遥感技术的原理范文
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篇1
关键词:监测;遥感;汽车尾气
中图分类号:X831 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)24-0021-01
随着经济的不断发展,机动车已作为一种普通的交通工具深入到我们的生活工作中,一方面为人们的日常出行带来了极大的方便,另一方面其产业的发展更为扩大内需、拉动经济增长作出重大的贡献。然而,机动车尾气中含有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、硫氧化合物、铅化合物等,随着佛山市机动车保有量的快速增长,机动车排气污染已成为大气污染的主要来源之一。它在对城市环境造成严重影响的同时,也造成了大气环境质量的恶化,促使当局必须采取有效的措施来监测和解决汽车尾气的污染问题。因此,汽车尾气遥感监测技术具有较大的应用空间,是汽车尾气控制和监测的新兴手段。
目前,我市对在用机动车的定期排气污染检测主要使用简易工况法(点燃式发动机)和加载减速工况法(压燃式发动机),路检及场检由于受到条件限制则只能使用传统的双怠速法(点燃式将发动机)和自由加速烟度法(压燃式发动机)。前者的检测结果虽然能够较真实地反映机动车行驶中的排气状态,但所需仪器设备及控制系统相对昂贵,且具有不可移动性。后者虽然操作简便、满足移动需求,检测结果的误差值较大。这迫使监测技术需要得到进一步优化――汽车尾气遥感监测。
汽车尾气遥感监测,是一种实验室光谱分析技术,因此又被称为长光程吸收光谱法,它能够对道路上正常行驶的汽车所排放的污染物的浓度进行监控。其主要的工作原理是,通过光源向道路对面的光学反光镜发送紫外光和红外光,光学反光镜会将其反射到检测器中。汽车在道路上行驶时要通过这些光束,由于汽车尾气会吸收光线,从而改变透射光的强度,从而通过对检测器中光强的变化进行监测,对道路行驶的汽车排放的氮氧化物、碳氢化合物和一氧化碳的浓度进行监测。
排气管排出尾气之后,汽车尾气就会向周围的空气中扩散,其浓度也会发生变化。风向风速和气体的扰动都会影响车尾气的浓度。因此,要对排气管中污染物的排放浓度进行测量,很难通过直接测量汽车排放的尾气烟羽的方式。事实上,汽车尾气遥感监测仪主要是对汽车尾气的各相对浓度进行测量,例如NO /CO2、HC /CO2、CO /CO2等。之后再依据一定的公式来进行推导和计算,从而得出尾气中各种气体的绝对浓度。因此如果行驶的车辆处于化学计量空燃比燃烧状态,则能够取得更好的遥测效果。
遥感装置与其他测量汽车排放的仪器不同,它不需要接触被测车辆,因此能够快速的对重污染车辆进行鉴别。不仅如此,汽车尾气遥感监测技术能够监测汽车的加速度和速度,对运行特征进行确定,这样可以有效地避免非正常运行对汽车监测准确性所造成的影响。通过拍摄汽车尾部的图像和车牌,能够在电脑中记录与汽车排放有关的一些数据,例如车辆的型号、制造厂家、车主、生产年份等等,以此为依据来判断该汽车是否存在排放控制问题。同时,汽车尾气排放的遥感监测中运用了可调二极管激光器技术(TDL),从而扩大了特定气体浓度检测的量程范围。
2 汽车尾气遥感监测系统的现场设置和组成情况
汽车尾气遥感监测系统的主要组成部分有监视器、数据处理装置、尾气分析仪、车牌摄像仪、加速度和速度测量装置、检测器、汽车检测光源。
要提高汽车尾气遥感监测的准确率,就必须选择合适的检测地点。在测量的时候,最好使车辆处于正常负载的加速状态,不要在车辆马力过大、减速或者空挡时对其进行测量,必须把握最佳的仪器安置地点和交通状况。当车辆满足在轻微的加速状态下产生较强排放烟羽,保持0~110 km /h之间的平均车速,以及200~3 000辆次/h的车流量时,汽车尾气遥感监测达到最佳效果。
通过详细的现场实验和调查分析来确定合适的监测地点,对监测地点进行确定之后,还要通过实验来调整仪器的具置。为了避免两车排放的烟羽产生重叠,影响检测数据的准确性,两车之间应保持一定的距离,故可以在桥梁引道的入口处、略有上坡的单行车道、高速公路收费站等设置测量点。
3 汽车尾气遥感监测技术的具体应用
3.1 检查净化装置
通过汽车尾气遥感监测技术中的可调二极管激光技术,对机动车环保催化装置产生的特殊气体进行检测,能够检查汽车是否已经安装催化净化装置,以及初步判断其催化净化装置是否有效工作。
3.2 筛选清洁车辆
为了缓解城市大气污染问题,政府一直鼓励高性能车辆的发展,并鼓励人们定期对车辆进行保养和检修。通(下转23页)(上接21页)过汽车尾气遥感检测筛选出清洁车辆,并考虑将其列入免检名单,一方面有利于减少机动车环检机构的工作压力,另一方面也方便群众高效地完成汽车年检业务。
3.3 筛选污染车辆
在明确汽车工况的前提下,汽车尾气遥感监测技术能够对重污染车辆进行筛选,多次遥测不合格的高排放车辆,集中列入黑名单,为对其勒令整改、提前淘汰提供依据,有利于改善城市的空气质量。
3.4 验证减排效果
为了控制我市的大气污染,政府出台了一系列对汽车尾气进行控制的相关政策,例如,分阶段实施限制高污染(高排放)汽车通行、提前淘汰黄标车领取奖励补贴等,可以通过遥感监测技术检测出来的结果,分析汽车尾气排放与空气质量之间的关系,从而达到对减排政策的使用效果进行考核的目的。
3.5 实现客观检测
与传统的汽车尾气检测技术相比,汽车尾气遥感检测技术具有检测速度快、自动化程度高、且无需停车检查等优点, 能准确地监测汽车发动机的运行工况,并如实反映汽车尾气排放的实际情况。通过隐藏监测点,在驾驶员不知情的情况下进行监测,可以避免一些人为因素对检测结果的准确性造成影响。同时,驾驶员与仪器操作员之间没有产生联络,排除检测数据被人为干扰的可能,实现客观检测。因此,汽车尾气遥感监测技术更容易被驾驶员所接受。
4 结 语
尽管当前汽车尾气遥感监测技术还不能完全取代怠速法及工况法,但作为一种新的检测技术,其已经表现出了良好的使用性能,具有广阔的发展前景。值得注意的是,汽车尾气遥感监测技术尚未成熟,在实际使用过程中还存在一些问题,例如对监测环境有着较高的要求、具有较低的检出率、单车重复性较差等,故汽车尾气遥感监测技术仍然存在很大的发展空间,这也需要研究者不断对汽车尾气遥感监测技术进行完善,从而推动汽车尾气遥感监测技术的进一步发展。
参考文献:
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[3] 陆彦俊,陈亮,尚慧.遥感技术在惠农采煤沉陷区矿山生态环境监测
篇2
关键词:遥感监测技术;国土资源;应用分析
中图分类号:F301.0 文献标识码:A 文章编号:
保护耕地是我国必须长期坚持的一项基本国策。除采用强有力的法律 、行政、经济、规划等手段严格治本之外 ,还需要采用高新技术对土地利用状况进行动态监测。随着近代航空航天技术的发展与成熟 ,运用遥感技术进行大面积、大规模、实时、动态的土地等地球资源信息的采集已成为可能 。遥感信息是地表各种地物要素的真实反映 ,能清晰地显示各种土地利用类型的特征与分布。
1.土地利用监测技术方法
我国土地利用监测的传统方法有土地利用现状调查和变更调查等,主要通过实地调查了解土地实际利用情况,一直以来都被广泛应用。随着土地利用变化日趋频繁,利用常规传统的监测手段难以满足快速准确监测土地资源变化的要求,基于遥感的土地利用动态监测方法得到广泛运用。
1.1 土地利用现状调查
我国2007-2009年开始开展了第二次全国土地调查,利用传统土地利用现状调查方法,分县全面查清了我国土地的类型、数量、质量、分布、利用状况并作出科学评价,为制定国民经济计划和有关政策,进行农业区划、土地利用规划、建立土地调查、土地统计、土地登记制度以及土地基础信息系统等提供了科学依据。之后每年开展的土地变更调查及时客观地反映了土地利用变化状况,为实施严格的耕地保护制度以及全面落实运用土地政策参与国民经济宏观调控职能提供了数据支持。
