卫星遥感技术的应用范文

时间:2023-12-15 17:33:27

导语:如何才能写好一篇卫星遥感技术的应用,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。

卫星遥感技术的应用

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关键词:城市建设;规划;卫星遥感

一个城市的整体规划是需要多个方面来支持的,并且其工程规划的周期性较长,业务工作量也十分大,这就使城市的规划相关资料统计起来相对比较复杂。同时,这些城市规划中的基础相关资料中又涉及到了自然条件、环境因素、资源分布情况、城市的基础设施建设以及整体的经济发展等诸多方面,这些数据的统计与分析是人工无法完成的,因此就需要依靠一种先进的高科技工具来协助完成所有资料的监测与统计。卫星遥感技术的出现就可有效在帮助城市规划来监测多层次、多空间下的社会环境变化和资源利用情况,而城市规划在卫星遥感技术的协同作业下也可保证其长期规划和稳定发展的目标。

1、 卫星遥感技术

所谓的卫星遥感技术,就是一种建立在空间科学技术上、电子科学技术上、光学技术上。计算机科学技术上以及信息科学技术等学料上的一种理论科学上的高科技技术。同时它又是领先的高科技术之一,具有宏观性、综合性,快速性,多层次性以及多时相性的技术优势。在高科研技术迅猛发展的当今环境下,卫星遥感技术是跟随着航空、航天技术的飞跃发展而不断地进行着提高与创新完善的。尤其是卫星遥感技术的服务领域涉及到了城市建设中的各行各业,是具有着十分广泛的应用价值以及很好的经济效益、巨大的生命动力的高科技工具。卫星遥感技术在城市规划和建设中已经成为了获取信息资源的重要的手段,其主要应用于可以快速地实现各大城市范围内的国土占有资源率与生态环境的多层次、全方位数据的综合调研,并能够系统地对城市资源与环境的空间分布规律进行研究,同时对城市内各资源的相互联系、相互制约的关系也能够进行有力的分析和研究。并且按照城市空间的不同层次和不同的内容来进行系列基础图件的编制,使其客观、真实、系统、准确地反映出城市在建设中所取得的各项成就和其建设中所存在的问题。可以最大限度地为城市的国民经济建设和社会的中长期规划发展规划制定出可实施的具体方案,同时对国土资源的占有率及生态环境的综合整治规划提供了可靠的发展依据。

2、卫星遥感技术的应用

卫星遥感技术对城市的规划具有着十分重要的影响。在以往的城市规划建设中,大都使用的是城市大比例地图的规划设计管理,这种管理与规划建设模式使人员处于大批量的工作中,造成了严重的超负荷工作量,不仅在技术上无法做到全面的了解城市的各种空间和环境的变化,也会对其数据的准确性造成很大的影响。随着计算机的普遍应用和科技的不断发展,卫星遥感技术的的应用有效地解决了这一问题。

2.1、遥感技术对空间布局的信息分析

卫星遥感技术在城市规划的空间布局信息分析中起到了十分重要的作用。由于城市建成区范围内所反映的都为城市的宏观特征,因此对它的分析并不需要具备很高空间的分辨率的遥感图像就可以完成。相反来讲,如果在此范围内的空间分辨率过高的话,会直接影响到边界线的提取时制图综合的复杂性。因此一般来说,利用TM和SPOT图像用来对城市建成区域范围进行分析是比较合适的,其一方面表现在它能够相对较准确地反映出建成区域的范围大小,而另一方面表现为对于成像过程中所存在的制图综合来讲,它能够较为容易地提取出边界线概况。比如要分析城市与城市之间或城市与城镇之间的关系时,利用TM和SPOT图像来进行分析是相对比较合适的。例如:在上海城市的TM图像显示中,就可以清楚地看到所有乡镇政府所在地区的中小型城镇,并能够非常明显地反映出它们的大小和形状;其二,卫星遥感技术对城市内的土地资源占用率及结构形成可以做到细致的分析和监测。在卫星遥感图像上,不同类型的城市用地情况能否准确地判别出来,主要取决于它与周围的环境和地面建筑物的界线能否识别。如果地面建筑物的尺寸和小于空间的分辨率过差,或与背景环境下的景物特征很接近的话,那么该地面建筑物就很可能会与背景环境混合,因此也就不能对该地面建筑物进行准确的判读。当城市的土地占用界线情况能够准确的反映时,就需要利用卫星遥感技术对城市范围内的用地情况和类型进行分析。主要是通过TM遥感图像、SPOT遥感图像和IKONOS遥感图像三种进行分析。其中,TM图像最为适合分析城市内的绿地使用情况、水域分布情况、乡镇建设的用地情况以及新建的居住用地情况、道路广场施工的用地情况和分布等进行分析;SPOT图像在监测的本质上与TM图像所监测分析的情况并无太大的差别,但在分辨率与判读上要比TM图像更为精准一些;IKONOS在本质上相较前两者有所提高,对于不同城市范围内的用地情况基本都能够在图像中显示出来,因此只要对其的判读人员熟悉该地的区域范围,就能够精准地判读出不同城市在区域范围内的用地分布情况。如图:

2.2、卫星遥感技术对建筑密度的信息分析

卫星遥感技术还可以对城市内的建筑物的建设密度及可使用的空间密度进行分析。随着我国人口的不断增加,使城市的容积越来越小,如何才能安排好有效的建筑使用空间,已经成不了各城市政府所要解决的最重要的问题。利用卫星遥感技术可以勾画出每一个城市建筑的边界线,并能够快速地计算也该建筑物所占用的土地面积,一定区域内的所有的建筑物占地面积之和与该区域范围内的实际占地面积之比,即为该区域的建筑密度。在卫星遥感技术应用中,立体测量法是其中最为典型有一种测量技术。它是利用在同一区域内的两份不同角度测量下的图像,首先在一张图像上选定所要测量范围内的建筑物底部与顶部的两个基准点,然后再在另一张图像中找出相同的点的位置,同时计算出两张图像基准点的视差,并相减得出最后的视差值,也就是两个图像成像之间的位置。从而计算出建筑物这间的距离。

2.3、卫星遥感技术对城市空气质量的信息分析

卫星遥感技术还能够对空气污染和水污染进行分析。当空气的污染质量达到一定的量的时候,就会对空气中的电磁波产生反射现象,而卫星遥感就可以通过图像中显现出的浅白色的景象进行分析,由景象的图像中的分布情况和形状大小可以直接判定出空气污染的程度及范围。同时对于水污染的分析情况来讲,由于水中污染物的不同会对水波产生不同的颜色反射,并且水中污染物的含量会直接改变水的光谱反射率大小。因此,可以能过卫星遥感所形成的图像准确地对污染源及污染面积进行分析与控制,这有助于提高城市用水的洁净度。

除此之外,对于城市废弃物污染监测也是十分重要的,废弃物的识别其主要是依靠自身的纹理信息,对IKOMOS遥感卫星来说,其所能监测的最小范围可达400M2,因此最为适用于城市废弃物的监测和调查。??

结语:对于城市的整体建设和规划来讲,其工程可谓十分浩大。因此必须依靠卫星遥感技术的支持与协助。卫星遥感技术可从城市建设的多角度与多层面进行分析,有效地提高了城市规划的全面性和速度,为城市的建设和可持续性发展做也了重要的贡献。

参考文献

[1] 吴健平,张立.卫星遥感技术在城市规划中的应用[J].遥感技术与应用,2003,18(1):52-56.

