，广泛开展了针对针叶损失率、松针生物量和灾害程度等遥感监测方法的研究，充分证明当森林植物遭受病虫灾害的侵袭时，其叶绿素、水分等便会急剧下降，叶黄素、叶红素等会提高，必然导致其反射率发生显著变化，此项研究结果为林业遥感病虫灾害监测提供了重要的科学依据。此外还发展了基于多种植被指数的病虫灾害信息提取技术[11]。
“八五”后期和“九五”期间，在国家众多科技项目的支持下，我国科研人员全面地开展了森林病虫灾害遥感监测预警技术的研究，建立了基于单时相和多时相卫星遥感数据的灾害信息提取技术路线，引进吸收了航空录像和航空电子勾绘等遥感监测技术方法，初步探索了天、空、地相结合的森林病虫灾害监测体系。并基于林业业务主管部门的预报、监测、灾害损失评估和决策支持需求，提出了森林病虫灾害的遥感、地理信息系统和全球定位系统技术集成应用模式[12]。最近十几年来，着重开展了基于遥感技术的森林病虫灾害监测专业应用系统的研发，并进行了生产性示范，以完善相关应用系统的可操作性和实用性，同时也展示了其指导森林病虫灾害调查情况的应用潜力[13]。
1.2.4 林业生态工程遥感监测评价
林业生态工程遥感监测评价技术就是利用遥感技术，在统一规划和设计的技术平台上，进行应用系统集成，为实现林业生态工程建设的信息资源共享和技术共享提供技术支持。早在1979年，国家就决定在我国西北、华北北部和东北西部风沙危害、水土流失严重的地区，建设大型防护林工程，即“三北”防护林工程。在“七五”期间，实施了重大遥感综合应用项目――“三北”防护林遥感综合调查研究。该项目主要采用了航天遥感技术对“三北”防护林地区的森林类型、面积、具体分布、保存率、草场的数量质量和分布、土地资源类型分布及数量和应用现状进行了综合调查，并建立了基于防护林生态效益的动态监测系统，对不同类型区的造林适宜性做出了分析评价以及对防护林的防护效益进行了评估，为“三北”地区的森林综合治理提供了可靠的数据分析资料[14]。2000年以来，国家先后启动了天然林资源保护、退耕还林工程等六大生态建设和造林工程。2004年开始的“国家林业生态工程重点区遥感监测评价项目”，利用了2003年至2011年期间的MODIS、Landsat-TM、SPOT5、QuickBird等多源卫星遥感数据，共对4个天然林资源保护工程监测区和8个退耕还林工程监测区进行了多期动态监测与评价。“十一五”期间，我国科研人员开展了天然林保护工程、重点防护林工程和京津风沙源治理工程的遥感监测技术研究，开发了“国家重点林业生态工程监测与管理系统”[15]，广泛地为林业生态工程管理提供技术支撑与服务，有效推动了林业生态工程遥感监测评价的发展。
3 展望
我国林业遥感技术的发展已有二十多年的历史，不仅做了大量的研究和实验工作、积累了丰富的资料和经验，还培养了一大批优秀的科研与应用工作者。但是，伴随新时期国家对林业的要求和林业自身的发展，目前的林业遥感技术仍然不能全面满足实际需要，因此，应进一步加强林业遥感技术与应用系统建设，逐步形成天、空、地一体化的林业遥感应用体系[16]。
3.1 建设林业遥感应用综合服务平台
目前国内除森林火灾监测系统应用低分辨率的遥感卫星进行业务运行以外，还没有应用中高分辨率的卫星建立起业务化的运行体系。为实现遥感技术在各类林业调查与监测业务中的广泛应用，形成业务化运行的能力，还需要开展一项重要的基础性、支撑性的设施建设工作，即林业遥感应用综合服务平台的建设。该平台应该建立面向林业遥感技术应用的集成环境，整合林业行业中与遥感技术应用密切相关的各类存储资源、数据资源、计算资源、软件资源和专家资源，逐步形成面向林业行业提供遥感数据的共享服务机制，并支撑林业遥感应用业务系统开发与运行服务的基础平台。该平台应具有能够支撑海量遥感数据存储、查询功能，具有基于网格的遥感数据应用处理和产品加工功能，以及对数据和产品的多层级分发与共享等强大功能。该平台的建设将大力促进森林资源调查、森林火灾、森林病虫灾害及林业生态建设工程的监测等林业遥感应用业务化运行系统的建立。
3.2 加快遥感与GIS、GPS的结合
遥感技术具有强大的数据获取能力，却在处理和分析这些数据时存在缺陷，地理信息系统（Geographic Information System，GIS）具有较为完善地空间数据综合分析处理平台，有效地解决了这一难题。概括起来，GIS在林业领域的应用研究内容主要有：森林资源信息管理、森林经营优化决策、森林分类经营区划、森林抽样设计、林业专题制图、林业采伐设计、营造林规划设计、森林资源管理网络等，极大地丰富了遥感数据的分析处理方法。同时全球定位系统（Global Positioning System， GPS）能够迅速准确地定位与导航，可以确定林业边界、地块、形状、海拔高度等，对实现“数字林业”具有重要意义[17]。因此，要加强遥感与GIS和GPS的结合，逐步形成以林业遥感为基础，以GPS为辅助手段，以GIS为综合处理方法的全方位林业服务体系，最终实现林业资源调查、规划、经营管理的数字化。