1.2 土地利用动态遥感监测
土地利用动态遥感监测,是以上一年度土地变更调查的数据及图件为基础,运用遥感图像处理与识别技术,从遥感图像上提取变化信息,从而达到对耕地及建设用地等土地利用变化情况定期监测的目的。与其他监测手段相比,遥感监测具有速度快、精度高、范围广等特点。自新一轮国土资源大调查至今,建立了在充分利用3S以及地面调查和计算机网络通讯等技术手段基础上的土地利用动态遥感监测体系,进行了连续、多周期、多目标的遥感监测,实现了对重点地区、特定目标土地利用状况的快速监测。
遥感监测技术的优点有:
1)监测成果具有精度高、现势性强、可视化程度高、客观反映现状、检索查询便捷等优点,体现了客观性、及时性,弥补了人工巡查的时间与人力不足的缺陷。
2)克服了常规巡查的人为性偏差,实现了优势互补,扩大了监管的广度和深度,实现了对违法违规用地早发现、早报告、早制止、早纠正的快速反应。
2.土地利用遥感监测成果在国土资源管理工作中的应用
土地利用动态遥感监测成果能全面准确的反映近年来的土地利用变化情况,为国土资源管理提供现势性的基础资料,在土地参与国民经济宏观调控方面发挥了重要作用。
2.1在土地变更调查中的应用
为保持二次调查成果的现势性,从2010年起,国家将土地变更调查与遥感监测工作统一起来,全面启动全国土地利用变更调查监测与核查工程。其技术路线是:各地以遥感监测发现的变化图斑为引导,将“大范围”土地变更调查转变为目标明确的“点线”调查,提高了准确性,通过应用监测结果复核土地变更调查,发现土地变更调查的错漏现象,抽取部分重点地区、重点地类,组织开展国家级外业实地核实工作。
2.1.1减少人为干预,保障数据真实
以往国家单纯对数据流量的合理性进行审核,外业实地核实量很小,人为干预调查成果的空间较大。新形势下土地变更调查工作,以全覆盖的遥感影像为基础,结合遥感动态监测成果,对数据质量总体掌控,辅以对数据流量的合理性审核,可以全面核查每一变化图斑的地类、位置、范围,尤其国家级外业核查手段的采用,最大限度地避免了人为干预调查数据的现象,保证了数据的真实性。
2.1.2数据覆盖广,整合度高
对照遥感监测影像,对国家下发遥感监测图斑逐一核实,并将规划、耕保、执法和地籍等多个部门的数据进行有效整合。整合年度土地利用计划下达、执行情况资料,基本农田补划、调整等相关图件、数据资料,年度建设用地审批、土地开发复垦整理等资料,违法用地的数量、范围、位置及查处资料,全面摸清了辖区内土地利用变化情况,尤其是新增建设用地情况,克服过去主要依据用地批文进行土地变更的局限性,保证了年度变更调查成果的完整性、现势性。
2.2在土地执法监察工作中的应用
卫片执法检查是在年度土地变更调查国家级外业核查后,依据年度变更调查数据库及遥感监测成果,对照遥感监测影像,从监测图斑中抽点图斑,开展土地执法检查工作。遥感影像提供了一个客观的,持久的解译数据源,数据结果具有重现,是土地执法检查部门事前发现、事中跟踪、事后评价的基础数据来源,最大限度地及早发现土地违法行为,包括因交通不便不易通过巡查及时发现或因检查不到位而隐藏的土地违法行为,威慑了各种不规范用地行为,遏制了违法用地现象,取得了明显的效果。
2.3在用地审批业务中的应用
遥感监测成果数据客观反映监测区耕地、建设用地变化情况,使新增建设用地占用耕地面积、范围得到直观体现。应用季度监测、半年监测以及年度监测的动态监测数据成果可以快速发现监测区域范围内用地现状、耕地变化情况和地类变化情况,对于需要审批的建设用地通过高分辨率监测成果数据可以客观的确认其合法性、可行性和科学性,通过实地验证,即获取到土地利用的现势性数据,减少了资金浪费,使土地管理决策机构根据土地利用动态遥感监测成果数据,决策用地指标,制定用地管理措施,并对建设用地的审批、利用、开发、管理实现动态监督。
2.4 在土地利用总体规划修编中的应用
利用最新的遥感成果资料,修正规划区内各类用地与提供的土地利用现状图的不一致部分,客观的反映现势的用地情况,为土地利用总体规划修编提供基础图件和信息。
3. 国土资源管理利用遥感监测取得的成果及建议
通过规划实施动态遥感监测,可以对规划实施情况进行监督检查,包括监测未经批准的建设工程及检查规划批准项目的落实情况,如规划项目的完成情况。这对地方政府在规划实施和执行力度上起到非常有效的震慑作用,有效地促进了地方政府加大对规划的执行力度。同时,我国耕地面积逐年减少,建设占用耕地是耕地减少的一个重要原因,大批开发区非法圈地,盲目建设占用耕地,“征而不开”、“开而不发”,造成大量耕地闲置撂荒。
建议扩大遥感监测成果的应用社会化水平,首先要进一步提高对数据应用和共享机制建设的认识,不断完善现有制度和数据汇交办法,加强部门协调。再次要扩大数据成果应用范围,监测成果在立足于国土资源管理需求的基础上,要面向社会公益性,逐步扩大遥感监测信息成果的可查询度,以满足更多使用单位的需求,促进成果应用社会化。
结束语
综上所述,土地利用动态遥感监测体系在土地管理及土地督察中的作用明显且意义重大,在对土地规划的执行力度、土地批后监管和地类管理等工作上越来越扮演着至关重要的角色,尤其在经济效益方面,能有效减少由于违法违规用地所造成的经济损失。
参考文献:
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关键词: 全球定位系统; 地理信息系统; 遥感; 海洋资源; 海洋环境; 可持续发展
资源和环境问题已成为当今世界各国共同关注的焦点。陆地资源过度开采日益枯竭,整个人类的生存与发展迫切需要寻找新资源。《
2. 2.6 与海洋精细渔业
海洋精细渔业指将3s、计算机、通讯、网络及自动化技术等高科技与地理学、渔业、生态学、沉积学等基础学科有机地结合,对鱼群、水质、底质进行从宏观到微观的实时监测,以实现对鱼苗生长、发育、营养状况、灾害以及相应的环境进行定期信息获取和动态分析。通过诊断和决策制定计划,并在gps 和gis 集成系统支持下发展信息化现代海洋渔业。海洋精细渔业具有新型现代渔业生产模式,综合应用了3s 等空间信息技术,将促进人类合理利用渔业资源,降低成本,提高产品产量和质量,改善生态环境。海洋精细渔业是未来渔业可持续发展的方向,也是“数字海洋”战略中的一项重要内容。
3 海洋资源、环境领域中亟待应用3s 技术的重大课题
美国前副总统戈尔曾提出“数字地球”战略,我国的《21 世纪议程》和“数字城市”工程均包括3s 方面的内容[19220 ] 。作为“数字地球”的一部分,“数字海洋”、“数字港湾”等名称已被相应地提出,建立了一些行业性、地区性地理信息系统(如渔业gis、黄河口gis) 。我国各有关部门对海洋资源与环境进行了大规模的调查研究,全国沿海66 个海洋站、200 多个验潮站和3 个海洋资料浮标网的长期观测[21 ] ,加之陆地/ 气象/ 国土卫星资料及航片资料,积累了大量的数据。所以运用gis 技术建立海洋立体监测管理系统在我国已经具备了一定的基础,海洋综合管理系统有广阔的应用空间。但总体上讲,3s 应用范围窄程度低,海洋资源与环境可持续发展任重道远[22 ] 。在海洋领域利用gis ,首先要建立开放式的、具有先进体系结构的计算机网络平台;然后利用优良的gis 工具和数据库管理系统,构成一个集成化的环境,以满足海洋立体监测管理系统功能的需要;再利用海洋综合管理分析与决策子系统对各种信息进行分析、模拟,为海洋资源开发、环境和气候监测、防灾减灾及维护国家海洋权益服务。根据我国海洋资源与海洋环境现状,结合海洋可持续发展的目标,当前,应尽快发挥3s 的优势,深入研究以下领域。
3. 1 数字海底系统