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关键词:遥感技术;水土保持;监测

中图分类号: S157 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2010)-12-0243-1

水土保持监测是做好水土流失防治工作的重要基础,是国家水土保持建设宏观决策的依据与根本。而遥感技术作为国土资源监测查和调的重要手段之一,其具有宏观性、周期性、综合性与实时性的特点,已经成为我国水土保持监测的有效手段与方法。

1 遥感技术的发展及主要特点

1.1 遥感技术的定义

遥感技术可以认为是从远距离感知目标反射或自身辐射的可见光、电磁波、红外线结合目标进行探测与识别的一类技术。目前多指从人造卫星或飞机对地面进行观测,同时采用电磁传播和接收手段来收取目标的信息并对其加以分析的一类技术。

1.2 遥感技术的发展历史

遥感技术的发展最早可以追溯到20世纪初发展的对地观测综合技术,早期的遥感技术开始于航空摄影,然后在1909年发展到航空遥感技术阶段;二次世界大战后,利用航空照片进行区域范围土地调查与制图的研究被更广泛更系统的应用;上世纪70年代后,人造卫星技术的发展与成熟使遥感技术被大量应用于土地利用调查和大范围土地覆盖;上世纪80年代后, 洲际范围内广泛利用气象卫星数据对土地覆盖进行研究取得了明显成果。在1981年,国外开始采用AVHRR数据对全球和洲际尺度的植被变化及土地利用进行研究;上世纪90年代后,卫星遥感在全球和区域尺度土地覆盖应用与研究方面取得了突破性发展,效果显著。进入21世纪后,遥感技术在全球和区域土地覆盖土地利用上研究被进一步发展。

1.3 遥感技术的主要特点

遥感技术与其他技术相比,具有其自身的特点,主要优点如下:(1)遥感技术可以大范围的获取数据资料,呈现宏观景象。遥感技术所采用的卫星,其在轨高度可达910km左右;即使是航摄飞机,其飞行高度也可以达到10km。高度的优势可以使遥感技术覆盖面积广,大范围的获取数据资料。例如,一张普通的卫星图像,其覆盖面积多达3万多km2;(2)遥感技术具有获取信息速度快,周期短的特点。卫星在围绕地球运转时能及时获取所经区域的各种的最新资料,以更新原有的旧资料,或者根据新旧资料的对比来进行动态的监测,这是人工实地测量所无法比拟的;(3)获取信息受到很少的限制条件。地球上很多地方的自然条件是极其恶劣的,人类是难以直接到达的。而采用遥感技术则可以避免地面条件限制,能方便及时地获取各种宝贵资料;(4)获取信息的手段多,信息量大。根据不同的任务,遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。利用不同波段对物体不同的穿透性,还可获取地物的内部信息。

遥感技术的主要缺点如下:(1)虽然能得到有关地球表面的信息,但内部的信息获取困难;(2)大气的不利影响不能完全根除,这样关于反射和放射物理量不可能全部表现出来;(3)天气条件、卫星轨道等外在因素的影响使所希望的图像未必立即得到。

2 遥感技术应用于水土保持监测

2.1 遥感技术应用于土壤侵蚀监测

土壤侵蚀遥感监测不同于其他生态环境遥感监测,主要表现在:(1)影像的时相对土壤侵蚀信息获取影响比较大。地球上的植被具备明显的物候变化,也就是说不同季节会有明显不同的植被覆盖度,而植被覆盖度又是判别土壤侵蚀强度最重要指标之一。在土壤侵蚀调查中,影像时相的影响是不能忽略的。(2)土壤侵蚀强度在遥感影像上无法直接进行判读,得不到直观的信息。(3)土壤侵蚀强度分类工作复杂多样,分类时,不仅要兼顾遥感和非遥感信息进行综合分析,而且即使对遥感信息源来说,也需要对其反映的直接信息再作进一步分析[4]。

2.2 遥感技术应用于水土流失监测

水土流失的发生与发展不是一个静态的过程,而是一个时空变化的动态过程,它的监测与评估需要根据不同的目的而采用不同的尺度。不同的卫星遥感影像其特点也有所区别,如气象卫星影像具有监测范围大、时间分辨率高和数据处理费用低廉等优点,而其缺点是时间分辨率低,像元所反映的信息具有较大的地域混合。因此,气象卫星遥感技术适用于大范围,植被盖度、地表、坡度等组成物质比较均一的地方;资源卫星具有多时相特段、性多波,高空间分辨率等优点,有效地获取精确的地表信息,为水土流失信息的提取以及模型的分析提供数据保障。但它也具有对一个地区重复观测周期长,在关键时期有可能得不到所需的资料等缺点。为了满足水土流失监测在空间分辨率、时间分辨率等方面的要求,通常需要将不同来源的信息进行组合来提高了水土流失监测的数据源精度[6]。

2.3 遥感技术应用于水资源污染监测

遥感技术能应用于水资源污染监测是因为污染水的光谱效应。水中溶解或悬浮的污染物,其组成与浓度也不同,这样水体反射能量的变化在遥感图像上也表现出纹理、结构、灰度、色调的微细差别。水的反射包含着水的镜面与表面反射、水体及水底地形反射等不同的类型,具有高度复杂性。当遥感技术应用于水资源污染监测时,对海洋与内陆水质监测也有区别。如遥感技术监测海洋石油污染的效果就比较好,可以发挥实时、同步和大范围连续监测的特点。遥感技术监测内陆水质时,由于内陆水体本身的光谱特征复杂多变,并且大气散射影响严重辐射信息,遥感监测所能得到的水质参数种类较少,所以内陆水质监测中虽然遥感技术得到了广泛应用,但还应仔细分析,区别对待。内陆水质遥感监测的主要对象为各类湖泊富营养化的监测与江、河污染监测(包括排污口、污染带);主要环境遥感指标有可溶性有机物、浮游植物、悬浮物、总氮、总磷等。目前对水体中浮游植物的监测主要靠测定叶绿素含量,遥感技术已经能达到监测规定的要求;而可溶性有机物、悬浮物、总氮、总磷等的遥感监测还存在或多或少的问题,有待进一步的研究。

总体来说,遥感技术依靠及时快速的提供信息和真实客观、形象的优点,可对水资源污染进行良好、有效地监测为及时采取防护、疏导措施和环境评价提供了基础,是水资源污染监测中非常行之有效的技术手段。

参考文献

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[2] 韩育宁.应用新技术推进水土保持监测[J].山西水土保持科技,2006,(2):25-26.

[3] 李晓华,李铁军.日本水土保持应用遥感技术简介[J]. 水土保持科技情报, 2002,(4):14-16.

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关键词:铁路工程;遥感判释;地质勘查

1.遥感技术在铁路工程地质勘查中的应用现状分析

1.1高分辨率卫星传感器的应用现状分析

第一,国外在高分辨率卫星传感器方面的应用非常多,例如GeoEye-1、SPOT5、IRS-P5等技术,以上技术在分辨率方面基本上都达到了5m以下,GeoEye-1技术甚至可以达到40cm分辨率,具体的数据信息如下表1所示。第二,中国近些年在卫星数据的方面的发展以及获得了显著的成果,多种民用高分辨率卫星遥感已经出现,具体的数据信息如下表所示,在这些技术当中,ZY-3卫星是我国第一个自行研发的高分辨率立体测绘卫星,依照立体观测的方式,能够将比例尺地形图的测制比例提升到1:50000。与ZY-3卫星相比,天绘卫星几乎也能够达到高水平的分辨率,这些技术的应用对于我国政府不同部门的管理提供便利,例如铁路、农业、城市管理等。2013年12月30日,国家国防科技工业局在京举行高分一号卫星投入使用仪式,高分一号卫星正式投入使用。该系列的卫星有7颗,通过1到7来进行编号,7颗卫星将在2020年之前全部发射并投入使用。该系列的卫星涵盖了光学、雷达以及多光谱等技术,从而提供高分辨率的观测系统。中国当前在铁路勘测方面数据信息主要是来自于国外,但是中国在遥感数据源方面的技术已经获得了巨大的成果,例如资源三号、高分一号等已经开始逐渐投入使用,这对于我国铁路地质的勘测有重要的作用和意义。