3.3 重视林业遥感教育和培训工作
任何一门学科的发展都离不开教育与培训工作。林业遥感作为一门高新技术，其发展一日千里，教育工作尤显重要。大学作为林业遥感教育和培训的主力军，不仅要开设全方位的林业遥感专业课程，而且要分层次，针对研究生、本科生和专科生开展不同的教学工作，为林业遥感培养大量的专业型人才和应用型人才。此外，还要充分发挥林业研究机构的作用，将科研成果及时有效地用于实践中。并加大对林业行业机构工作者的培训力度，全面提升我国林业工作者的专业技术水平。
4 结语
当前我国林业遥感的主要任务是以遥感技术为中心，提供信息获取与信息服务的手段，为林业建设决策提供监测与效益评价信息。林业行业应在国家林业资源与生态建设综合监测体系建设的基础上，大力推动林业遥感卫星、航空遥感平台、林业遥感信息产品标定等支撑平台的建设，不断完善林业遥感应用综合服务平台。同时应加快遥感与GIS、GPS的结合、重视林业遥感教育和培训工作，形成天、空、地一体化的综合监测模式，建立起林业遥感综合监测评价的业务运行体系，促进我国森林资源、森林火灾、森林病虫灾害和林业生态建设工程遥感监测与评价的业务化运行，为我国森林资源的管理和保护、林业生态建设的管理和决策等提供强有力的支撑。
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篇6
关键词：精细农业；遥感技术；应用；问题；解决途径
收稿日期：2011-06-04
作者简介：张旭（1990―），男，内蒙古人，中国地质大学（北京）地质学专业大学生。
中图分类号：TP79文献标识码：A文章编号：1674-9944（2011）07-0211-03
1引言
精细农业也被称为因地制宜农业、处方农业。它可以在遥感、地理信息系统和全球定位系统技术支持下,进行抽样调查,获取作物生长的各种影响因素信息（如土壤结构、含水量、地形、病虫害等）。通过进行农田小区作物产量对比,分析影响小区产量差异的原因,获取农业生产中存在的空间和时间差异性,可以根据每个地块的农业资源特点,按需实施微观调控,以充分利用现代化和机械化,精耕细作,获取高的经济效益。
遥感技术是指运用现代光学、电子学探测仪器,不与目标物相接触,从远距离把目标物的电磁波特性记录下来,通过分析、解译揭示出目标物本身的特征、性质及其变化规律的综合性探测技术。其基本原理就是不同物体的电磁波特性是不同的（黄惠珍,2010）,通过探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成对远距离物体的识别。
2遥感技术应用于精细农业的必要性
随着科学技术的发展,传统农业因耗能高、产量低,正逐步被新型农业所代替,而精细农业,适应了现代农业产量高、投入少、节约资源、保护环境的要求（姚建松,2009）,它的出现,是传统农业向新型农业转型的必然结果,具有历史必然性。
遥感技术是精细农业获得田间数据的核心来源。没有遥感技术的服务,就没有精细农业的发展。由于不同含水量的土壤具有不同的地表温度（谷纪良,2010）,不同生长期和不同生长情况的农作物具有不同的波谱发射特征。因此,通过对作物本身及其生长环境的波谱特性研究,可定量测定作物的生长状况和空间变异信息（李新磊等,2010）,了解生态环境变化,为及时作出合理化的调整提供最权威的数据资料。因此,精细农业要发展,必然需要遥感技术的应用。
3遥感技术在精细农业中的应用
遥感技术可以客观、准确、及时地提供作物生态环境和作物生长的各种信息。这是精细农业获得田间数据的重要来源。因些,遥感可以在很多方面为精细农业服务。
3.1作物养分诊断与监测研究
作物养分主要包括氮、磷、钾等元素,如果缺乏会导致作物光合作用能力和产量降低。近20年来,利用遥感进行作物养分（尤其是氮）实时监测和快速诊断一直是农业应用研究的热点,其中,高光谱遥感可很好的对作物养分进行诊断和监测（姚云军等,2008）。基本原理就是利用作物氮、磷、钾等含量的变化会引起作物叶片生理和形态结构变化,造成作物光谱反射特性变化的特性。作物养分高光谱诊断与监测方法主要包括多元统计回归方法诊断作物养分含量，基于特定吸收波段内波谱特征参数的作物养分诊断。
3.2农作物播种面积遥感监测与估算
搭载遥感器的卫星或飞机通过田地时,可以监测并记录下农作物覆盖面积数据,通过这些数据可以对农作物分类,在此基础上可以估算出每种作物的播种面积。目前商业销售的遥感图像已经达到1m空间分辨率,在这种高分辨率图像中可以进行精确的农作物播种面积估算。
3.3遥感监测农作物长势与产量估算