海底地形信息对于海岸带的演变研究具有重要意义。近年来gps 技术与海底测深技术相结合,提高了水下地形测量精度,但费用高且无法经常测量,对大面积水域也难以得到连续的全景水深信息。gis 与rs图像处理系统结合应用能在一定程度上解决这些问题。rs 数据是地理信息系统的重要信息源,且大多数gis 已拥有独立模块进行图像处理。以gis 为平台, 利用各种海底探测技术所取得的资料,建立数字海底数据库,应用自动成图技术,集成由海底地形地貌、地质构造等相关参数组成的数字海底系统。数字海底系统是多学科海底数据和海洋地质模型支撑的信息化海底系统。其关键技术包括海底地学专业模型技术、地学数据技术、与数字地球间的集成技术;其主要目标是使海底领域与数字地球接轨,促进海底资源的开发和海洋环境的治理。
与3s 具有紧密联系的海洋环境下矿产资源的原位实时探测技术、海底电视观测系统及水下可视化定点采样技术、先进的海底矿产资源现场测试技术是国外正在发展的高新海洋资源探查技术,在大洋矿产资源探查与评价中占有极其重要的地位。我国目前对上述技术的掌握程度很低,这无疑严重阻碍了我国对大洋矿产资源的分布、储量、开发潜力和开采方法的正确判断。尽快开发大洋矿产资源探查技术显得异常必要和迫切。
3. 2 海岸带系统
海岸带是地球四大圈层交汇的地带,物理过程、化学过程、生物过程及地质过程交织耦合,陆海相互作用强烈。全世界河流入海悬浮物质、生源要素及污染物的75 %~90 %归宿于海岸带,全世界60 %的人口和2/ 3的大中城市集中在沿海地区,海岸带环境演化直接关系到人类的生存空间、生存质量和社会的可持续发展。因此,海岸带陆海相互作用(loicz) 研究成为国际地圈- 生物圈计划( igbp) 的核心计划之一,旨在研究未来气候变化、土地利用、海平面变化及人类活动等对全球海岸带生态系统功能和可持续利用的影响,提高对于未来变化的认识和预测能力。河口- 近海系统位处沿海经济带,是陆海相互作用最为活跃的地带。就我国的国情而言,占我国陆域国土13 %的沿海经济带承载着全国42 %的人口,创造着全国60 %以上的国民经济产值。我国沿海经济带的快速发展对海岸带资源与环境有着极大的依赖性,同时也赋予海岸带沉重的环境压力。
海岸带系统是海岸带综合管理必不可少的手段,尤其在海岸带功能区划、海域划界、海域资源有偿使用管理等信息管理中,是目前迫切需要进行的工作[23 ] 。通过rs 与gis 技术集成方法,结合海岸带综合管理所需的元数据(metadata) 技术和网络地理信息系统技术,充分利用多源卫星资料和已有的实地调查资料,构建海岸带信息系统是具有较高技术含量同时又具有巨大管理效益的研究项目。它将帮助研究者从海岸带环境场及其动态变化规律探索的角度来进行海岸带动态变化研究,进而开展陆海相互作用的研究。
3. 3 海洋灾害监测与预报
3. 3. 1 海水入浸实时监测
当前,全球气候变暖,海平面上涨,且海水入侵面积仍有扩大的趋势。我国海岸线长,沿海地区面积大、海拔低,海平面单位高度的上涨会对沿海地区的工农业生产和人民生活造成巨大危害。国内这方面的研究开展比较晚,应运用3s 动态、实时监测海水入浸,分析、预报灾情,提供有效的措施及建议。
3. 3. 2 重大自然灾害监测预报
东部沿海地区为海洋灾害多发区,其中最为严重的是台风、海流、风暴潮、海浪、赤潮等灾害[24 ] 。因此,如何准确预报重大灾害,提高区域综合减灾能力,已构成可持续发展中亟待解决的重大科学问题。采用以飞机和卫星平台相结合的遥感成像技术实时地获取灾害蔓延范围信息,用gps测定灾区的准确地理位置,结合gis 中已存储的灾区地形、交通等信息,即可对灾害进行评估、预测,并能对不同决策方案的效果进行模拟、对比,向各级决策部门提供救灾、减灾的辅助决策方案。
3. 3. 3 海洋生态环境动态监测
海上溢油事故频繁发生、沿海工业废水排放量日益增多、海水养殖业趋向于高密度大面积的产业化、工厂化养殖,造成环境质量下降、近海营养盐过剩,赤潮频发,严重危害着海洋生态平衡。因此,运用3s 建立海洋环境动态监测系统及海洋生态变化监测系统,对合理管理海域、分析环境变化和预测海洋生态状况具有重大而深远的意义。
3. 3. 4 海洋工程安全立体监测与预报
近海资源与环境的开发依赖于海洋工程构筑物,工程安全状况直接影响开发工作的经济、环境效益,甚至决定开发工作的成败。海洋工程安全性既取决于工程结构本身状况,也取决于周围的环境荷载,如风、浪、冰、地震荷载等。建立对海洋工程构筑物状况及其环境影响的监测体系意义重大。
4 结语
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关键词:遥感技术;地质勘查;概况;技术应用;发展
一、遥感技术的概况
遥感技术出现于上个世纪60年代,是一种根据电磁波原理而产生的探测技术。主要应用原理是利用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波、红外线和可见光等信息,对这些信息进行采集、分析和处理,最终形成影像,从而实现对目标物体及其附近各种景物的探测和识别。这种探测技术具有直观性和整体性的两大特点,利用遥感技术对所需材料进行拍摄,将使拍摄的地质信息更加清晰、全面。
遥感技术在地质工作中的大量应用,可以为地质工作提供大量的信息资源。在探测地质情况时,运用不同波段和不同遥感仪器,可以获取更多有价值的信息。同时遥感技术在应用过程中受地面环境的限制很小,探测的范围也比传统的探测技术要广泛很多,更能顺利完成地质勘察工作。
二、地质勘查中遥感技术的应用
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、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
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。
三、地质勘查工作中遥感技术的发展趋势
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。
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、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,
四、结束语
综上所述,随着社会市场经济的快速发展,工业化、城市化程度的不断加深。在地质勘查中,一定要采用先进的科学技术,才能确保地质勘探工作的顺利实施。遥感技术作为地质勘查工作的重要手段,在地质工作中占据着重要的位置。采用遥感技术对地质进行有效勘测,才能促进社会经济的快速发展。
参考文献
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关键词∶遥感技术;水文地质;应用探索
本文利用新兴的综合性遥感技术作为探测数据来源,其原理主要是依据遥感器对地表物体进行探测,利用波谱的不同反应来识别地面上的各类地物。利用遥感技术对地下水勘察相关因素信息进行科学准确的评价、判断。通过对地表含水断层、线性构造、裂隙、地面湿度等信息,准确地评价一个地区的地下水资源。同时,微波遥感还能够直观的对地下潜水层进行探测,使地下水资源的开发利用更为全面、科学。
1.遥感技术应用概述
1.1遥感技术概念及特征
目前,人们对于遥感技术的普遍定义为从远处探测和感知事物和物体的技术的统称。因此遥感技术有以下几个特征。首先,遥感技术相较于其他探测技术来说,探测的覆盖范围较大。其次,遥感技术获取的探测数据,信息种类众多,手段多样,技术也相对先进。最后,探测信息表现大多是通过图像的形式来表现,获取探测数据信息方式更为直接、快速。同时整个探测用时也相对较短。
1.2遥感技术体系概述
遥感技术的应用体系一般为探测信息的获取、传输、解译和应用。其中信息的获取主要通过对地表物体波谱进行探测。通过专业的遥感探测数据传播设备和软件对初步信息进行传输,然后再对原始探测信息进行对比统计处理。信息的解译则是主要通过模式识别、模拟实验和地物分析等方法进行信息的细化。最后对这些经过解译的系统性数据信息进一步的应用加工。
