遥感技术的发展范文
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篇1
关键词:现代科技发展、摄影测量、遥感
二十世纪发展起来的摄影测量学,特别是航空摄影测量是我国传统测绘重要组成部分,在大地、航测和制图三大组成部分中,航测是测制地形图的最基本手段。由于高科技的发展,摄影测量正受到史无前例的影响,正在经历一场深刻的变革,本文主要介绍现代科技发展对摄影测量与遥感技术的影响,目前发展方向,以及发展中存在的问题。
1计算机发展对摄影测量的影响
1.1摄影测量的回顾
摄影测量经历了发展的三个阶段,即模拟、解析和全数字测图。在计算机水平发展还不高时,测图无法用计算机来实现,只能用机械模拟的办法,例如多倍仪和各种精密全能测图仪,还有为了降低造价,利用简化公式设计的模拟仪器。这些仪器由于精度要求极高,因此制造困难,价格昂贵。这些仪器在测绘事业中起到了一定的历史作用。
1.2计算机发展对摄影测量的影响
航空摄影测量是传统地形图的基本手段,通过测量航空像片计算地面真实坐标。航空摄影测量工作者早就关注计算机在该领域中的应用,但是由于这种计算极为复杂,因此随着计算机的发展,计算机在摄影测量中的应用才逐步深入。
随着计算机的不断发展,摄影测量中最困难的测图部分用计算机来解决,从而使摄影测量步入计算机处理的新时代,使得摄影测量产生了巨大的变化,该变化可从下列四个方面得到反映。
(1)测量仪器的彻底改变
传统摄影测量仪器主要分二大类,一类用于测量像片的坐标,用于加密,提供测图时控制点坐标。第二类是用于测图,通常为机械模拟方式。这些仪器由于精度高,制造比较困难,过去大部分从德国、瑞士进口,价格自然昂贵。而现在只要有高精度像片数字化仪和基于计算机的处理系统,便可实现航测生产的全过程。这些仪器与原来仪器相比,具有结构简单、体积小、重量轻、价格低、效率高等特点。如果将来航空摄影采用数码像机,直接得到数字影像,到那时像片数字化仪都不要,利用基于计算机的一些处理系统便可实现地形图等测绘产品的生产。由此可看出,计算机的发展对航测仪器带来了彻底变革。
(2)产品形式的改变
由于计算机的发展,测绘生产的产品模式发生了根本变化,由过去的模拟表达方式改为全数字形式,即4D产品。在数字测绘产品生产中,首先应重视数据的格式,即制订数据生产标准。目前各国的标准不一致,因此在用数据前,必须先了解数据格式,否则无法应用。在数字测绘产品中,另一重要转变是产品的管理,在模拟图时代,利用仓库储存,用户亲自领取的方式。在数字时代,利用计算机管理,公用数据可以上网,用户从网上直接下载数据。在管理上更为科学,使用更为方便。
(3)生产工艺的改变
由于处理方法和产品形式的改变,使得生产工艺流程也产生重大变化,朝着简单、高效方向发展。模拟产品生产中一个重要缺陷是绘图结果不能有效利用,从生产原图到出版须重复标描多次,而在数字产品生产中该问题就不存在。由此也导致航测与制图无明确分界。现在的生产工艺流程主要包括下列部分:航片数字化,把模拟图像变为数字影像;影像处理和信息提取,包括影像几何纠正及产品信息的提取与编辑;建立数据库,实现数据的有效管理和应用。
(4)理论方法上的改变
在过去,摄影测量主要着重模型的研究,目的是为了提高测量精度,而现在计算机的水平,对摄影测量计算而言,已根本解决,可以用最严密的公式计算,解算精度能得到完全保证。摄影测量几何模型已不再是研究的重点,而转向影像匹配与信息自动提取方面。影像匹配是数字摄影测量的核心,数字摄影测量的效能能否得到充分发挥在某种程度上取决于影像自动匹配的水平。影像匹配不仅在数字摄影测量中占有重要地位,同时也是计算机视觉目标自动识别的核心,为此影像匹配引起许多学者的关注。经过多年研究,结合计算机发展水平,影像匹配已从理论研究走向实际应用,这是摄影测量取得的重大进展。由于地面影像极其复杂,影像匹配尚不能做到完全成功,目前当匹配失败时尚需人工干预。在信息提取方面,已进行了大量研究,有些进展,但距实际应用尚有较大距离,这方面是今后应努力研究的方向。
2 空间技术发展的影响
20多年来,航天遥感得到了较大发展,获得了大量卫星影像,并在许多领域已有成功的应用。
随着科学技术的发展,航天遥感不仅走向成熟,同时又提出了新的要求,其中有二个特点,其一是地面分辨率愈来愈高,美国在南斯拉夫所用军事侦察卫星地面分辨率为0.1m。在卫星发射计划中,许多国家或公司将要发射地面分辨率为1m的卫星。美国在“数字地球”计划中,分辨率为1×1m的全球影像是其中重要内容之一,这些高分辨率影像将来主要靠航天遥感来获得。
其二是面向全球变化监测,我们赖以生存的地球由于人类活动的影响正在发生不断变化,许多自然现象及变化规律尚不清楚,为了进行研究,必须获得大气圈、水圈和生物圈的各种数据,须对地球表面的陆地、海洋及大气层进行全面监测,为此美国提出了地球观测系统(EOS)计划,卫星上传感器共有19种。
雷达卫星也是以后发展的重要方向,信息获取不受气候影响的特点吸引着人们的普遍关注,雷达卫星的特有特性为应用开辟了广阔前景。我们在这方面研究尚不够,有待进一步加强。
为了应用需要,必须对航天遥感影像进行处理和分析,鉴于航天遥感影像具有数据量大、分析复杂等特点,因此对处理设备和方法提出了新的要求,对许多相关领域引起重要影响。
利用卫星遥感获取各种信息是目前最有效的方法。在实现数字地球的今天,卫星遥感更显示出它的重要性。数字地球可以看成是一个虚拟地球,把地球上的各种信息以数字形式表达,实现多分辨率、三维形式的地球的描述。要把整个地球上的信息数字化,进入计算机管理,其工作量极大,在开始阶段,可以从已成图的资料提取部分信息,但是从长远观点、从信息更新角度,卫星遥感是提供信息源的最有效手段和保证。
篇2
关键词:地质找矿;遥感;发展方向
中图分类号: F407.1 文献标识码: A
引言