作物长势是作物生长发育状况评价的综合参数,长势监测是对作物苗情、生长状况与变化的宏观监测。构建时空信息辅助下的遥感信息技术与作物生理特性及作物长势之间的关系模型便于作物长势监测。利用遥感技术在作物生长不同阶段进行观测,获得不同时间序列的图像,农田管理者可以通过遥感提供的信息,及时发现作物生长中出现的问题,采取针对措施进行田间管理（如施肥、喷施农药等）。管理者可以根据不同时间序列的遥感图像,了解不同生长阶段中作物的长势,提前预测作物产量。自20世纪80年代初开始,中国有关研究部门与高校合作,利用陆地卫星和气象卫星进行大面积作物长势和产量监测的研究与试验。这为我国作物产量的提前预报奠定了科学基础。
3.4作物生态环境监测
利用遥感技术可以对土壤侵蚀、土地盐碱化面积、主要分布区域与土地盐碱化变化趋势进行监测,也可对土壤水和其它作物生态环境进行监测,这些信息有助于田间管理者采取相应措施,合理调配,及时改善作物生态环境,使作物更好地成长。
3.5灾害损失评估
气候异常对作物生长具有一定影响,利用遥感技术可以监测与定量评估作物受灾程度,作物受旱涝灾害影响的面积,对作物损失进行评估,然后针对具体受灾情况,进行补种、浇水、施肥或排水等抗灾措施,减少损失。
4遥感技术在精细农业发展中面临的问题与解决途径
4.1遥感数据库不足
遥感技术在应用于精细农业中,因作物的生态物理参数（如含水量、叶绿素含量、叶面积指数等）各异,生长环境复杂,生长过程中随时间的推移作物与土壤的各种物理化学条件都会变化,这就需要建立大量的数据库,给遥感农业带来了不便。而现有精细农业中的遥感数据库还处于发展阶段,数据量不足,有待进一步完善。
4.2解译水平有待进一步提高
遥感技术在精细农业中的应用尚且处于探索阶段,许多解译方法尚不成熟,如多种田间组分（作物、土壤等）混合光谱的研究等。而现代遥感技术单一解译技术已趋于成熟,但混合光谱的研究才刚刚起步,还需要加强解译水平,完善解译体系。
4.3建立标形植被光谱数据库
深入开展农业应用中标准地物光谱特征研究,总结标准地物在不同条件下光谱变异规律,完善和扩充农业光谱数据库,在应用研究时将目标物与标形地物的波谱特征进行对比,观察波谱图像,总结波谱特征规律,进一步确定目标物的现实特征,进而实施相应手段,提高作物产量。
4.4建立健全解译体系
加大遥感解译的投入力度,建立健全常用地物的解译体系,特别是完善农业遥感中的解译系统,将传统解译与现代信息技术相结合,结合地理信息系统,定位导航系统的发展,将不同地区不同地物的波谱特征纳入解译体系,提高解译水平。
建立标形地物波谱数据库,加强农田水分条件、肥力条件、病虫害等因子在遥感图像中的解译标志,实现农作物征兆信息的智能化提取,上述关键技术的突破,将有助于阐明作物生长环境和收获产量实际分布的相关机理,有助于遥感动态监测定量化,建立作物长势与产量预报定量模型,这对于提高农业田间科学管理（灌溉、施肥或喷洒农药）具有重要意义。
5结语
遥感技术的研究与发展,是促进精细农业发展的重要一步,随着更高分辨率遥感技术的发展,遥感技术在精细农业中的应用必将更进一步。未来精细农业中遥感的定位,将从定性监测逐步转向定量监测,定量遥感将在精细农业中发挥更加重要的作用。因此,加强定量遥感的研究力度,完善定量遥感体系,建立定量遥感农业模型,将为农业遥感发展带来新的活力,必将促进精细农业的蓬勃发展。
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篇7
关键词 地质矿产勘测；高科技技术；应用研究
中图分类号P5 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）114-0126-02
地质矿产勘测技术发展至今，已经有非常久的历史了，勘测技术也可以说是各式各样，伴随着我国经济的迅猛发展，工业领域对矿产资源的需求量越来越大，而我们要更加注重的就是要把传统的勘测技术与现代的先进的新型勘测技术相结合，以提高矿产的勘测工作效率，进而促进我国经济的发展。
1 中国地质矿产勘测的现状
我国是一个地大物博的国家，总的矿产储备量居全世界前几位，其中有些矿产的储备量更是居世界第一位，可是我国的人口基数大，人均矿产资源的占有率低于世界平均水平，并且矿产的使用率不高，造成了资源的浪费，这也就加剧了我国对于矿产的迫切需求。自建国以后，我国的矿产勘测技术突飞猛进，为我国的经济建设做出了卓越的贡献。不过，我们应该清醒的认识到，虽然我国的矿产储备量很高，但是还有个别种类的矿产资源满足不了我国的经济建设需求，仍需要从外国进口，这就要求我们要不断的改进勘测技术，使用高科技技术，找到更多的矿产资源。
2 新形势下高科技在地质矿产勘测中的应用
2.1 GPS在地质矿产勘测中的应用
2.1.1 GPS含义和原理
全球定位系统（英语：Global Positioning System）通称GPS，它是一个中距离的原型轨道卫星导航系统，可以为地球表面的绝大部分地区提供准确的定位、测速和高精度的时间标准。该系统包括太空中的24颗GPS卫星；地面上1个主控站、3个数据注入站和5个监测站及作为用户端的GPS接收机。它需要各个部分的协调工作，才能确保定位的准确从而获得比较精确地数据。