1.2三维遥感判释技术在铁路工程地质勘查中的应用现状分析

在铁路的工程建设中,三维遥感可视化技术以及得到了有效的应用,利用该技术不仅能够获得铁路工程的地质信息,同时可以对铁路线路的设计方案进行有效的优化和比对,便于地质选线工作的顺利开展,同时可以应用GIS空间分析技术来对铁路工程的路线平纵参数以及选线边坡等设计进行有效的计算,铁路方面的三维遥感判释技术在整体的结构上可以分为三个层次,如下图所示,首先是基础层,通过数字高程模型以及遥感影像技术来对空间场景进行构建。其次是中间层,主要是用来辅助数据,涵盖了大量的工程背景信息,帮助铁路地质研究获得更为准确的信息。最后是应用层,该层主要是对将获取的数据进行数模计算和空间分析。三维遥感判释技术在我国的铁路工程方面已经得到了有效的应用宝,例如中国蒙华铁路、向莆铁路等。

1.3干涉雷达遥感技术的应用现状分析

我国的高铁线路建设已经有了一定的规模,但是相关的问题依旧存在,在区域沉降以及线上沉降都有出现,例如北京到天津的城际高铁线路、京沪高铁线路等都发生了沉降情况。针对该情况的发生,通过应用雷达干涉测量技术能够对地标形变进行有效的检测,与传统的检测检测方式相比,该技术的检测范围能够达到厘米级的精度,例如在对京津高铁线路实施沉降检测过程中,利用卫星对其进行了全线的沉降速率获取,从而构建一个的沉降速率图,下图就是京津高铁线路周边6000m范围内的沉降速率跑剖截面图,该图的测量时间是从2007年开始,一直到2009年结束。

2.我国铁路工程地质遥感技术的未来发展

在新时期的环境下,“一带一路”铁路的建设得到了有效的推进,而在铁路的建设过程中,遥感技术起到了重要的作用,但是依旧面临着诸多的挑战,所以在地质遥感技术方面要进行深入的研究。第一,提高对遥感判释技术的探究,扩大该技术在地质体参数量测的作用。进一步提升其分辨率。第二,积极的实行铁路沿线地质灾害遥感调查技术,中国的地貌地形相对比较复杂,很多铁路都建设在地形复杂的地区,例如泥石流沟、滑坡等容易发生的地区,给铁路运输带来了一定的问题。所以要提升对铁路沿线地质灾害的调查和分析力度,依照遥感技术的优势,全方位的进行监控,从而分析出不同区域的地质病害和发生规律,从而找出有效的解决措施。

3.结束语

综上所述,对国内外的不同技术进行了分析和论述,同时也明确了我国铁路工程地质对遥感数据的需求,所以,在今后的发展过程中,要依照我国的铁路工程建设的方向来进行深入的探究,积极应用不同的遥感技术,同时要积极学习国外的先进技术,保障铁路的安全有效运行。

作者:孙琨 单位:河北省地质测绘院

参考文献

[1]卓宝熙.工程地质遥感技术应用的现状与展望[J].工程地质学报,2012(12):45-46

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[关键词]遥感应用;变化检测;资源环境卫星气象学一般流程

一、遥感技术变化检测应用

1.1 遥感技术变化检测应用综述

从1972 年美国发射第一颗陆地资源卫星以来,对地观测卫星发展迅速,应用领域得到不断扩大,应用成效也得到不断提高由于遥感观测有着信息获取方式优良,获取条件相对简单,实时性、高效性、广域性以及其他诸多优点,因而如何从遥感观测所供给的大量数据中提取变化信息,并将这些信息运用于生产生活的方方面面,已经成为目前遥感应用领域中一个亟待解决的问题。

为了解决上述问题,变化检测技术应运而生。所谓变化检测技术就是对不同时段的目标或现象状态发生的变化进行识别、分析的计算机图像处理系统,包括判断目标是否发生变化、确定发生变化的区域、鉴别变化的类别、评价变化的时间和空间分布模式。在遥感技术几十年的发展历程中,变化检测技术的研究成了各地专家学者研究的一个重要的课题。在计算机图形学、空间探测技术以及其他与遥感有关的诸多领域蓬勃发展的带动下,世界各地学者跨国、跨领域的交流合作下,基于遥感影像的变化检测技术迎来了一个高速发展时期。然而就目前的技术与设备而言,目前所采用的任何一种变化检测方法都具有其局限性。在下文中,我们将就各类方法的局限性与优越性进行讨论,了解其特点与所适用的领域。

1.2主流变化检测方法及优缺点

随着数十年来各国学者跨学科跨领域的合作交流,遥感相关学科的蓬勃发展,作为土地覆盖利用监测的关键技术的变化检测方法日益繁多。可以将遥感影像的配准方式以及变化检测的数据源作为划分依据,将目前主流的变化检测方法分为两大类、七种方法。第一类是先进行图像配准后变化检测的方法;第二类是变化检测与图像配准同步进行的方法。或者,可以按照是否需要进行实现分类作为划分依据,将变化检测方法划分为两类:即直接比较变化检测法、分类的变化检测法。

二、遥感技术在资源环境中的应用

2.1遥感技术应用于资源环境监测中的必要性

自第一次工业革命以来,经济发展与环境保护、资源开发和可持续发展之间的矛盾便已经存在,且受到世界经济的不断发展以及后续两次工业革命的影响,人与自然、人与资源的矛盾日益加剧。如何处理与社会发展相共生的资源匮乏以及环境恶化,成为人们不得不面对的一个问题。然而一直以来,两道天堑阻隔在资源环境问题处理的面前,即如何全面而快速地获取资源环境变化信息,以及如何高效高精度的处理这些数据。直到20世纪60年代,随着空间探测技术的发展以及大数据处理技术的日渐成熟,遥感技术进入了人们的视野之中。遥感技术以其观测的广域性、数据获取的综合性、资料采集与数据处理的高效性、处理结果的高精度性等优势成了现如今,局部乃至全球资源环境数据获取与处理的重要手段。

2.2遥感技术应用于资源环境的优越性

遥感技术对环境研究来说,其优越性可归纳为“高、远、多”。

高,遥感影像从高空对地面目标进行观测,所受的遮蔽少,视野开阔,观测范围大,鸟瞰全局,从而使遥感影像更加完备而全面的实现地面观测。

远,遥感技术能够不直接接触被测物体,远距离的获取地物的几何与物理信息,对目标地物及其所处的环境不造成干扰,使得获得的数据更加客观可靠。

多,包括多点位、多谱段、多时相、多高度的遥感影像和“多次增强”的遥感信息。

总的来说,遥感技术应用于环境资源中,可以为用户提供时空连续性的区域性同步信息。这些信息具有综合性、系统性与同时性,而这也恰恰是遥感技术区别于其他技术,在资源环境中的应用所具有的优越性。

2.3遥感技术在资源环境中的发展趋势

遥感影像获取技术方面,随着高性能新型传感器的研制开发水平的提高以及环境资源遥感对高精度遥感数据要求的提高,高空间和高光谱分辨率已是卫星遥感影像获取技术的总发展趋势。遥感技术在资源环境中的应用主要呈现以下五个大的发展的趋势:

2.3.1 遥感影像获取技术蓬勃发展

2.3.2 数据处理系统呈现高速性、大容量性和高精度性的特点

2.3.3 4S技术(GIS、GPS、RS、ES)技术呈现集成化、一体化的发展趋势

2.3.4 遥感信息模型与遥感信息处理方法的逐步发展完善

2.3.5 国家环境资源信息系统以及环境遥感应用系统的建立

可以预见的是,遥感技术在资源环境中的应用在未来的发展中,功能模块集成化、技术科学化、数据处理智能化、检测科学化等特点将更加明显。随着遥感技术以及相关学科的发展,在未来的生产生活中,遥感技术必将更加深入而广泛地应用于资源环境资料的获取与处理,以其独特的优越于生产生活。

3 遥感技术在气象学中的应用

3.1遥感技术应用于气象学的优越性与局限性

大气遥感作为遥感技术数十年间发展最为迅速的新兴学科,在大气科学中一直发挥着重要作用,是现今气象学的支柱学科之一。随着气象学的研究与发展,气象学对全球范围以及区域范围的大气特征的观测越来越强调其时空连续性。且由于气象学研究的主要对象无法直接接触,或直接接触难度大,遥感技术作为一种不直接接触被测物体,即可获得其物理几何特性的观测技术,显示出了其独特的魅力。另一方面大气物理学、近代电磁学、计算机及其相关学科的发展,传感器等硬件O施的完善,都进一步地推动了遥感技术在气象学中应用的深度与广度。

大气遥感是利用遥感器传感器所监测到的监测大气结构、状态及变化,不需要直接接触目标而进行区域性的跟踪测量,能够快速地进行污染源的定点定位,从而获得全面的综合信息得一门遥感技术。安置在遥感平台上的传感器通过对大气光谱特性的观测,可以将无法由遥感手段直接得到的各气体成分以及其他的各个物理量判读出来。遥感技术所用的探测波段广,可以根据不同大气成分的电磁波谱特性,选用合适的波段进行监测。同时,由于遥感平台上所搭载的传感器对于各种波谱的探测宽度与灵敏性远高于人眼,故可以探测到人眼无法识别的对象。遥感测量获得的原始影像能够给气象学研究提供更多的原始数据,而遥感影像的后续处理则能将所获取的大量数据转化成有益于气象研究的信息。

然而,受限于当前遥感技术的发展水平以及软硬件设备的技术条件,遥感应用于气象学中所获得的卫星云图分辨率有限,同时由于除观测对象外其他大气成分干扰,摄取的影响将会产生这样或那样的为误差,严重的影响测量精度,降低了遥感影像所获取的气象学资料的可靠性。

3.2遥感技术应用于气象学的几个实例

3.2.1有害气体的监测

有害气体通常指人为或自然条件下产生的二氧化硫、氟化物、乙烯、烟雾等对生物有机体有害的气体。但用遥感技术对大气中的某一成分进行观测时,我们往往不能直接对其进行观测。但是,@并不意味着遥感技术不适用于该类观测。我们可以利用所观测成分特定的电磁光谱特性间接地监测该成分的分布以及变化情况;或者我们可以通过观察这些不易直接观测的成分对其他地物的影响,以达到对目标成分追踪观测的目的。比如地表硫化面,酸雨对植物的腐蚀情况等等。

3.2.2城市热岛效应监测

城市热岛效应是城市中的空气温度高于城市周围郊区的温度,故形成了从城市流向郊区的一种环流。与有害气体监测相类似,城市热岛效应监测同样采用了间接监测的手段。我们知道到,植被覆盖率与植被覆盖种类和城市热岛效应的影响范围存在很强的相关性。通过比对城郊的植被变化,就可以得到城市热岛到效应的影响范围。当然,我们也可以通过直接比较不同时相的遥感热红外影像直接得到城市热岛效应的日/年变化规律。

4 遥感技术应用的一般流程总结

遥感技术应用的一般流程:

随着遥感技术应用领域的日益广阔,各个学科与遥感技术的联系逐渐加强,遥感技术的规范化、流程化成了大势所趋。如何建立一个普遍适用的大体操作流程,成了我们现在急需解决的问题,笔者根据平时所学以及汇总众多的资料,现提出自己的观点。

4.1利用遥感平台上的传感器对目标地物进行观测,实现数据的获取与输入。

4.2采集光谱特征,并依照光谱特征建立模型,并对模型进行评估,以此作为是否重建模型的依据。

4.3利用所建立的模型对采集到的数据进行处理,可分为三个流程:(1)建立数据处理流程;(2)选择各个环节所采用的数据处理方法;(3)输入所需处理数据并配置相关参数。

4.4获取处理后的数据,并对数据进行后续处理。

5 存在的问题及展望

5.1存在的问题

遥感技术经过数十年的发展,已经成为一个十分完善的学科体系,应用于生产生活的方方面面。然而,在现阶段的技术条件的限制下,遥感技术仍然需要面对一些技术上的挑战。

首先是遥感技术发展的过程中,尺度与角度的问题。由于用不同空间分辨率获取的图像间没有简单的平均或平分对关系。[16]传感器的分辨率与地物的辐射值并不满足线性相关。同时,由于传感器所接收到的辐射信号具有多源性和多时性,这就给数据的几何配准带来了不便。另一方面,虽然随着人工智能与计算机图形学技术的发展,遥感信息的提取效率越来越高。然而由于技术条件以及软硬件条件的限制,遥感信息的自动提取仍然是我们急需解决的问题。最后,随着时间维度的加入,遥感数据变得异常复杂。如何实现对四维数据进行同化,是我们不得不面对的问题。

5.2 对遥感未来的展望

遥感技术方兴未艾,即使是发展到现在,仍然有着巨大的发展潜力。无论是空间探测技术的进步,还是传感器的更新换代,都将极大地促进遥感技术的发展与繁荣。展望未来,我们可以发现遥感技术将呈现以下几个特点:

5.21随着传感器的更新换代以及遥感技术更高精度的要求,卫星遥感将呈现高分辨率、高精度的发展趋势。

5.2.2随着雷达技术的发展与广泛使用,各式雷达传感器的广泛使用,遥感技术走向全天候、全时段的新阶段。

5.2.3热红外遥感技术的大力推广使得遥感技术对于与地球表面热量有关的地物及其变化的监测进入了一个新的高度。

5.2.4 4s技术的发展使得遥感技术呈现集成化一体化的趋势。

5.2.5数字地球概念的提出,使得遥感技术与其他相关学科在全球层面上实现了一体化、系统化、联系化,构成了一个有机的整体网络。

结束语

自19世纪60年代遥感诞生之日起,数十年来,遥感技术在变换检测、资源环境信息获取与处理等诸多领域一直发挥着重要的作用。当然,任何技术都不是万能的,都有其局限性。然而遥感技术尽管经过了数十年的发展,但其应用前景依旧广阔。尤其是随着深空探测技术、图像处理技术、波谱分辨技术等相关领域学科的不断发展推进,遥感技术更是展现出来前所未有的生机,笔者限于所学知识有限,无法对遥感技术进行更深层次的专业化讨论,但我们相信,遥感技术的前景一定是务必广阔的。

参考文献:

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[5]施益强,陈崇成,陈玲. 遥感技术在环境资源中的应用进展与展望[J].国土资源遥感,2002,04:7-13.