1.3遥感技术水文勘察中具体应用流程概述
在水文勘察中,遥感技术的具体应用重视对地下水位有关的环境因素的综合分析,同时注重对遥感图像数据的处理方法。具体应用流程如下∶首先,对勘察地区背景进行必要了解,同时,确立明确的水文勘察目标。根据目标收集相关原始资料。其次,围绕勘察目标对遥感技术的相关原始资料进行分类。对各遥感资料信息进行细致的遥感图像信息处理。同时,根据各类信息不同的遥感图像波段,进行合成波段的合理选择。以此对各类遥感探测图像信息进行解译。然后,再加工各类相关资料信息的解译结果。综合分析地下水位的分布情况,根据土壤的水分、反射率、像元关系等原理,构建科学合理的地下水位分布模型。根据土壤水分以及地下水位分布模型,对单波段以及多波段地下水位进行详细估算。把估算结果和地区背景资料、历史勘察资料等进行对比,检验勘察结果。最后,构建更为全面合理的地下水位分布模型,进行详尽专业的勘察结论以及勘察土建制作。
2.水文气象条件概述
水文气候条件是影响地下水资源最为直接的环境条件。其主要包括地表水文条件以及气象环境条件。地表水文条件包括地区的河流、湖泊等地表水系环境,以及这些地表水系分布位置地表蓄水量。地区地表水系条件的优劣对判断地下水资源有很好的参考价值。气象环境条件包括地区降雨量、地区季节温度、风速等气候条件。降雨量也是判断地区地下水资源的重要参考依据。温度包括日照时长日照强度等,通过这些条件能够准确地判断地区水分蒸况。同样道理,也要对地区风速进行详细定量侦测。这些气候环境条件的数据获取首先要以年为单位,判断地区长期所处的气候环境。同时还要获取地区短期的气候环境数据。通过当前气候环境的变量来判断地区所处的水文气象条件。
3.地下水资源遥感勘察具体应用方法概述
遥感技术对地下水资源的勘察主要依赖于卫星拍摄的当地地形变化以及气候特征等因素信息,然后通过地质学解译标志进行处理。解译标志的方法大致可以分为两种。一种是直接解译标志,一种为间接解译标志。本文采用的是人机交互式的间接解译标志中的人机交互式解译方式。首先,应该对地下水资源相关的地形地貌遥感图像、以及岩性构造、土壤植被、地表水系特征等进行遥感特征分析。其次,通过对遥感图像中光谱信息的提取分析,判断地层岩性情况。确定地区是否存在潜水含水层以及易存水性地层岩性构造。最后,通过数学统计学技巧以及模型学技巧等信息处理方法,对地下水位进行单波段和多波段的评估模型构建。同时,对评估结果进行进一步实测印证,确保遥感技术勘察数据能够更加准确的反映地区地下水资源分布情况。
4.遥感信息分析方法概述
本次所采用的信息数据分析方法主要通过对遥感图像的解译,再结合地区水质气象环境条件的探测以及对地区地形地貌的判断,对地层岩性以及具置信息的判断,最后,通过综合多波段模型呈现的水文数据的变化规律等信息,分析地下含水层分布情况。从而能从多个角度对影响地下水资源分布的各个因素进行具体判断。更加准确的对地区的地下水含水层数量、地下水储存量、地下水深度、水质、形成年代等进行分析,为开发利用当地地下水资源提供更加全面、科学的勘察数据。
5.遥感图像数据处理以及水文地质信息提取方法分析
5.1遥感数据类型的选取
由于不间断的遥感影像成像方式以及独特的对地物的表现方式,遥感图像数据也有明显的特征。因此,在进行遥感图像解析之前应该选择更为适合的遥感图像类型,然后再根据不同图像类型的地物波谱特性曲线来选择合适的解译波段。例如对于水体多采用TM1波段进行解译,岩性识别则一般会用TM5或TM1波段进行,而对于植被则采用TM2波段进行。影响遥感数据类型选择的因素主要包括环境因素以及解译目标等影响。首先,环境因素包括,遥感探测时间以及地形特点等。如对于地质、地貌等遥感数据的解译一般选择在冬天进行遥感影像探测。而对于植被的遥感探测多选择在春季和秋季。另外,考虑解译目标的面积大小以及时间跨度等因素的不同,所选择的遥感影像尺寸以及波段变化组合等也要符合解译目标的实际需求。
5.2遥感数据的处理
在遥感数据处理中,由于遥感数据特殊的传输处理方式,很容易对遥感数据在传输过程中或软件工具处理过程中出现对比度下降、几何变形等失真现象。因此,首先要对出现失真现象的遥感图像进行科学的误差校正,而误差校正要分两个部分进行。首先,对遥感数据辐射量的校正。遥感图像的辐射量主要是指图像的光谱辐射特征。光谱辐射特征会在经过大气层或传感设备本身是受到一定的影响而出现辐射量误差。因此,应该根据具体的数据对比、数据分析等手段确定误差的范围。然后通过对传感器的工作参数进行微调来校正这种误差。其次,遥感图像几何位置的误差。对于遥感图像像元位置的误差,可以通过以一个典型的准确的地物作为空间位置的控制点,根据控制点对地表坐标和遥感图像坐标进行统一校正。
5.3图像合成波段的选择
大多数勘察对象的地物组成成分都较为复杂,不同地质结构的遥感波段参数也不同,其表现出的光谱特征也有差异。同时,同样的地物在不同波段上所表现出来的光谱特征也不一样。因此,大多数情况下,都要选择遥感图像合成波段对地区地物组合进行全面分析。我们可以依据地区水文地质勘察结果以及图像数据提取目标、各种岩层光谱效应以及各个波段光谱信息等因素,综合考虑,选择更为合适的遥感图像合成波段。
6.结论
本文通过对遥感技术的应用特征以及应用技巧入手,对遥感技术在水文地质勘察中的应用流程进行了进一步说明。本文认为在进行复杂地质环境的水文地质勘察工作时,可以应用遥感技术把水文地质勘察工作。通过对地物遥感图像的定量分析,对影响水文地质的各方面因素进行科学评析。继而更加准确客观的全面判定地区的地下水资源状况。由于本人能力有限,缺乏遥感技术实际应用经验,对于遥感技术的应用知识系统和实践经验不足。可能会对遥感数据的解译过程出现一些不够严谨的理解。对于这方面的欠缺,希望能在今后的工作学习中得到补充。
参考文献:
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篇6
关键词:遥感技术 土地利用 地籍图
中图分类号:TN919.6 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)01-0150-01
近年来,随着遥感技术的广泛应用,其在地籍调查与测量工作中的应用也在不断深化。2009年,应用遥感技术保障土地调查数据现势性、服务国土资源批后监管的系统工程全国遥感监测“一张图”工程建设正式开始,目的是结合第二次全国土地调查统一时点底图生产,在生产覆盖全国遥感正射影像图的基础上,首次实现全国全覆盖遥感监测。“一张图”工程建设是国土资源管理尤其是地籍管理的一次重大变革,每年实现最新遥感影像的全覆盖和全面的土地利用变化信息的提取,为今后变更调查和核查提供了最新最好的基础,对于保证土地数据的现势性和真实性,维护调查成果的生命力,完善国土资源监管系统建设具有重大意义。由此可见,遥感技术在地籍调查与测量工作中正发挥着重要的作用。
1、遥感技术概述
遥感技术是20世纪60年代兴起的一种探测技术,是根据电磁波的理论,应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息,进行收集、处理,并最后成像,从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术。
遥感系统由遥感器、遥感平台、信息传输设备、接收装置以及图像处理设备等组成。遥感器装在遥感平台上,它是遥感系统的重要设备,它可以是照相机、多光谱扫描仪、微波辐射计或合成孔径雷达等。信息传输设备是飞行器和地面间传递信息的工具。图像处理设备对地面接收到的遥感图像信息进行处理,以获取反映地物性质和状态的信息。判读和成图设备是把经过处理的图像信息提供给判释人员直接判释,或进一步用光学仪器或计算机进行分析,找出特征,与典型地物特征进行比较,以识别目标。
由于遥感技术具有探测范围大、获取资料的速度快、周期短、受地面条件限制少、手段多、获取的信息量大以及全天候工作的能力的特点,目前,遥感技术已广泛应用于军事、地质矿产勘探、自然资源调查、地图测绘、环境监测以及城市建设和管理等领域。