GPS的工作原理，是对卫星所发出的信号进行处理和汇总，将汇总的数据和信息进行整合，最后对正确的空间位置进行定位。DPS技术应用于全球各个领域，尤其对于地质的勘测有极大的帮助，它具有一定的定位功能，发出的信号和提供的数据具有实时性。GPS对于外界的干扰具有很好的抵制作用，抗干扰能力强，而且对于数据具有保密的功能。GPS主要由九个部分组成，分别是五个监控站、三个注入站和一个主控站。主控站主要是对卫星发出的信号和数据进行分析和整合，然后传输到注入站，注入站再将这些信息和数据输送到存储器中，然后GPS将定位的结果呈现出来。
2.2 GPS在地质矿产勘测工作中的具体应用步骤
2.2.1 GPS进行野外采集的准备工作
首先将GPS进行初始化，使GPS不留原始的数据，这样才能更准确地定位。在初始化完成后，相关的工作人员要建立横向和纵向的测量系统，在用GPS进行定位时，最好使用两台或两台以上的GPS，以其中的一台作为基准，另外两台作为数据的参考，找出这三台GPS在定位中存在的误差，最后综合这三台GPS的定位状况，做出合理分析，得出最终的结论。需要注意的是，在进行野外定位之前，需要对每一台GPS进行初始化设定，从而使三台GPS达到同步的标准。
2.2.2 对GPS野外站点进行位置的选择
通常进行地质勘测的地区都位于山区，山区的树木茂盛，通视条件一般都比较差，于是，在进行野外站点的选择时，要根据当地的实际状况，尽量选择通视条件较好，视野相对开阔的地方，这样有利于卫星对当地数据的收集，提高GPS定位的精确度。
2.2.3 GPS野外站点的数据采集工作
GPS在进行数据采集的时候，数据的精确度受到卫星的高度、当地对卫星干扰的大小等方面的影响。所以，在信息采集的时候，要保持卫星信号的良好，进行数据采集时要保持15分钟以上，根据距离的长度，相应的增加数据采集的时间。如在定位的距离大于5000时，数据的采集工作要持续30分钟以上。如果定位的距离大于10千米时，数据采集工作要持续45分钟以上。
2.2.4 GPS对观测到的数据进行处理
将三台GPS所收集的数据进行整合，得出最准确的数据信息。在进行结算的时候，各项数据都要进行准确的输入，否则都会使整个地质勘测工作无法正常的运行，数据要保留小数点后的四位，尽量地提高数据结算的精确度。
2.3 遥感技术在地质勘测工作中的应用
2.3.1 遥感技术对矿产资源的识别作用
岩石的类别和组成成分是矿物质形成的基础条件，遥感通过对一类岩石的类型和组成成分进行分析，进行数据的整合，发现岩石中是否有矿物质或预测这类岩石是否有成矿的可能性。遥感技术对岩石类别的识别主要通过图像的增强效果、图像的变换和进行图像分析的方法，通过增强岩石在图像中的色调、颜色和纹理，从而更清晰地观察岩石的类别。遥感技术在矿产勘测的工作中发挥着重要的作用。
遥感技术对岩石类型的识别主要依靠光谱和空间特征的差异，高光谱下的遥感技术具有分辨率高、数据精确等特点，近年来被广泛应用于地质矿产的勘测工作。高光谱的遥感可以有效地区分岩石的含矿量，提高矿产勘测的效率。
2.3.2 遥感技术在矿产勘测工作中可以提供矿化蚀变信息
岩石蚀变信息的收集与提取是矿产勘测工作中的一项重要内容，岩石蚀变的类别与岩石的化学成分、相关的矿床类别是密切相关的、岩石蚀变的范围通常大于岩石矿化的范围，因此，岩石蚀变可作为矿产勘探一个重要方法，有助于进行矿产的勘测工作。
岩石蚀变时，其在种类、颜色、结构等方面与其他周围的岩石具有一定的差别，这些差别用遥感技术鉴别时体现出光谱的差异。光谱的差异为遥感技术提取矿物信息提供了有力的保障，因此，可以通过遥感技术进行矿产的勘测工作。
2.3.3 遥感技术对地质构造信息的提取
遥感技术对地质构造信息的提取是矿产勘测工作中的一项重要内容。通过矿产专家的多年实践，矿化蚀变带是有规律可循的，它总是沿着一定地质构造分布。遥感技术对地质构造信息的获取主要呈现出线性的影像和环行的影像，根据不同的成矿条件，可以得出不同的成矿信息。
有些岩石区域的成矿纹理比较模糊，遥感技术使岩石的线性行迹、纹理等信息变得清晰，通过遥感技术对呈现的影像进行相关的处理，如增强边缘的线条、通过比值的分析，使构造的轮廓清晰地展现出来。遥感技术通过对线性和环行的影像进行分析和统计，确定矿物的构造和分布情况，确定矿产分布的规律，对地质矿产的勘测工作具有重要意义。
4 结论
20世纪以来，一系列高科技技术已经被广泛的应用于地质矿产勘测的工作中，新技术、新理念的应用大大提高了地质矿物勘测工作的效率，扩大了矿产资源的开采。加强矿产资源的勘测与开发，获取更多的矿产勘测信息，需要更精准的高科技技术的支持。
参考文献
篇8
[关键词] 煤矿； 遥感技术； 遥感背景； 遥感应用
1 前言