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篇5

关键词:遥感技术;农业产业监测;应用研究

随着社会的不断发展与进步,遥感技术已经被应用在诸多行业中,也为行业发展提供全新契机。就农业产业监测工作来说,遥感技术被应用在农业土壤、气象以及多方面内容中,遥感技术的应用范围随着技术的发展不断拓展。近几十年,中国农业发展迅速,农业产业由手工作业逐渐转向机械作业。随着近代的遥感技术出现,将农业产业推向全新高度,农业逐渐迈向高效化、精准化发展方向,这也是未来农业发展的主要趋势。

一、遥感技术概述

所谓的遥感技术,就是指对较远的区域具有感知意识。从事物发展的角度来看,遥感技术的出现,能够进行远处探知,并根据所收集信息,对信息进行分析以及处理。遥感技术能够对不同事物特征加以分析,感知地面事物性质。此外,遥感技术可以根据不同事物或是物体,呈现出不同波普,对地面上的多种事物或是物体加以识别,具有极强地远方感知能力。通俗来讲,就是利用天空中的飞机、卫星等多种飞行物所含有的遥感器,对地面的数据加以收集以及整理,并对不同的数据进行识别、分析以及传送等,这也是遥感技术主要特征。

二、遥感技术的主要特征

(一)信息获取速度快卫星可以根据地球自转周期进行运转,并能在运转工作中,对最新的数据进行获取,并将获得的信息技术更新,也能对原有数据加以更改。同时,快速信息获取速度,能够对新旧动态变化进行及时监测。

(二)信息获取受限少地球的自然生态系统较为复杂,不同区域的地形、地质、地貌存在较大差异。像是沼泽、沙漠等区域,人类不仅难以跨越,更难以对其地面工作进行检测。而利用遥感技术,在信息获取上,所受限制较少。遥感技术不需要技术人员到区域现场进行观测,能够借助远程控制系统,在恶劣的情况下借助遥感技术,获取多种信息数据。

(三)信息获取方法多对目前的遥感技术加以分析,遥感技术可以根据不同的人去需求,选取不同的波段以及遥感一起,对信息进行收集工作。较为常见的有可见光、紫外线、红外线以及微波探测等。这些不同的信息获取方式,由于不同波段,对物体造成的穿透性存在差异,进而对不同地面物体信息加以获取。

三、遥感技术在农业产业监测中的实际应用

(一)分析农业生产所需资源遥感卫星在地表开展扫描监测工作,主要用用多波段传感器,多波段传感器,能够根据布偶听的物体信息,对其数据进行颈环收集。就目前所获图像来看,不同的地表物体,具有不同的纹理、形状以及色调,这些信息之间都存在差异。只有根据不同的识别特征,并对地表的物体特征加以分析与识别。利用遥感技术,对农业产业进行监测的这一过程,也是遥感技术的主要应用原理。

(二)应用遥感技术监测农业产业情况将遥感技术应用在农业产业监测工作中,能够对不同的农业作物加以区分,不同的农业作物,其所呈现的光谱具有较大的差异。根据图像以及不同的波普,能够对农业产业进行实时的监测,并关注农作物的实际生长情况。此外,利用不同阶段的生长信息,还能对农作物产量进行评估。就我国遥感技术应用来说,遥感技术主要应用在小麦以及水稻监测工作中。

(三)监测评估可能出现的农业灾害不同的农作物其所呈现的波谱特征存在差异,就算是一种农作物,也具有不同的内部结构以及外部的特征,其光谱反射率的曲线也是不同的。而遥感技术,正是应用此种方式,对农业产业进行监测工作,并根据不同的波普特征,对农业产业灾害问题加以监测与评估。

(四)监测农业生产环境农业的生产环境关乎农业产量,利用遥感技术,对农业产业生产环境加以监测,像是对大气环境、水环境、自然生态环境的监测工作中。其中,对大气环境的监测,主要是对其空气成分加以监测,并对大气变化进行实时监测。而水环境,则是对水资源的变化情况以及不同水质进行分析。而自然生态环境的监测工作,主要指对农村生态变化、城市开发状况以及森林覆盖等多种情况进行监测。矿区生态破坏以及森林覆盖情况等多方面进行监测。

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关键词:遥感技术;水文水资源;勘测;应用

1 技术概述

遥感技术的发展始于上世纪六十年代,作为一种探测技术,以电磁波理论为理论基础,其主要利用传感器收集处理各类远距离目标反射、辐射的电磁波,以其作为信息综合成像,最终完成对地面景物的探测识别。由于遥感技术在探测上综合性较强,因而可以应用于各种领域,满足不同领域的探测需求,例如在考察资源、测绘地图以及观测气象中,遥感技术都能够发挥巨大的作用,不但简化了工作环节,减轻了劳动量,提高了劳动效率,以更低的工作成本完成高精度数据探测,从而为研究人员提供可靠的探测数据。例如在洪涝灾害中,可以利用遥感技术对水情进行探测,从而形成直观的水情分析图形,以此为抗洪抢险提供有力参考。具体分析,水文水资源探测中遥感技术的应用优势可以从以下四方面进行总结。

1.1 全天候监测

遥感信息除了可见光波信息外还能够获取红外线、紫外线以及微波等可见光波以外的信息,显现出肉眼不能看见的物体特征,这种特性应用在水位观测中,使得水位监测数据得以扩展,便于提高水位观测结果的准确性。除此之外,在应用中,遥感技术不会受到气候、天气以及地面植被的影响,因此可以全天候进行水文监测,从而令水文水资源勘测量得以扩展,便于研究人员对水文变化规律的总结认识。

1.2 空间限制小

传统的水文勘测工作中大多使用人工作用的方式,通过人进行水文水资源信息的勘测、收集,因而很容易受到天气、地形的影响,例如在人烟稀少以及环境恶劣的地区,由于存在危险性,因而人工作业往往会受到限制,或者遇到恶劣的天气状况,都会对人工作业造成影响,从而使得数据的收集状况受到影响。而遥感技术则不会出现这样的状况,地域以及空间对于遥感技术的限制微乎其微,因而在水文水资源勘测中利用遥感技术可以全方位对数据资料进行收集,从而获取更加完善的数据资料,为高精度水文研究提供数据基础。

1.3 探测效率高

传统的水文勘测中,使用人工勘测的方式不但周期长,并且易受到外界环境因素的干扰。而遥感技术则不同,由于遥感技术利用了陆地卫星,一颗卫星完成全球覆盖成像的周期约16d,但若采用多卫星作业的方式,可以将探测周期进一步缩小,提高了探测精度的同时,缩短了探测周期,提高了工作效率。

1.4 获取数据范围大

相比较人工探测,遥感技术在水文水资源勘测中的勘测范围更大,若卫星轨道高度在910公里时其以此探测面积可以达到34000平方公里。

2 技术应用

2.1 监测蒸发量

蒸发量监测是一种通过物理方法来对地表能量与质量转化的勘测手段。随着近年来遥感技术不断应用,对于蒸发量的估算也趋于成熟。蒸发量的计算主要通过卫星数据来实现,如统计经验法、能量余项法等,也可以用全遥感信息模型进行计算。根据这些模型各自的特点,还可以将这些模型分为多层模型,使其发挥各自优势。一层模型主要可以用在区别地表上土壤和植被方面,二层模型则主要用来计算地表植被或是地下土壤和地上热量之间的余热上。目前,也有使用多层模型将土壤分成很多层。近几年,我国利用遥感数据在地表特征参数的基础上,建立起了政务蒸腾计算模型,从而实现了对非均匀地面条件下的蒸散计算,给蒸发量的监测和计算带来了便捷的条件。

2.2 监测降水量

降水量的监测是指通过在云顶温度和降水点之间建立关系,并且利用卫星信息和地面雨量站之间的差值进行监测。而对于一些雨量站比较稀疏的地方,除了常规的雨量站监测之外,还可以利用雷达进行监测,从而获得相关降雨量的数据。雷达在降雨量估算处理中主要用于局部或者短缺的降雨量预报,它可以利用空间信号来处理相关的数据,并能采集相应的降水粒子,通过计算机对降水量进行计算。除雷达之外,还有气象卫星和航空飞机等都可以应用在降水量估算中。目前经常利用航空飞机深入到云层中,对云层以及周围进行监测,这样可以从不同角度监测出云层和余地的分布状况,然后利用计算机技术对相关的监测数据进行分析和处理,从而为水文研究部门提供可靠的依据。