随着经济建设对矿产资源需求的不断增大,寻找地表矿床的难度不断加深,找矿方向渐趋于寻找隐伏的、半隐伏的矿床,并日益重视在研究程度较差、覆盖一半覆盖地区开展工作。遥感技术方法作为一种新的找矿手段,在找矿难度日益增大的情况下,越来越为人们所重视,由实验研究向实用化发展,目前已在地质找矿中取得了显著成效,成为地质找矿的重要方法。
遥感技术应用于地质找矿主要是在工作的初始阶段,在地质工作程度低、交通及地理条件较差的地区尤为重要。工作的目的是应用遥感影像的地质信息去分析成矿地质条件,确定找矿远景区和圈定成矿有利地段,为进一步开展地质评价工作提供遥感地质依据。
一、 遥感地质找矿的理论依据与技术基础
遥感信息,特别是多种遥感信息的综合,具有丰富的地质内涵和坚实的物理基础。这使得遥感地质找矿具有宏观性、多波段、信息量丰富、立体感强、便于定位等优势,是地质找矿不可或缺的手段。在遥感地质找矿的遥感影像分析中,传递含矿构造和含矿载体的两种标志:构造、结构、纹理特征;光谱特征。各种矿产资源的形成、产出,都与一定的地质构造条件有关,如斑岩铜矿与中酸入体有关:煤矿赋存在某些地质时代的煤系地层内。前者反映地质控矿构造特征、岩石类型特征等,通过研究遥感影像上显示的线性和环状信息可以揭示区域构造体系及其控矿作用;后者反映了地层层序、岩石类型的差异,矿物成分和含量的差异,特别是矿化蚀变信息。由于蚀变岩矿物具有本身的光谱特征,而一定类型的蚀变岩矿物组合常可指示一定矿种的存在。
二、遥感在地质找矿中的应用
遥感技术在地质找矿工作中的应用可归纳为如下几个方面:
利用图像上显示的与矿化有关的地物,直接圈定靶区,为找矿指明方向。如利用植物吸收不同金属元素所产生的不同光反射率、热反射率和叶绿素发光率进行波谱试验,为在植被发育地区快速发现工业矿产开辟新的找矿途径。
利用数字图像处理技术,进行多波段,多种类遥感图像的综合处理分析,增强或提取图像上与成矿有关的信息,尤其是矿化蚀变信息,为找矿提供依据,指明找矿方向和有利成矿的远景地段。
围岩蚀变是成矿作用的产物,是一种重要的找矿标志。常见的围岩蚀变有:矽卡岩化。有关矿产有铁、铜、钨、锡、钼等。云英岩化。与钨、锡、钼、锂、铍等矿产有关。绢云母化。有关矿产有铜、钼、金、铅、锌等。绿泥石化。有关矿产有铜、铅、锌、金、银、锡等。硅化。与铜、金、锑、汞、明矾石、重晶石等多种矿产伴生。由于不同的蚀变矿物具有各自的特征谱带以及岩矿石物理化学性质的差异,使其在多波段遥感图像上表现出不同的颜色、色调和纹理差异。目前,常用的提取蚀变异常的方法有比值分析法,彩色空变换、主成份分析法、光谱角蚀变法等。此外,在异常信息的提取过程中经常受到多种因素的影响,因而需要几种方法的有效组合,而不能只依靠某一种方法。
2.1 地质构造信息的解译
构造运动是地壳内部的内在活动因素,它与变质事件、热事件、成矿作用联系在一起,而内、外生矿床的形成和分布均不同程度地受一定地质构造事件的控制。地质构造在遥感图像上常表现为线性与环形特征。线性特征,是像片上呈连续或断续的线状或带状展布的影像,其空间分布型式有一定规律性。线性形迹主要指断裂和节理等构造,它控制着岩浆活动及矿液的运移、储存,对导矿、运矿、储矿起着重要作用。环形构造在地壳中以近圆形的构造环带为特征,多是地壳内部活动的表现,对形成火山型、热液型矿床关系密切。线性构造、环形构造及构造交叉部位,往往是成矿的重要部位。通过对遥感图像上色调、阴影、形状的研究可以更直观的看出研究地区的地质构造,有利于成矿预测。
2.2 地层信息的解译
岩石的组成成分、内部结构、光照条件等因素决定了它的光谱特征。岩性解译就是利用不同岩层反射光谱差异所形成的形态、结构、纹理、色调等影像差异,来判定出露地面的岩石的物理特性和产出特点,划分不同岩石类型或岩性组合。由于所有内生、外生矿床均与一定时代的岩性、地层及岩相有关,因此在成矿预测的过程中,首先要找出有关像片图形、地貌特征或与一定植物的联系,以便发现矿床赋存的有利层位与构造。
三、 遥感地质找矿的发展前景
20世纪末以来。随着数字地球的提出和现代信息技术取得新进展,数字地球的理论方法和现代信息技术的新进展引入地质勘查领域。应用现代信息技术的新进展进一步解决矿产资源问题成为地质找矿发展的必然趋势。在数字地球框架下,将遥感技术与地质领域传统方法技术相结合。与其它现代信息技术相结合。
基于数字地球的遥感找矿技术.其核心是遥感信息的延伸应用和信息化。它的目的是最大限度地利用信息资源,以提高矿产资源的勘查效果。一方面,露出地表的矿明显减少,勘查目标已由地表或近地表转向地下深处的隐伏矿床.找矿难度愈来愈大。另一方面.各种地学手段取得的信息资源愈来愈丰富。为遥感信息与其它地学信息的集成创造了条件。而后遥感应用技术有利于发挥遥感找矿的技术优势,发现用常规地质方法很难发现的地质体和地质现象,为找矿提供新的依据。
遥感找矿应用须从遥感“技术索引”的思路走出来,从控矿构造迈向与成矿机理研究相结合的高度。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。
随着遥感技术的发展,传感器的空间分辨率和光谱分辨将大幅提高,遥感信息量也将大幅增加。要在海量数据中提取有用的找矿信息,必然对遥感数据处理系统提出更高的要求。目前,多光谱遥感数据处理系统在数据的压缩、传输、专业软件的发展上都取得了很大的进步。在高光谱遥感数据分析、处理方面关键是在光谱维上进行图像信息的展开和定量分析。此外,实现信息分析模型和算法语言的改进也将大大提高遥感信息处理的速度和精度,提高找矿工作的效率。
四、结束语
遥感技术作为矿产勘查的一种手段应用于找矿,并取得了一定成就。遥感技术的直接应用是蚀变遥感信息的提取,遥感技术的间接应用包括地质构造信息、植被的光谱特征及矿床改造信息等方面。遥感找矿具有很大的发展前景。
多源数据的融合处理能够避免单一信息的片面性,使融合结果更加准确和客观。特别是利用遥感技术寻找深部矿床时,单纯使用遥感图像象存在明显的局限性,往往需要物探、化探地学数据以及各种地质图件的融合处理。
参考文献
[1]徐友宁.矿山环境地质调查研究现状及展望[J].地质通报,2008.
篇3
近年来,甘肃省大力发展中医药产业,把中医药科技创新作为发展新的战略目标,把中医药科技创新作为富省兴民的区域首位产业,全力推进其持续、稳定发展,促使甘肃省中医药产业规模化、市场化和产业化。
一、研究方法
本文采取综合指数法和AHP法作为评价研究甘肃中医药发展科技创新体系的主要方法,其确定甘肃中医药发展科技创新的指标方案权值与实际情况符合度高,具有较强的逻辑性、实用性和系统性,能准确地得出各评价指标权重系数。
(一)综合指数法
综合指数法也称综合评判法,其将甘肃中医药发展科技创新体系分解成若干不同的更低一级的子系统,选取具有典型性的各子系统评价指标,再划分其表现程度的不同等级。归一化各子系统评价指标之后,将各评价因子的指标数值进行权重叠加,获得各子系统的评价总指标数值。最后,将每个子系统评价总指标数值按照权重进行叠加,得到各不同单元中医药发展科技创新指数数值。综合分析各不同单元中医药发展科技创新指数数值后,才能科技创的评价。
综合评判法模型,主要表现形式为:
式中:iW为第i单元评价指数数值;j为评价指数;ia为第j单元评价指数在第i评价单元的赋值;jb为第j个评价指数的权重;m为评价单元数;p为评价指数数值。
其权重确定均采用AHP法。
(二)AHP法
AHP法即层次分析法,一般应用于管理、社会等较为复杂系统的分析决策。
运用层次分析法是一种确定权重的比较好的方法,它是一种定量与定性评价相结合的方法。运用层次分析法确定权重,由于中医药科技创新体系的构成要素复杂多样。首先把中医药发展科技创新体系层次化,分解成中医药科研机构从业率等五个方面,将问题层次化,建立起多层次的评估结构模型:
式中:U={1u2 u∧mu }是u价因素集。
若比较判断因素iu与j u得iju,则ji u =1/iju。
依据矩阵,应用线性代数相关知识,计算得到T的最大特征值所对应的特征向量,然后将其归一化处理,可得权数分配。
二、甘肃中医药发展科技创新指标体系的构建
在建立评价指标体系筛选评价因子,本文立足甘肃中医药发展科技创新体系的关键性影响因素,根据甘肃中医药发展科技创新体系的评价指标特征,以研究研究中医药科技发展创新为目标层,以中医药科研机构从业率、中医药科研实验室的分布率、中医药核心期刊的论文数、中药发明专利授权数以及国家科学技术奖励数为方案层,建立中医药发展科技创新评价体系的递阶层次结构:中医药科技创新体系――中医药科研机构从业率、中医药科研实验室分布、中医药核心期刊发表率、中医药发明专利授权数、国家科学技术奖励数。
从以上5个评价指标共同构成影响甘肃中医药发展科技创新评价指标体系因素。
三、实证研究
(一)AHP法确定甘肃中医药科技发展创新体系因素权重
(二)综合指数法对中医药发展科技创新体系的综合评价
图1甘肃中医药发展科技创新体系评价因子数值情况
甘肃中医药发展科技创新是一项探索性工作。由于甘肃中医药发展科技创新的构成要素的多元性,本文主要对甘肃中医药发展科技创新体系的影响因子进行分析,从中医药科研机构的从业率等五个方面组成:中医药科研机构从业率(权重0.6414)、中医药科研实验室分布率(权重0.0711)、中医药核心期刊发表率(权重0.2756)、中医药发明专利授权率(权重0.0322)、国家科学技术奖励率(权重0.0215)。
四、结论
综合运用层次分析法和综合指数法对甘肃中医药发展科技创新进行评价能较好的反映中医药发展科技创新的现实状况,综合研究影响甘肃中医药发展科技创新体系的关键性评价因子。
从评价结论中得出,若要推进甘肃中医药科技创新的持续发展,则应丰富、发展传统中医相关理论,发挥甘肃中医药在国民疾病预防、控制等方面的特色、优势,提升中医药治未病技术和中医药康复服务能力,提升甘肃民族医药科技创新能力;强化甘肃中药资源的保护利用,推动当地民族医药的临床医疗服务规范化,推动甘肃中药产业提质增效;持续推进甘肃中医药的传承、创新,增强甘肃中药保护、发展,将甘肃中医药人才作为该领域科技创新的第一要素,加快甘肃中医药走向世界。
参考文献:
篇4
关键词;测绘技术; 地籍测量 ;应用
一.测绘遥感应用现状
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。
(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。
2. 遥感工作资金造价高
在实际工作当中,有些测绘项目因为遥感技术价格高等问题望而怯步,随着近几年来计算机技术以及遥感技术的快速发展,促成遥感技术由最开始的理论层面正式步入实质阶段,其具体的环境资源、灾害监测、地质勘探以及地理测绘方面的检测功能逐渐明显。但是,仍然遥感技术造价高、花费大等特点仍然制约了其发展。此外,在我国,遥感技术主要应用在一些重点研发的科研项目上,譬如说资源勘探、环境污染以及地址灾害等方面,而用于煤矿开采或工程地址检测方面的则少之又少。
3.遥感信息源空间分辨率较低,应用水平较低
遥感技术在环境污染检测以及地质灾害勘测方面的优势将会促进我国环境保护失业用户地质灾害研究事业的长远发展,所以,从某种方面来看,提高遥感技术信息员的空间分比率,在测量水平、覆盖范围、以及信息数据准确性方面有着不容忽视的作用。
二.测绘技术在地籍测量中的应用
1. 地籍测量中应用摄影测量技术
传统地籍测量获得的数据通常是不准确的,并在一定程度上影响测绘质量,所以为了提高数据的准确性,现代地籍测量需要利用摄影测量技术。这种技术具有非常简单的操作,极易被测绘人员掌握,在测量过程中几乎不会受到外界的干扰,因此,相对容易获得准确数据。另外,还可以实时更新摄影测量获得的数据,其提供的信息量很大,也具有相对突出的几何特点,具有清晰直观的数字,非常容易读取,避免通视造成的影响。可是这种技术也有缺点,因为在进行地面摄影期间,前面的物体对后面的物体有一定的遮挡作用,增加了摄影的难度。如果摄影在空中进行,利用飞机运载航空摄影机,可是飞机不能保持严格规范的水平度,影响曝光。可是,在应用先进技术之后,则能够有效解决这些弊端,提供更加准确的数据给地籍测量。
2.地籍测量中应用数字摄影测量和遥感模式
地籍测量应用数字摄影测量和遥感模式是一种发展趋势,其空间摄像信息方式使用更多的传感器和瓶体,向多时相和高分辨率发展。高分辨率的卫星遥感影像提供空间信息获取的主要数据。目前,有很多手段能够获得数据,促使地籍测量线划图和各种专题的地籍图更易获得。此外,地籍测量应用卫星遥感技术可以实时监测利用土地资源的情况,为地籍测量提供更加及时的信息。因为地籍测量要求很高的精度,数据采集设备应用数字摄影测量能够获取大比例尺的航空像片,接着通过对应技术分析像片,以获得其中的地籍数据,然后将其空三加密确定为控制目标点,利用专门软件处理数字摄影测量的数据,为地籍内外的测量作业提供便利。以这种模式获得的地籍图能够体现出丰富的信息,实时性也很强,既具有线划地图的几何特点,也具有数字的直观特点,还对地籍图的界址点有完善作用,不会受到通视条件的影响,将不包含GPS像控以及地籍权属调查的所有工作完成,降低劳动强度,提高工作效率,能够获得很好的发展。
3.应用遥感技术开展地质调查是相当必要.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。
4.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。
三 结束语
总之,在当今的测绘工作中,应用遥感技术已经成为社会发展的必然趋势。随着计算机的普及与科技的进步,遥感技术的覆盖范围将会大大增加,实现遥感工程司、灾害、气象、地质遗迹环境资源监测等项目,拓展遥感技术的应用范围,让其充分发挥自身优势,在灾害预防、社会发展以及国民经济上做出贡献。
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,2012,(08).