自动化技术在开发我国矿业资源、促进矿业经济发展、实现矿山生产现代化的进程中起着不可替代的作用。因此，将自动化技术应用于传统煤炭企业的改造具有现实意义，它可以提高企业现代管理水平，改变煤炭工业的形象。在上世纪的60年代逐渐兴起的遥感技术，以其具有高速、精确、快捷等特点，被广泛的应用于农业领域、资源领域、环境领域、生态领域、地质及海洋领域等。煤矿区是一种不同的背景、不同的要素之间互相作用而形成的相对复杂的区域，人们的高强度的开采使自然环境遭到了严重的破坏，极大的改变了生态环境，造成了大气和水体等方面环境污染，当然也引发许多的地质灾害，笔者经过对今年来的有关这方面的科技成果的前提上，提出了遥感技术领域应用在煤矿有关领域的具体的三个方向：煤矿区环境污染的监测、煤矿区生态环境的调查及煤矿区地质灾害的分析。遥感技术的广泛应用为煤矿区提供了先进技术和方法储备，为服务于煤矿区资源的环境保护，实现煤炭资源的可持续性开发提供有价值的参考。
2 遥感技术的概述
早在1981年，我国第一个煤炭遥感的专门机构就正式成立了，承担着国家科学委员会“六、五”等重点科研的课题。总结并发现煤层和煤系在地面的光场内及热场波谱特征，建立了煤碳层热红外的辐射分带模式，确定煤炭遥感理论的基础，建立遥感技术对煤炭地区地质调查的工作方法及程序。在1984年，“煤炭部的遥感地质中心”正式的成立，通过对设备的引进及技术的改造，遥感技术的应用领域也随着进一步的扩大，煤矿生产过程中的水害方面的防治、矿井突水方面的预测、矿区的地质灾害及环境调查、煤矿区火烧区域调查监测等发挥着重要的作用。完成“鄂尔多斯地区构造特征遥感地质的研究”项目，很好的奠定煤炭遥感地位。在1986年，煤航遥感的应用研究院正式成立，随着科学技术的进步，计算机软件及硬件的技术快速发展和计算机技术广泛的普及，促使遥感技术也发生突破性飞跃，煤炭资源的调查评价、矿区灾害的调查监测、生态环境的调查和动态监测、煤矿信息管理的系统研究方面，使遥感技术优势得到充分的发挥。前后完成许多诸如“云南三江地区煤炭资源的调查级评价”等复杂项目，取得一系列的高水平研究的成果。在这20多期间，我国有关单位和人员经过了不断的探索、力求创新发展，现在煤炭遥感等方面的技术已经形成航空高光谱和航天的高分辨率、地面的探测及GPS与GIS相结合相对完善的遥感技术研究应用体系，完成各种遥感技术应用的科学研究的项目达到200多项，获得了国家级和省部级的奖励30多项，取得良好社会效益与经济效益。虽然煤炭遥感总应用的水平和西方发达国家相比较仍然有一些差距，但是在煤炭的资源调查和评价方面、煤田火区的调查和动态监测方面研究水平已经正在不断的接近，甚至可以达到世界领先水平。
3 煤矿领域的遥感技术应用
3.1 煤矿区环境污染的监测
第一、大气污染的监测
矿区的大气污染一般来源是工业生产产生的污染和交通运输产生的污染，以及生活污染，主要的污染物有气态的污染物、气溶胶类污染物。在工业生产的过程中所需要的动能、热能及电能来源是燃烧化石等燃料。在工艺生产的过程中排放及泄漏气体污染物和粉尘所造成煤矿区的大气污染。除此之外，矿区的交通运输及居民的生活需要，燃烧矿物燃料向大气排放烟尘和油烟也能致使大气污染。
遥感技术的应用与煤矿区大气污染环境监测理论基础：第一、大气污染可以直接影响到空气中微粒的分布和构成，影响到电磁波在大气中的传播，并利用特定的波段实现其对大气污染中成分直接的分析。第二、空气污染会影响到植被的生长。特定的波长会对植被的光谱特产生很多影响。因此，对植被光谱的特征定量诊断和分析，从而可以反推出大气污染。
第二、地表水污染的监测
煤炭的开采对水污染有着多源性。伴随着煤炭的开采产生的矿井水中一般都含有大量悬浮物，有的表现出高矿化度及酸性或含放射性元素和氧化物，如果直接外排将会对地表上的水资源产生比较大的污染。煤矸石若在雨水淋滤的作用下逐渐形成酸性水。会对周围的水环境造成严重的污染。大型矿井中的工作机械用油泄露，其中一部分会随着矿井水排到地面导致污染环境。另一部分会流到井下也造成污染。除此之外，矿区中的固体废弃物、液态的污染物及空气污染会直接影响到区域地表及地下水资源，将导致严重水污染。卫星遥感技术应用在矿区的水污染监测，主要通过增强的方法来突显出影像中得水体分布情况。运用一种密度分割的方法对矿区不同波段的水体进行分化等级，建立有效水资源污染的遥感技术解译标志。从而实现对地表水污染程度宏观的调查。与此同时，高光谱遥感技术在水资源环境的监测分析和水体污染的定量分析及水质参数的提取等方面应用有明显的优势。
第三、其他的污染监测
矿山中的固体废弃物是由于矿产开采、加工等过程中产生了的废弃岩石，其中煤矸石的排放量最多。矸石山的堆积会引发大气、水、土壤的污染等方面问题。并且会使矿区的景观破坏，会严重影响到附近居民生活及植物生长。遥感监测矿区的土壤污染，主要是通过遥感技术影像对土壤污染区进行定性识别和划分。其次是对植物生长的状态及参数来反推出土壤的污染状况。与此同时用遥感数据来反演出土壤中的污染元素浓度及其他参数。运用高光谱技术遥感信息能定量反演出污染元素和污染物的浓度，进而实现对于土地污染及监测和分析，也能提高监测的效率。除此之外，矿山中的开采通过对视觉、噪音等影响附近居民的生产生活环境，从而构成看到潜在环境的污染源。