2.3 预测径流量

在水文水资源勘测中径流量的预测预报是主要内容之一,其预测主要为水文气象站监测数据、遥感监测数据,通过建立水文模型,从而计算出相关信息。径流量的预测无法通过遥感监测得到结果,但是遥感技术可以对径流水系予以研究,例如植被、地貌以及土壤等元素,结合土壤含水量、蒸发量以及降水量完成对径流的估算。通过水文气象数据以及遥感监测数据可以建立相应水文模型,并得到径流预报结果。最早的预算方式除了使用水文模型、遥感技术、卫星云图等,还辅助使用了雷达。但是随着技术的发展,遥感技术也在不断的应用中得以更新发展,在水资源勘测中,技术人员研究出了一种新型的蒸发计算方法,覆盖类型更加多,从而为预测预报径流量提供了更为科学、精确的依据。

2.4 地下水的遥感

地下水位勘测一直以来都是水文水资源勘测工作的重点和难点,传统的勘测工作中,地下水位勘测环节复杂,并且容易受到各类因素的阻碍,致使勘测数据受限,影响了地下水勘测精度。但是随着遥感技术在水文水资源勘测中的应用,通过遥感技术可以间接勘测到地下水相关数据。虽然地下水无法通过遥感技术直接观测出来,但是通过地表植被信息以及地下水地表反映信息,可以进行破译,间接的获得相关信息。

3 注意事项

3.1 有选择性的采用数据

水文水资源勘测中,遥感技术的优势值得肯定,但是其仍旧存在一些不足。由于其信息获取全面,因而信息量巨大,在水文水资源勘测工作中需要从庞大的数据中予以选择。由于遥感资料中数据来源不同,则覆盖区域以及地面分辨率上也不同,但是不同的数据优势不同,因此需要依照水文研究项目的实际需要,选取适合的遥感数据资料。

3.2 遥感、人工互为补充

相对比传统的人工勘测,遥感技术的优势巨大,但是在实际的勘测工作中人工作业也不可获取,因此需要将二者有机结合起来。由于遥感技术所获取的数据资料不能直接应用于水文研究,需要通过人工勘测的补充才能得以利用。并且遥感数据资料还需要通过人工审核验证后才能应用于水文研究,以此确保数据资料的准确性、可用性。

4 结束语

遥感技术的巨大优势在水文水资源勘测领域得到了充分的认可,并且随着技术的应用,遥感技术也在不断的完善,通过遥感技术研究人员获取了很多传统人工勘测无法获取的数据,不但有效缩短了勘测周期,提高了勘测效率,并且在水文建模以及径流预算中的精度也更高。虽然遥感技术的优势值得肯定,但是在实际的应用中,其技术仍旧存在诸多需要完善的地方,需要专业的技术人员予以改善,从而令遥感技术能够在水文水资源勘测中更好的发挥其技术优势。

参考文献

[1]卞英春,周俊,朱文杰.浅谈遥感技术在水文水资源领域中的应用[J].河南水利与南水北调,2014(1):51-52.

篇7

【关键词】电子技术;地震预报;应用

前言

地震的预报工作是降低地震灾害损失的重要工作,随着地震预报技术的不断发展,电子技术在地震当中的应用日益广泛。目前,已经有很多地震预报工作领域的人员将电子技术的定义研究和各项技术应用研究作为工作的重点。

1电子技术应用于地震预报工作中的各项定义

地震预报工作是指在地震灾害发生前对可能出现的灾害特征和灾害影响进行预报的工作,虽然当前世界范围内对地震灾害的重视程度很高,并且加强了对地震灾害研究工作的关注[1]。但是,很多地震灾害依然难以在发生之间进行准确的预测,使得地震灾害目前依然是影响人类安全的重要问题。在现有的地震预报工作中,地震的主要发生地点、地震的振动级别和地震的具体破坏力是技术操作的重点。在应用电子技术实施地震预报的过程中,技术操作者主要根据地震发生地区的地址特点进行电子技术的操作,并且按照已有的地壳活动性特点,对地震发生之前能够出现的前兆加以设计,保证地震的预测工作可以有效的得到监测机制的支持。在进行野外地震勘测技术应用的过程中,电子技术不仅需要在测试中进行实施,还必须保证能够将各项测试结果实施有效的收集,并且保证能够高水平的应用于地震减灾工作的各项领域。在地震的预报工作推进过程中,地震灾害预报的三要素是各个领域关注的问题[2]。因此,电子技术的应用也仅仅围绕这三相要素进行开展。地震灾害的预报目前根据时间点的不同分为五个阶段。在地震发生之前,需要进行震前预报,在地震即将发生的时刻需要进行临震预报,在地震正在发生的过程中要进行震中预报,在地震结束之后要实施震后预报,对地震是否还有可能再次发生还要进行再次预报。因此,电子技术在地震预报工作领域的应用范围较大,普遍的涵盖了地震预报工作的各个阶段。

2电子技术在地震预报工作领域的发展历程

电子技术在地震预报工作领域的应用不仅仅存在于固定的运行模式中,也能够对着电子技术的发展产生较为深刻的变化[3]。最初,电子技术领域的半导体物质是提升电子技术应用质量的关键性因素。在电子技术快速发展的过程中,半导体物质逐渐多的使用于新型技术的研究领域,使得很多的电子技术在地震预报工作的支持之下实现了应用范围的拓展。除此之外,电子技术的快速发展也使得半导体器件产生了较大的变化,尤其是电力电子学的快速发展使得很多的高频技术应用工作产生了较为深刻的变化。在传统的电力电子学技术不断革新的情况下,低频电子技术是进行地震预报工作支持的主要技术。随着硅整流器的逐步发展,整流器装置也应用于地震预报工作系统当中,并且对逆变器装置的发展产生了良好的带动性影响。在变频器的技术发展过程中,电子技术的应用更多的向着地震预报工作等领域开始了延伸,而电子技术发展过程中的复合型元件,也能够较多的在半导体物质的支持之下实现技术性处理。因此,在九十年代的时候,电子技术已经较为完整的在地震预报工作领域实现了普及。

3电子技术在地震预报工作中的各类应用

3.1遥感技术在地震预报工作领域的应用

在进行遥感技术实践和应用的过程中,要选择红外遥感装置作为技术处理的核心因素,使全部的地震活动预报工作能够在遥感技术出现异常的情况下投入使用。除此之外,在进行卫星遥感影像控制的过程中,必须按照遥感技术的发展历程进行技术支持机制的构建,使更多的遥感技术可以通过地震过程中的断层特点进行潜在性危机的处理,切实保证所有的卫星遥感技术都能适应地震发生区域的技术应用要求[4]。除此之外,卫星遥感技术的应用还能够结合地震的具体发展区域进行危机因素的控制,并且有效的保证全部的建筑物管理工作都可以在遥感技术的支持之下得到技术性处理。在分析地震发生区域特点的情况下,所有的技术可行性分析活动都必须在建筑物能够进行准确加固的情况下进行处理。因此,遥感技术需要结合各项建设性工作是现实需要进行技术因素的处理,确保所有的卫星遥感技术能够适应卫星影像资源的处理需要。要切实保证全部的规划活动都能够有效的适应地震发生过程中的影像分析特点,并且保证全部的勘测活动可以在实地技术性处理之后实现遥感技术的完善,要使所有的技术都可以适应电磁异常情况下的地震处理要求,使其能够与地震的后续监控工作形成一致。要结合卫星影像的技术性判断需要,对全部的卫星影像特征实施分析,切实保证全部的影响分析活动都能适应野外勘察技术的应用特点,使其能够与卫星遥感技术的应用程序取得适应。

