遥感科学与技术的应用范文

时间:2023-12-13 17:51:23

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遥感科学与技术的应用

篇1

【关键词】遥感测绘;测绘工作;测绘技术

一、遥感技术发展概况

所谓的遥感技术,主要是指利用相关设备对遥远的事物进行监测,从而获取信息及感知的有效方式。其中,传感器这项装备可以说是遥感技术最为关键的设备。利用传感器自身的传播性能,遥感技术感知附近及地面事物,在经过确定及筛选之后,获得有用的数据,同时再将这些信息与数据利用传感器传递到地面,采用分析法与计算机技术对其进行系统的比较,最终得出较为全面、客观的信息。此外,遥感技术渗透了计算机科学、地球科学、测绘科学及地球科学等学科知识,结合了各个学科的优点,整合而成的一项高端、先进而又精确测绘技术。

二、测绘工作中遥感技术应用的现状

1遥感工作资金造价价高

遥感技术在工作中价格较高也是制约遥感技术进一步普及应用的重要问题。伴随着遥感技术以及计算机技术的发展,遥感正在从实验阶段走向技术应用阶段,其地理测绘、地质勘探、灾害监测、环境资源检测的功能逐渐凸显出来。但是反观当前的各项测绘工作,遥感技术的应用反没有体现出其应有的角色。主要原因就在于应用遥感技术花费太大,造价太高,因而我国应用遥感技术的领域主要是在重点部门的重点科研项目,比如说运用遥感对地质灾害、环境污染、资源勘探等进行测绘,而一般的工程地质检测、煤矿开采等应用不多。这一问题将会严重制约我国遥感技术在未来的发展之路,必须亟待解决。

2遥感信息源空间分辨率较低,应用水平较低

遥感技术在地质灾害勘测、环境污染检测等方面的优越性将会大大推动我国的地质灾害研究事业以及环境保护事业的发展。因而提高遥感技术信息源的空间分辨率,对于加强数据、的准确性、拓展遥感技术的覆盖范围、测量水平是极为有利的。但是当前的遥感信息技术还面临着一些技术上的问题,比如信息源空间分比率较低,导致遥感技术对于微观事物的检测精度不高,只能局限于宏观范围的检测。未来对于信息源空间分辨率的研究,是推动遥感技术发展的关键。

3测绘遥感应用不够广泛

从遥感技术的发展来看,其发展前景比较乐观,而且技术的应用领域和应用水平不断在拓展。但是就当前遥感技术的应用现状来看,依然面临着不少问题,最主要的就是实际应用范围不够广泛,遥感技术在当今依然是一项不为人所熟知的测绘技术。这个问题主要表现在当前的测绘工作,比如地形地质勘测、工程勘探等还是习惯采用传统的测绘技术,对于遥感技术还比较陌生,对其应用就更加受限制,观念上的制约以及对遥感技术的不熟悉制约了遥感技术在更多的领域发挥其作用,也不利于遥感技术的大力推广。

(1)当前的遥感技术功能已经波及到许多勘测领域,其全天候、实时性以及监测数据受人为干预较少的优势是传统人工测绘技术难以达到的,测绘数据的精度高、误差较少等也会大大提高监测数据的科学性和实用性,如果许多测绘领域依然采用传统的测绘手段,遥感技术的功能就难以全面体现,将不利于遥感技术的深度开发,挫伤遥感技术研发的积极性。

(2)遥感技术应用不广泛也不利用空间信息技术的发展和应用。遥感技术是以空间信息技术为基础的,他体现了空间信息技术在现代空间勘测和开发中的诸多优点,并且是对空间信息技术功能的具体体现和延伸。遥感技术需要GPS技术进行空间导航和定位,这直接影响着遥感技术定位和勘测的精度与准确性。

三、完善遥感技术在测绘工作中应用的策略及其具体做法

1加强对遥感技术深度研究,拓展应用领域

应用遥感技术开展地质调查是相当必要的,也是社会经济发展的客观要求和需要。就当前社会发展状况来看,遥感技术的应用有着广阔的发展前景,相关人员要从加强遥感技术深度研究这一方面出发,提高遥感技术的测量精度,进一步拓展其应用领域。

(1)国家相关部门要加强对遥感技术开发研究的鼓励和推动,采取相关措施推动遥感技术的普及和应用。比如,利用政策优势,鼓励相关部门在开展测绘工作者运用遥感技术,将遥感技术从示范性试验阶段推动到大范围应用普及阶段,使遥感技术能够真正发挥其技术的优越性,对传统测绘手段进行革命性的改造和开创。这将会大大推动遥感技术与实际测绘工作的联系水平,不仅有利于遥感技术发挥其测绘水平上的优势,更有利于在实践中发掘遥感技术的弊端,从而推动遥感技术在实践中不断完善和发展。

(2)加大对遥感技术的资金投入也是深度研发遥感技术的关键举措。一项技术从开始研发到投入使用要历经漫长的过程,遥感技术从最初出现到现在也已经经历了将近半个世纪的时间,我国也逐渐成为遥感技术大国。但是仅仅如此是不够,我国必须向着遥感强国的目标前进,因此加强技术的深度研发是极其必要的。

2遥感技术在测绘工作中的应用

目前,遥感技术在测绘工作中应用领域比较广泛。与传统测绘工具相比,遥感技术具有明显的优势,极大的规避了传统测绘工作的弊端。(1)遥感技术覆盖范围比较广,能够全面了解所在区域的地理情况,获得全面的资料数据;(2)遥感技术能进行全天候、全方位、动态实时的检测。这是遥感技术最大的一个优势,遥感技术以全球定位系统作支撑,完成空间导航和定位之后,可以全天候24小时对所检测区域进行动态实时的检测,比如对矿区环境污染的检测,可以获取全面动态的检测数据和画面,从而为矿区环境污染的防治提供有效的研究数据;(3)遥感技术受人为干预比较少,能够比较客观的反映所监测区域的实际情况。传统测量手段受主观因素干扰比较大,因而测量的数据会出现误差累积、偏差较大等问题,但是运用遥感技术会有效规避人力测量的劣势,误差不累计,测量数据精度较高。例如在矿区资源监测与定位上,运用遥感技术可以准确定位资源所在范围,避免造成资源浪费以及不科学开采导致的生命安全问题。遥感技术的上述优点使其在许多测绘领域展现出其独一无二的技术优势,拓展了遥感技术的应用范围。

综上所述,遥感技术在测绘工作中的应用,已经成为社会发展的必然趋势。伴随着科技的进步和计算机的普及,遥感技术的应用范围必将会大大拓展,遥感地质、环境资源监测、气象、灾害检测乃至工程矿区勘探测量中的遥感应用也必会进一步拓展,其在国民经济、社会发展以及灾害预防等方面的作用会越来越大。

参考文献:

[1]覃永勤.浅谈现代测绘技术的发展及其工程应用[J].广西城镇建设,2010.

篇2

关键词:测绘工作;遥感测绘;措施

中图分类号:P24 文献标识码:A

从上世纪五十年代苏联发射的第一颗人造地球卫星迄今,遥感技术已经经历了半个多世纪的发展历程,当前的遥感技术不再局限于人造地球卫星,多种专门用于环境、资源监测卫星的发射与运转以及航天飞机等都为其信息获取提供方便。当前的测绘工作主要包括环境监测、地质勘测以及资源测绘等,而遥感技术因其特有的优势在测绘行业中受到越来愈多测绘工作者的青睐。

一、遥感技术发展概况

遥感技术顾名思义是通过相关设备对被监测事物进行遥远的感知而获取相应监测数据的一种测绘手段。其最关键的装置在于传感器。遥感技术通过传感器对地面事物进行感知并且获取信息数据,再利用传感器将数据传输到地面,利用计算机等对数据进行分析比较,最终对所要监测的事物获得一个比较全面的数据信息。从遥感应用上看,遥感技术是多种学科的交叉综合应用,它的学科基础是建立在空间信息技术上,同时将测绘科学、电子科学地球科学、计算机科学等各学科知识相互融合渗透,因而遥感技术综合了当前各学科的优势,是一项先进的测绘技术。