3.2 煤矿区生态环境的调查
第一、植被覆盖信息的提取
矿区开采的过程中，在矿山建设工业广场、修简易公路、砍伐附近树木、搭建工人大棚、堆放矿区中的废石废渣等，都会对地表的植被有着较大的破坏，降低本区域的植被覆盖率。与此同时，煤矿区的生产和建设中造成土壤的坚硬和板结，有机质和养分及水分的缺乏。造成了土地的贫瘠，土地养分的短缺，土地承载力的下降，植物会难以生存，将导致矿区很大面积的人工裸地形成。会极大破坏矿区的生态系统。从矿区各个年份和不同类型的影像数据，并运用一些遥感图像方面的处理软件平台，提取和计算出归一的化植指数，再根据类似元二分线性的模型估算出矿区植被的覆盖率。同时，用非监督分类的方法对煤矿区植被的覆盖率进行分类和赋色，进而得出这若干年植被的生长状况和时空变化。
第二、土地利用及覆盖信息的提取
遥感技术应用于煤矿研究中最广泛地方是煤矿区的土地利用分类、环境调查、变化监测。长期煤矿的开采对煤矿区土地和生态环境都造成了严重破坏。尤其是露天煤矿区的土地复垦和生态重建等问题成为煤矿区生态问题中最为重要的研究性内容。热点地区（珠江三角洲、长江三角洲、环渤海湾）和脆弱地区（东北一带，干旱半干旱带）相关的研究已经趋于成熟。在遥感技术与地理信息系统的支持下，以煤矿区相遥感的影像作为数据源。依据矿区土地使用分类的特点及需要。用最大似然法来监督分类和人机相互解译结合的方式来解译。计算出土地利用的程度综合性指数和动态度指数等。有效的分析矿区的土地利用方面的僵盖状况，从而反映出区域土地使用变化结构特征和各个利用土地类型变化方向的演变规律。
第三、景观生态的分类研究
矿区由于是矿业生产有着特殊规律。例如生态环境的扰动和效益递减等规律的影响，生态景观与农地、林地、城市等景观不同。景观变化也会比一般农地和城市的景观更显著。在煤矿区地物遥感技术信息的提取基础上，根据突出的景观演化与生态类型的变化、空见尺度的选择分析和定量研究相结合的原则，构建出有景观类型、景观组及景观系多类分层的煤矿区生态的分类体系。与此同时，基于不同的尺度，煤矿区多时相、多传感器和多分辨率等遥感技术影像的景观分类也是研究的热点。
3.3 煤矿区地质灾害的分析
第一、煤矿塌陷的调查
地下煤炭的开采导致矿区塌陷已经是目前煤矿区主要的地质灾害。因开采塌陷而造成土地的塌陷，致使原来平整的土地逐渐变成凹凸不平，造成了水土流失和季节性或常年性积水的现象，给工业和农业的生产带来巨大损失。用遥感技术能快速且准确的确定塌陷位置及其范围，进一步分析土地塌陷对矿区土地利用有着重要的影响的意义。
第二、草地荒漠化的分析
煤炭开发对于草地的影响体现：草地被直接破坏和草地的荒漠化。采矿扰动是一种人为的驱动力，在生态脆弱区，破坏了草地饿生态系统结构及功能。致使草地的生态系统自我调节的功能下降，破坏了原有的生态系统平衡，导致生态系统脆弱且不稳定。会对草地荒漠化的产生和发展起到重大推动作用。煤矿区的草地荒漠化进行分析比较好的方法是：利用光谱混合分解模型光谱删来提取出沙壤比例及植被盖度。通过主成分饿变换及散度分析，选取植被、沙壤、阴影、轻壤，并利用无约束线性光谱混合分解模型对不同时相的遥感图像进行混合像元分解，采用了逐像元线性内插的方法，构建出不同时段的植被盖影像。
第三、其他地质灾害的调查
煤矿区土地的沉降往往会引起地面的塌陷裂缝、山体滑坡等地质的灾害。通过结合大量的野外调查，可以从遥感技术影像中的各个位置、不同色调及形态等，构建滑坡、地裂缝、崩塌等矿区地质灾害影像的识别标志。滑坡壁会在遥感影像中呈亮白色，常出现于比较高的山坡；在形态上会呈弧形或簸箕形；山底常被人类干扰呈浅蓝色。崩塌在影像上是白色和浅蓝色相混合的现象，往往出现在较陡峭地势的山区，形态表现是漏斗状和片状分布，总体上的面积比较大，人工干扰的因素相对比较弱。地裂缝则在遥感影像中表现为不规则的线，灰白色的色彩，与周边褐色的荒地形成了对比。
4 结论
随着我国经济的快速发展，能源的需求量不断增大，尤其是煤炭资源在我国能源中的比重依然很大，这就对煤矿自动化技术快速发展提出了要求。遥感技术在应用于煤炭的开采和矿区生态环境的分析发挥着重要的作用。因此，煤矿的自动化控制中自然少不了对遥感技术的需求和应用。本文通过对遥感技术在煤矿各个领域中的应用，重点分析了煤矿区环境污染的监测、生态环境的调查和地质灾害的分析和研究，来阐述煤炭自动化控制中的遥感技术。
[参考文献]
[1]戴立乾，赵鸿燕.媒矿区煤尘污染遥感监测研究卟河南科学。2011.27.
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[3]胡振琪，陈涛基于ERDAS的矿区植被覆盖度遥感信息提取研究――以陕西省榆林市神府煤矿区为例UJ西北林学院学报.2012，23（2）.