3.2GPS技术在地震预报工作领域的应用

GPS技术率先产生于军事科技领域,在地震预报工作过程中,gps技术能够通过其在定位活动中的优势,对单点定位工作加以设计,使其可以与其它定位技术的应用取得协调。除此之外,全部的观测活动需要按照固定的坐标体系实施技术性处理,使定位系统可以在存在物质障碍的情况下进行技术处理,增强gps技术的参数处理质量。

4结论

电子技术是提升地震预报工作质量的重要技术,目前已经应用于很多地震预报工作领域,深入的分析电子技术在地震预报体系当中的具体应用,并就地震预报工作的具体执行需要实施研究,能够很大程度上提升电子技术的应用质量。

参考文献

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篇8

关键词:城市测量; 全球定位系统; 地理信息系统; 卫星遥感技术

一、前言

随着城市建设进程的加快,在城市规划和建设过程中,迫切需要提高现有的测量精度和测量效果,以满足城市规划建设的最新需要。为了达到这一目标,目前城市测量已经在关键技术上实现了突破,并积极采用了全球定位系统、地理信息系统、卫星遥感等几项新技术,从根本上满足了城市测量的需要,提高了城市测量的整体质量,促进了城市测量的快速发展。因此,我们应对城市测量新技术进行深入研究,对其技术状况和应用范围有足够的了解,做到正确利用新技术解决城市测量的问题。

二、城市测量新技术简介

1、GPS技术

GPS是美军自上世纪70年代初期开始研制的新一代卫星导航和定位系统。它是 1 种同时接收来自多个卫星的电波信号 ,以卫星为基准求出接收点位置的技术。目前GPS技术主要表现为连续运行参考站系统(CORS),其可以定义为一个或若干个固定的、连续运行的GPS参考站,利用现代计算机、数据通信和互联网(LAN/WAN)技术组成的网络,实时地向不同类型、不同需求、不同层次的用户自动地提供经过检验的不同类型的GPS观测值(载波相位,伪距)、各种改正数、状态信息、以及其他有关GPS服务项目的系统。

2、GIS技术

GIS是在计算机软件和硬件支持下 ,将空间数据等以一定格式输入、存储、检索、显示、输出、更新和综合分析应用的系统 与传统景观规划相比,三维可视化城市景观规划,具有区域景观仿真的能力,可以在计算机里将规划区域的真实地形、地貌、各种建筑和其它地物,建成区域现状三维数字模型,并加入规划模型,以形成一个虚拟现实的大场景,有了这个大场景,就可以对全部规划模型或部分模型进行修改、调整,包括位置。朝向、形状、高度、外部色调和纹理等。在这个大场景中,可以任意调整视野、观察和角度,进行旋转、漫游,可以用动态和交互方式对未来的景观进行全方位的审视,直至获得一个满意的方案为止,因此三维可视化城市景观规划通过将规划方案直观的展现出来,可以在有准确坐标、时间和对象属性的五维虚拟城市环境中帮助规划设计与规划管理人员对各种规划设计方案进行辅助设计与方案评审,并为最终决策提供科学有效的帮助,它使得规划审批工作变得科学、直观、快捷,三维可视化城市景观规划为调控区域、预测区域、监管区域提供革命性的手段,这对传统方法是一个巨大的挑战。

3、RS技术

RS是利用飞机、卫星等空间平台上的传感器(包括可见光、红外、微波、激光等传感器),从空中远距离对地面进行观测 ,根据目标反射或辐射的电磁波,经过校正、变换、图像增强和识别分类等处理,快速地获取大范围地物特征和周边环境信息,获得实时、形象化不同分辨率的遥感图像。具有覆盖范围广、成图速度快、收集资料不受地形限制等优点 ,可以快速高效地获取批量数据 ,已成为城市规划测量领域里的主要数据源与数据更新手段。

从目前来看,无人机航空摄影已经成为了城市测量中的主要手段,例如:常州市测绘院首次运用无人驾驶小飞机,为四川绵竹市沿山地区五村庄旅游规划实施航空摄影测量,该任务取得了圆满成功,并经江苏省测绘产品质量检验站验收合格。根据四川绵竹沿山地区的旅游规划、设计和管理需要,常州市测绘院对沿山公路的五个重点村进行1:1000地形图、1:5000地形图测量,为重点村控制性规划做好技术服务,总面积约31.5平方公里。5月下旬,常州市测绘院再次利用无人飞机航摄系统完成了泰镇高速公路镇丹线约29.5平方公里,1:2000地形图的测绘工作。

从这几种技术特性来看,城市测量新技术都是以计算机技术为主,以城市测量的实际需要为主要目标。基于新技术的优点,GPS技术、GIS技术和RS技术在城市测量中得到了重要应用。

三、城市测量新技术应用分析

从目前城市测量新技术来看,主要有全球定位系统、地理信息系统、卫星遥感这三种技术,简称为GPS技术、GIS技术和RS技术,这三种技术以其独特的优点在城市测量中得到了重要应用,其应用情况主要如下:

1、全球定位系统GPS技术在城市测量中的应用

全球定位系统GPS技术在城市测量中的应用,主要表现为以下几个方面:

(1)全球定位系统保证了测量定点的准确性

利用全球定位系统,有效解决了测量点的定位问题,减少了测量误差,保证了测量结果的准确性。全球定位系统的应用目前已经成为城市测量主要方式之一,不但提高了测量精度,还实现了对测量定位点的有效定位,保证了测量的整体效果。

(2)全球定位系统实现了测量点的有效定位

在城市测量过程中,为了保证整体测量的准确性,需要对测量点进行准确定位。在传统测量过程中,测量点的定位不够准确,误差偏大,对整体测量结果影响较大。应用了全球定位系统之后,对测量点的定位相对准确,提高了城市测量的质量。

(3)全球定位系统提高了点对点测量的准确性

在城市测量中,测量点的选择和定位是保证测量质量的关键,点对点的测量是重要的测量形式,为了保证测量的准确性,全球定位系统的应用发挥了重要作用,GPS技术的运用,为点对点测量提供了技术保证,提高了点对点测量的准确性和整体质量。

2、地理信息系统GIS技术在城市测量中的应用

地理信息系统GIS技术在城市测量中的应用主要在于测量数据的分析可处理上,其应用主要表现在以下几个方面:

(1)地理信息系统GIS技术在空间信息处理中的应用

由于地理信息系统GIS技术有着卓越的空间信息处理能力,因此在城市测量中主要应用在了空间信息的处理上,对提高空间信息处理准确性有着积极的促进作用,保证了空间信息处理的整体效果。所以,GIS技术的应用解决了城市测量的信息处理问题。

(2)地理信息系统GIS技术在空间模拟中的应用

在城市测量过程中,地理信息系统的优势主要表现在空间模拟和空间信息处理上,其优点在于能够根据测量需要构建空间模型,满足城市测量的实际需要,提升整体空间测量的效果。所以,地理信息系统GIS技术的应用,主要表现在空间模拟中。

(3)地理信息系统GIS技术在数据处理中的应用

在城市测量过程中,由于整个测量过程包含了大量数据,数据处理成为了保证整体测量结果的关键。基于地理信息系统GIS技术的数据处理优势,地理信息系统GIS技术的应用,保证了数据处理的整体效果,满足了城市测量需要。

3、卫星遥感RS技术在城市测量中的应用

随着卫星技术的快速发展,卫星遥感技术得到了长足的发展和应用。在城市测量中,为了保证整体效果和精度满足要求,通常会在城市测量中应用卫星遥感技术。从目前城市测量的实际过程来看,卫星遥感技术主要应用在以下几个方面:

(1)卫星遥感技术在远距离测量中得到了重要应用

由于卫星遥感技术具有远距离测量的优势,在城市测量过程中实现了超高空的测量,提高了远距离测量结果,对提高城市测量的宏观质量具有重要意义。基于这一点,卫星遥感技术在城市测量中得到了重要应用。