二、测绘工作中遥感技术应用现状分析

2.1 测绘遥感应用不够广泛

从遥感技术的发展来看,其发展前景比较乐观,而且技术的应用领域和应用水平不断在拓展。但是就当前遥感技术的应用现状来看,依然面临着不少问题,最主要的就是实际应用范围不够广泛,遥感技术在当今依然是一项不为人所熟知的测绘技术。这个问题主要表现在当前的测绘工作,比如地形地质勘测、工程勘探等还是习惯采用传统的测绘技术,对于遥感技术还比较陌生,对其应用就更加受限制,观念上的制约以及对遥感技术的不熟悉制约了遥感技术在更多的领域发挥其作用,也不利于遥感技术的大力推广。

2.2 遥感工作资金造价价高

遥感技术在工作中价格较高也是制约遥感技术进一步普及应用的重要问题。伴随着遥感技术以及计算机技术的发展,遥感正在从实验阶段走向技术应用阶段,其地理测绘、地质勘探、灾害监测、环境资源检测的功能逐渐凸显出来。但是反观当前的各项测绘工作,遥感技术的应用反没有体现出其应有的角色。主要原因就在于应用遥感技术花费太大,造价太高,因而我国应用遥感技术的领域主要是在重点部门的重点科研项目,比如说运用遥感对地质灾害、环境污染、资源勘探等进行测绘,而一般的工程地质检测、煤矿开采等应用不多。

2.3遥感信息源空间分辨率较低,应用水平较低

遥感技术在地质灾害勘测、环境污染检测等方面的优越性将会大大推动我国的地质灾害研究事业以及环境保护事业的发展。因而提高遥感技术信息源的空间分辨率,对于加强数据、的准确性、拓展遥感技术的覆盖范围、测量水平是极为有利的。

三、完善遥感技术在测绘工作中应用的策略及其具体做法

随着遥感技术在测绘工作中的不断普及,遥感信息技术的一些弊端和漏洞也逐步显现出来,而有效提高遥感技术的技术水平,加强其技术推广,是完善测绘工作中遥感技术的重要举措。相关人员要明确遥感技术在测绘工作中的实际应用。

3.1遥感技术在测绘工作中的应用

目前,遥感技术在测绘工作中应用领域比较广泛。与传统测绘工具相比,遥感技术具有明显的优势,极大的规避了传统测绘工作的弊端。

3.1.1遥感技术覆盖范围比较广,能够全面了解所在区域的地理情况,获得全面的资料数据。

3.1.2遥感技术能进行全天候、全方位、动态实时的检测。这是遥感技术最大的一个优势,遥感技术以全球定位系统作支撑,完成空间导航和定位之后,可以全天候24小时对所检测区域进行动态实时的检测,比如对矿区环境污染的检测,可以获取全面动态的检测数据和画面,从而为矿区环境污染的防治提供有效的研究数据。

3.1.3遥感技术受人为干预比较少,能够比较客观的反映所监测区域的实际情况。传统测量手段受主观因素干扰比较大,因而测量的数据会出现误差累积、偏差较大等问题,但是运用遥感技术会有效规避人力测量的劣势,误差不累计,测量数据精度较高。例如在矿区资源监测与定位上,运用遥感技术可以准确定位资源所在范围,避免造成资源浪费以及不科学开采导致的生命安全问题。

3.2加强对遥感技术深度研究,拓展应用领域

应用遥感技术开展地质调查是相当必要的,也是社会经济发展的客观要求和需要。就当前社会发展状况来看,遥感技术的应用有着广阔的发展前景,相关人员要从加强遥感技术深度研究这一方面出发,提高遥感技术的测量精度,进一步拓展其应用领域。

3.2.1国家相关部门要加强对遥感技术开发研究的鼓励和推动,采取相关措施推动遥感技术的普及和应用。比如,利用政策优势,鼓励相关部门在开展测绘工作者运用遥感技术,将遥感技术从示范性试验阶段推动到大范围应用普及阶段,使遥感技术能够真正发挥其技术的优越性,对传统测绘手段进行革命性的改造和开创。这将会大大推动遥感技术与实际测绘工作的联系水平,不仅有利于遥感技术发挥其测绘水平上的优势,更有利于在实践中发掘遥感技术的弊端,从而推动遥感技术在实践中不断完善和发展。

3.2.2加大对遥感技术的资金投入也是深度研发遥感技术的关键举措。一项技术从开始研发到投入使用要历经漫长的过程,遥感技术从最初出现到现在也已经经历了将近半个世纪的时间,我国也逐渐成为遥感技术大国。但是仅仅如此是不够,我国必须向着遥感强国的目标前进,因此加强技术的深度研发是极其必要的。相关研究部门要重视现代遥感技术在各行各业测绘工作中的应用,提高观念意识,加强对遥感技术开发的资金支持力度,鼓励更多的研究者深度研究遥感技术,解决现阶段遥感技术在应用中面临的技术性问题,拓展遥感技术的应用领域。

3.3大力推广遥感技术,加大遥感技术普及力度

遥感技术只有在大力推广中才能显示其技术的活力和对测绘工作的广泛适应力。当前遥感技术已经凸显出其难以比拟的技术优势和环境适应力,比如,能够适用各种复杂地形的勘探工作,能够实现对火灾、气象灾害、地质灾害过程的实时检测,动态获取相关数据,为开展灾害研究和建立灾害防御体系提供便利等,因此必须要大力推广遥感技术,提高普及程度。

3.3.1相关人员要从降低遥感技术工作造价出发,通过降低使用遥感技术进行工程测绘的资金花费,来实现各行各业测绘工作对遥感技术的应用。只有减少资金预算,才能促使更多的行业选择应用遥感技术,而不仅仅集中于少数几个重点行业的重点项目。

3.3.2提高遥感技术的空间分辨率也将有利于遥感技术的普及。早期遥感技术受分辨率限制,较多应用于宏观的检测,而当前由于新工作思路的拓展,遥感技术与地质的符合程度越来越高,受距离的限制也越来越小。但是相关人员在改善工作思路,加大遥感技术地质检测水平上还需进一步努力。

四、总结

总而言之,遥感技术在测绘工作中的应用,已经成为社会发展的必然趋势。伴随着科技的进步和计算机的普及,遥感技术的应用范围必将会大大拓展,遥感地质、环境资源监测、气象、灾害检测乃至工程矿区勘探测量中的遥感应用也必会进一步拓展,其在国民经济、社会发展以及灾害预防等方面的作用会越来越大。

参考文献

[1] 覃永勤.浅谈现代测绘技术的发展及其工程应用[J].广西城镇建设,2010.

[2] 曾庆斌,韩金芳,马丽新,刘丽.现代测绘技术在工程地质测绘中的应用[A].

第二届 " 测绘科学前沿技术论坛 " 论文精选[C].2010.

篇3

关键词:遥感技术;水文监测

中图分类号:P335 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20161132201

水是万物生存的根本,对水文资源的监测和预测有着十分重要的意义。随着科学技术的发展,传统的预测技术已经不能适应时代的发展与需求,目前,遥感技术凭借其质量高、速度快的优势特点,已经成为时代主流监测技术。遥感技术在水文资源监测中的应用大大提高了工作效率,同时能够结合其他的科学技术手段,能够提供更为准确的预测结果。

1 遥感技术概述

“遥感”从字面上的意思来理解就是遥远的感知。用科学严谨的词语来表述就是一种通过远距离感知目标反射或是自身辐射的电磁波、可见光以及红外线等,进而对目标进行探测及识别的技术。

2 遥感技术在水文水资源监测方面的应用

2.1 径流监测

径流监测径流量的预测预报通过遥感技术是无法直接估算出的,需要借助卫星遥感监测到的数据与水文气象站的数据相结合才能得出。另外,还需要利用遥感技术对土壤、植被等相关水系的综合研究,通过这些建立模型,输入限制条件与活动条件才能较为准确的估算出径流量。最早使用的径流量监测方法较为简单,其准确度也不够高,导致了盲目性。通过最新技术的应用,使得预测、预报的准确性大大提高。对于河流径流量的监测,也有利于水利设备的建设。根据河流多年平均径流量的大小选择合理的装机容量,建设水电站。

国内在遥感应用于径流与水文模型方面的研究,主要集中在国外遥感水文模型的应用和运用遥感资料获取流域水文模型的输入以及率定有关的参数方面。1989年,王燕生利陆地卫星影像获取了流域的下垫面资料,将流域按植被和土壤、土地利用分区,并应用气象雷达探测雨区及相应的面雨量,采用USDAHL水文模型,进行了少冷河的洪水预报研究。2001年,马铁民等在新安江模型的基础上,通过参数调整和修改,建立了吉林省辉发河流域的遥感水文模型并对该流域的水情要素等进行研究,结果表明对该流域的水文及洪水预报效果良好。

2.2 水位监测

水位防涝监测对水文资源的监测的终极目的就是预防灾害。遥感技术对降水量、蒸发量、河流径流量等的监测,通过建立长期的模型数据,最终便产生了对灾害预防的功能作用。如通过多年的河流径流量监测,可以预知哪一年的河流径流量较大,做好防洪的准备工作,哪一年的河流径流量小,做好抗旱的准备。洪涝灾害是造成人类伤亡和财产损失最大的一种自然灾害。利用遥感手段对洪涝灾害进行实时动态监测,确定洪水淹没范围及面积,具有客观、准确、时效性高的特点。遥感技术对洪涝灾害的监测评估在我国已有较长的历史。通过“八五”、“九五”科技攻关,中国科学院已建立了一套较完整的洪涝灾害监测评估技术系统,主要用于对珠江、长江、淮河、黄河、海滦河、辽河、松花江等七大江河中下游地区的洪涝灾害监测评估。

2.3 蒸发量监测

对于蒸发量的监测,传统的方法是通过物理方面来实现的。传统的方面费时费力,大大影响了工作效率。现代科学技术的发展以及遥感技术的发展,使得对于蒸发量的监测有了更为先进、更加简单的方面,避免的大量了复杂计算工作。由遥感技术发展而来的蒸发量监测技术主要有统计经验法、能量余项法、全遥感信息模型法等。根据模型不仅可以对蒸发量进行监测,而且还可以预测出往后几年的蒸发量的大概值。此外,根据需求的不同可以建立对应的模型,比如,只需计算地表及土壤的蒸发量,只需要建立较浅层次的一层模型。如需要计算的是地下热量的余热,就可以建立较深层次的二层模型。因此,遥感技术的使用使得其有更强的针对性。

3 结语

遥感技术成为现代监测技术的主流,在水文测验中的用更是可以拓展至更加宽广的方面。本身的优势与其他技术的结合使得遥感技术对降水量监测、土壤水分监测、径流量监测、蒸发量监测等监测结果更加准备,更好服务于人们的生活出行。相信随着更高技术的研发与应用,遥感技术在水文测验中的应用方面也越来越多,监测结果也越来越准确,对抗洪防灾起到更加重要的作用。对水文资源的研究产生更加长远的影响。

参考文献

篇4

岁末年初,我们来到中国科学院遥感与数字地球研究所采访陈富龙,走进了他在遥感技术领域的探索历程。

青春熠熠辉

2011年,亚洲遥感协会为陈富龙颁发了“村井俊治奖――年度亚洲遥感学会最佳青年论文奖”。这在别人眼里光芒四射、让人惊叹的荣誉,在陈富龙的叙述中却如云淡风轻般平常,若不是我们有意提起,他似乎早已将之忘诸脑后。

“之所以获奖,在我看来归属于两大原因:一是因为我的选题比较有意义――用微波遥感技术解释冰川变化与全球变暖之间规律的关系,获得了一些定量的分析结果,该选题得到了评委们的青睐。二是我的工作做得还算细致,不仅在理论上做出了创新,还通过实地考察进行了科学验证。”

诚然,一个年青科学家对理想的执着与追求本不是为了所谓的奖项,因为科研之路意味着枯燥与乏味,意味着日复一日的实验与攻坚,意味着淡漠名利,甘于寂寞。每当谈起当初为何会选择走上遥感技术研究的专业道路,陈富龙回忆说,一切都是顺其自然的结果。

在1999年的秋天,陈富龙顺利走进了武汉大学遥感信息工程学院的殿堂,珞珈山下的四年,是他人生中的一段美好时光。随着专业课程的开启,陈富龙对遥感这种新型、实用性技术的兴趣日渐浓厚。他说,接触的时间越久,掌握的理论越多,他越发现,遥感是一门应用面很广的科学,它不仅涉及到全球变化和地球系统科学方面的研究,在资源环境和其他领域也有着广泛的应用。

遥感研究的广阔前景让陈富龙更加扎实深入地将自己的研究开展下去。在拿到本科毕业证书之后,陈富龙又报考了中国科学院遥感应用研究所,开始了硕博连读的学习。对于他来说,研究生阶段的学习才是开启探索生活的真正起点。

然而,在一个地方待久了,总想去外面的世界看一看,想去世界上最好的学校、最好的课题组进一步深造、丰富一下自己的理论知识。抱着这样的信念,2008年7月,陈富龙得到了去香港深造的机会。在香港中文大学三年博士后研究员科研生涯的磨砺中,他曾多次带领项目团队,成功完成课题项目工作,并于2011年7月博士后出站,在香港中文大学担任副研究员,开始了在雷达干涉与时序数据分析等方向的研究工作。

“在香港,我参与了香港中文大学DG项目、香港研究资助局RGC项目以及香港创新署ITF基金等项目,主要做的是雷达干涉地表沉降监测与分析研究,尤其关注了珠三角城市群地表下陷与滑坡泥石流等地质灾害。2010年,我所在的团队提出了大型人工线状地物空间技术监测的理念,并组织召开了首届大型国际研讨会,我们倡导把空间遥感技术应用于大型人工线状地物监测保护与智能管理。”

香港海外科研经历,陈富龙认为它对自己的人格素养及求学笃实的科研态度起到了很好的塑造作用,而今回到内地工作,完成了从求学人到治学人的角色转换,对他而言是一个新的开始,更是一个全新的挑战。

其实,在遥感与测绘方向历经磨炼的陈富龙,早已是这一领域的一颗“新星”,他具备扎实的学术能力,曾在重要学术期刊上40余篇(其中以Remote Sensing of Environment代表SCI论文10余篇),完成专著撰写1部,组织国际研讨会3项,参加国内外学术会议并做专题报告10余次,ADSAR 2011获最佳论文奖,ACRS 2011获Shunji Murai Award(亚洲遥感学会最佳青年论文奖), 受邀参与SCI学术期刊和国际研讨会论文审稿20余次,获得国家专利和软件著作权共2项。他还擅长技术沟通和科研交流,曾赴美国USGS、意大利CNR访问并作专题报告,能与国内外专家畅谈,曾同武汉大学、中国测绘科学研究院、中国科学院等兄弟单位进行项目合作。

为遥感考古尽一份力

十后,提出了文化强国的理念,中国科学院遥感与数字地球研究所所长郭华东院士顺势希望把遥感考古这个方向做实做强。遥感考古是一个很有潜力、新兴的学科方向,尽管我国早在十余年前就涉足了这一领域,并经过多年努力获得了系列阶段性成果,但仍缺乏科学方法论的指导,亟需开展以电磁波全谱段考古机理与响应为代表的基础研究,也就是在这样的背景之下,陈富龙作为高层次人才被该所引进,并寄予引领和发展遥感考古的厚望。

其实,通过遥感技术辅助考古并不是什么新鲜事。上世纪80年代国外就有所尝试,我国科学家也曾利用雷达卫星遥感技术揭示了被沙土掩埋的长城遗迹及隋唐大运河遗迹等。目前空间遥感技术应用于遗产监测与保护已引起国内外的高度重视。联合国教科文组织第34届世界遗产大会明确指出“随着遥感技术的持续进步,可利用该技术提供世界遗产地时序信息,以证实世界遗产所面临的威胁是否减轻或恶化”。

但对于将遥感技术应用于考古领域的现状,陈富龙所在的数字遗产研究室并不是特别满意,研究团队认为“在我国,遥感技术和考古基本上是‘两张皮’,各干各的,最多也就是搞考古的拿着遥感图像看一看,没有让两个学科真正的融合在一起”。陈富龙指出,目前考古科学研究范式正在经历嬗变,多学科交叉融合与创新也层出不穷,相关研究亟需向纵深方向发展。其次,“现有的海洋卫星、资源卫星都有对应的谱段对其进行监测,而遥感考古这个方向没有卫星,显而易见遥感考古研究目前散而杂,并没有形成一门健全的学科体系。”

基于遥感考古的重要性及其发展现状,陈富龙加入中国科学院遥感与数字地球研究所后竭尽全力希望为该学科的发展尽一份力。

“目前我的主要研究方向集中在雷达遥感考古、遥感地质灾害以及雷达遥感与冰川冻土三个方面。”方向清晰之后,陈富龙在遥感技术的创新之路上,以自己的严谨、勤奋以及对社会的责任不懈地攀登着、奋斗着,为遥感考古技术的进步贡献着自己的青春和智慧,也努力地诠释着一个年青科学家对理想的执着与追求。

雷达遥感考古

文化遗产是记录人类社会演化和进步的宝贵财富,受各国政府高度重视。近年来,人类活动加剧、全球变暖及重大自然灾害严重威胁着文化遗产地的安全和可持续发展,亟需各国政府采取切实措施,探索科学有效的方法对文化遗产进行监测、保护和管理。而雷达遥感具有全天候,全天时的工作能力、通过主动发射脉冲信号波,获取反映地物雷达后向散射的地物特征。雷达遥感极化和穿透特性有利于干沙区考古目标的探测与发现,其干涉特性有利于遗产目标及赋存环境变化监测与灾害分析。

基于雷达遥感技术的优越性,近期陈富龙参与了中意政府间的合作项目“基于对地观测的中意文化遗产地智能管理与试点应用研究”。项目通过对认知的提升、方法的创新和技术的开发,中意双方联合开展文化遗产地智能管理应用研究,以支持文化遗产地持续监测和完整性保护。项目主要关注中意双方遥感、地球物理和诊断工具在文化遗产科研中的交流和训练,进而实现优势互补和共同进步。令人欣喜的是,目前该项目已取得阶段性产出,包括通过了共建虚拟联合实验室的预案,以实现数据和成果共享等。

此外,在项目“基于雷达遥感的吴哥遗产地灾害监测与评估”中,陈富龙以中-高分辨率星载雷达为主要数据源,充分利用雷达遥感全天时、全天候和穿透等特性,研究基于强度及相干特性的吴哥遗产地洪水监测与评估方法,深入探索以SBAS为代表的大范围地表形变和以4D-InSAR为代表的遗产本体异常形变。以时序分析为切入口,研究吴哥遗产本体及周边赋存环境异常形变地质灾害发展趋势与演变规律;通过对洪灾信息统计分析、异常形变监测与诊断,为吴哥遗产地可持续化发展提供理论依据和技术支撑。

遥感地质灾害与冰川冻土

地质灾害日益严重,考虑到对突发性地质灾害抢灾救灾工作的时效性要求,应用遥感技术开展地质灾害监测极其必要,是当代高新技术发展的必然趋势。将雷达遥感用于地质灾害的监测也是陈富龙长期以来关注的科研方向之一。他以国家中长期科技发展规划为纲领,结合我国城市化进程和高速交通网迅猛发展,从探索雷达遥感理论方法出发,首次围绕大城市群地表沉降、大型轨道交通安全运营监测等前沿科学问题,引入永久散射体雷达干涉技术(PS-InSAR)开展高精度定量形变反演研究,在大范围地表沉降及交通网形变监测、滑坡体驱动力分析等方面获得了一系列显著成果,并获同行专家一致好评。

在这一领域,他典型的科研产出包括:利用微波遥感全天时、全天候的优势,对多云多雨香港地区潜在滑坡实施遥感监测,并完成驱动力分析和地学解释,研究成果可用于大型遗产地周边不稳定地表探测、识别与评估;结合我国大城市圈发展规划,首次尝试使用永久散射体干涉技术开展大范围城市群地表沉降和驱动力分析研究,以珠江三角洲为例获得了令人鼓舞的阶段性成果;结合极化和相干信息,以上海为试验区反演获取高密度地表形变场并完成驱动力分析;针对市政工程建设,采用雷达干涉技术,获取广州地铁5/6线施工现场地表形变信息,为施工建设提供智力支持,积极探索雷达干涉技术在大型人工线状地物(以高铁、高速公路等轨道交通网为代表)形变监测方法等研究。

雷达遥感与冰川冻土

随着人类开发大自然的加剧,全球变化(包括全球变暖、臭氧层破坏、森林锐减、物种灭绝、资源短缺)已经成为国内外社会关注焦点,并将对人类生存和社会可持续发展产生长远影响。冻土作为冰冻圈中全球变暖响应敏感因子,其演化模式不仅可用于分析、预测变暖趋势,且同区域乃至全球水环境、碳循环、生态、农业和地表景观息息相关。鉴于其重要性,冻土科学已发展成为地球系统科学的热点问题。应对冻土演变与人类活动复杂的交互响应,在我国深化西部和边远地区资源大开发背景下,如何掌握我国冻土时空分布规律,建立冻土演化与区域气候、环境耦合机制,评价冻土退化对大型基建工程的影响已成为制约区域可持续发展的关键科学问题之一。

篇5

关键词:遥感工程建设测图工程选址水下工程

中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:

遥感即是从远处采集信息,即不直接接触物体,从远处通过探测仪器接收来自目标地物的电磁波信息,经过对信息的处理,识别地物。是一门新兴边缘学科,主要融合和渗透了地球科学、测绘科学、空间科学、电子科学、计算机科学以及其他学科。它的发展已经渗透到了测绘、农林、地质、水文、海洋、资源调查、环境监测、工程建设等各方面。近年来,随着我国工程建设的大力发展,对重大工程项目的设计速度、质量精度提出了更高的要求,遥感技术在其中得到了广泛的应用,已经形成一个重要的应用技术,并取得了良好的经济效益。

1 利用航空遥感获取地面的信息,有着许多优越性

1)视域范围大,空间范围广,开阔了人们的视野。运用遥感技术从飞机或卫星上探测地面,相当于把人的眼晴提高到高层空间来俯视地球。可以使人们更加形象、直观地看到地球的真面貌,具有很强的空间特性。

2)遥感能够探测到人类难以到达的地区,比如自然条件恶劣、水下等地区,为地面工作困难的工程建设地区提供了有利条件。

3)由于遥感具有波普特性,所以遥感可以探测到人眼观察不到的地物的一些特性和现象,扩大了人们观测的范围,加深了对地物的认识,拓宽了人们的认识领域。目前遥感能探测的电磁波段有紫外线、可见光、红外线和微波。

4)获取遥感影像后的后期处理工作,由室外环境转移到舒适的室内环境下工作,改善了工作条件,大大提高了工作效率。

5)在投入和效益方面,与传统的方法相比,遥感大大地节省了人力、物力、财力和时间,具有很高的经济效益和社会效益。

6)遥感探测具有周期性,它可以在短时间内对同一地区进行重复探测,获得了地表的动态变化,从而可以预测发展趋势,正因为这些特点,所以遥感在测绘、地质勘测、工程建设方面的应用越来越普遍。

2 在工程建设中的应用

1)遥感在公路工程建设中的应用

遥感可以提供详细的地质、水文、植被资料、居民点以及交通网系等,在公路勘测设计中,帮助设计人员了解不良工程地质现象对路线的影响程度,有助于路线方案的选择设计,避免不必要的损害和事故发生,在施工过程中,还可以帮助施工人员了解沿线建筑材料的分布、储量以及开挖和运输条件,为施工创造良好便利条件。同时,根据设计路线两侧的土壤和植被类型,农作物及经济作物的分布情况,进行绿化设计。另外,遥感可以对所选路线线形进行三位透视,检测路线线形是否顺畅,行车视距是否良好,与周围景观是否协调一致。

在应用卫星和遥感图像与计算机信息处理技术的结合的问题上,应用这种技术我们可以快速编制出各种比例的遥感图和解译工程地质图,可以很好的指导选线的勘察工作,在应用这种技术之后它的综合效益甚至可以提高三万倍,在地质的选线速度上也是可以提高3到5倍[1]。

2)遥感在测图中的应用

在一些自然地理环境恶劣地区进行测图工作,传统外业测图工作非常困难,测量周期长,很难保证测图的现势性,遥感技术的应用,主要的优势是,在遥感影像上进行量测和判读,无需接触物体本身,受自然和地理条件的限制较少,同时影像具有客观真实性,可以直接从中获取大量的几何和物理信息,使大量的测量工作者可以将大量的野外工作转到室内来进行,能够大大缩短工期,提高成图效率。一般来说,航空摄影像片主要用于大比例尺影像地图的编制,卫星扫描影像主要用于中小比例尺影像地图的编制。

目前摄影测量与遥感作为测绘地形图的一种很有效的方法,已得到了广泛的应用,如西部测图工程,包含200万平方公里的辽阔地域,是我国有史以来最大的测绘任务,在交通、气候、地理环境等条件受限的情况下,西部测图工程首次在国内大规模采用高分辨率卫星影像数据进行1:5万比例尺地形图测绘,在2006年和2007年间,顺利完成了三江源区域、青藏高原东部和塔里木东部区域约1200幅图,面积约50万平方公里,相当于30多个北京市范围的测图任务,完成的任务量约占西部测图工程任务总量的25%[2]。

3)遥感在工程选址中的应用

遥感影像能够提供工程区域地质、地貌、水文等地质情况,加之遥感的宏观性和时效性的特点,便于工程选址工作的有利进行,遥感在工程选址中同样得到了很好的应用,尤其是在隧道工程地质调查中多以遥感手段为主。如在高原阿里机场工程中的应用,针对于高原自然、地质等其他不利因素的影响下,采用遥感技术作为工程前期勘察的技术方法,最后选定噶尔昆沙场址作为阿里机场的最后地点,此选址过程中采用了遥感技术,为国家节省了大量建设投资,同时为机场建设争取了宝贵工程施工时间[3]。芜湖长江大桥的桥位选址过程中,工程技术人员利用遥感技术开展了对桥位中线为基线,对上下游6km,东西两岸延伸3-4km,总面积约160km2范围内的遥感工作,对沿江附近的断裂带进行分析比对,为大桥建设的桥位选址提供了可靠的地质依据[4]。大瑶山隧道工程地质水文地质勘测,高盖山隧道工程地质调查也都采用了遥感技术手段进行。孙启庄—大同、祁县—介休高速公路工程地质遥感调查,为高速公路设计提供了工程地质方面的科学依据[5]。

4)遥感在水下工程中的应用

在遥感影像上,可以反演水下地形,可以分析地质的线性构造、环形构造,并分析水系与地质构造、地貌和岩类之间的相互关系。遥感技术在海岸工程、航道工程、跨海大桥的建设中发挥不可替代的作用,在我国重大工程中(如杭州湾跨海大桥、南京长江大桥、胶州湾跨海大桥、舟山大陆连岛工程等工程)得到了很好的应用。

3 总结

遥感影像是现代测绘的新技术,随着数字摄影测量与遥感技术的广泛应用,意味着数字摄影测量与遥感时代已经到来,对提高决策水平和设计质量、优化设计方案、节约投资成本都会起到关键的作用,构建工程建设的创新工程和优质工程,尤其是3S集成技术的发展与应用,给工程建设部门提供的新的思路和方法。

参考文献:

[1] 石雄伟.浅谈测绘新技术在公路勘测中的使用[J].科技风,2010(11):1-1.

[2] 张继贤.摄影测量和遥感技术在西部测图中的应用[J].中国测绘报,2008,11:33-35.

[3] 赵文.高原工程建设中的遥感技术应用[J].科技,2010(11):79-80.

篇6

关键词:绘测;遥感技术;应用

中图分类号:P2文献标识码: A

地球环境的改变以及国际竞争的加剧要求人类进一步发掘自然资源,开发太空资源,遥感技术由此产生并发展。遥感技术以航拍为雏形,它可以完整迅速地确定空间内资源的分布。测绘工作,特别是基础测绘,在国民经济和社会发展中占据重要位置,有利于深化可持续发展的战略。测绘工作中遥感技术的使用使地图的制造更加快捷方便高效,满足社会多方面需求。

一、遥感技术的工作原理

遥远感知缩写即为遥感,它是指不用接触、远距离的测量识别技术。经过不断地科学探究以及实验操作,人们终于发现电磁波的存在。任何物体都在不断地吸取、发射信息和能量,电磁波是其中的形式之一。研究发现每一种物体的电磁波具有独特的特点。因此,根据物体反射以及发射的电磁波得到物体的信息,就可以实现非接触、远距离探测识别物体,这就是遥感技术的工作原理。遥感技术的使用离不开遥感平台。遥感平台,如飞机、气球、人造地球卫星、载人航天器等,用来安全平稳地装载传感器。地面实验中,一些简单的遥感平台,如三脚架等也会被用到。根据用途的差异以及波段范围的差异,不同种类的传感器纷纷出现,用来探测收取在可见光、红外线以及微波范围内的电磁辐射。传感器在接收这些电磁辐射后将其进行有规律地更换,还原原始样貌。地面站成功收到原始图像后,还需对其进行一连串的繁琐处理之后才能被用户应用。

二、绘测工作中遥感技术的应用

(一)GPS定位技术

伴随科技的快速发展,遥感技术不断进步,逐渐成熟。遥感技术在地籍测绘中的应用,如遥感技术与地理信息系统结合、GPS定位技术等,为地籍测绘工作做出了卓越的贡献。目前最常用且具有一定名气的GPS定位导航系统,在地籍测绘中也占据重要的位置,它可以遥感测绘地质情况同时还可以用来进行不同项目的摄影测量。测绘工作中,首先设置大地参考点,然后使用装载在无人机上的GPS 设备测量波相位差分。使用这种方式得出的测量结果十分具有精确性,在一定测量工作范围内可以将精度控制在±3~5cm之内,足以应对当前的空中三角测量。装载在卫星上的GPS设备精确度也十分可观,例如美国的Landsat一5,精度可以达9~~lOm(垂直方向定位精度)。目前,GPS定位技术在建筑测绘以及航空遥感测量中都有应用,未来GPS定为技术的应用会更加广泛,随着科技的不断发展,GPS技术也会更加成熟,呈现更加开阔的前景。

(二)双频GPS技术

当前,GPS测量技术已逐渐深入到各种时变系统的遥控测绘中。依据不同监测对象的不同特性,有周期性重复测量、固定连续GPS测站阵列和实施动态监测等三种不同的操作和监测模式。实时动态监测是桥梁变形监测中重点使用模式。实时动态监测模式采样十分密集频繁,比如1秒钟乃至更短时间内就要进行一次采样,同时还需计算出每个历元的位置。在此主要阐述一种计算GPS单历元的方法,也就是双频P码伪距法,或高密度C/A码法。这种算法是根据双频P码伪距或者单历元数目,首先明确宽波的模糊度,然后再明确L1,L2模糊度的动态定位。由于这种方法并没有特别设定初始坐标的精度,只需要单点定位的数据即可,它能够适用于高动态的状况。

站星双差宽波整周模糊度初值可以根据以下公式导出:

这个公式中双差用符号表示,NW 代表宽波LW的模糊度,f1,f2分别代表L1,L2的频率。办代表宽波LW的相位观测值,p1、p2则代表L1、L2的伪距 ,丑、五表示L1、L2的波长一宽波模糊度与电离层无关。公式里的系数项接近0.124,这个值比较小,对于缩小码观测误差十分有效,从而有较高的精确性。这样得出的宽波模糊度也不受基线长度的影响。短基线定位和长基线定位中可以广泛使用这种方法,在明确L1和L2模糊度中也有极大的应用。最小二乘是搜索计算的原则,根据上述的模糊度空间,固定解平差所有模糊度聚合的向量,得出与每个模糊度向量相对的残差平方和PV与坐标,其中残差平方和最小的坐标就是最优坐标。之后还需要检验Ratio值。Ratio值超过某一阈值时,即已实现成功解算。接下来根据解算的结果算出L1和L2频率的整周模糊度。还要最小二乘解算L1和L2 频率的观测值才能得出最终坐标。

三、遥感技术反应的新信息

地质灾害是一种特别的恶性地质情况,它对人类生命健康有极大威胁,是地质测绘中极其重要的组成部分。由于这些地质灾害,如滑坡、泥石流、崩塌等,在状态、颜色、影纹构造方面都与附近背景在遥感图像上的呈现有一些差异,所以可以从遥感图像上判断定位这些地质灾害的范围、形态以及出现的特点。故此,只要对这些遥感图像研究解析,才可以对图像所对应的地表范围已发生地质灾害的具置和潜在地质灾害位置综合审查,了解地质灾害的大小、成因、孕育特征、发展走向等方面。然后根据这些研究成果,划分地质灾害区域,评估其灾害潜在指数,从而减少甚至杜绝地质灾害隐患。

结束语

随着不同专业科目的联系日益紧密,相互渗透,相互跨越,测绘科学不断吸取其他学科成果,各个学科间的整合发展为测绘科学开创了新的格局。虽然遥感技术在地质测绘工作中应用广泛且反响甚好,但遥感技术仍然没有为人们所熟知,导致遥感技术没有得到充分的发挥。遥感信息源信息源耗费较高,导致遥感技术在宏观调查中有较好的发挥,在微观方面却受到一定限制。这些迫待解决的问题对于遥感技术的发展和进步十分重要,值得进一步探究,从而增加遥感技术的普及程度。

参考文献:

[1]张红梅.浅论测绘工作中遥感技术的应用[J].城市建设理论研究(电子版) ,2013,(22)

[2]钱峰.试论测绘工作中测绘遥感的应用[J].科技风,2013,(12)

[3]张志伟,郑小楠,孟祥勉.遥感测绘技术在测绘工作中的应用研究[J].大科技,2014,(13)

篇7

关键词:遥感技术;地籍测绘;应用;探讨

前言:地籍测绘是政府测量土地的一项非常重要的方法,但是因为土地具有大面积、高复杂环境等时间空间因素,所以地籍测绘一直是一项非常困难的工作。但是在遥感技术应用在地籍测绘之后,这项工作有了非常重要的进展。本文详细的介绍了遥感技术在地籍测绘方面应用及取得的显著的社会与经济效益。

1.遥感技术概述

所谓遥感,指的是通过传感装置,并不直接与被检测的对象进行直接的接触,而获得检测对象的相关信息,并分析这些信息,对此进行加工和表达,遥感技术是新型的科学技术。遥感信息具有周期性、动态性、信息丰富,获取效率高,可直接以数字方式记录传送等特点。利用遥感技术,可以对土地利用现状进行大范围的核查和更新,能够及时了解土地利用状况变化等信息;能够对年度土地利用变更调查数据进行更新、管理和分析。

2.遥感技术在地籍测绘中的应用

2.1 动态监测应用

随着计算机和遥感技术的进步、发展,越来越成熟的技术已融进地籍测绘中,比如遥感结合地理信息系统,以及GPS 等定位技术,给土地测绘带来了更多的方便。遥感技术在地籍测绘中的应用,最直接的一点便是其动态监测。所谓动态监测,即运用遥感技术,对土地的变更、土地调查和动态进行相关监测。在地籍测绘中,动态遥感监测技术是对土地利用率以及相关调查资料,通过数字以及图形等难识别对象为基础,利用计算机相关技术,对难识别的信息进行处理,变成可识别的文字和图像,从而记录相关数据信息,合理确定监测周期,对土地利用变化情况进行全新的监测,各个时期的数据进行对比,得出最优。地籍测绘相互资料便于核查土地利用总体规划,为国家整体规划以及相关决策提供可靠、可行的理论资料。动态监测,可以及时发觉违法用地情况,对于违法用地情况上报给有关部门,进行查处。技术的进步,总是给人们带来越来越多的便利,随着计算机图像处理技术的成熟和完善,动态监测技术应用于地籍测绘,必将越来越方便。

2.2 遥感技术应用

在地籍测绘中,动态遥感监测技术的应用,一般通过以下流程来运作:数据选取、数据处理、变化信息提取以及监测精度评定。①数据选取:众所周知,地籍管理具备连续性、综合性以及高精度性等特征,当前的遥感技术对于数据的选取,一般通过美国和法国的 Landsat TM、SPOT两种卫星数据来实现。当然,监测的精度一直是遥感技术最关键的,为提高精度需要,有时候必须结合相关土地利用图,作为监测的对比,并将人文、生态等相关指标列入地籍测绘资料中。当精度要求特别高时,必须接触 GPS 等高分辨率卫星影像作为补充资料。②数据处理:数据处理在地籍测绘中的意义非常重要,遥感所得的数据,通常需要通过计算机相关技术将之转化为可识别的信息,并予以修正,达到一定的精度。③变化信息提取:所谓变化信息,是通过固定的时间段,土地相关资料(如面积、尺寸以及类型等)发生变化的相关量的大小提取变化信息,是遥感技术在地籍测绘中最重要的应用,通过时间差,来计算不同时间段的变化信息量,从而可预计出土地将来的变化规律,为今后整体规划提供参考。④监测精度评定:精度要求是评价遥感技术质量的重要砝码,通过记录和分析相关数据,对已测信息进行统计学研究,得出测绘信息的精确度,从而验证地籍测绘水平。

2.3 GPS RTK 在建设用地勘测定界中的应用

建设用地中的土地勘测定界是实地确定土地使用界线范围,测定界桩位置,测量使用界线范围内各类土地面积并计算用地面积等测绘技术工作,它为各级政府的国土资源部门审批土地、地籍管理提供依据和基础资料。建设用地勘测定界的工作程序为:审查用地文件及有关图件―现场踏勘―图上红线设计―实地放样―复核测量―面积量算―绘制建设用地界图―填绘建设用地管理图―资料整理―归档,经反复实地踏勘、图上设计、权属调查后制定放样数据。利用 GPS RTK技术进行勘测定界放样,能避免解析法和关系距离法放样等放样方法的复杂性,同时也简化了建设用地勘测定界的工作程序,特别是对公路、铁路、河道、输电线路等线性工程和特大型工程的放样更为有效和实用。

结束语:

从以上对于遥感技术在地籍测绘方面应用的探讨我们可以看出,遥感技术是一项非常复杂与繁琐的技术,它在实际的应用中有着非常多难点,所以对于一名测绘工作者来说,一定要努力学习好遥感技术的理论知识,只有这样,才能在实际的工作中将其应用的娴熟,提高我国此方面的技术和实力,缩小与国外先进技术的差距,使其更好地为地籍测绘事业作出应有的贡献。

参考文献:

[1] 石伟朋.遥感技术在地籍测绘方面的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊). 2010(06)

[2] 曹海春.遥感技术在森林绿地信息提取中的应用[J]. 山西煤炭管理干部学院学报.2010(03)

篇8

关键词:城市规划;3s;遥感;规划监察;违章建筑;

中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:

遥感技术(Remote Sensing)是一门建立在空间科学、电子技术、光学、计算机技术、信息论等新的技术科学以及地球科学理论基础上的综合性技术,为现代前沿科学技术之一,具有宏观、动态、综合、快速.多层次,多时相的优势。在新技术迅猛发展的今天,遥感技术伴随着航空、航天技术的发展而不断提高与完善,服务领域因之而不断扩展,受到普遍重视,显示出极其广泛的应用价值,良好的经济效益和巨大的生命力。

遥感技术发展现状

从太空和空中观测地球并获取影像数据极大的拓展了人类的视野,为人们认识自然和改造自然提供了科学的技术和方法,随着相关学科的发展与技术上的改进、创新,遥感数据获取手段有了迅猛发展。航空航天遥感传感器数据获取技术趋向三多(多平台、多传感器、多角度)和三高(高空间分辨率、高光谱分辨率和高时相分辨率)。 遥感平台有地球同步轨道卫星(35000km)、太阳同步卫星(600~lO00km)、太空飞船(200~300km)、航天飞机(240~350km)、探空火箭(200~

lO00km),并且还有高、中、低空飞机,升空气球、无人飞机等;传感器有框幅式光学相机,缝隙、全景相机、光机扫描仪、光电扫描仪、CCD线阵、面阵扫描仪、微波散射计雷达测高仪,激光扫描仪和合成孔径雷达等,它们几乎覆盖了可透过大气窗口的所有电磁波段。三行CCD阵列可以同时得到3个角度的扫描成像,EOSTerra卫星上的MISR可同时从9个角度对地成像。

遥感技术在城市监察中的系统框架

数字城市规划监察系统主要分为3部分:图像处理、违章建筑识别、违章建筑案件处理,其基本框架图如下图。

数字城市规划监察系统组成框图

三.3S技术应用

“3S”技术是GIS、GPS(GNSS)、RS 3个名称的英文缩写,是相互独立而在应用上又密切关联的高新技术的简称。3s技术的集成是当前测绘技术、摄影测量、RS技术、GIS、计算机技术、(GNSS)定位、虚拟网络RTK及数据通讯技术的结合与综合应用。

3S集成技术:

RS、GIS、GPS(GNSS)是违章建筑识别监测的3大支撑技术,实际中单独使用存在缺陷。RS技术可快速获取区域违章信息但又受光谱波段、地面分辨率的限制,而且还有众多建筑物特征不可遥感,且只能达到米级精度,不能满足城市规划监察的要求;GIS具有较好的违章查询检索、空间分析计算和综合处理能力,但数据录入和获取始终是个瓶颈;GPS(GNSS)可在瞬间产生违章建筑目标定位坐标却不能给出地理属性。由于三者功能上存在明显的互补性,在实践中人们渐渐认识

到只有将它们集成在一个统一的平台中,其各自的优势才能得到充分发挥。近年来,随着电子计算机技术、无线电通讯技术、空间技术的迅猛发展,“3S”技术已从各自独立发展进入相互融合、共同发展的阶段,并逐渐发展成为一个新的交叉学科。三者相互作用与集成关系如下图所示。采用3S技术对城市规划建设进行监察与管理,RS成为获取城市规划建设动态、实时更新数据的技术手段,GPS(GNSS)对城市可能的违章建筑精确定位,通过GPS(GNSS)实地定位信息与RS影像的地理坐标配准,数据实时进入GIS。GIS则是3S技术中的核心,主要用于空间数据的存贮、分析、处理和查询,从RS和GPS(GNSS)提供的浩如烟海的数据中提取有用信息,并进行综合集成,使之成为决策的科学依据。GIS、RS、GPS(GNSS)三者集成利用,构成为整体的、实时的和动态的集观测、分析和应用为一体的运行系统,提高了GIS的应用效率。

四.系统功能

遥感用于城市规划监察的发展趋势是监察与管理相结合,数字城市规划违章监察系统再与其他系统进行整合,形成一个完善的城市规划建设综合监管平台和决策支持的可视化平台。其主要功能如下:

4.1数据处理与违章建筑识别模块

主要完成数据获取和城市地物识别功能,特别是城市建筑(包括违章建筑)识别:以哈尔滨市基础空间地理信息数据、影像数据等相关资料为基础,对实时高分辨率RS影像进行预处理、特征提取和地物解译等处理分析,获取哈尔滨市建筑的时空分布和现状图;将它们与哈尔滨市历史基础空间地理信息数据、历史影像和城市规划审批数据等相关资料进行比对,从众多的建筑中提取异常建筑,通过对比分析,并结合实地GPS(GNSS)量测,最终确认违章建筑及其违章方式,如压盖红线、楼层超高等;并对确认的违章建筑在空间数据库中建立案卷档案。

4.2违章建筑信息管理与查询模块

主要进行违章建筑信息的收集、统计分类和查询:确认违章建筑以后,通过遥感影像、现场勘测并与城市规划审批数据库对接,整合违章建筑详细属性信息,包括案卷编号、违章类别、地理位置、所属管区、开发项目、建筑规模、建造时问、建造单位和违章危害性等;对已有的违章建筑信息按各种属性分类整理;通过可视化界面为用户提供各种属性查询功能(属性的单项查询、联合查询,为用户提供诸如新增违章、重点地区、重点违章建筑警告信息等),对用户选定的违章建筑详尽提供其各种信息供用户管理与决策。

4.3违章建筑案件处理模块

此模块主要为违章建筑处理过程中数据和信息的数字化管理:为违章建筑设立数字档案保存属性信息,除了违章建筑物本身的属性外,记录违章建筑案卷整改信息,例如是否接受整改、整改执行部门、面临的问题、所处阶段、进度控制、整改结果等。

五.结语

目前,“数字地球”已经成为信息时代的战略制高点,世界各国政府和有识之士正在付出巨大的关注和行动。作为对应策略,我国的“数字中国” 规划已经提上议事日程,而作为其重要的组成部分之一的“数字城市”建设必将扮演举足轻重的角色。城市遥感信息是“数字城市”的多源信息的一个重要的分支,与城市的其它信息,有其特点和应用优势。遥感技术也是“数字城市”建设中的关键技术之一。遥感信息的获取与处理技术随着信息时代的到来正在高速发展,人们对遥感信息内在规律的了解也愈加深入,因此,遥感信息在城市领域的应用将越来越广泛,必将推动“数字城市”乃至“数字中国”和“数字地球”的建设,对于提高城市建设的决策、规划和管理水平,提高城市建设的环境、经济、社

会等的综合效益,以及城市的可持续发展规划将起到十分重要的作用。

参考文献

[1] 杨清华,齐建委,孙永军.高分辨率卫星遥感数据在土地利用动态监测中的应用研究.国土资源遥感,2001:4(50)

[2] 马建文,田国良.遥感变化检测技术发展综述.地球科学进展,2004:19(2)

篇9

[关键词]遥感技术 地质勘查 应用

[中图分类号] P62 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-2-211-1

1引言

遥感技术主要是在高空利用遥感器远距离的探测目标,通过探测对象辐射或反射的电磁波、可见光等来对其进行探知和识别的技术。先进的遥感技术不仅可以获取地球表面地形、地貌的自然特征,还可以获取矿产、植被、山体等实物特性。现将遥感技术应用在地质勘查矿产资源的探测方面,对我国经济的发展有着积极的作用。在实际矿产探测时,我们需要借助遥感技术提取、分析相关的数据和图像信息,并结合实际现场的地形地貌特点,充分借助线环形构造原理,综合论证分析,找到相关的矿产资源。因此,我们不难看出遥感技术具有宏观性、综合性、多角度、多空间的特点。

2遥感技术的实际应用

2.1地质构造信息的获取

不同地质构造的边界或者由于板块运动而产生的变异部位通常存在着内生矿。重要矿产一般都是随机分布在不同板块连接或者临界的地方,随着重大地质的变异相继产生,矿床为带状分布,规模与地质构造的变异差不多。

遥感技术应用在矿产资源的探测方面多表现在空间信息上。主要通过提取该区域矿产的线状影像资料,主要包括地质的断裂、变异等;环状影像资料,主要包括火山、盆地等;带状影像资料,主要包括岩层信息等。还有从控矿断裂交切处出现的块状影像资料和感矿相关的色异常中提出的相关信息。需要说明的是,如果断裂变异为主要控矿构造时,利用遥感技术对断裂信息重点提取分析具有重要的作用。

遥感技术在拍摄成像处理的过程中,通常会出现不清晰和模糊的情况,造成人们无法对那些有兴趣想要重点探索的区域进行清楚的识别。人们利用自我的目测解释或者通过人机互动等方法,对所提取的遥感影像综合分析处理,例如:加强边界线处理,增加灰度调色,利用科学算法等一系列方法,使地质构造信息简单明了的显现出来。此外,遥感技术仍可以通过地表地貌、植被、岩石分布等主要特征,综合提取分析,来获得隐蔽的构造信息。

2.2利用植被波谱特点探矿

受地下水和微生物的共同作用,矿产资源中的金属元素、矿物质都可能或多或少的对上边地层结构产生影响,从而使土壤的营养构成产生变化,生长在最上方土壤上边的植被对于金属元素有着吸附和聚集的作用,导致自身生长过程中水分和叶绿素等主要物质的变化,那就产生了植被反射光谱的差异。因此,这就为遥感技术的应用奠定了理论基础,人们可以通过提取分析遥感资料中植被光谱的异常信息来探寻矿产资源。

人们应该掌握不同植被或者同种植被不同叶、茎含金属量的差异变化。所以,通过对已知现有矿区不同植被或同种植被的不同部位作为样品,进行光谱测试,归纳分析总结出对金属最有吸收聚集作用的植被,将这一种类的植被定为矿产探测的有效植被,其余作为辅助植被。遥感技术的图像处理一般通过光谱增强技术,采用主要成分分析,监督分类等方法。一般情况下,遥感图像上的异常颜色分布均为植被反射的光谱异常信息,我们通过对图像的分析和处理,将这些细微的异常信息分析、提取出来,并将他们直观、重点的重新标注于遥感图像上边,以此来综合推断未探知的矿产资源大致分布。由于植被体内有些金属元素的成分含量

微乎其微,所以,金属元素的含量变化检测受检测仪器的灵敏度限制。倘若,植被体内的金属元素含量变化十分微小,现在的科学技术仍然不能检测出来,那么检测下限就需要重新定量,由实验重新获得。从数据分析上可知,高光谱较多光谱在获取植被波谱方面的优点要多很多。

2.3矿床信息的变化依据

由于外界环境的不断变化,矿床也会随之产生某些性状的变化。我们可以通过调取不同时段的遥感资料和图像进行宏观对比,分析矿床的剥蚀改造作用;综合相关成矿深度的知识,找出矿床的产出部位。

3遥感技术的发展趋势

3.1高光谱的实际应用

高光谱是一种融合了计算机、探测、光学、信号处理于一身的综合技术。充分显示了纳米级别的光谱分辨率在光谱仪中的实际应用,在成像的时候可以同时记录下数百条的光谱通道数据,从每一个像元中提取连续的光谱曲线,实现空间信息,光谱信息和辐射信息的同时获取,所以有着很大的发展空间。高光谱的图像光谱信息具有层次分明、信息丰富的特点,对于不同波段有阵不同的信息变化量,通过建立相关模型,得出矿物的丰度。人们应该充分利用高光谱的优势,加强数据应用处理能力。

3.2数据的整合

伴随着大量新型传感器的不断产生,可以从不同的空间、时间和光谱范围等诸多方面来客观真实的反应地物目标的特点,形成同一个区域的多元数据,和单元数据比较,多元数据具有互补性的优点。单源数据仅能突出地物目标在一个方面或者几个方面的特点,想要全面,多层次的了解目标,就必须以多源据作为基础,提取更多丰富、有意义的信息。多源数据的发展促使数据整合技术的不断前进。借助数据整合,我们不仅可以删除无用信息,提高数据处理效率,还可以将有价值的信息集中整合起来,形成互补优势。

3.3 3S技术的有机结合

遥感(RS),地理信息系统(GIS),全球定位系统(GPS)统称为3S。我们利用全球定位系统可以有效的迅速定位,确认全球范围内的任何点坐标并进行科学管理。大量的遥感数据需要更大的空间,所以更加需要强大的管理系统。现阶段,随着人力成本的大幅上升,在区域范围内探寻矿产资源的过程中,遥感技术已经表现出了小投资大回报的绝对优势,所以RS和GIS的技术整合相当重要。随着3S技术的不断升级完善,地质工作人员可以尝试3S和可视系统、卫星通信系统等先进科学技术的综合应用,

4结束语

笔者认为,遥感技术作为地质勘查的重要手段,在矿产资源的探测方面有着更大的发展前景,对矿产资源的可持续发展有着积极的作用。

参考文献

篇10

关键词:摄影测量;遥感测量;工程应用

中图分类号:P237 文献标识码:A

由于科技发展速度不断加快,摄影测量技术结合了地理技术和信息技术,形成了一门十分复杂的地球空间信息科,其包含的内容十分广泛,主要有遥感和全球定位等技术。而其中摄影测量以及遥感技术主要的作用是在施工开始之前对于地质进行勘察,具有工期短和效率高的优势,以此来避免多余的财力和物力以及人力方面的浪费。并且该项技术测量结果也十分全面,拥有传统技术无法比拟的优势,在当前施工中的应用十分广泛。

一、摄影测量与遥感技术基础概要分析

随着综合摄影技术的快速发展,摄影测量技术与遥感测量技术得到了有效地提高。利用现有的信息技术标准平台,利用地理技术,整合形成具有综合信息平台的科学测量标准。

在工程测量前期,往往需要对现场实际的情况进行测量,采用摄影测量与遥感测量技术可以有效地确保施工效果,这对于工程施工的勘察设计具有重要意义。工程建设前期测量工作对整体工程的建设来说非常重要,其工作流程也十分复杂,整体测量过程中涉及人力物力以及财力较多,且测量工作周期较长,实际操作过程中很容易出现测量不准确现象。为提高测量工作效率,提高测量数据的精确性,摄影技术及遥感技术应运而生,给测量工作的发展带来极大的方便。其是利用摄影技术及遥感技术的远距离传送信息为手段,在不接触物质实体的情况下获得数据,再用计算机技术进行分析,最终得出图像及测量数据的测量技术。摄影测量与遥感技术是一种线性的数据勘察测量技术,可以有效提高测量资源的准确性,保证勘察工作环境的合理性,提高勘察设计的测量效率,对工程测量具有较高的社会和经济效益以及生态保护收益。

(一)摄影测量技术分析。随着科学技术的不断发展,摄影技术也越来越成熟。其在工程测量中的应用极大地提高了测量数据的精确性,运用数字化技术的专业技术人员可以绘制出施工现场的图像,对于下一步施工建设非常有帮助。在测量过程中可以利用摄影技术获取数据,这是摄影技术运用于工程测量的最大优点,工作人员通过图像分析来获得想要的数据。测量过程中采集的数据可以用来建设数据库,利用计算机技术对其进行分类存储,在必要时可以使用这些数据。我们可以根据图像中施工现场的具体环境采用合适的施工方法,然后对这些数据进行分析整理用于具体的施工建设。最后还要对这些数据进行误差分析,剔除错误数据提高数据精确性。

(二)遥感测量技术分析。遥感技术的核心原理就是通过监测不同物体形成的电磁波的反射或者是发射,经过进一步的数据处理分析,实现远距离辨认鉴别工作。遥感技术在实际应用时与航天飞机、卫星、或者探测器等技术手段结合,借助这些载体最重要的作用就是保证传感器的安全运行。当不需要高空环境作业时,使用相对简单的支持平台。遥感技术已被应用到很多行业领域中,为了满足实际需求,工作人员研发出了不同类型种类的传感器,这些传感器可以完成相应物体发出的电磁波接收工作,包括微波、可见光、红外线等电磁辐射范围内的科学数据分析。通过对地面的工作站进行操控处理就可以提供测量所需要的各种信息,更好的为测量服务。通常来讲,遥感测量技术需要专业的人员进行操作,经过专业培训的技术人员熟练的操作技能是对遥感测量的一种帮助。遥感测量的应用十分广泛,在水利工程,大面积动态管理上都有所使用。其不仅可以使工程项目监控获得简化,实现动态管理、实时调节,同时也提升了各项业务的效率。在遥感测量实施当中,计算机系统分析了各项传送回来的数据以后,大数据就可以给出一套合理的解决方案,进而保障了工程决策的可实施性。

(三)摄影测量与遥感测量技术的应用。根据摄影测量与遥感测量技术现有的发展水平,其在实际的工程领域应用普遍。在水利工程、通信工程、建筑工程等领域有深度的应用。在这些工程领域中,运用摄影测量和遥感技术可以完成对地质、水文以及气候等多条件的勘察和分析,明确工程的实际情况。利用遥感技术从实际的数据中获取有效的数据信息。经过对工程数据的稳定分析,利用现有的工程标准进行验证,确保摄影测量与遥感测量技术实施的合理性。例如,将其应用到水利水电的工程中,可以对水文情况以及周边的实际线路情况进行分析和判断,确定工程实际的勘察动态监测标准,利用遥感技术可以提高水利摄影测量的准确性。与传统测量不同,对于复杂地形、人无法达到的位置和区域,其采用的特殊测量方法,可以保证测量的准确性。

结语

遥感技术以及摄影技术在工程测量中的重要性突显,其不仅能够提高工程测量的精确性,还节省了成本,最主要的是其实现了远距离测量技术,极大地缩短了工程测量的时间,填补了常规测量技术无法实现的技术空白,对于各种工程领域的测量工作来说具有极其重要的意义。

参考文献