2、遥感技术在地籍调查与测量中的应用
2.1 土地资源遥感调查
土地资源遥感调查是利用遥感技术,对一定区域内的土地资源的数量、质量、分布和利用状况及变化规律的调查。遥感影像最能够直接反映的是土地覆盖,因此,遥感技术大部分被用于土地覆盖/利用状况调查。
常规的土地利用调查是通过实地测绘的方法来进行,工作量大,调查周期长。而迅速发展的遥感技术,为土地资源类型及其变化信息的获取提供了及时、有效的技术手段,由于遥感技术具有宏观性、及时性、动态性以及多波段性等优点,结合计算机迅速处理的特点,是常规土地调查技术所无法比拟的。例如,上海市中心区的土地利用调查,90年代曾用常规方法花了2年多的时间才完成,但完成后的图件已不能反映2年后的情况;1995年初利用航空遥感方法,只花了2个多月就完成了调查,并且比常规方法更加详细。遥感技术的引用,大大节省了调查成本和时间,从而提高了工作效率。
2.2 土地利用动态遥感监测
利用遥感技术进行土地利用变更调查和动态监测称作土地利用动态遥感监测。土地利用动态遥感监测是以土地利用调查的数据及图件为基础,用遥感图像处理与识别技术,从遥感图像上提取变化信息,从而达到对土地利用变化情况进行及时的、直接的、客观的定期监测。
和其他监测手段相比,遥感监测具有速度快、精度高、范围广等特点,并能为国土资源管理工作提供基于事实影像的、可精确测量的、可作为基础信息的土地利用动态监测结果。近年来,随着遥感技术的不断发展,影像分辨率的不断提高,计算机技术和信息处理技术的不断增强,使得土地利用动态遥感监测的技术不断完善,并得到越来越广泛地应用。
2.3 利用遥感技术制作地籍图
所谓遥感地籍图的制作,即在计算机制图的环境下利用遥感资料编制出所需的地籍图,这是遥感信息在地理研究和测绘制图中的重要应用之一。利用遥感技术制作地籍图的技术流程主要体现为:首先需要选择合适的影像源,不同的数据源有不同的特性,所以提取信息的方法也不尽相同,目前常用的遥感影像有Landsat-TM、SPOT、QuickBird等。其次需要选择某种遥感软件进行影像的几何纠正和影像的配准,目前常用的遥感软件有ERDAS、ENVI、PCI GEOMATICA等。然后是遥感影像的融合,通过影像融合,希望既突出其中较高的空间分辨率,又能保持良好的光谱特征。还可对融合后的影像进行线性拉伸、灰度变换等增强处理,以提高图像的对比度和清晰度,突出图像的细节部分,利于影像判读和量测。最后通过目视解译和实地踏勘相结合的方法,将不同地物的形状和各个区域的范围从遥感影像上提取出来,即形成矢量文件,提取过程中,地物类型可参照地籍调查中的土地利用现状分类标准进行。
3、结语
遥感信息是地表各种地物要素的真实反映,能清晰地显示各种土地利用类型的特征与分布。与传统的地籍调查方法相比,遥感技术具有精度更高、效率更高、更经济实用、更直观实时等较多优势。随着遥感技术的不断发展,如遥感器分辨率的提高及综合利用信息能力的增强等,它将越来越多地被应用在我们的日常地籍工作中。
参考文献
[1]张晏.2009年全国遥感监测“一张图”工程建设将启动.中国国土资源报.
[2]詹长根.现代地籍技术 (第四讲)遥感技术在地籍中的应用,测绘信息与工程,2004年8月.
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关键词: 遥感技术;测绘技术;遥感监测
中图分类号:TP7 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2012)1020114-01
0 引言
随着经济的快速发展,人类生存环境的变化和日益激烈的国际竞争,对自然和太空资源的开发和争夺利用已成为影响人类发展进程的重要因素。遥感正是为满足这样的需求而产生的一门综合性技术。数字化测绘技术是伴随着计算机和网络技术的发展以及测量仪器的智能化而发展起来的的一门新兴的技术。它标志着我国测绘技术的进一步发展与壮大。本文围绕遥感技术在数字化测量中的特点进行了简要的探讨。
1 遥感技术概述
遥感技术应用于数字化测绘,可以快速制作高质量地图,满足社会各方面需求。遥感技术的涵义遥感,顾名思义,就是从遥远处感知,泛指各种非接触的、远距离的探测技术。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料,并从中获取信息,经记录、传送、分析和判读来识别地物。遥感由空基系统、地基系统和研究技术支持系统组成。获取数据资料范围大,获取信息速度快、周期短,获取信息受条件限制少,获取信息的手段多,信息量大等都是遥感技术所具有的特点。
2 遥感技术的发展
遥感包括卫星遥感和航空遥感,航空遥感作为地形图测量的重要手段已在实践中得到了广泛的应用,卫星遥感用于测图也正在研究之中并取得一些意义重大的成果,基于遥感资料建立数字地面模型进而应用于测绘工作已获得了较多的应用。自20世纪初莱特兄弟发明人类历史上第一架飞机起,航空遥感就开始了它在军事上的应用,从1972年第一颗地球资源卫星发射升空以来,美国、法国、俄罗斯、欧空局、日本、印度、中国等国家都相继发射了众多对地观测卫星。遥感信息获取技术已从可见光发展到红外、微波:从单波段发展到多波段、多角度、多极化;从空间维扩展到时空维;从低分辨率发展到高分辨率甚至超高分辨率。遥感平台有地球同步轨道卫星、太阳同步卫星、太空飞船、航天飞机、探空火箭,并且还有高、中、低空飞机、升空气球和无人飞机等: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。
3 数字化测量技术的优势
1)通过计算机模拟的方式,在屏幕上生动直观地反映出地貌、地形特征及地籍等要素,图像清晰明了,基本可弥补、甚至改变传统产品符号、线条、文字、数字、等非具一定专业知识才能认知的不足和缺陷。
2)数字化测量产品在使用、维护甚至更新方面都体现出了方便快捷的特点,能随时保持产品信息的现势性,可随时补充完善,随时出提供使用新图。
3)按照用户的需要的不同,可对产品的各种要素数据进行再加工,得到图件的用途也就不同,并且还可以任意对图形进行缩放和拼接,使用起来更加广泛。
4)利用地形、地籍等数字化的测量成果,作为底图在计算机上进行各种设计与规划,在进行许多方案的设计与比较时显得非常方便,对各种要素的汇总统计及叠加分析也做到了准确方便。计算机的合理使用也大大提高了测绘作业的效率,且规范化程度、自动化程度、科学化程度、数字化测绘产品的应用水平也将得到提高。由此不难看出,数字化测绘符合现代社信息会的要求,是现代测绘的重要发展方向。因此,以传统测绘为主的专业测绘单位要以发展数字化测绘技术作为单位发展的方向与目标。
4 遥感技术在数字化测量中的应用
4.1 土地利用动态遥感监测
在2009年,我国所应用的遥感技术主要是确保在调查土地数据过程当中的现势性问题。一般情况下,国土资源在审批以后所负责监管的工程,也就是在遥感监测一张图的建设工程开始时,主要是为了结合第二次的全国统一土地调查时点底图的生产,一般在生产覆盖所有遥感正射影像图的基本条件下,最为重要的就是要达到全国统一覆盖的监测系统。所谓建设的遥感监测工程则是在每年都必须要达到先进的遥感影像全覆盖建设以及土地变化信息的重要提取功能,从而在日后进行调查变更与核查时提供了较为便利的条件基础,此外还可以确保实现土地数据达到一定的真实性与现势性的目的,进一步提高建设土地资源监管系统的重要作用。