篇5
关键词:测绘工作,测绘遥感,应用
中图分类号:P2 文献标识码: A
前言
由于科技的发展和人类生存环境的变化以及国际间竞争的不断加剧, 人类越来越重视太空资源和自然资源的开发和利用,为了满足这些需求便产生了遥感技术。 遥感技术的基础是航空摄影,能比较全面、快速、立体、有效地勘探清楚资源的实际分布状况。 基础的测绘工作是社会发展和国民经济发展的重要保障,将遥感技术应用到测绘中去,能够确保地图的真实有效性,满足人们的需求。
1 遥感技术的含义、优点、测量手段以及应用流程
1.1 遥感技术的含义
遥感技术是由三大部分组成的,分别是地基系统、空基系统以及研究技术支持系统。 利用各种遥感器进行地面资料的收集,通过对信息的获取和记录以及识别来进行物体的判断。
1.2 遥感技术本身的优点
遥感技术资料获取范围比较大并且获取信息的速度比较快,获取周期短,此外,受到的限制条件比较少,获取信息的手段比较多, 获得的信息量也比较大。 这些都是遥感技术本身的优点。
1.3 航空摄影测量
航空摄影测量是遥感技术最重要的获取信息途径,随着技术的进步,地理要素的变化也比较快,以往的测绘方法已经无法满足实际的需要。 航空摄影有着准确和快速的特点,能够不断满足人们对于地理信息的获取需要。
1.4 遥感技术应用时的流程
动态的遥感技术在进行应用的时候, 流程一般是选取数据、对数据进行处理、对发生变化的信息进行提取和对检测的精度进行评定。
(1)选取数据。 现在遥感技术选取数据一般是通过卫星。 在检测的时候应该和相关的土地利用图进行结合,并且进行对比,在检测的时候把一些生态、人文等指标加入材料中去,从而不断提高获取信息的精度。 若是要求精度特别高的时候,还有必要将
GPS 获取的影像资料补充进来。
(2)对数据进行处理。 遥感技 术直接获取到的一些数据是无法进行直接识别的,必须经过计算机技术的转化,才能进行识别,并且还要对数据进行一定的修正,提高信息的精确度。
(3)对发生变化的信息进行 提取 。 所谓的变化信息便是新发生变化的地理信息, 对变化信息进行提取是地籍测绘的过程中遥感技术非常重要的应用。 通过时间先后,来进行变化信息量的获取,并且根据时间变化对未来进行一定预测,以备参考的时候使用。
(4)对检测的精度进行评定 。 精度在某种程度上决定 了遥感技术的质量,通过对于数据的分析和记录,便能够获取信息的真实精确度。
2 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。
2.1 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。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。1) 遥感技术不接触实际地面,采用传感器对地面检测物电磁波进行收集并对其进行整理分析和识别,进而揭示其物理几何性质以及相互之间的关系和变化规律,从而为下一步的科学研究提供资料。因此,在气象、地质灾害、环境污染、资源等方面遥感技术都能体现出其明显的优越性,对地面事物进行动态检测,科学揭示其内在规律。2) 在矿山测量、交通、海洋勘测方面,遥感技术也得到大力推广。比如大型工程的规划选址、工程地质稳定性的评价勘测,还有铁路、高速公路、桥梁的选址建设等都是必不可少的测量手段。作为人为难以开发的区域,海洋以及道路交通领域,遥感技术也显示其强大的功能,他利用航天飞机或人造卫星从空中拍摄所在区域的检测图,大大提高了工作的便利性,降低了人为检测的风险和弊端,因而在上述领域得到大力普及。
2.2 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。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。
2.3 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。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。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.
3 结语
在进行地质探测、 地质灾害研究以及环境地质检测的时候。 遥感技术取得效果都非常良好,但是对于人们而言,遥感技术还是比较陌生的,其作用很难真正得到发挥,并且获得遥感信息的价格比较昂贵,这也导致了在微观应用的时候应用比较少,这些都是科研中需要解决的问题。
参考文献:
[1]康宏民.遥感测绘技术在测绘工作中的应用研究[J].科技创新与应用,2012(23).
[2]张文龙.试论测绘工作中测绘遥感的应用[J].黑 龙 江科技信息,2013(27).
篇6
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:
篇7
关键词:遥感;地质勘查;矿产勘查
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.104
1 遥感地质勘查技术概述
早在上世纪70年代,美国就发射了搭载多光谱扫描仪(MSS)的陆地卫星(LANDSAT),从此,遥感作为一门全新的技术学科得到了广泛的关注和发展。遥感是通过空中的遥感器(飞机、卫星等)发射特定谱段的电磁波,与需要探测的物体发生相互作用,包括辐射、反射、散射、极化等,来识别探测物的物理化学性质的新型技术。
与探测立场(重力场、磁力场)、弹性波等地球物理方法不同,遥感地质勘查技术的优点更为显著,具体如下:
(1)视阈广,可同步探测大面积区域。
(2)采集的信息多样、获取信息的方式不单一。
(3)可在同一位置持续观测。
遥感技术的发展使人类的视野和视觉能力得到了极大的拓宽,已成为研究地球表层系统不可缺少的技术手段。经过几十年的发展,遥感技术在地质勘查、找V、地质环境评价、地质灾害监测和评价和基础地质研究等方面得到广泛的使用和发展,技术也逐渐成熟。尤其是在无人机、小卫星等新型传感器技术发展的基础上,遥感技术在分辨率、观测尺度、识别精度等方面也更加完善。
2 遥感地质勘查应用的技术基础
(1)地物光谱。地质体对不同谱段入射光的选择性吸收、反射、透射和散射的综合响应也存在不同,因此,绘制地物光谱成为遥感地质勘查技术首要解决的问题。上世纪80年代,成像光谱学得到了建立和发展,奠定了遥感技术发展的基础。便携式光谱仪的推广,使得岩矿光谱测试工作得到越来越广泛的重视和发展,其使用范围也更加广阔,如钻孔岩心光谱测量及其在矿床勘探中的应用、矿业选冶等方面推广应用等。
(2)遥感图像处理。遥感器直接获取的图像在几何尺寸、图像分辨率、光谱成像等方面可能存在误差,因此,需要通过遥感图像处理技术,对图像进行辐射校正、几何纠正、图像镶嵌、图像增强等处理和修正,此外,还需要对图像进行特征提取、图像分类、专题信息提取以及影像地图制作等处理。早期的遥感图像处理是利用光学、照相等进行光学处理,随着计算机技术的不断发展,目前已基本使用计算机对图像进行处理。
(3)遥感异常提取。所谓遥感异常是指在获得的遥感数据中,存在的可能与成矿围岩蚀变矿物有关的信息,这种信息一般被量化,通常用于找矿。遥感异常信息提取方面使用的主要技术有图像比值、主成分分析、图像归一化、彩色空间变换等,同时,利用特征波段比值、主成分分析、彩色空间变换等手段和方法进行增强处理,使遥感勘查技术在不同地区和地质背景下的矿产勘查均能得到良好的应用。
(4)高光谱遥感技术。相比普通遥感,高光谱遥感技术所获得的光谱分比率更高,可达到λ-2,从而可获得连续并且完整的光谱曲线。在高光谱遥感技术所使用的光谱段中,中/热红外谱段的应用前景更为广阔,因其通常能够获得更丰富和精细的遥感信息,可识别和区分可见/近红外/短波红外谱段无法识别的造岩矿物。虽然高光谱遥感技术在1985年就被提出,经过30几年的发展也逐渐成熟,但是获取数据的难度和成本依旧很高,这也是制约该技术发展的主要因素。
3 遥感技术在矿产勘查中的应用
遥感技术因其众多优点和优势,在矿产勘查、环境地质评价、地质灾害监测等多个领域得到了广泛应用。就矿产勘查而言,其方法和模型主要有矿源场-成矿节-信息异常遥感找矿模式法、勘查指数遥感找矿预测、色-线-环-块-带五要素找矿预测法等,不同的方法和模型的侧重点有所区别,但归纳起来,均是通过分析已知典型矿床的成矿规律,对比遥感技术获取的信息,建立找矿模型,提取单一岩性与岩石组合、侵入岩体、构造等基础地质环境信息,指导区域成矿带、成矿区、靶区找矿的预测。
应用,矿源场-成矿节-信息异常遥感找矿模式法,首先要分析目标地区的已有地质资料,确定成矿带的大概位置和范围,并研究成矿带内的成矿理论,搜集基础地质信息,经过对比分析确定找矿预测区域和控矿要素。进而利用遥感技术获取遥感信息,通过信息的提取,确立控矿要素的解译标志,根据解译标志编制控矿要素图,通过综合手段,进行成矿预测,优选找矿靶区,提出进一步工作方向。
4 小结
作为一种新型的技术手段,遥感以其大面积的同步观测、信息丰富、定时、定位观测和综合效益高等众多优点得到了越来越广泛的应用。尤其在矿产勘查方面,在实际应用中体现出了快捷、可靠和全面等特点,已经成为不可缺少的手段之一。
参考文献:
[1]王润生,熊盛青,聂洪峰等.遥感地质勘查技术与应用研究[J],地质学报,2011,85(11):1699-1743.
[2]何骞.遥感地质勘查技术与应用研究[J].科技风,2013,9(13).
篇8
卫星遥感技术集中了空间、电子、光学、计算机通信和地学等学科的最新成就,是当代高新技术的一个重要组成部分。我国卫星遥感技术的发展和应用已经走过了多年艰苦探索与攀登的道路。如今,我们欣喜地看到卫星遥感应用技术已经起步并正在走向成熟和辉煌。
众所周知,近十年来全球空间对地观测技术的发展和应用已经表明,卫星遥感技术是一项应用广泛的高科技,是衡量一个国家科技发展水平的重要尺度。现在不论是西方发达国家还是亚太地区的发展中国家,都十分重视发展这项技术,无论在政策、资金,还是在人力、物力上都给予卫星遥感以特别的重视和倾斜,寄希望于卫星遥感技术能够给国家经济建设的飞跃提供强大的推动力和可靠的战略决策依据。这种希望给卫星遥感技术的发展带来新的机遇。面对这种形势,我国卫星遥感技术如何发展,如何使卫星遥感技术真正成为实用化、产业化的技术,直接为国民经济建设做好先行,是值得我们认真思考而且必须做出正确回答的问题,同样它也是当前业界人士关注的热门焦点。
卫星遥感技术应用
1、卫星遥感技术应用现状
首先,到目前为止,我国已经成功发射了十六颗返回式卫星,为资源、环境研究和国民经济建设提供了宝贵的空间图像数据,在我国国防建设中也起到了不可替代的作用。我国自行研制和发射了包括太阳和地球同步轨道在内的六颗气象卫星。气象卫星数据已在气象研究、天气形势分析和天气预报中广为使用,实现了业务化运行。1999年10月我国第一颗以陆地资源和环境为主要观测目标的中巴地球资源卫星发射成功,结束了我国没有较高空间分辨率传输型资源卫星的历史,已在资源调查和环境监测方面实际应用,逐步发挥效益。我国还发射了第一颗海洋卫星,为我国海洋环境和海洋资源的研究提供了及时可靠的数据。
其次,除了上述已发射的遥感卫星外,我国还先后建立了国家遥感中心、国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、卫星海洋应用中心和中国遥感卫星地面接收站等国家级遥感应用机构。同时,国务院各部委及省市地方纷纷建立了一百六十多个省市级遥感应用机构。这些遥感应用机构广泛的开展气象预报、国土普查、作物估产、森林调查、地质找矿、海洋预报、环境保护、灾害监测、城市规划和地图测绘等遥感业务,并且与全球遥感卫星、通信卫星和定位导航卫星相配合,为国家经济建设和社会主义现代化提供多方面的信息服务。这也为迎接21世纪空间时代和信息社会的挑战,打下了坚实的基础。
最后,非常关键,必须要重点指出的是两大系统的建立完成。一是国家级基本资源与环境遥感动态信息服务体系的完成,标志着我国第一个资源环境领域的大型空间信息系统,也是全球最大规模的一个空间信息系统的成功建立;二是国家级遥感、地理信息系统及全球定位系统的建立,使我国成为世界上少数具有国家级遥感信息服务体系的国家之一。我国遥感监测的主要内容为以下三方面;
(1) 对全国土地资源进行概查和详查;
(2) 对全国农作物的长势及其产量监测和估产;
(3) 对全国森林覆盖率的统计调查。
2、卫星遥感技术应用前景
国际上卫星遥感技术的迅猛发展,将在未来十五年内把人类带入一个多层、立体、多角度、全方位和全天候对地观测的新时代。由各种高、中、低轨道相结合,大、中、小卫星相协同,高、中、低分辨率相弥补而组成的全球对地观测系统,能够准确有效、快速及时地提供多种空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率的对地观测数据。
随着对地观测技术的进步以及人们对地球资源和环境的认识不断深化,用户对高分辨率遥感数据的质量和数量的要求也不断提高,从而促进了高光谱分辨率遥感的发展。高分辨率的空间信息能够较好的满足诸多用户的需求,它们的重要特征就是具有商业化前景。
在国家经济建设中,对空间遥感信息以及空间地理信息的需求将日益增长。为使我国现代化经济建设得以持续稳固发展,空间遥感信息技术和应用必须相适应的发展。我们可以从我国对遥感信息和技术的应用需求来看卫星遥感应用前景,这主要表现在社会公益需求方面和遥感图片的商业应用需求两个方面:
(1)社会公益需求。
主要有以下几种类型:
①土地利用、城市化及荒漠化监测;
②农作物、森林等可再生资源的监测和评估;
③灾害监测和环境监测。
此外,对道路、建筑工程的设计、选址等方面也有着广阔的前景。这方面的需求主要靠政府扶持。
(2)商业应用需求。
遥感技术的应用是极其广泛的,凡是涉及地球科学的各门类的学科和技术种类,遥感技术都能为它们提供信息。这种广泛性必然会使对遥感数据的需求用户范围变广,因此除了社会公益型用户外,还存在部分商业应用型用户。虽然这些商业应用型用户由于遥感卫星正处于产业化初期,市场尚未形成规模的原因,目前数量较少,但随着将来技术的进步,商业化的发展,这部分的用户肯定会逐渐增多,最终成为用户群体中的主要成员。
高空间分辨率图像数据和地理信息系统紧密结合,在未来的城市规划、地籍管理、工程评估等方面将有广阔的市场,预计每年会有14%左右的增长率;近年来,由于卫星数据的增加和小型廉价的工作站、图像处理系统、软件的发展,与此相关的空间信息服务公司大大增加,由此形成的增值收益是卫星图像销售收益的六倍。由此可见,卫星遥感的商业化是卫星遥感应用产业化发展的推动力之一。
卫星遥感技术的产业化发展
1、卫星遥感技术蕴藏巨大的产业化前景
遥感技术应用的基础是遥感信息的获取。地面物体在遥感图像上形成各种信息是一个复杂的过程,这个复杂过程是由人类生活的真实地表空间的复杂性、千变万化性和成像过程的复杂性共同决定的。具体地说,人类生存的地表空间是复杂的,是宏观有序、微观混乱的地理综合体,成像获取的遥感图像的光谱值是混合光谱,受多种因素的影响。从信息论角度来讲,遥感成像过程是信息从多到少的映射,是个确定过程,是把一个千变万化、形形的地球表面高度概括、总结、选择、压缩的过程。正是这个过程,使得遥感影像中包含的信息具有宏观性、多样性、综合性、周期性、量化等特点。这些特点决定了遥感影像中包含着人类生产活动各个研究和应用领域所需要和感兴趣的信息,各个研究和应用部门均可以从不同的遥感影像中提取和挖掘出所需的信息,为本部门的发展和应用服务,为国民经济建设服务。这也就是遥感信息具有跨部门、跨学科的特点。遥感信息的上述特点决定了遥感技术从起源就蕴藏着巨大的产业化前景。
2、卫星遥感技术发展的不平衡性需要加速产业化
卫星遥感信息的获取技术得到了惊人的发展,空间分辨率和光谱分辨率已经达到相当高的程度。空间分辨率由千米级、百米级,到米级、分米级,光谱分辨率由几百个纳米、几十个纳米,到几个纳米。多空间尺度、多光谱尺度以及多时间尺度的海量卫星遥感数据的获取技术已经形成,但卫星遥感信息的应用则相对发展滞后,出现了卫星遥感获取技术的快速发展与信息应用滞后的矛盾。这个矛盾使得人们在欣喜地获得大量可用数据的同时,却在解决实际问题时仍然对知识万分饥渴,深感信息的短缺。这主要是因为卫星遥感影像信息的应用过程远比获取过程要复杂得多。遥感图像的解译和应用过程是信息从少到多的映射 ,是个不确定过程,无法从数学上直接求得确定解。从信息论来说,是因为遥感成像过程在保留了总体信息的同时,压缩了细节信息,同时还附加有噪音,减少了信息量,从而使遥感影像上所包含的信息量不足以表达人们所希望求解的诸多地理对象的内在的不确定度。这种不确定性程度因对象不同而不同。可以把遥感信息应用过程看成是一个信息传递系统,一个将遥感数据转换为可用信息的过程。而遥感数据到信息的转换,是由业务用户的信息需求所驱动的,选择什么样的模型以及最终达到什么样的目的完全因应用部门而异。由于支持“数据到信息”过程的基础知识很少和短缺,限制了遥感数据直接产生的经济和社会效益,从而影响了遥感数据的应用广度和深度。因此,要加强卫星遥感技术向国民经济和社会发展诸多行业和领域的渗透、辐射,与各行业、领域的传统方法相结合,而不是排斥和完全代替,以提升传统行业、发展新兴行业,加速卫星遥感技术产业化的进程。
卫星遥感技术的产业化发展历程
1、实用化是产业化的前提
卫星遥感技术具有其他技术不可替代的优势,但也有它的局限性,主要表现在:
(1)遥感技术在电磁波谱中仅反映地物从可见光到微波段电磁波谱的辐射特性,而不反映地物的其它波谱段特性。因此,它不能代替地球物理、地球化学等方法,但它可与其集成,发挥信息互补效应。
(2)卫星遥感信息主要反映是近地表的现象、区域和运动状态等。这一局限性与人类在地球科学和其他科学研究中不断向地下深处发展之间产生了矛盾。这一矛盾使得遥感技术在不同行业和领域的应用程度可能会因应用领域的深入而受到影响。
(3)卫星遥感信息获取过程的确定性与信息应用反演时的不确定性产生了明显的矛盾。该矛盾使卫星遥感技术在各行业、领域深入应用的效果受各种因素影响大,效果好坏不定。
之所以强调这些局限性是因为只有正确地认识到卫星遥感技术的优势和局限性,才能扬其所长,补其所短,使它更加实用化。
显然,卫星遥感数据的深入应用仅靠遥感技术和遥感知识是完全不够的。实现遥感数据良好和深入的应用需要三方面的信息和知识:一是遥感信息和相关的处理技术;二是应用领域的专业信息和相关技术及知识;三是借鉴其他领域先进的信息技术。只有这三方面知识和技术的共同支持,应用部门才能更加准确地提取和理解赋存于卫星遥感数据中的专门信息,有效地服务于生产和研究。这三个方面的信息和技术可归纳为两个结合,即遥感技术与各应用领域的专业技术相结合,遥感技术与其他现代信息技术相结合。这两方面的结合方式和结合的紧密程度与应用部门或个人感兴趣的目标地物赋存的地理空间及复杂性有密切关系。正是由于这种赋存地理空间的差异和对象属性、运动状态的复杂性差异,不同部门在进行遥感信息应用时,采用上述两个结合的程度也不同,遥感信息的应用广度和深度也有差异。无论对哪个应用部门、哪个学科或个人,不断深入地应用遥感信息来有效地解决问题,上述这两个结合都是必要的。换句话说,发挥快速发展的遥感技术的强大优势,结合各行业和领域的传统有效的方法技术,整合现代信息技术,发展交叉技术,从多学科、广视角来解决各行业和领域遇到的实际问题,有利于卫星遥感技术的实用化,从而有利于推动卫星遥感技术的产业化。
2、商业化是产业化的催化剂
在市场经济的大背景下,实用化商业化产业化是产业化的必由之路。没有实用化,就谈不上商业化,没有商业化就形成不了产业,没有产业化的推动,任何一项高新技术,包括卫星遥感技术就不可能持续地发展下去。
所谓商业化就是要将卫星遥感技术作为商品在市场经济大环境下进行竞争,形成卫星遥感技术的规范化、规模化市场。要想促进卫星遥感技术的商业化,那就必须要转变观念,树立竞争意识,进行技术创新,研制开发新一代高水平的遥感卫星,提供高质量、具有优势的产品。同时,采用成熟技术,商业现货产品和发射小型卫星的办法降低生产成本。扩大市场需求,提供不同档次级别的图像产品和增益产品,培养个体用户,大力发展个人图像服务。改变传统作业方式,实行商业运作,加强数字提供商与信息增值服务商之间的合作,逐步增大纯商业化系统的比例。采取符合市场经济规律的正确方针和有力措施,进行综合经营,实行薄利多销。遥感卫星产业包括卫星制造业、发射服务业、地面应用服务业和地面设备制造业等。地面应用服务业包括代销或经销其他公司或非商业化的民用遥感产品等。
3、产业化的主要模式以及发展趋势
(1)卫星遥感技术产业化的主要模式。
①混合模式;
②政府政策促进商业遥感卫星产业化的模式。
(2)卫星遥感技术产业化的发展趋势。
①跨国公司合并,形成规模开发能力;
②既竞争又合作,军民商遥感卫星同时出击;
③开发通用卫星平台;
④1米高分辨率遥感卫星市场成为焦点;
⑤以创新技术优势开拓市场;
⑥国家和私营公司采用高新技术合作开发;
⑦以卫星品牌和标准产品占领市场。
我国卫星遥感技术的产业化发展
1、我国卫星遥感技术产业发展现状
目前,我国1000多家3S(GPS,RS,GIS)单位的十多万名从业人员构成了我国遥感市场的主体,他们直接或间接从事卫星遥感技术的软硬件研制、应用和开发工作。资料显示,遥感已成为我国地理空间信息产业的一个重要组成部分,发挥的作用越来越明显,并成为有关行业的主导技术,如在城市土地动态监测、违章用地处罚、水土流失调查、生态环境评价、大型工程选线选址等方面。
(1)卫星遥感的产业链
①卫星遥感基础设施的制造与发射,持续稳定的数据源是遥感产业发展的基础。
②卫星数据加工以及增值服务,是遥感应用的前提;离开了不同种类、不同级别的数据加工,遥感的产品将非常单一,应用的范围将缩小。
③地理信息产业为主的信息应用,是遥感产业扩展与延伸的主要方面和新的增长点。
④工程建设应用始终是遥感应用的重点之一。
⑤政府的公益事业、政府的政策导向是遥感生命力所在。
(2)卫星遥感市场的特点
①多极化的市场已经出现,发展势头强劲,并且不断加快,但公益服务仍占据主导地位。这是从经济总量对比得出的结果,但需求是多渠道的;多极化市场的出现将逐步改变政府的主导地位。
②产业链和市场细分逐渐形成。遥感需求层次已形成,不同分辨率的数据为不同用户服务,同时遥感需求的网络正在逐步有序化。
③产业规模扩大,遥感数据市场竞争激烈,市场需求不断增强。
④遥感软件产业发展平缓,起伏不大。
⑤市场准入制和竞争机制正在建立。
2、我国卫星遥感技术产业发展途径
每个国家遥感卫星的发展战略各不相同,没有哪个国家的遥感卫星发展道路和战略是最好的,适用于一切国家的。世界上有许多国家如美国、法国、印度等都已走出了一条适合自己发展的道路。我国也很有必要根据自身的应用需求、经济实力和技术基础等条件,并借鉴其他国家的发展经验制定遥感卫星发展战略。总结和分析其它国家遥感卫星发展战略及其特点,有助于我们把握好方向、正确定位和制定合理的遥感卫星发展计划。纵观美国及其它国家遥感卫星发展所走过的历程,广大专家、学者整理归纳出以下四点适合我国卫星遥感技术产业发展的有效实现途径。
(1)商业化。
商业化是一条值得探索的道路。我国财力有限,采用商业运作模式可以充分利用卫星资源。如果遥感卫星产品能够打开国内市场、打入国际市场,并在市场上占据一定份额,遥感卫星将能自负盈亏,政府不必投资,便可使其处于一个良好的循环状态,如果政府少量投资,将使其更有竞争力。由于遥感卫星数据本身的社会性和公益性,以及市场的特殊性,要在短期内实现商业化是很困难的,不可急于求成,要充分借鉴别国成功的经验,避免它们曾经出现过的问题,在商业化的过程中政府的扶持和调控是必不可少的。
(2)国际合作。
卫星是一项投资巨大的产业,可以通过国际合作来共同承担风险和投资成本。走国际合作的道路,通过技术引进、消化、发展,一可减轻国内经济负担,二可分散风险。国际合作这种运作模式也是当前的一个发展方向。
(3)重视应用。
发展遥感卫星的目的是为了应用,应强调系统的应用效益,切实改变重技术、轻应用的倾向,技术发展要与应用效益挂钩。我国资源一号卫星,应用还很有潜力可挖,应加大宣传力度,综合管理遥感卫星数据的应用,以发展推动应用,以应用促进发展。
(4)军民合用。
篇9
关键词:遥感技术;应用
中图分类号:P237 文献标识码:A 文章编号:
1 遥感技术的概念
遥感技术指的是从不相同的高度平台上,收集地物的电磁波信息,然后将所有的信息传送到地面,对其进行有关处理,从而达到对地物的识别与监测的整个过程。遥感技术收集和运用的信息包含范围是非常广泛的,能够是声、超声、光、红外辐射无线电波等多种信号。甚至包含了射线照相、地磁观测、宇宙射线观测等,皆属于遥感的范畴。它的隶属关系可以包括一切与上述信息有关的科学技术领域。遥感技术组成了一个从地面到空间、从资料数据的收集处理到判读应用的体系,包括:研究地物电磁波辐射的特性以及信息的传输;研究遥感信息探测手段,主要是研究传感器;研究遥感信息的处理系统;研究遥感信息的应用。近年来,遥感技术迅速发展,其重要因素之一是遥感技术被广泛地应用于我们生活的环境。人类逐渐需要更加有印象、更加全面的去探求所生存的地球,认识他的能源,认识他的改变以便于今后更加科学的去部署自己的生产及生活活动。
2 遥感技术在土地管理中的应用浅析
2.1 遥感技术在土地利用动态监测中的应用
遥感技术在土地利用动态监测中发挥了重要作用。1996 年,我国利用气象卫星遥感数据,对一些大中城市的土地利用进行了监测,为国务院出台 1 1 号文提供了技术支持。1999 年以来,我国开始采用高分辨率、多时段卫星数据开展了国土资源利用动态遥感监测工作,逐步建立起全国的土地遥感监测体系。通过对重点城市建设占用耕地等土地利用遥感动态监测,为加强土地管理工作提供了重要的技术支撑。2002-2003 年,用 TM、ETM 和 SPOT 数据监测环北京地区50个左右县的资源与生态环境状况。
2.2 在土地资源调查中的应用
土地详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,采用常规测量方式,有些地方人员、设备无法涉足。通过遥感技术,可以高质量高速度完成土地详查工作任务。
2.3 在土地利用变更调查中的应用
土地利用变更调查主要以现势性航空、航天正射影像图和地形图为基础调查资料,在与原有土地利用现状图套合对比,并经实地调绘和补充调查,实现对土地利用现状的更新。目前,我国许多地方为了配合新一轮土地利用总体规划修编,已经完成和正在启动以遥感为主要数据源的土地利用更新调查,进一步推进了遥感技术在土地利用调查监测中的广泛应用。
2.4 在土地利用规划中的应用
土地利用规划的编制及其实施管理,需要查清土地利用类型的面积、产权状况,掌握土地权属清楚、地类正确、图数一致、数据可靠的地籍信息,为土地规划、利用和管理及经济建设提供准确的依据。在土地利用总体规划实施过程中需要采集、储存、管理大量的属性数据和矢量数据,而且这些数据之间关联复杂、时空变异性强。
遥感技术克服以上问题,为土地利用规划提供了其所需的现势性强的数据、图件等资料。
2.5 在城镇地籍调查中的应用
城镇地籍调查是土地管理工作的难点和重点.该项工作动用人力、物力、资金量很大,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。
3 遥感技术应用发展趋势
3.1 确定遥感技术应用的主要目标
由于土地资源动态调查、监测是土地管理的基础,今后的主要目标是应用高新技术,改变传统落后的调查、监测方法,实现土地动态监测调查、监测工作科学化、制度化、现代化、信息化。
3.2 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。
3.3 与 GIS、GPS 相结合
随着 G I S 和 G P S 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“3 S ”集成系统,以 R S 为信息源、以 G P S 为空间坐标、以 G I S 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。
3.4 数据精度的提高
日前,土地资源动态监测的卫星遥感图像主要有 T M 、E T M 和 S P O T 图像,此外还有法国 Spot5 遥感卫星 2.5 米分辨率数据、美国 I K O N O S 遥感卫星 1 米分辨率数。
据和 Q U I C K B I R D 遥感卫星 0 . 6 1 米数据。由于传感器技术水平不断提高,遥感影像分辨率由几百米,几十米发展到不到 1米。全球定位系统的精确定位,使得 S P O T影像基本可以满足 1 : 5 万的成图要求,从而具有了人机交互对话友好界面的地理信息系统软件、图形图像处理软件使得图像处理技术有了保障,土地管理信息精度有了基本保证。
4 结束语
我们国家是一个人口众多,人均用地很少的国家,同时伴随着处于不断上升趋势的人口,在现有的土地资源下,人口之间的矛盾慢慢的就凸显主来,这些年来,基于遥感技术的土地管理工作在国家各个地区切实开展起来,获得了非常显著的成就。
参考文献:
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[2] 刘鹰,等.土地利用动态遥感监测中变化信息提取方法的研究[J].遥感信息,2011,(4).
[3] 沙志刚.数字遥感技术在土地利用动态遥感监测中的应用概述[J].国土资源遥感,2009,(2).
篇10
关键词 遥感技术;水文水资源领域;研究
中图分类号TP7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)110-0227-02
现阶段我国科技水平不断的提高,随着科学技术的灵活发展,遥感技术也开始在各行各业落地生根,尤其是在水文水资源领域研究方法的应用获得了大量的关注。通过遥感技术的应用可得到科学准确的水文数据,有助于提高工作人员的工作质量与效率,减少成本,对研究水文水资源领域工作起到了重要作用。
1 遥感技术的概念
我国遥感技术的应用已有几十年的历史,遥感技术作为一种功能性强、复合型的探测技术,其主要的原理就是根据物体所呈现出的电磁波反射、辐射等特点,通过遥感感测将物体特点记录与收集,最后将电磁波信息处理为影像,为探测其它物体提供科学可靠的依据。遥感技术是从电磁波理论知识出发,在人们的日常生活中得到大量的运用,例如气象观察、资源局势探查等方面,由于遥感技术传播速度快并且能够保证信息的科学与完整,也可运用于地图测绘,且其应用范围拓展到航空、军事等领域。遥感技术应用在水文水资源领域当中,有利于节约人力、物力以及时间,提高了水文勘测工作质量与效率,缩短了实施周期,使作业工序变得简单。
2 遥感技术在水文水资源领域的应用与发展
2.1监测降水量
通过遥感技术的运用,将卫星与雷达结合在一起,输送和传递出遥感信息源,可了解到降水量的空间、分布等各项参数,有利于获得不同地区降雨量的具体数据。雷达主要是根据空气中降水粒子对电磁波产生的影响,从而实现对部分地区雨量的预测,特别是对于监测雨量较少的地区,除了监测其雨量站,还要运用雷达监测,便于得到准确的降雨量信息,雷达监测属于微波遥感的重要环节。卫星则是综合卫星信息与地面测量的情况,对大面积的雨量进行预报,由于雷达只能监测到降水粒子,一旦降水粒子出现密集的情况产生较厚的云层,雷达监测将无法给出正确的降水量数据,因此在这种情况下,就要通过雷达与卫星共同监测出准确的降水量数据,卫星估算的方法有综合法以及微波辐射法。现阶段运用最多的是航空飞机,通过飞机进入到云层深处开始探测,航空遥感是一种用于气象观察的辅助技术,主要监测云层以及周围小粒子的分布情况,然后将收集到的数据与资料传输到计算机系统当中进行处理与分析,从而会自动获得更多的云层数据,这些大量而又准确的数据为水文研究工作提供了便利,减少了研究成本与时间。
2.2监测蒸发量
蒸发量包括土壤、水面、植物等这三个方面的蒸发,蒸发量对水量、能量的平衡起到了关键作用,换句话说也就是蒸发量的多少将直接决定水量、能量的平衡。而监测蒸发量是通过物理的方式来转化质量和能量的关系,来得到准确的蒸发量数据。遥感技术的运用日趋广泛,监测蒸发量的方法也越来越多,运用卫星来收集数据的方法多种多样,计算方法有统计经验法、能量余项法、全遥感信息模型法。通过模型特点将模型分类,使其发挥出具体的作用,多层模型是通过将土壤划分为较多层,一层模型用在对地表、土壤、植被的区分,二层模型主要是对地表植被、地下土壤、地上热量这三者间的余热计算。在通过遥感技术监测蒸发量与探测地表特征数据相结合的形式下,研究出遥感日蒸散估算模型,这种计算模型的建立,可了解各种地表环境下的蒸散情况,为监测与计算蒸发量提供了有力的前提。
2.3监测径流量
由于径流量测量比较复杂,目前只有通过水文模型来获得遥感信息估算径流量,遥感技术是一种综合性的技术,可用于收集土壤、地表、植被、水体、蒸发量等数据,其收集信息具有便捷性、即时性、全面性、完整性等优点,遥感技术与水文模型的共同使用,就可以预测出径流量。遥感技术测量径流量是通过感测与其相关的元素,收集大量的数据建立水文模型来获得径流量的结果。
2.4地表和土壤水分的监测
地表对径流形成、地面能量与物质有着重要的影响作用,土壤水分包括地表水、地下水、地表能量这三个重要的参数。由于地表特征较为复杂,通过遥感技术识别与分类地物,对识别水体、提高土地利用率与覆盖率有着深远意义,水文变化最直接的表现为土地利用、土地覆被的变化,遥感技术在监测土地利用与覆被变化方面有着较大的优势,地表又被称为下垫面,地表特征当中的几个关键元素信息,例如植被、地表发射率、地面温度与反照率等,这些关键元素将影响地表能量与物质的平衡。土壤水分又被称为土壤湿度,是地表能量交换中的重要内容之一,也是地表水与地下水的中间元素,遥感监测土壤水分有光学遥感、微波遥感这两种研究方法。
2.5预防灾害,保持水土平衡
遥感技术在收集研究水文资源的同时,也可监测洪涝、旱情、积融雪、水质等情况,起到了一定的预防灾害作用。为保证水土不被流失,遥感技术作为研究水土工作中的重要手段,能够监测土壤侵蚀动态、水土流失情况。利用遥感技术监测土壤侵蚀是通过收集与其相关的元素信息,例如降雨量、植被、地形、土地、人为等因素,目前我国监测土壤侵蚀动态的方法有很多,如分类对比、逐像元比较以及分类与逐像两者结合的动态监测方法。水土流失定量研究法运用较多的是建立水土流失定量计算模型,通过收集的土壤流失信息建立方程式来计算和分析,从遥感影像上获得土壤侵蚀元素数据,提取模型计算因子用于监测水土流失状况。
3结论
综上所述,遥感技术在水文水资源领域的应用方法也越来越多,使研究水文水资源领域的方法得到了扩展。遥感技术对水文研究工作有着很大的帮助,节省了人力、物力、时间、成本,为研究水文资源提供了一定的便利条件,通过准确科学的水文信息,便于开展水文水资源的研究工作,对水文水资源领域的长期稳定发展起到了积极作用。
参考文献
[1]姜哲石.遥感技术在水文水资源领域中的应用分析[J].才智,2011(34).