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[关键词]水污染；遥感检测；应用研究
中图分类号：V213 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）10-0014-01
1 遥感技术简介
随着我国改革开放的前进，我国只重视了经济的发展而忽视了环境与生态的破坏问题，使得我国不同地区出现了不同程度的污染现象。为了了解我国水污染的具体情况，需要使用技术进行分析，由此可见遥感技术在水污染检测中有着极为重要的地位。而日益恶化的水资源又迫切的需要相关部分的检测与分析，为了解决这一问题，可以在水污染的检测中使用遥感技术，此技术被广泛的应用在多个领域之中，并且此技术是获得水质详细信息的最有效的方法，使用遥感技术检测水污染情况能够准确无误的评价水体的情况并且科学的分析水体情况并给人们提出相应的应对措施，让人们更好地应对水污染问题。
随着遥感技术的产生，其已经被广泛的使用在多个领域之中，遥感技术具备的准确性与科学性赢得了人们的关注与信赖。遥感技术不仅速度较快，并且还能够最大程度的减少检测成本，降低一切开销。在水污染的检测中使用此技术还能够使用各种各样的方法分析污染源的情况并且水污染扩散的问题。遥感技术不仅能够实时的获得水体的信息，还能够动态的获得水体的一切情况，这样不仅能够显著的节省人力还能够节省花销。遥感技术使用了先进的技术，因此能大范围的检测水污染的情况，还能够及时的分析水体情况，并针对水体存在的问题提出相应的应对措施，从而较少水污染带来的经济损失。我国的水污染检测中融入遥感技术不仅能够预警水污染，还能够保护我国经济的发展，给国家与社会带来效益。
2 水污染中遥感监控的方法分析
随着我国经济的发展与进步，我国在水污染中使用的遥感方法也在跟随着技术的发展而不断的更新。
2.1 遥感技术监测水污染使用的物理方法
物理方法主要是通过辐射模型，分析水体与光学量之间的关系。通过遥感系统中相关设备获得水体对光学的反射率从而得到水体精确地吸收系数与散射系数，为分析水体的物质提供方便。使用此方法不仅能够快速的得到水体是否污染还能够判定出水体中含有的详细的物质，能够及时的发现未来可能会一个像水体质量的物质，让人们能够提前应对水体治理的问题。此方式主要适用于水体多个波段的运算分析，但是应用与水体波段检测的模型较少并且精确度不高，这给此方法的广泛使用带来了较多的限制，并且不能够实时的监控水污染的详细情况，因此这项技术的使用并不十分广泛。
2.2 遥感技术监测水污染使用的经验方法
经验方法是使用多光谱的方式进行水污染的检测工作的。在遥感波段数据与水污染之间建立起相关的统计关系，设置不同组合波段的相关参数，使用特定的计算公式得到水污染的性质参数，从而分析水体中含有的物质，判定水污染的情况。这种方法中使用的水体参数与遥感数据之间的关系主要是凭借着检测人员长期的实践经验而设定的，在现实情况中并不存在相应的模型与理论依据。虽然一些学者对此进行了研究与分析，并且在一些特定的水污染区域取得了一定的成果，但是此方法还是无法充分的保证水体参数与遥感数据之间关系的准确性，也无法充分的保证水体分析中误差在规定的范围内，因此严重的制约了遥感技术的性能。与经验方法相类似的一种方法是半经验方法，此方法是高光谱技术在水污染检测中不断地深入研究而发展起来的一种新技术。通过反射成像的原理获得水质光谱参数，并估算出水质的波段的组合数据，使用数学模型经过反演算的方式获得水污染的实际情况，这是一种在国内适用较为成熟的方法，此方法能够检测出特定的物质。
2.3 遥感技术监测水资源中的物质
由于水对光有反射作用，如果水中含有不同的物质，则通过光的反射就能够获得水污染的情况。水体中含有互不相溶的物质其密度、透明度与其他的参数特征具有较大的差别，这些差别在遥感技术图像上会通过颜色的深浅等充分的反映出来，人们能够一目了然。根据遥感图像，人们可以快速的分析出水污染的情况、污染源在哪里、污染的范围有多大等详细的信息。
在水污染检测中使用遥感技术能够检测出水体中含有的悬浮物浓度，这是一种最早在水污染检测中使用的方法了。悬浮物的浓度能够表明水体中包含的物质、水体的透明程度等其他的参数，通过对这些信息的分析，分析人员可以快速的掌握水污染的实际情况并采取合理的措施积极的应对。使用可见光照射水体，水体中包含的悬浮物会对其产生不同程度的反射值，检测这些值就可以充分的了解水污染中存在哪些悬浮的物质。
水体中含有大量的植物与微生物，通过叶绿素浓度遥感监测也能够准确的检测出水体的污染情况。如果检测的水资源富营养化，通过遥感技术的就能够明显的分析出水体中的叶绿素浓度。也可以检测水体中不同植物中含有的叶绿素的浓度，因为植物会受到水体的影响而发生变化。如果藻类植物中没有随着自身数量的增加而发生叶绿素降低的问题，此时要对水体中其它的物质进行详细的检测，这样才能够及时的发现水资源存在的问题。
3 遥感技术在水污染检测的发展趋势分析
水资源的保护是人们十分关注的问题，因为水是生命之源，如果世界上不存在干净的水资源人们也就无法生存。由此可见，对水资源的检测与管理是一项十分重要的工作。对于小区域的水污染的检测问题，可以使用常规的现场采样的方法，并通过实验室的分析与相关物质的化学反应得到水体中包含的详细的物质信息，从而判定水体的污染程度。但是这种传统的方法并能够实时的检测水体情况，而且分析也并不是十分的可靠，难以较好的满足不同地区对于水污染情况的检测。在水污染中使用遥感技术不仅能够避免常规的水资源检测中存在的问题，还能够解决空间与地域的限制问题，从而对水污染提供实时的检测与监控，准确的分析出水体的动态并对水体在线评估，这样能够让环境管理部门充分的了解全国的水污染情况，从而与水污染的发展趋势提供准确的如实的数据。随着科学技术的不断发展与进步，遥感技术中将会融入更多的生物技术、计算机技术等。此技术的分辨率、多极化数据将会变得更加的准确与精细，从而为水污染检测提供更加丰富的数据模型，帮助人们更好地检测水污染问题。
要想在水污染检测中充分的发挥出遥感技术的价值，体现其意义，需要环境管理部门进行大量的工作，尤其是光谱与水质同步问题，只有找到光谱与水质之间的准确关系才能够更加准确的获得水污染的情况。随着高光谱技术、生物技术等各个学科技术的发展与进步，遥感技术在水污染检测中将会变得越来越重要。为了保证未来水环境信息的透明化、准确化、网络化，相关部门应该不断的完善水体检测体系，这样才能够更好地推动我国水环境检测的进步与发展。
结束语
在水污染的检测中遥感技术展示了巨大的潜力与发展前途，并且此技术能够为水体的污染提供科学的、合理的措施，不仅减少了经济的损失还能够节省大量的人力物力。但是遥感技术会受到天气、大气等因素的影响而出现不同程度的波动，这可能够会严重的影响检测的水污染的数据，使得数据分析出现严重的偏差，因此相关部门需要不断地改善遥感技术存在的不足，这样才能够将此技术广泛的应用于多个行业之中，并给我国社会与人民带来巨大的收益。
参考文献
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(一)“遥感”的界定
目前学术界比较认可的对于“遥感”的定义为利用遥感器装置对地面物体进行探测,得出待测物体的相关性质,根据待测物体对于波谱产生的不同反映而识别出地面上的待测物,它有从遥远的地方感知物体的含义。遥感技术主要是指空对地的遥感,也就是从远离地面的不同工作平台上通过传感器装置,对地球表面物体的电磁波信息进行探测,并通过信息的传输和处理以及判读,对地球表面资源与环境条件进行检测技术。
(二)遥感技术的主要特点
1、遥感技术可以获得大范围的数据资料
由于陆地卫星的轨道为910km左右,而遥感技术所应用飞机的飞行高度为10km左右,所以通过遥感技术可以获得较大范围的数据信息。
2、遥感技术获得信息的速度快、周期短,能满足时效性要求
由于卫星围绕地球运转,因此对于卫星所经过区域的自然现象能够获取到最新的资料信息,以便及时更新原有信息。或通过对待测物体信息资料的变化对比进行实时监测,能够做到数据的及时更新,所以从这个角度来说,人工实地测量的劣势显而易见。
3、获取信息受条件限制少
由于遥感技术基本不受地面条件的限制,所以航天遥感技术对于待测物体的各种信息资料能够做到方便及时的获取。尤其是对于自然条件极为恶劣的沙漠、沼泽和山高路险的地方。
4、遥感技术所获得信息的手段较多,信息资料庞大
遥感技术所获得的数据信息应用于不同的研究领域和不同的研究目的,为实现这一方面的要求,可以通过选用不同波段的遥感仪器来获得信息。同时对于地区的内部信息,可以通过不同波段对于物体的穿透性来完成。
二、遥感技术与土地管理
(一)遥感技术的原理
通常,波是指振动的传播,电磁波即是电磁振动的传播。根据波长的长短可以把电磁波的波段进行划分,从目前的情况来看,电磁波的波段主要包括γ-射线、X-射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波(按照波长由短至长依次划分)。穿透力越强的电磁波波长越短,紫外线、可见光、红外线到微波的光谱段主要应用于遥感探测技术。太阳所发出的光是一种电磁波,因为它是电磁辐射源。当太阳照射出来的光从宇宙空间穿过大气层到地面的时候,大气层会对太阳光进行吸收以及辐射,因此也造成了太阳光的衰减。大气层对于太阳光的吸收和辐射作用有一定的差异,所以大气层对于太阳光的吸收和散射的影像也有一定的区别。由于地面上的任何物体只要温度高于绝对零度就会产生反射、吸收以及透射、辐射电磁波的特性。每种待测物体的特性以及照射光的波长不同,所以其对照射光的反射率也有一定的差异。目前,遥感信息的应用分析已经从静态分析向动态监测过渡,从单一遥感资料向多时相、多数据源的融合与分析,遥感技术也逐渐向高空间分辨率以及高时间分辨率和高光谱分辨率的方向发展。遥感技术的充分发展可以减少野外作业和目视解译的工作量。
(二)土地管理
土地管理是指国家综合运用行政、经济、法律、技术等手段,为维护土地所有制,调整土地关系,合理组织土地利用,而进行的计划、组织、指挥、协调、控制等综合性活动。它是国家的基本职能之一,由立法机构将国家意志表示规范化并用法律形式体现,国家各级管理机关贯彻执行。土地管理的目的是有效利用和节约土地,使这项不可再生资源能长期为经济发展和人民生活提高发挥作用。运用现代技术可以对土地资源进行更科学、更精准的管理,特别是遥感技术的应用,有助于我们高效节约利用土地,在土地管理中的地位越来越重要。目前遥感技术主要应用于海洋、气象、地质、水文、军事等领域。在未来的一定时间里,遥感技术将进入新的发展阶段。它在给人们提供快速、及时观测数据的同时还可以提高遥感图像的空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率。地理信息系统和全球定位技术的进一步发展及相互配合使用将会逐渐使其应用的领域越来越广泛。
(三)遥感技术在土地管理中的应用
1、遥感技术应用于土地资源的变更调查和复核检验
近些年我国在土地变更调查事业上投入了大量人力物力财力,但是得到的调查结果却并不令人满意,差错漏现象仍然很突出,随着时间的推移,历史遗留问题将会逐渐增加,数据的时效性难以保障。卫星遥感数据的应用弥补了上述的不足,其应用已成必然。在土地变更调查中应用遥感数据,土地管理人员可以方便快捷的找出变更图幅的具置,并且这一工作可以在室内展开,然后根据各县市区国土资源管理部门提供的具体变更资料便可以进行变更。它在工作效率和调查结果的可靠性方面有了长足的改进。另外通过遥感技术所获得的遥感数据进行土地资源变更调查的复核工作,可以快速及时的发现遥感数据和实际的变更资料之间产生差异的真实原因。
2、遥感技术在进行城镇地籍更新调查中的应用
城镇地籍更新调查中同样可以应用遥感技术,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,这不仅可以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。
3、利用遥感技术配合土地执法检查
土地执法检查中应用遥感监测,可以及时发现因监管缺失而造成的隐漏或因交通不便不易通过巡查发现的土地违法行为,做到早发现早解决,尽可能的把土地违法行为消失在萌芽状态,杜绝违法用地现象的发生。
4、利用遥感技术辅助规划部门掌握土地利用总体规划执行情况
目前,规划部门所具备的只是各区县的土地利用总体规划图的文本和图件,至于其具体执行情况却很难获悉。有了遥感数据以后,通过得到的影像图,规划部门可以对各地的执行情况一目了然,从而为进行宏观层面的管理提供了可靠的依据。