现在所应用的遥感技术主要是针对变更土地的调查以及动态监测等,所以他们可以统称为土地利用动态遥感监测。这种监测一般主是对利用土地的调查数据和图件作为调查的基础,再通过处理遥感图像以及它的识别技术,并且在遥感图像所显示的图面上再进行提取变动的具体信息,以实现对土地变化可以及时地进行监测,也可以对其进行客观和直接的定期监测。这种监测手段是不同于其它监测的,由于遥感监测的精度较高,并且速度快,所监测的范围也较广,因此它可以精确的测量出国土资源管理的事实影像的,并且也最为基础的信息管理做出动态监测的结果。在现阶段,由于遥感技术在随着不断的进步发展,而影像的分辨率也在跟随不断的有所提高,在计算机技术以及处理信息技术等方面的技术与日俱增,从而也就促使了土地利用动态遥感监测的技术有所提高,在应用方面也得到了较为广泛的推广。
4.2 应用遥感技术的方法制地籍图
制作遥感地籍图,主要就是在利用计算机的制图环境,通过应用遥感所编制的资料再制作出所需要的地籍图,同时,这也是利用遥感信息在研究地理以及测绘制图过程当中最为重要的一个应用。在应用遥感技术用来制图的主要流程一般表现在几个方面:1)必须要选用较为合适的影像源,因为在不同数据源的表现下会体现出不同的特征。当前,我们普遍应用的遥感影像大概分为SPOT、QuickBird、Landsat-TM等。2)应选用某一种遥感软件对其影像进行分析,并且纠正影像的配准问题。3)融合于遥感影像当中,主要是通过与影像的融合技术,突出当中应用较高的分辨率,从而确保光谱的主要特征。此外,还可以对融合以后的影像对其做线性拉伸以及灰度变换等一些增强的处理,用以加强图像的清晰度和对比度,出更为突出细节部分。第四,在应用目视解译以及踏勘实地二者相结合的方法,可以把不同地物的不同形状以及在不同区域范围上可以从影像当中进行提取,也就是形成一定的矢量文件。
5 结语
数字化的测绘工作是极其繁琐的,只有采取一定的科技手段才能提高工作效率,及时完成任务。随着遥感技术的发展,给测绘工作带来了不少便利,随着计算机技术以及GPS等技术的日臻完善,遥感技术应用于测绘领域也日趋成熟,相信随着科学技术的发展与进步,遥感技术的应用水平将步入一个全新的台阶。
参考文献:
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【关键词】遥感技术;环境监测;应用体现;
人类的文明已发展有几千年,早期的工业化经济建设,使得人们在追求物质文明的同时,也收获了环境破坏的恶果,面对全球自然环境的污染破坏情况,各国都在大力提倡环保建设,如何谋求经济效益与环境保护的共同进步,成为了当今时代最重要的课题,受网络时代新技术层出不穷的影响,环保领域的新技术应用逐渐增多,其中遥感技术的开发与利用,拓展、改善了环保领域研究的内容和方法,让环境保护事业得到有效发展,因而,不断研究与实践遥感技术在环境监测中的应用将具有重要的价值作用。
1遥感技术的简介
环保事业已经实行很多年了,但是取得效果仍然没有达到预期目标,多数仍处于宏观上的研究,缺乏微观具体的处理,遥感技术的开发突破了这一限制,让环保计划有了实质性的进展,而所谓遥感技术,乍一听会不知所云,其实简单的来说,就是遥远感知,这种技术通常是利用遥感器从高空向地面或海洋探测和感知物体性质的新型技术,其作用原理就是根据不同物体之间的不同波普而随之产生的不一样的反应,对通过相关软件所分析出的物体的反射波普的最终结果,来进行有效识别与判断,常见的遥感监测技术分为热红外遥感技术、微波遥感技术以及可见光反射红外遥感技术,不同的技术类型所应用的领域也不一样,遥感技术已成为环保领域里的重要保护方法。
2遥感技术广泛的适用范围和重要优势
尽管环保事业在我国已经发展多年,但是遥感技术的应用引入却相对较晚,不过通过近些年来相关人士的不断研发与共同努力,遥感技术在环境监测方面取得了不少的成果,尤其针对城市的大气污染和水污染情况,做到了很好地监测与控制,例如:在进行城市大气污染的监测时,利用遥感技术能够以图象的形式清晰地呈现出空气污染物的形状、大小及分布区域,有利于人们对污染范围的确定和治理,当然,遥感技术的应用范围远远不止于此,随着时代的发展,技术的提升,遥感技术的影响范围越来越广,已经深入包括农业、渔业、地质、气象、林业等众多领域,可谓实现了对其作用的推广化,而受到如此重视和欢迎的原因,归根结底要依靠其独特的优势特点,遥感技术对环境的监测与保护已到了近距离的研究与实施阶段,相比传统的环境监测无法反映污染来源、污染势态范围等弊端,明显有所改善,不仅方便、高效、快捷,能够实时动态地监测环境变化,而且经济成本较低,准确度高,所以被广泛大面积利用。
3.遥感技术的开发应用基础
我国和谐社会理念的提出,让经济生产与环境保护的问题再次被提上日程,放眼当前我国的自然环境,污染破坏状况日益严重,加强环境污染的治理已迫在眉睫,然而现有的环境监测设施与技术仍不够完善,我国地域面积较大,各地区环境差异十分明显,使得很多环境保护措施与监测控制并不到位,缺乏一定的针对性与实用性,例如:在很多地区的环境监测网点相对处于分散的位置,对环境实施连续、动态、实时地监控缺少有力地执行,仅仅依靠原有的环境监测台和技术方法已完全无法满足要求,遥感技术的开发与利用正是基于这一环境背景下而实现的,不但以先进的技术获得了相关环境监测的所需信息,而且对生态环境的污染状况有了更精确地了解与监控,成为了改善自然环境、处理生态污染的最主要技术方法,它的广范应用必然成为一种趋势。
4.遥感技术的环境监测中的应用体现
(1)遥感技术在大气污染中的环境监测应用体现
社会的发展进步,工业化程度的不断提高,让地球的空气质量逐渐下降,大气污染问题现象突出,久治无效,大气遥感技术在被应用之后,效果非常不错,主要是凭借大气遥感器来对整个大气的结构组成、变化状态以及污染物分布实施有效地监测,而实际上各种有害气体和气溶胶含量是导致大气环境受到污染的主要原因,大气遥感技术对于空气中有害气体的监测方法通常是先从云和大气的散射光、太阳的直射光、地表的反射光以及来自地表和大气的热辐射等几个方面实施吸收光谱分析或者发射光谱分析,从而根据光谱的分析结果来判定大气气体分子的密度等特性状况,而大气环境污染中另一个污染因素气溶胶含量,也能通过大气遥感器将其活动特点、范围与变化情况真实地反应到遥感图像上,以供专家研究与监控,及时作出分析与预测,进而达到监测大气污染状况的目的。
(2)遥感技术在水污染中的监测应用体现
在水污染方面,遥感技术也得到了有效的运用,主要是依据清洁水与污染水的反射光谱特征与差别来进行监测的,在实际的监测实施过程中,一般会采用以水色指标和水体光谱特性来作为依据的水质监测遥感技术,该技术不仅使得所监测的范围明显增大,可以全貌观察到水体受污染之后所扩散的污染源、扩散方向以及波及影响的范围,进而有利于相关人员的调查与分析,找出水质污染的原因和规律特点,促使水样监测技术变得更加准确、科学和规范,同时也为其他类型的水质监测提供了有利参考与帮助,比如:常见的有工业废水污染、泥沙污染、石油污水污染等,具有很大的实用价值,值得不断推广。
(3)遥感技术在城市环境污染中的监测应用体现
城市作为人们最重要的居住地区,环境质量的好坏关系重大,不仅影响到城市化建设的总体布局,经济发展,而且涉及到人们日常生产生活中的身体健康问题,加强城市环境的治理已不容置疑,遥感技术在这方面的应用主要体现在其可以利用较为先进的数据分析处理软件来有效整理和调查出城市的总体人口分布状况、经济产业结构变化、以及土地规划运用、污染程度等情况,为政府对城市的经济投资建设和环保措施行动提供了很大的帮助,以供相关部门做好决策和下一步的实施战略,例如:通过遥感技术对城市所用地的整体情况的监测与分析,可以实现土地利用的最大化,增加其额外作用价值,有效节约资源,做好合理的调控与改善,从而间接地保护了生态资源环境免受污染破坏。
总结
综上所述,遥感技术作为一种新型技术,自引入我国之后,在环保领域所实现的应用价值越来越明显,影响范围逐步扩大,为了坚持可持续发展原则,我国的各项事业发展建设始终不要忽视环保因素的重要性,充分利用遥感技术的先进优势,深入地进行分析与研究,进而不断提升环境监测的能力,为改善人类的生存环境做出应有的努力。
参考文献:
[1]李哲莹,崔丰元. 浅谈环境监测中遥感技术的应用[J]. 科技资讯,2012,06:135.
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【关键词】测绘技术;工程测量;高程控制测量;地理信息系统;遥感技术;全球卫星定位系统
现代测绘技术的核心是卫星导航定位技术、遥感技术和地理信息系统技术(简称3S技术)。其中,卫星导航定位技术和遥感技术是航天技术、卫星技术、传感器技术、现代通信技术、计算机技术等高新技术综合集成的结果,地理信息系统技术是计算机技术、数据库技术、空间分析与模拟(虚拟现实)技术综合集成的结果。因此,现代测绘技术是空间技术和信息技术等现代高新技术的综合集成,也是国家高新技术的重要组织部分。
1 测绘技术概况
随着我国科学技术的不断发展,我国的测绘技术也不断朝着数字化和高科技的方向快速发展着。现代的测绘技术中的“3S”技术就是测绘技术的代表,所谓的“3S”技术是遥感技术――RS、地理信息系统――GIS、全球定位系统――GPS这三种技术名词中的最后一个单词头的统称。
1.1 RS――遥感技术
RS遥感技术是位置、几何形态、相关的物理特性的一种传感手段。地球上的每一个物体都在不停的吸收、发射和反射信息和能量。遥感就是根据这个原理来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,完成远距离识别物体。
1.2 GPS――全球卫星定位系统
GPS可以对全球的所有用户全天候的提供高精度的三维速度和三维坐标,以及任何时间和信息。全球定位系统的主要用途有:1)陆地应用,主要包括车辆导航、应急反应、大气物理观测、地球物理资源勘探、工程测量、变形监测、地壳运动监测、 市政规划控制等;2)航空航天应用,包括飞机导航、航空遥 感姿态控制、低轨卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人航天器防护探测等。
1.3 GIS――地理信息系统
GIS是以测绘测量为基础,以数据库作为数据储存和使用的数据源,以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。这是GIS的本质,也是核心。GIS还是一个基于数据库管理系统(DBMS)的分析和管理空间对象的信息系统,以地理空间数据为操作对象是地理信息系统。
2 现代测绘技术的应用
2.1 矿山测量方面
遥感技术在矿山测量中的应用已经历了较长的时间产,并积累了丰富的经验。应用遥感资料,可获取矿区实时、动态、xp0wgr信息资源,对矿区环境进行监测,为矿区环境保护提供决策支持。遥感资料用于找矿、矿区地质条件研究,煤层顶底板研究等方面都已得到应用,所有这些,都说明遥感技术应用于矿山测量是矿山测量实现其现代任务的重要保证。利用GPS技术乾地矿区地表移动监测,水文观测孔高程监测,矿区控制网建立或复测,改造等。
2.2 湿地方面
利用遥感技术对湿地生物资源的分布,生长状况及其变化进行估测。利用遥感技术多层次,多时相的动态监测功能获得及时可靠的数据。通过地理信息系统技术进行相关数据的实时更新,并对这些数据进行空间分析,可得到湿地的动态变化情况。应用遥感和地理信息系统技术,获取湿地生态王朝质量分析评价所需要的数据,借助GPS技术进行水质采样调查,植被样方调查,土壤采样等常规野外调查,根据湿地信息系统的功能,可将其划分为两大类,查询服务型信息系统和决策支持型地信息系统。
2.3 水利工程方面
遥感技术能够实时地对大江,大河和湖水水位进行监测,可实时监测洪水灾害面积。RS和GIS集成能及早预报洪水淹没范围和干旱灾情范围,为防灾,抗灾提供准确信息。在水利枢纽工程竣工后,需对水库大坝,大型桥梁等进行连续的,精密的监测。现代测绘技术提供了连续,实时的安全运行监控手段。利用全数字摄影测量或数字测图技术建立数字地面模型,应用GIS的分析决策功能,可以方便快速地进行水库大坝选址,库容计算,引水渠修建,受益范围等设计工作。为开发利用水资源提供科学依据。目前,大中城市都有由数字测图技术或全数字摄影测量技术建立的城市数字地形图,给排水管线的规划,设计可在数字地形图上进行。
2.4 精准农业方面
精确农业中,利用GPS技术对采集的农田信息进行空间定位,利用RS技术获取农田小区内作物生长环境,生长状况和宽间变异的大量时空变化信息;利用GIS技术建立农田土地管理,自然条件,作物产量的空间分布等的空间数据库,对作物苗情,墒情的发生发展趋势进行分析模拟,为分析农田内自然条件,资源有效利用状况,作物产量的时空差异性和实施调控提供处方信息。GPS、RS、GIS技术及自动化控制技术为支撑宾精确农业将保真现代农业的发展。
3 测绘技术在工程测量应用中的改进建议
3.1 测绘技术的水下数据获取
到目前为止,还没有一种设备或者技术可以实行水下数据的获取的,因此,我们建议要依随着我国科技的进步,大胆创新、勇于探索、努力实践的方式进可能的实现、创造出可直接对水下数据进行获取的测绘技术。
3.2 测绘技术的实时性
目前我国通过TCP-COM是可以实现远距离的RTK作业,并且在服务器可以看到这些数据的流通和传输。但是从内业的电脑直接获取的数据只能后处理,本来实时性的最终目的就是要不断的、有效的增加测绘技术在有线或者无线的网络应用。因此,我们建议在对于测绘技术的实时性,我们应该不断增强内业电脑的实用性、准确性、快捷性、及时性等,只有将内业电脑的性能增强到和其它仪器性能的同步,我们才能更有效的、及时的、准确的从中得到可靠性的数据。
3.3 测绘技术中的地下数据获取
目前,我国的测绘技术对于地下数据的获取都只停留在使用平面控制测量技术进行数据获取,可是平面控制测量技术队与地下数据的获取只能是表面的、不够准确的。因此,我们在使用平面控制测量技术之前,应先用支导线进行导线计算,然后根据被测量物的形态,进行各方面的精度设计,以此来保证被测量物的数据、精度的准确。然后选择有效的、经济的测量设备和测量的方案,并根据被测量物的平面图和被测量物需实施的时间和测量的环境,将这些所有关键点都体现在被测量物的平面图上,最后才能进行有效的、准确的实现地下的数据获取。
4 结束语
测绘技术在工程测量中占了相当重要的地位,测绘技术工作的成败都关系到了工程测量的成败,因此我们要重视测绘技术的工作,勇于探索更新的测绘方法,不断创新。
【参考文献】
[1]李井永,彭影辉.建筑工程测量[M].北京:清华出版社,2005.
[2]徐绍铨,等.GPS全球定位系统及其应用[M].武汉:武汉测绘科技大学出版社,2001,1-40.
篇10
关键词浅谈 遥感技术 地籍测量 实际运用
中图分类号: O4-34 文献标识码:A
引言建立城乡一体化地籍管理信息系统,实现测区土地调查、等级和发证的统一管理;建立并完善新的土地调查机制,使城乡土地数据得到及时、快速、准确地更新;利用动态监测制度建立土地,为国土资源严管措施的跟踪和监督奠定了坚实的基础。土地地籍调查工作的目的是通过查清每一宗土地的位置、权属、界线、数量和利用状况,获取“权属合法,界址清楚,面积准确”的土地地籍管理信息,实现全国土地调查、登记和发证的一体化管理。而地籍测量则是其中一项必不可少的工作。地籍测绘主要工作是调查土地及其附着物的位置、界线、质量、权属和利用现状等基本情况和测绘其几何形状和面积。数字地籍测绘包括数据采集和成图成果数字化两方面,就是应用全站仪等测量仪器实地采集数据、编辑地籍图、生成宗地图、建立地籍数据库、输出面积汇总表、进行地籍数据动态管理等,直接为土地、城建、规划等部门提供权威数据。随着遥感技术和计算机技术的发展,越来越多的人开始研究遥感技术在地籍测绘中的应用,并取得了显着效果,大大提高了经济和社会效益。
一 遥感技术概述
地籍测量是根据电磁波的理论,应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息,进行收集、处理,并最后成像,从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术。
遥感系统由遥感器、遥感平台、信息传输设备、接收装置和图像处理设备等组成。遥感器装在遥感平台上,它是遥感系统的重要设备。图像处理设备对地面接收到的遥感图像信息进行处理,以获取反映地物性质和状态的信息。判读和成图设备是把经过处理的图像信息提供给判释人员直接判释,或进一步用光学仪器或计算机进行分析,找出特征,与典型地物特征进行比较,以识别目标。由于遥感技术具有探测范围大、获取资料的速度快、周期短、受地面条件限制少、手段多、获取的信息量大以及全天候工作的能力的特点,目前,遥感技术已广泛应用于军事、地质矿产勘探、自然资源调查、地图测绘、环境监测以及城市建设和管理等领域。在地籍调查中对各宗地的具置、权属界线、界址点和面积等进行的测绘工作。由于地籍测量是以权属调查为先导,并在其基础上完成的一种测绘工作,因此测量结果一经登记具有法律效力。因为地籍测量的特殊作用,其测量过程具有一些固有的特点:①测量内容特殊:一般包括地籍要素和地形要素的测量;②比例尺较大;③测量结果一经登记具有法律效力;④现势性:即测量的主要成果应该具有准确性、现势性,如果发生变更,则应当随时进行变更调查和测量。
二 土地利用动态遥感监测技术的优缺点
1.土地利用动态遥感监测技术的优点
遥感技术具有可大面积观测、时效性强、综合性强的优点,将其用于土地利用动态监测,可以同步观测较大范围的土地,得到宏观的土地利用图像,可以方便地进行综合性分析,由于遥感卫星的飞行周期短,速度快,可以在短时间内获取影像,现势性很强,可以及时根据新旧土地利用资料进行叠加分析得到出土地利用变化情况。
2.土地利用动态遥感监测技术的缺点及改进方法
遥感手段目前做出的动态变化结果虽能反映一定时间的变化方向和趋势,但定量化研究还不够。在这种情况下可以先用遥感手段发现变化的类型与发生地,起到一个指示的作用,然后利用GPS到实地进行调查、监测、定位与测量,同时监测遥感的精度,将先进的遥感技术与传统的调查手段相结合,以便更好地服务于土地利用动态监测任务。
另外,对于土地利用变化分析,单纯利用遥感手段效率与精度往往不能满足用户的要求,随着GIS的发展,人们可以借助GIS的支持,进行专题信息的叠合分析,可以直接监测变化图斑,进行动态分析,输出动态变化图和统计数据,满足用户不同需求。
三 遥感技术在地籍测绘中的应用
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,就是运用遥感技术,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和相关调查资料,通过数字和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,然后记录相关数据信息,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,做出结论。
地籍测绘相互资料便于核查土地利用总体规划,为国家整体规划和相关决策提供可行的理论资料。动态监测,可以及时发现违法用地情况,对于违法用地情况上报相关部门,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,会越来越方便。
2.遥感技术运用
地籍测绘中,利用动态遥感监测技术,通常由如下流程运作:①数据选取:地籍管理具备连续性、全面性和高精度性等特征,目前的遥感技术对于数据的选取,通常经过美国和法国的Landsat TM、SPOT两种卫星数据来取得。当然,监测的精度在遥感技术一直都很重要,为提高所需精度,有时必须与相关土地利用图结合,同时把人文、生态等相关指标列入地籍测绘资料中。精度要求很高时,要接触GPS等高分辨率卫星影像作为补充资料。②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把它转换为可识别的信息,并修正达到一定的精度。③变化信息提取:所谓变化信息,是经过固定的时间段,土地相关资料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运用,通过时间差来计算不同时间段的变化信息量,可预计出土地将来的变化规律,给以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,通过记录和分析数据,对已测信息进行统计学研究得到测绘信息的精确度,再验证地籍测绘水平。
3..使用遥感技术制作地籍图
遥感地籍图的制作,就是在计算机制图的环境下运用遥感资料编制出所需的地籍图,这是遥感信息在地理研究和测绘制图中的重要运用。利用遥感技术制作地籍图的技术流程主要体现为:先是选择合适的影像源,数据源不同特性也会不同,因此提取信息的方法也不相同,目前常用的遥感影像有Landsat-TM、SPOT等。其次要选择某种遥感软件进行影像的几何纠正和影像的配准,当前常用的遥感软件有ERDAS、ENVI等。然后是遥感影像的融合,通过影像融合,希望不仅突出其中较高的空间分辨率,还能保持良好的光谱特征。还可对融合后的影像进行线性拉伸、灰度变换等增强处理,以提高图像的对比度和清晰度,突出图像的细节部分,利于影像判读和量测。最后通过目视解译和实地踏勘相结合的方法,把不同地物的形状和各个区域的范围从遥感影像上提取出来,就是形成矢量文件,提取过程中,地物类型可参照地籍调查中的土地利用现状分类标准进行。
四 结语
地籍测绘工作很复杂,有必要利用高科技手段来完成。遥感技术的发展,方便了地籍测绘的工作,遥感技术运用于地籍测绘领域,逐渐发展成熟,相信随着科学技术的进步,遥感技术的应用水平一定会步入新的阶段。遥感信息是地表各种地物要素的真实反映,能清晰地显示各种土地利用类型的特征和分布。与传统的地籍调查方法相比,遥感技术具有精度更高、效率更高、更经济实用、更直观实时等较多优势。随着遥感技术的不断发展,如遥感器分辨率的提高和综合利用信息能力的增强等,将我们的日常地籍工作中被频繁运用。
参考文献
[1]赵英时.遥感应用分析原理与方法[M].北京:科学出版社,2005:351.
[2]张渝庆等.遥感技术在土地管理中的应用.北京测绘,2000年第3期.