(2)卫星遥感技术在图像识别分类中得到了重要应用

图像识别分类是卫星遥感技术的重要优势之一,相对于其他方式,卫星遥感技术的图像识别质量较高,能够满足实际需求。所以,在城市测量过程中,卫星遥感技术的应用取得了积极效果。

(3)卫星遥感技术在提高测量范围上得到了重要应用

由于卫星遥感技术能够在高空对城市地标进行测量,比其他手段的测量范围有了很大提高,满足了城市大范围测量的实际需要,提升了整体测量效果。所以,卫星遥感技术在提高测量范围上得到了重要应用。

四、结论

通过本文的分析可知,在目前城市测量过程中,新技术的应用成为了必然趋势,全球定位系统、地理信息系统、卫星遥感等几项新技术的应用成为了保证城市测量效果的有效手段。所以,我们有必要对城市测量新技术的应用有全面了解。

参考文献:

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篇9

关键词:水利水电工程 地质勘测 遥感技术应用

中图分类号:U445 文献标识码:A

前言:遥感(RS)技术通常主要应用于预可行性研究阶段或可行性研究阶段。Rs技术与其他勘察手段配合,有利于大范围进行地质测绘,提高填图质量和选线选址的质量,减少野外地质调查的盲目性,并可以大大减少外业工作量,提高作业效率。遥感技术作为一种工程地质勘测手段,近年来在我国水利地质勘测工程中应用越来越广泛,其用途主要包括:工程地质调查与制图、岩溶调查、对滑坡、崩塌、泥石流等物理地质现象的调查,输水隧洞、渠道等跨区域、长距离等线状大型工程地质调查,地貌、地质、地形、气候、水文等复杂特殊地区的工程地质调查,省时且经济。随着高空间分辨率、高光谱分辨率、高时间分辨率卫星数据的日益丰富及普及,RS对水利建设及管理的影响和作用必将越来越大。

1.工程勘测中遥感技术应用的必要性及其应用效果

工程勘测是各种工程建设质量优劣的先决条件。勘测质量的优劣,直接影响了设计质量,而设计质量则影响了工程建设的质量。要修建一项理想的工程,除要考虑政治、经济、国防等因素外,还必须充分掌握工程所在地区的地形、地貌、地质、水文、气候等自然环境条件。采用传统的地面勘测方法,由于视野的局限,拟查明自然环境条件是很困难的,尤其是在地形、地貌、地质、水文、气候等复杂的地区,有时由于手段的限制,勘测质量得不到保证,造成工程选线、选址的变动,甚至到了施工阶段,还不得不补做勘测前期的工作。更有甚者,给施工或日后的运营带来无穷的后患,这样的例子不胜枚举。

遥感技术的应用,可以克服单纯地面勘测的不足,它与其他勘察手段相结合,可以从整体上提高工程勘察的质量,因而,具有明显的技术经济效益。遥感技术应用的效果主要表现如下:

1)有利于大面积地质测绘,提高填图质量和选线、选址的质量;

2)可克服地面观测的局限性,减少盲目性,增强外业地质调查的预见性;

3)减少外业工作量,提高了测绘效率,某些外业工作可移到室内进行,改善了劳动条件。

一般认为,工程勘察中采用遥感技术后,预可行性研究阶段可提高工作效率2~3倍,可行性研究阶段,可提高1倍左右。有些地区,应用遥感技术后,勘察效率提高的更多些。

工程勘察中,应用遥感技术可获取地貌、地层(岩性)、地质构造、水文地质、不良地质等信息。尤其是对工程影响较大的滑坡、崩塌、错落、岩堆、坠石、泥石流、岩溶、沙丘、沼泽、盐渍土、河岸冲刷、水库坍岸、冲沟、人工坑洞、地震地质等不良地质现象,其判释效果更为明显。工程勘察中,利用陆地卫星遥感图像一般可编制1∶5万~1∶20万的有关图件;利用航空遥感图像可编制1∶5百~1∶5万的有关图件。

上述不同比例尺图件的编制可满足工程勘察编制图件的需要。工程勘察中所采用的遥感图像比例尺不同阶段而有所不同。一般在预可行性研究阶段主要应用1∶5万~1∶20万的陆地卫星图像,重点地段可用1∶5万航空遥感图像;可行性研究阶段,采用1∶5千~1∶2万的航空遥感图像。

2 .遥感技术在水利水电工程勘测中的应用

遥感技术按照遥感平台的高度不同,一般分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共3大类。遥感技术由于视域广阔、信息丰富、具立体感、卫星影像成周期性重现以及获取资料快速等特点,被广泛应用于水利水电工程中有关重大工程地质问题及相关的环境等问题的调查与研究。

2.1 区域构造稳定性研究。由于遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息,较好地反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态,所以对研究区域构造格架,确定断裂体系及活动性以及评价工程及其周缘地区的构造稳定性有重大作用。因此遥感技术的应用也成为研究此问题必用的手段。

2.2 水库区塌、滑坡、泥石流调查。在大型水利水电工程库区岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆积体的调查中,有一些工程应用遥感技术利用航卫片或彩红外片进行地质解译,结合野外现场观察、复查和检查查明了许多久拖不决的影响库岸稳定性评价的大型或较大型、塌滑体的数量,分布及其稳定状态。

2.3 岩溶调查。利遥感影像,特别是彩红外影像进行岩溶及岩溶水文地质调查有其特殊的优势,像片解译不仅能很好地判读各种岩溶地貌现象,而且还可以充分利用和其它介质红外光谱的差异,判断地下水的分布和泉水分布等。清江招来河、高坝洲,黄河万家寨等工程曾利用彩红外航片解译来研究岩溶及岩溶渗漏问题,都取到了良好的效果。

2.4 中小比例尺地质测绘填图。推广遥感技术,在保持必须的野外工作量和成图现场校核工作的前提下,中小比例尺地质图以遥感成图取代常规地质测绘;建筑物及其它重要地区大比例尺工程地质图优先考虑遥感成图。这是十年前在全国水利水电勘测工作会议上由水利水电规划总院提出的“勘测技术发展目标”文件所确定的。

2.5岩土工程开挖面地质编录。为适应大型水利水电工程施工中进行反馈设计、安全预报和存档备查的需在人工开挖高边坡、大型地下建筑物和大坝基坑的开挖中采用地面遥感技术,进行地质编录,并为有关的稳定分析和现场预报提供翔实的地质资料和数据是很必要的。

2.6水土保持、防洪与移民安置容量研究。如1994年,长江勘测技术研究所承担的长江上游水土保持重点治理区滑坡、泥石流发育程度与稳态区域研究项目,该项目在研究中利用TM卫片对陇南、金沙江下游、三峡库区3大片进行解译与发育程度的划分(滑坡分四级,泥石流分五级)作出了区划图,提出了防治意见和预警系统建立的基本设想。1990年地矿部航空物探中心与长江委规划处、综勘局一道,开展长江中游干流防洪工程现状遥感调查,用TM卫片和1∶3万~1∶5万彩红外航片进行解译和编写报告,提交的成果获得了较好的成效。移民安置容量研究,航卫片,尤其是彩红外航片,以其对土地利用类型的可判读性和现实性,为移民安置容量分析确定提供了新手段。

3.结语

水利水电工程勘探技术正处于一个飞速发展的阶段,综合采用各种勘探方法是促使勘探技术从“定性测量”向“定量测量”的关键。在技术的采用过程中,既要积极的采用新技术,同时不能够忽视传统技术的再利用,这样才能促进勘探技术的提高。

参考文献:

[1]杜道生,陈军,李政航.RS、GIS、GPS的集成与应用.北京:测绘出版社,1995.

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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: