遥感技术及应用范文

时间:2024-04-30 18:09:10

导语:如何才能写好一篇遥感技术及应用,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。

遥感技术及应用

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【关键词】遥感技术;3s的结合;发展前景

1.遥感技术的找矿应用

1.1 地质构造信.息的提取

内生矿产在空间上常产于各类地质构造的边缘部位及变异部位,重要的矿产主要分布于扳块构造不同块体的结合部或者近边界地带,在时间上一般与地质构造事件相伴而生,矿床多成带分布,成矿带的规模和地质构造变异大致相同。

遥感找矿的地质标志主要反映在空间信息上。从与区域成矿相关的线状影像中提取信息(主要包括断裂、芍理、推覆体等类型),从中酸性岩体、火山盆地、火山机构及深亨岩浆、热液活动相关的环状影像提取信息(包括与火山有关的盆地、构造),从矿源层、赋矿岩层相关的带状影像提取信启、(主要表现为岩层信息),从与控矿断裂交切形成的块状影像及与感矿有关的色异常中提取信息(如与蚀变、接触带有关的色环、色带、色块等)。当断裂是主要控矿构造时,对断裂构造遥感信息进行重点提取会取得一定的成效。

遥感系统在成像过程中可能产生“模糊作用”,常使用户感兴趣的线性形迹、纹理等信息显示得不清晰、不易识别。人们通过目视解译和人机交互式方法,对遥感影像进行处理,如边缘增强、灰度拉伸、方向滤波、比值分析、卷积运算等,可以将这些构造信息明显地突现出来。除此之外,遥感还可通过地表岩性、构造、地貌、水系分布、植被分布等特征来提取隐伏的构造信息,如褶皱、断裂等。提取线性信息的主要技术是边缘增强。

1.2 植被波谱特征的找矿意义

在微生物以及地下水的参与下,矿区的某些金属元素或矿物引起上方地层的结构变化,进而使土壤层的成分产生变化,地表的植物对金属具有不同程度的吸收和聚集作用,影响植叶体内叶绿素、含水量等的变化,导致植被的反射光谱特征有不同程度的差异。矿区的生物地球化学特征为在植被地区的遥感找矿提供了可能,可以通过提取遥感资料中由生物地球化学效应引起的植被光谱异常信息来指导植被密集覆盖区的矿产勘查,较为成功的是某金矿的遥感找矿、东南地区金矿遥感信息提取。

不同植被以及同种植被的不同器官问金属含量的变化很大,因此需要在已知矿区采集不同植被样品进行光谱特征测试,统计对金属最具吸收聚集作用的植被,把这种植被作为矿产勘探的特征植被,其他的植被作为辅助植被。遥感图像处理通常采用一些特殊的光谱特征增强处理技术,采用主成分分析、穗帽变换、监督分类(非监督分类)等方法。植被的反射光谱异常信息在遥感图像上呈现特殊的异常色调,通过图像处理,这些微弱的异常可以有效地被分离和提取出来,在遥感图像上可用直观的色调表现出来,以这种色调的异同为依据来推测未知的找矿靶区。植被内某种金属成分的含量微小,因此金属含量变化的检测受到谱测试技术灵敏度的限制,当金属含量变化微弱时,现有的技术条件难以检测出,检测下限的定量化还需进一步试验。理论上讲,高光谱提取植被波谱的性能要优于多光谱很多倍,例如对某一农业区进行管理,根据每一块地的波谱空间信息可以做出灌溉、施肥、喷洒农药等决策,当某农作物干枯时,多光谱只能知道农作物受到损害,而高光谱可以推断出造成损害的原因,是因为土地干旱还是遭受病虫害。因此利用高光谱数据更有希望提取出对找矿有指示意义的植被波谱特征。

1.3 矿床改造信息标志

矿床形成以后,由于所在环境、空间位置的变化会引起矿床某些性状的改变。利用不同时相遥感图像的宏观对比,可以研究矿床的剥蚀改造作用;结合矿床成矿深度的研究,可以对类矿床的产出部位进行判断。通过研究区域夷平面与矿床位置的关系,可以找寻不同矿床在不同夷平面的产出关系及分布规律,建立夷平面的找矿标志。另外,遥感图像还可进行岩性类型的区分应用于地质填图,是区域地质填图的理想技术之一,有利于在区域范围内迅速圈定找矿靶区。

2.遥感找矿的发展前景

2.1 高光谱数据及微波遥感的应用

高光谱是集探测器技术、精密光学机械、微弱信号检测、计算机技术、信息处理技术于一体的综合性技术。它利用成像光谱仪以纳米级的光谱分辨率,成像的同时记录下成百条的光谱通道数据,从每个像元上均可以提取一条连续的光谱曲线,实现了地物空间信息、辐射信息、光谱信息的同步获取,因而具有巨大的应用价值和广阔的发展前景。成像光谱仪获得的数据具有波段多,光谱分辨率高、波段相关性高、数据冗余大、空问分辨率高等特点。高光谱图像的光谱信息层次丰富,不同的波段具有不同的信息变化量,通过建立岩石光谱的信息模型,可反演某些指示矿物的丰度。充分利用高光谱的窄波段、高光谱分辨率的优势,结合遥感专题图件以及利用丰富的纹理信息,加强高光谱数据的处理应用能力。微波遥感的成像原理不同于光学遥感,是利用红外光束投射到物体表面,由天线接收端接收目标返回的微弱回波并产生可监测的电压信号,由此可以判定物体表面的物理结构等特征。微波遥感具有全天时、全天候、穿透性强、波段范围大等特点,因此对提取构造信息有一定的优越性,同时也可以区分物理结构不同的地表物体,因为穿透性强,对覆盖地区的信息提取也有效。微波遥感技术因其自身的特点而具有很大的应用潜力,但微波遥感在天线、极化方式、斑噪消除、几何校正及辐射校正等关键技术都有待于深入研究,否则势必影响微波遥感的发展。

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关键词:水工环地质勘察;地质工作;遥感技术;应用分析

在现代化社会经济发展的过程中,水工环地质勘察工作有着十分重要的意义,它不仅可以对相关的水工环地质信息进行全面的分析,还有助于人们对水工环地质环境的了解。而且随着科学技术的不断进步,人们也将许多新型的技术手段应用到其中,从而使得地质工作的质量得到有效的提高。

一、水工环地质工作的现状

近年来,在我国相关部门为了提高地质工作的质量和效益,人们也将许多先进的科学技术和管理制度应用到其中,从而满足现代化地质工作的相关要求,有效的解决了传统管理方法在实际运用中存在的问题。不过,从当前我国水工环地质工作的实际情况来看,由于不同的地区其政治管理制度不一样,因此这就使得人们在水工环地质勘测工作中,无法对其进行很好的处理。为此,我们还要在不断的实践过程中,将一些先进的科学技术引入到其中,进而对其进行相应的优化处理。

二、水工环地质勘察技术的应用范围

自改革开发以来,我国的社会主义市场经济虽然得到了飞速的发展,但是也消耗了大量的自然资源,这不仅对人们的生活有着一定的影响,还对自然生态环境造成了严重的破坏,一次我们就要采用相应的管理技术来对其进行处理,从而保障人与自然的和谐共处,为我国社会主义和谐社会的建设打下了扎实的基础。而水工环地质勘测技术的应用,主要是为了对水工环领域的相关数据信息进行调查,对水资源进行科学合理的控制调节。

水工环地质勘察工作在实际应用的过程中,不仅可以对城市化经济和生态系统进行有效的调节,还有利于对水资源进行合理的利用,从而保障人们的正常生活的生产。目前人们为了使得水工环地质勘察的应用效果得到进一步的提升,人们也将许多先进的科学理论应用到其中,这样就提高了地质工作的综合性和系统性,满足现代化水工环地质勘察工作的相关要求。另外在对水工环地质勘察过程中,对其应用范围的确定,也可以有效的提高地质工作的质量和效益。

三、水工环地质勘察中遥感技术的应用

目前我们在水工地质勘察工作中,遥感技术的应用不仅有效的提高了水工环地质勘察的质量,还有利于人们对相关信息数据的采集,从而使得满足地质工程的相关要求。而且随着社会的地步发展,人们为了使得遥感技术在水工环地质工作中的应用效果得到进一步的提高,也将许多先进的科学技术应用到其中,这就使得遥感技术在水工环地质勘察中的工作性能得到很好的保障。

GPSRTK技术在水工环地质中的应用情况,使得节省了时间提高了效率;(1)GPS技术的基本原理GPS卫星定位的基本原理是将无线电信号发射台从地面点搬到卫星上,组成一个卫星导航定位系统,应用无线电测距交会的原理,便可由3个以上地面已知点(控制站)交会出卫星的位置,反之利用3颗以上卫星的已知空间位置又可交会出地面未知点(用户接收机)的位置用户使用GPS接收机在某一时刻同时接收3颗以上的GPS卫星信号,测量出测站点(接收机天线中心)到3颗以上GPS卫星的距离,并解算出该时刻GPS卫星的窄间坐标,据此利用交会法解算出测站点的位置实时动态测量的基本工作方法是,在基准站上安置l台GPS接收机,对所有可见GPS卫星进行连续的观测,并将其观测数据通过无线电传输设备实时地发送给用户观测站(流动站)在流动站上,GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时,通过无线电接收设备,接收基准站传输的观测数据和转换参数,然后根据GPS相对定位的原理,即时解算出相埘基准站的基线向量,解算出基准站的WGS一84坐标;再通过预设的WGS一84坐标系与地方坐标系的转换参数,实时地计算并显示出用户需要的三维坐标及精度;(2)RTK的基本原理:RTK技术采用差分GPS位置差分伪距差分相位差分3类中的相位差分这3类差分方式都是由基准站发送改正数,由流动站接收并对其测量结果进行改正,以获得精确的定位结果RTK的工作原理是将一台接收机置于基准站上,另一台或几台接收机置于流动站上,基准站和流动站同时接收同一时间相同GPS卫星发射的信号,将基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较,得到GPS差分改正值,然后将这个改正值及时地通过无线电数据链电台传送给流动站,以求得流动站较准确的实时位置流动站可处于静止或运动状态数据采集与处理:90年代初,GPS资料由单点采集过渡到连续采集使GPS技术的应用向前迈了一大步地震资料处理的方式基本适用于GPS资料的处理为了更好地将石油地震的先连技术:进到GPS领域。

遥感技术的运用帮助人类实现了从外层空间观测地球的序幕,在帮助人类认识国土开发资源研究灾害等方面提供了很多帮助从遥感应用范围的发展来看,首先是在宏观普查和动态监测方面进行应用的,后来逐渐发展到生态环境调查污染监测等方面通过二十多年的试验,遥感技术已经成为各种自然资源调查环境动态监测等不可或缺的地理空间信息获取的手段随着空间技术的进步,遥感图像的空间分辨率光谱分辨率不断提高,遥感技术的应用已经发展成为包括遥感地理信息系统和全球定位技术等在内的一个应用系统.并且已经广泛应用到国民经济社会发展当中,水工环地质调查与灾害监测评估方面也开始运用遥感技术传感器技术与计算机技术日新月异的变化,以及地理信息系统全球定位系统等高新技术的发展,都促使遥感图像应用技术的发展也加快了脚步遥感信息应用技术在经历了单一波段到多源的组合分析,通过应用模型进行多源综合分析,知道产生各种资源与环境要素专题图等例如,建设部通过对TMIRS等影像融合护具对北京广东惠州市等多个城市的绿化进行了调查与分析,为评选国家园林城市提供了客观的统计数据

四、结束语

总而言之,在当前我国水工环地质勘察工作中,人们为了使其工作质量和效益得到进一步的提高,也将许多先进的科学技术应用到其中,这样不仅为人们提供了准确的信息数据,还保障了地质工作的质量。其中遥感技术的应用,就使得地质工作的质量得到有效的提高,满足了现代化社会经济发展的相关要求,促进我国社会经济的可持续发展。■

参考文献

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1、结合实例,说出遥感技术的特点,说明其在资源普查、环境和灾害监测等方面的具体应用于功能。

2、初步学会利用遥感影像中的直接和间接解译标志对遥感影像进行简单解译的方法。

3、认识遥感技术在现代社会中发挥的巨大作用,理解地理信息技术的应用对协调人地关系的重要影响。

教材分析:

教材首先指出地理信息技术概念和核心技术,明确遥感是地理信息技术的重要组部分;接着介绍了遥感的定义、基本原理、遥感平台、工作过程、主要优点等几个方面的知识。

教材介绍了遥感的主要应用领域―资源普查、灾害监测、环境监测、工程建设及规划等,使学生认识到遥感技术十分广泛的应用领域。随着现代科学技术在生产生活各领域中的应用越来越广泛,学生在生活中也能经常看到遥感影像图。

本节的教学要点就是要让学生了解遥感是如何工作的,通过课件直观展示遥感图像,了解它在各部门、各领域的应用情况,初步感知遥感影像的解译方法。

重点、难点:

1、遥感的工作原理、基本工作流程。2、遥感在资源普查、环境与灾害监测、农业中的应用。3、遥感图像的基本影像特征判读方法。

教学手段:多媒体课件

情景导入:

1987年5月6日至6月2日,中国东北大兴安岭北部发生了特大火灾,在扑灭大火过程中,卫星遥感监测技术发挥了重要作用。在整个灭火大战中,国家气象局森林防火总指挥部提供了70余幅反映林火发展情况的卫星影像图,为制定灭火计划、作出灭火部署提供了科学依据。

遥感技术在森林灭火中是如何发挥作用的?它还能应用于其他领域吗?

一、什么是遥感技术

1、地理信息技术。地理信息技术是对地理信息进行获取、分析和应用的一门综合性技术,是地理科学与现代信息技术相结合的产物,其核心技术是遥感(RS)地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)。

2、遥感技术的概念。遥感技术就是人们利用一定的技术装备(航空器和航天器),从不同高度的平台,收集地物的电磁波信息,再将这些信息传输到地面,并加以处理,从而达到对地物的识别与监测的全过程。

小知识:航空器与航天器简介

航空器――在大气层中飞行的飞行器。包括气球、 气艇、飞机、滑翔机、直升机等。

航天器――用于航天飞行的飞行器。包括人造卫星、宇宙飞船、空间站、航天飞机、行星探测器等

3、遥感技术的工作原理。地球上的物体都在不停地吸收、发射和反射电磁波,并且不同的地物对同一电磁波反射率不同。

在距离地球一定距离的飞机、飞船、卫星上、使用光学仪器和电子仪器,接受地面物体发射或反射的电磁波信号,以图像胶片或数据磁带形式记录下来,传送到地面,最后通过分析,揭示出物体的特征、性质及其变化,用于资源评估、环境监测、灾害预警及其他地物变化的分析等。

4、遥感技术的主要环节(略)

5、遥感技术的特点。遥感具有探测范围大、获取资料快、受地面限制少、获取信息量大等特点。

二、遥感技术的应用

1、遥感技术的应用领域。目前,遥感技术已被广泛应用于国民经济的各个领域。它对于推动经济建设、环境改善和国防建设起到了重要作用。

遥感技术的应用(列表)(表略)

2、遥感探测的发展趋势。随着遥感应用向广度和深度发展,遥感探测将更趋于实用化、商业化和国际化。

三、学看遥感影像

1、遥感影像解译标志的概念。在遥感影像上,不同地物有不同的影像特征。这些影像特征是判读识别各种地物的依据,这种依据就叫做遥感影像解译解译标志。

2、遥感影像解译标志的分类

(1)直接解译标志

概念:直接解译标志是指能够直接反映和表现目标地物信息的遥感影像的各种特征,它包括遥感影像上的色调、色彩、大小、形状、阴影、纹理、图形等。

作用:解译者利用直接解译标志可以直观识别遥感影像上的目标地物。

(2)间接解译标志

概念:间接解译标志是指能够间接反映和表现目标地物信息的遥感影像的各种特征。

作用:借助它可以推断其他的相关地物。

3、分析和解译遥感影像应注意的问题

实例运用:运用所学遥感知识和解译方法,分析和解译卫星影像。

(1)说说卫星影像中,不同颜色各为哪几类地物。

(2)在卫星影像上判读出道路,用透明纸蒙在上面绘出主要的道路,制作一幅该地区公路交通草图,并将判读出的城市与村庄的大致范围,绘制在公路交通草图上。

判读提示:A.用色调辨认遥感影像,深蓝色、蓝黑色显示的是水文要素,灰白色、浅蓝色显示的是人工建筑,红色显示的是植被。

B.几点说明;①湖泊等自然地物的边界多为圆滑的,人工建筑、工程的边界往往棱角明显;②湖泊、城市为面状,道路、河流多为现状,村庄为不规则的点状和星状;③道路的宽度往往不发生变化,而河流的宽度从上游到下游逐渐变宽;④道路相对比较顺直,而河流则弯曲多变。

课堂巩固:

1、装载传感器的平台叫( )

A、遥感平台 B、传感平台 C、工作台 D、开发基地

2、遥感的关键装置是( )

A、航空器 B、传感器 C、胶片质量 D、磁带质量

3、下列不属于遥感技术特点的是( )

A 有利于节省人力、财力 B有利于提高效率

C 受地面条件的限制少 D有利于提高研究工作的精度和质量

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关键词:遥感技术;地基测绘;GPS-RTK技术

中图分类号:P2文献标识码: A

前言

随着地基测绘技术的不断发展,数字地籍测绘已经在地籍测量中得到了广泛的应用,并且在数据采集的过程中实现了数字化的发展,并且在成图上也实现了数字化,其利用全站仪点呢过测量仪器对地籍图进行编制,从而采集有效的数据,从而快速的生成图,建立地籍数据库,并且输出面积的汇总表,对地籍数据进行动态的管理,通过地籍测绘,可以直接为某些工程提供有力的数据的基础,有利于城市的建设。目前遥感技术和计算机技术的有效结合,将其在地籍测绘中进行应用并取得了较好的效果,不仅有效的提升了经济效益,同时也使社会效益得以进一步提升,具有极其重要的意义。

1.遥感技术

遥感技术是应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质以及其变化的综合性探测技术。遥感系统的组成部分主要有遥感器、遥感平台、信息传输设备、接收装置及图像处理设备等。通过在遥感平台上装设遥感器,从而实现对图像的拍照、扫描等,所以遥感器可以是照相机、扫描仪、微波辐射计及合成雷达等。遥感影像数据是值地表得光谱特征通过大气层的传播,被航空或航天的传感器接收,记录表达为光谱数据,或者在感光介质上直接反映成为像片数据。遥感信息不断获取率高、信息丰富、有着明显的动态性、周期性,而且其传送特点是采用数字记录方式进行。在大范围的更新和核查土地利用现状时充分利用遥感技术,不但能够对土地利用状况信息及时了解之外,而且还能能够更新、管理、分析年度土地利用变更情况。不同种类的地表覆盖,表现为不同的地物特征,最终反映成为不同色度值、亮度值的遥感资料,为计算机的自动分类和作业者准确的目视判读创造了条件,从而达到提高调查工作的效率和效益的目的。制作卫星遥感数字正射影像图(DOM),其原理是依据其自身的特点,应用专业的遥感软件对原始的遥感影像进行辐射校正和几何校正,达到消除位移误差和各种畸变,最终得到的卫星遥感数字正射影像地图包含地理信息和各种所需专题。遥感技术主要包括卫星遥感和航空遥感两个方面,作为地形图测绘的重要手段航空遥感在实际已经得到了广泛的应用,而卫星遥感影像在测图工作中同样取得了较好的效果。

2.遥感技术在地籍测绘中的应用

2.1、动态监测

不断的成熟,特别是遥感技术、地理信息系统及GPS等高科技技术的应用,更有效的提高了土地测绘的水平,更易于土地测绘工作的开展。在地籍测绘中运用遥感技术,有效的实现了动态监测,其能够随时监测到土地的变更、土地调查和土地的动态信息,从而有效的掌握相关土地调查资料,实现对土地的有效利用。而且通过计算机技术可以将难以识别的对象进行信息处理,从而以可识别的文字和图像表现出来,更易于对相关数据信息进行记录,合理对监测周期进行确定,通过对土地利用变化情况进行全新的监测,并将不同时期的数据进行对比,从而得出最好的信息。随时对土地利用变化情况进行监测,可以更好的实现对土地利用情况的核查,进行土地总体规划,决策者提供科学、可靠的数据资料。通过动态监测,可以及时发现土地利用中违法情况,及时进行上报并查处,更便于对土地进行管理。

2.2、测绘地形图

在测绘生产过程中,应用立体摄影测量方法较为普遍,其通过遥感技术来获取地面的三维信息。雷达卫星的全天候,全天时,不受夜暗和云雾等恶劣天气影响的特性,随着雷达遥感快速发展的同时,因此,合成孔径雷达(SAR)在立体摄影测量中的应用也逐渐开始广泛。然而,由于斑点和噪声的原因,因此,合成孔径雷达的使用受到了一定程度的影响。但是,伴随着雷达技术快速发展的同时,为获取地面三维信息干涉合成孔径雷达技术(INSAR)提供了全新的方法,就是利用干涉雷达技术的提取来制作地形数字高程模型(DEM)。此方法大大改进了获取数字高程模型(DEM)的传统模式。

2.3、遥感技术

遥感技术在地籍测量中的应用主要体现在其观测、探测、监测方面的功能。相比较传统的测绘方法,该技术的优势体现在成像速度快、精度均匀等方面,通过利用大比例尺航空遥感图像,解决投资成本。并且随着数字化技术的推广和应用,给地籍测绘带来了数字化数据,对实现了自动化成图。动态遥感监测技术在地籍测绘中的应用主要表现在以下几个方面:

(1)数据选取:结合卫星影像,遥感技术可以提供更为精确的数据,同时结合相关土地利用图和高分辨率卫星影像,更有利于提高监测的精度。

(2)数据处理:利用遥感技术获得数据,结合计算机技术,可以转化为供人们识别的信息,最终通过修正,可以制作各种所需的地籍图件和表册,供土地相关部门参考。

(3)变化信息的提取:遥感技术在地籍测绘中最重要的应用就是提取土地面积、土地尺寸等资料发生变化时的信息量。并且通过研究这些信息量的变化趋势从中找出变化规律,为土地管理部门的整体土地规划提供依据。

(4)监测精度评定:利用统计学的相关知识,对遥感数据进行分析和归纳,可以有效的评价遥感技术质量,验证测绘信息的精确度。

(5)对卫星成像所获得图像进行一些纠正,可以为土地资源管理部门提供影像地籍图,有效地提高了工作效率。

2.4、GPS-RTK技术

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GPSRTK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,铁路等大型工程更为有效。

结束语

由于地籍测绘自身的复杂性和专业性,在进行测绘的过程中,必须要注意使用高科技的测量手段。遥感技术随着计算机技术的发展和完善逐渐完善,在地籍测绘的过程中应用也越来越广泛。遥感技术不仅仅可以使得地籍测绘工作变得更加高效便利,其测量的结果也越来越准确,从而有效的提高了经济效益和社会效益。随着遥感技术的不断发展和成熟,在地籍测绘的过程中应用水平也一定会有所提升。

参考文献

[1]唐艳力.遥感测绘技术在测绘工作中的应用探讨[J].河南科技,2014,01:26.

[2]冯炎,黄荣,许颖杰.遥感技术在农村地籍测绘方面的应用研究[J].中国西部科技,2013,11:27-28.

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关键词:航空摄影;测量;遥感;技术应用

Abstract: with the national defense construction, national economic and social development of geographic space information applications increased demand aerophotogrammetry development with new opportunities at the same time aerophotogrammetry equipment development is also faced with severe challenges. Aviation photogrammetry development, remote sensing technology to provide a space for the location of the theoretical basis and method, and the rapid development of remote sensing technology, is also in photogrammetry has had a huge impact. This article from the user requirement of argument put forward the aerial photogrammetry and remote sensing technology equipment and technology system, discusses the aerial photogrammetry and remote sensing technology application.

Keywords: aerial photography; The survey; Remote sensing; Technology application

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

一.概述

信息时代,信息是至关重要的资源,而信息的获取又是其中非常重要的一步。摄影测量与遥感作为对地观测获取地物信息的重要手段之一,正发挥着越来越大的作用。长期以来,摄影测量学被视为一门几何科学。随着遥感技术的出现和不断发展,这门学科正在从几何科学向信息科学发展。摄影测量与遥感技术利用各种不同类型的非接触传感器,获取模拟的或数字的影像,然后通过解析和数字化方式提取所需要的信息,在空间信息系统中以数字方式加以存储、管理、分析和表达,再通过可视化和符号化技术形成所需要的产品

二.航空摄影测量与遥感装备体系结构

(1)航空摄影测量

依据航空摄影测量任务、能力需求和地理空间信息流程,航空摄影测量应由卫星对地观测、对地观测数据综合接收、地理空间信息综合处理、管理和应用服务五大功能领域组成,与之相应的航空摄影测量装备体系结构如图1所示:

图1航空摄影测量装备体系结构

①卫星对地观测系统,以卫星为平台,搭载不同精度(如0.6m、0.3m、0.1m或更高地面像元分辨率)、不同工作波段(可见光、微波)、不同测量原理(激光、重力、磁力)的测绘传感器,形成多平台组网、多传感器互补、满足多地理要素探测、多比例尺地形图测绘需要的卫星对地观测体系。

②对地观测数据综合接收系统,由中心站和若干分站组成对地观测数据地面综合接收站网,接收站之间通过网络实现数据通信与交换;每一个接收站分别由业务运控管理、对地观测数据综合接收、影像产品预处理和传感器定标等功能系统组成。

③地理空间信息综合处理系统,由大地测量数据(包括平面、高程、重力、磁力数据)处理、摄影测量与遥感影像数据处理、数字地图制图与印刷等功能系统等组成,通常是多台套、多功能、异构并行处理的信息系统。

④地理空间信息应用服务系统,由地理空间信息服务、地理环境可视化、地理环境分析与辅助决策等功能系统组成,依据国防建设、国民经济建设和社会发展对地理空间信息的需求,上述功能系统可组合使用,直接面向用户提供多功能地理空间信息应用服务。

⑤地理空间信息基础设施,是以网络(格)为基础、以数据为中心、分布式存储、面向对象提供地理空间信息服务的信息基础设施,一般由地理空间数据管理、地理空间信息查询服务、专题测绘产品定制分发和网络管理、信息安全管理、质量控制等功能系统组成。

(2)遥感装备体系结构

航空遥感系统航空遥感系统主要由传感器、装载传感器的航空遥感平台及记录航空影像信息的感光胶片组成。

① 传感器

传感器是遥感技术系统的重要组成部分,它通过测量和记录目标物的电磁辐射强度和特性,直接获得目标的信息。传感器一般由收集器、探测器、信号处理器和输出设备所组成。用于不同目的的传感器,其工作方式、工作波段及输出方式各异。有些传感器是被动地探测目标物所反射或发射的电磁波辐射,成为一种被动式传感器,另一种是主动式传感器。它本身发射电磁波,然后接收回波。传感器按记录方式,可分为非成像传感器和成像传感器两类。

②感光胶片

感光胶片作为摄影机的探测元件,用以记录地物反射电磁波的性质和强度,不同感光胶片的感受能力不同。长期以来,黑白全色片一直是航空摄影机的标准型胶片。全色胶片的光谱灵敏度占光谱中的紫外(0.3—0.4微米)和可见光(0.4—0.7微米)光谱部分。还有一种用以加工黑白航空相片的红外感光胶片,这种胶片不仅对红外和可见光感光而且也对反射红外(0.7一0.9微米)感光。还有一种彩色红外胶片,它的出现得益于二战期间侦察表面涂漆伪装成植物的各种目标的需求。

③航空遥感平台

航空遥感平台用以安放航空传感器、对地物目标进行遥感探测的工作平台。它的飞行高度较低,地面分辨率较高,而且有机动灵活、使用方便、资料回收较易等优越性。用作航空遥感平台的气球主要有三种,一种是自由气球,它可达到近50千米的高空,既可用来测试传感器的性能,也可用以收集地面信息。二是气球,它可上升到11千米高空,持续6个小时。气球常常充以氢气或氦气,另外还有充灌热空气的热气球。三是系留气球,最高可达5千米的高度,它是较为接近地面的固定的空中平台,用于近地面和低空的遥感观测。飞机是航空遥感中广泛使用的一种运载工具,它可以携带多种传感器,主要有航空摄影机、扫描仪和机载侧视雷达等。用作传感器工作平台的主要有轻型低空飞机、重型飞机、直升飞机和无线电遥控的无人驾驶飞机。

三. 航空摄影测量与遥感技术应用

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关键词:遥感技术;资源;环境;软件;应用

中图分类号:TP237 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)23-5360-02

20世纪60年随航天技术和电子计算机技术的发展,遥感技术应运而生。遥感技术根据各类传感器收集的地面物体的电磁波信息,并利用计算机编程技术或者遥感专业软件制作遥感图像,广泛应用于资源考察、灾害监测、环境保护、测绘、军事及气象监测等领域。在地球资源紧缺、环境问题日益突出的现状下,遥感技术得到了空前的重视和广泛的应用,成为观测地球的重要手段。

1 遥感相关技术

遥感图像处理的关键技术主要包括了遥感图像几何校正技术、影像融合技术、图像增强技术以及图像分类技术。利用计算机遥感软件或者基于VC++编程都能实现上述相关功能。国内外已有多种专业的遥感数字图像处理软件,如PCI、ENVI、EDADRS、VirtuoZo、ArcInfo、ArcView等。这些软件为遥感技术在资源调查、环境保护、城市规划等领域的应用提供了强有力的技术保障。ERDAS IMAGINE 是美国ERDAS 公司开发的遥感图像处理系统。它的功能相比于其他软件更为先进,操作更为灵活,因此占有了很大的市场份额,是遥感图像处理系统的代表软件。而一些我国自主研发的软件,如中国国土资源航空物探遥感中心研制开发成功的“野外调查微机辅助遥感图像解译系统“、“成像光谱数据分析处理系统”;成都理工大学研制开发成功的“正射遥感影像地图制作系统”等软件系统都已得到推广应用[1]。

1.1遥感图像处理技术

遥感图像处理技术主要包括了:遥感图像几何校正、图像增强技术、以及图像分类技术。下面分别介绍这几个处理技术。

由于卫星传感器视角和地球表面曲率的影响,影响上地物发生几何形变,因此在应用卫星遥感影像之前,必须经过几何校正。图像几何纠正包括空间变换和灰度值内插两步。几何纠正可通过遥感图像处理软件,如ERDAS,或者通过VC编程实现。EDARS进行几何纠正的流程图如图1所示。

遥感图像增强技术指的是将高分辨率全色波段影像与最佳波段组合的多光谱影像进行融合,得到高分辨率、多光谱的融合影像的过程。融合后的图像与原图像相比,更加清晰,提高了视觉效果,改善了几何精度及识别和分类的精度。一般多采用多光谱TM图像和SPOT全色图像进行融合。

遥感图像分类技术指的是利用计算机或目视判读对地球表面及其环境在遥感图像上的信息进行属性的识别和分类,从而识图像信息所对应的地物,提取所需地物信息。计算机自动识别分类技术尚不成熟,因此仍然需要目视判读辅助识别。计算机自动识别分类方法主要分为监督分类法和非监督分类法两种,这两类方法均可在EDARS中实现。监督分类方法需要从研究区域选取有代表性的训练区作为样本,根据已知训练区的样本,选择特征参数,建立判别函数对像元进行分类。非监督分类没有训练区作为样本,主要根据像元间的相似度大小进行归类合并。

2 资源环境应用

2.1资源调查

资源的可持续利用是可持续发展的基础,没有资源的可持续利用,不可能有可持续发展。资源调查主要包括了金属矿产资源勘探及农业资源调查监测两方面。

遥感技术已经在地质矿产勘探、金属、天然气、资源调查中发挥了重要作用[2]。20世纪20年代航空遥感被用于农业土地调查。多光谱原理应用于遥感后,根据各种植物和土壤的光谱反射的特性,建立了丰富的地物波谱与遥感图像解译标志,在农业资源调查与动态监测、生物产量估计、农业灾害预报与灾后评估等方面,取得了丰硕的成果[3]。

利用遥感信息进行资源调查具有成本低、速度快,有利于克服自然界恶劣环境的限制,减少投资的盲目性,保证图像数据的不断更新等优点。在资源调查之前, 可以利用卫星遥感数据, 预先进行判读和分析,以便圈定若干远景区域,,有的放矢;其次利用卫星影像和数据,参照路线考察的样本和实况, 进行较小比例尺的自动分类与制图,满足概查的需要; 必要时再进一步缩小靶区范围,进行大比例尺航空遥感与摄影测量, 结合地面实况调查和取样,编制正射影像地图及系列专题地图,可以满足定量、定位的精度要求。我国在地质及森林资源调查中的经验表明,利用遥感可以节约成本一半, 加快速度一倍[4]。

2.2环境监测

遥感技术在全球环境变化监测方面的应用也是十分广泛的,主要包括:(1)气象监测;(2)臭氧层监测;(3)海洋监测;(4)环境灾害监测等。在气象监测方面,卫星遥感技术在气象上的应用是比较成功的,气象卫星云图为研究云的分布及运动规律提供了准确的信息,如台风监测等。在大气臭氧观测方面,大气臭氧观测包括总含量及其浓度分布廓线的测量。观测方法有在地面上用臭氧分光光度计测量不同天顶角下的太阳紫外光谱, 从而计算出大气臭氧总含量及其浓度分布线;或者在卫星上测量大气对太阳紫外线的后向散射光谱或大气臭氧的红外吸收光谱, 推大气臭氧总含量及浓度分布廓线; 或者用气球将臭氧探测仪送入高空, 测量平流层的臭浓度[5]。在海洋监测方面,遥感能为海洋学家提供跟踪大尺度洋流、中尺度涡流实时调查信息;为海洋气象学的研究提供有关海面上空的云图和风暴潮、台风信息;为海洋生物学的研究提供有关海洋初级生产力和海洋生物环境方面的信息;为海洋地质研究提供有关重力场、海平面、大地水准面等海面地形的测高资料;还能为海洋环境保护提供快速大尺度监测和区分海面溢油及其它海面污染的方法与图像[6]。在环境灾害监测方面,遥感广泛应用于地球温室效应、洪涝灾害、旱灾、地震、森林火灾、沙尘暴等环境现象的监测中。以地震监测为例,近年地震频发,地震后,交通堵塞、通信中断,遥感技术成为信息获取和灾害监测的重要手段。卫星遥感技术能够及时提供宏观灾情,有利于有关方面对灾情做出科学评估,进而采取救灾防灾减灾措施,意义重大[7]。

3 结束语

遥感技术具有监测范围广、速度快、成本低,且便于进行长期的动态监测等优势, 它不仅可以广泛应用于资源调查,而且可以快速、实时、动态、省时省力地进行大范围的环境监测。遥感技术作为资源调查和环境监测的重要手段之一, 发挥着不可替代的作用。

参考文献:

[1] 熊盛青.国土资源遥感技术应用现状与发展趋势[J].国土资源遥感,2002(1):1-5.

[2] 徐冠华,田国良,王超,等.遥感信息科学的进展和展望[J].地理学报,1996,51(5):385-397.

[3] 韩秀梅,张建民.农业遥感技术应用现状[J].农业与技术,2006,26(6):32-35.

[4] 黄敬峰.论遥感技术与资源、环境可持续发展研究[J].遥感技术与应用,1999,14(1):65-70.

[5]《大气科学辞典》编委会.大气科学辞典[M].北京:气象出版社,1994.

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关键词:遥感技术;农田水利;资源利用

中图分类号:TP317.4 文献标识码:A 文章编号:1672-7800(2012)005-0047-02

0 引言

随着农田水利技术的发展,遥感技术在水利资源中的应用显得越来越广泛,尤其在农田水利建设中,遥感技术起着重要的监测和评估作用,能对农田洪涝干旱灾害进行科学有效的监测和评价,能对农田水土流失和水土腐蚀情况进行监控和分析,能对农田中灌溉情况进行分析和判断,将有利于我国现代化农业的发展。

1 遥感技术概述

1.1 遥感技术概念

遥感技术主要是指从外层空间或者远距离高空的平台(即波探测仪器或者遥感器)上通过电子光学或者光学接收地球表面的反射或者电磁波信号,并利用数据磁带或者图象胶片的形式进行记录再传输至地面,通过信息处理、野外验证、判读分析,从而为环境动态监测、资源勘测等部门规划决策提供服务。遥感技术是摄影、扫描、信息传输、响应的过程,主要研究的是地面某物状的位置、大小、形状及其跟环境的相关性的科学技术。遥感技术现广泛应用于地球资源勘探、环境监测、气象、水文、海洋、地理、地质、林业、农业等各个领域。

1.2 遥感技术原理

世界上不管是什么物体,都存在着光谱性,也就是说每个物体都有着一定程度的吸收、辐射、反射光谱的性质。由于各物体在同一光谱区内所出现的光谱特性有所不同,相同物体在不同发光谱区域内所出现的光谱特性也有区别。也即由于时间和地点的不同,太阳对地面的光照射角度存在着差异,各物体或者同一物体吸收和反射光谱也各不相同。遥感技术就是依据此光学原理,对不同光谱特性下的物体进行判断和分析。其常使用的有红外光、红光、绿光三种光谱波段,其红外光波段主要将探测矿产、土地以及资源;红光主要用来探测水污染、植物的生长和变化情况;绿光主要用来探测土壤、岩石、地下水情况。同时,还存在微波段,主要是对海底鱼群的游弋及气象云层进行探测。

遥感技术主要涉及到的系统有:遥感平台(用来搭载遥感仪器的)、传感器(主要是用来收集、传输和记录遥感数据的装置,传感器是遥感技术中的核心部件)、遥感信息数据接受处理系统(其由数据接受、记录系统和数据处理系统所组成)、分析解译系统(对数据进行判断、研究和分析,提取有用的数据和信息,并翻译成易懂的图件或者文字资料)等。2 遥感技术在农田水利资源中的应用

2.1 遥感技术在防洪抗旱中的应用

遥感在农田防洪抗旱中的应用主要表现在紧急救援、快速反应、洪涝灾害情况反映、以及灾后重建等方面。目前我国已经建立了农田洪涝灾情遥感速报系统,此系统的运行一般存在两种模式。

(1)对灾区进行宏观的监测和评估。其主要是通过NOAA气象卫星所反映的数据,对我国易发洪涝灾害地区的情况进行每天两次的速报,即对其灾情分布、持续时间、影响程度等进行监测和评价,给出损失数据、灾情简报和图像。(2)对灾区的重点进行监测和评估。其主要是通过雷达卫星和机载合成SPOT数据、TM数据(来自主题测绘仪)、SAR图像数据(来自孔径雷达)以及其它高分辨率数据,结合地理信息系统技术对灾情比较严重的地区,进行多层次地监测和评估,给出详细报告和灾情图像,报告灾情损失数据,并且为灾后重建提出一定的决策建议。实践已经证明,遥感技术在减轻洪涝灾害损失方面有着极其重要的作用,尤其是在紧急救灾、灾情监测、灾情评估、降水遥感监测、旱情监测、旱情评估以及灾后重建等方面,遥感技术提供了快速、客观、全面的数据,为决策部门提供了强有力的决策依据。

2.2 遥感技术在水土流失监测治理中的应用

近年来,为了保证水土不流失,全国展开了土壤侵蚀定量调查。在调查中,涉及的最为主要的技术就是遥感技术,遥感技术以其经济、动态、快速、宏观的优点成为我国土壤侵蚀定量调查的最主要信息源。通过遥感技术,为我国水土环境保护、水利和农林、江河治理、国土整治、西部大开发、水土保持生态建设等提供了科学的可靠的数据信息资料,从而为有关部门的决策提供科学依据。由于土壤侵蚀过程非常复杂,其一般受到人为因素和自然因素的综合影响。人为因素主要是指土地的人为利用,如放牧、耕地、修路、开矿等,自然因素主要是土壤、地质、地形、植被、气候等。不同的土壤侵蚀类型,其影响因素也是不一样的,对于水蚀来说,参考通用土壤侵蚀方程各因子指标,并考虑遥感技术与常规方法相结合方法能否获取以及是否方便在GIS中存取、表达和计算。一般选择降水、地形或坡度、沟谷密度、植被盖度、成土母质及侵蚀防治措施等作为土壤侵蚀量估算的因子指标。

2.3 遥感技术在河道动态变化监测评价中的应用

通过卫星遥感技术,对河道变化进行检测,预测河道的未来发展趋势,以方便农田水利规划以及防灾减灾等工作的开展,从而为我国社会经济效益的增加做了重要贡献。农田水利建设中,河道特征一般有:河型、河道水流流态、河床地貌地形、河道平面形态以及水体物质如污染物和挟沙等。通过遥感技术对河道特征进行监测,获取以上特征数据信息,提供给相关部门进行分析,从而有利于其作出科学的农田水利建设决策。

3 遥感技术在水利资源应用中的发展趋势

随着信息化技术的发展,遥感技术在我国农田水利现代化建设中也实现了推广,遥感技术将在农田水利建设中“无孔不入”,并且为管理层提供有效的科学的可靠的决策数据。在水利建设中,遥感技术将会呈现以下几个趋势:第一,逐渐实现集成化。农田水利建设中,遥感技术将不断推进其信息化进程,信息化过程中不但要求遥感所获取的数据进行紧密的严谨的集合,从而形成一个更大的数据系统。同时,遥感技术往往还会与如OA系统、MIS系统等外部系统进行密切结合,实现用户的多方面要求。所以,遥感技术将逐渐和外部系统进行无缝集成对接。第二,逐渐实现数学模型化。对水利工作人员来说,只是对图形数据进行查询、浏览根本没有多大意义。应该扩充遥感在农田水利建设中的作用。因此,就必须通过遥感软件进行专业的分析。水利行业要求遥感系统平台提供专业的分析算法和专业模型,以便对各种水利数据进行深层次的分析,使系统具有辅助决策支持功能,为有关部门提供科学的计算结果和决策依据。第三,逐渐实现标准化。在遥感技术应用中,没有形成一定的标准,其标准化使用是农田水利规范建设的需要。标准化主要就是指要做到遥感技术的可收缩性、互操作性、可移植性、环境通用性。主要的内容有:数据收集、数据分析、数据交换、数据测算、解释等等。

综上所述,遥感技术在农田水利中有着广泛的应用,遥感技术的应用将有利于农田防洪抗旱工作,有利于对农田利用情况进行科学分析,有利于对农业灌溉系统进行精算,有利于对农田水土流失进行监测、评价和治理,有利于对河道动态变化进行监测和评价。因此,应该大力推动遥感技术在农田水利建设中的应用力度,加大实现遥感技术应用的网络化、集成化、模型化、标准化。

参考文献:

\[1\] 张小晴.遥感-应用领域十分广泛的高新技术\[J\].安徽地质,2009(1).

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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)

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关键词:伐区限额;遥感技术;检查方法

中图分类号:TP391.41文献标识码:A文章编号:16727800(2011)012015002

作者简介:吕(1972-),男,山西翼城人,硕士,山西林业职业技术学院助讲,研究方向为计算机基础教学、计算机技术应用林业调查与分析。1遥感技术在伐区检查中的应用

1.1遥感技术的含义

遥感技术是一项兴起于20世纪60年代的探测技术,主要是根据电磁波的原理,在一定距离之外,对目标对象的电磁波信息进行收集、处理和成像,从而感知地面各种景物的性质、状态和数据,是一门相对综合性的技术,可以有效的完成高质量的快速测绘数据。

遥感技术在现实的科学活动中呈现出运用多样化的趋势,遥感市场的需求也很旺盛,这种动力主要来源于政府部门,比如国土调查、资源监测、工程规划、粮食评估等各个方面。本文所介绍的遥感技术在伐区检查中的应用也是其中的重要一项内容。随着我国不断兴起的数字城市建设,高分辨率的卫星遥感数据将对城市的管理发挥积极的作用。

1.2遥感技术在伐区检查中的重要性

森林的采伐在现代生产生活中是一项带有经营性质的活动,会不可避免地导致地球表面所覆盖植被的减少。而诸多地理经验表明,地表上覆盖物的减少和变化,会带来一定的地表波普特征变化,从而引发整个生态环境的变迁。由此可见加强森林采伐的监测和科学化管理,采用卫星遥感数据来掌握森林采伐的变化信息,可以有效的把握随时改变的实际情况,对于其他的地理行为有很强的参照价值。而近年来遥感技术的试点应用充分证明了这是切实可行的有效技术,掌握的数据相对准确有效。

2遥感技术在伐区检查中的工作思路

遥感技术在实际的伐区检查中有一套相对完整的工作思路。主要可概括为选准目标、验证目标、确定目标三大块。

2.1选准目标

以不同时期的多期数据为基础,锁定发生变化特征的被检测森林地块,初步确定属于何种变化类型,初探造成这种变化的原因。

2.2验证目标

为获得较为全面的目标采伐区分布情况,要采用计算机识别和人工目视两种途径,勾绘出发生变化的地块,并在现有档案材料的基础上修正遗漏和错误的图斑。

2.3确定目标

在前两个步骤的基础上进行判读,再结合实地抽样调查的结果得出目标森林的单位面积的采伐蓄积量,以此获得无证采伐的数据,用以指导其他工作的开展。

3遥感技术在伐区检查应用中的优势

3.1提高了资料整合、管理与运用的准确率

传统的地理信息系统为现代的国土资源调查、林业资料判断提供了基础性和原始性的数据支持,但随着自然百态在日复一日的变化,这些相对早期的地理数据、林业资源统计、伐区采伐的记录、林地的征用占用情况等信息需要得到全新的判定和修正。这时采用遥感技术展现了极大的优越性,比如在查询数据方面、图像统计方面、汇总数据方面等等,都可以起到判别真伪、查漏补缺、及时完善的作用。

3.2提供了强大、丰富的图件信息

遥感技术基于先进的科技水平被赋予了强大的成图功能,可以方便的获取更多一手的清晰图像,为伐区检查中的各项工作提供了很多便利。相比较传统的测量方法,基本是手工操作,利用皮尺等工具进行丈量,既容易出现误差,也对人员的分配造成了极大的浪费。遥感技术在这方面的弥补,使图像呈现的精准而快速,美观且实用,说服力更强,表现成果也更有说服力,而完成这些工作也只需要相关的技术人员即可。

3.3展现了客观、真实的数据信息

森林资源会随着时间的推移及所处环境的变迁而发生变化,直接的表现在短时间内是细微的,很难真实的感受到。只有把一段时间内的很多信息和数据进行比对,才更容易发现其中的微妙。遥感技术的存在因为可操作性强,不需要大规模的人工测量即可获得随时的信息。整合不同时间段内获取的信息数据,就可清晰的看到森林资源的变化,看到森林改变的历史再现,这样的数据更能直观的展现森林面貌,使检查工作的开展取得更加真实的效果。

3.4方便了对采伐区的判定和把握

伐区分为有证伐区和无证伐区两种。对于有证伐区,相关的森林监管部门会保存相对应的数据信息和图像数据,让之后的检测有证可查、有据可依。但是很多的无证伐区长时间成为人工检查、测量的盲区,而遥感技术的出现,让这些盲区变得清晰可见。所有的森林覆盖地经过遥感技术的扫描,成片的无证采伐区会在遥感的影像上清晰可见,提高了对整个伐区准确度的把握,也为以后的常规检查和制定整体工作方案提供了便利。

3.5增强了检查工作的效率及有效性

对于伐区的检查和监测是一项涉及多个方面、结合多种数据的工作,会存在不同伐区种类的叠加。对于多重数据的整合在传统的工作方法中很难获得有效的途径,而且增加了检查的工作强度。遥感技术的出现弥补了这种工作方法的空缺,在图像的呈现上会清晰的分布出叠加的区域和伐区的界限,所反映的不同种类的伐区分布图一目了然,极大地提高了工作效率。有效地规范了后期工作中的伐区划分等工作。

4遥感技术在伐区检查应用中遇到的问题

4.1数据获取难度大

在实际的应用遥感技术工作中,即对采伐限额进行情况检查时,会对时间性提出很高的要求。选取的合适的遥感信息源存在一定难度,过境的卫星可以提供的有效数据相对较少,让获取工作遇到很大困难。特别是数据的时相,根据实际的情况特点,最佳的检查时间为每年度的第一天,这一天可以有效的避免时相叠加的情况,但对获取数据的实际操作却提出了更高的要求。

4.2伐区正判率不高

遥感技术在实际的应用实践中,对于采伐蓄积偏小的伐区等会存在正判率不高的情况,一般呈现在50%左右的水平。由于森林植被时刻处于变化中,但没有采伐的情况还是有一定存在的,例如在荒山上造林,对造林地进行抚育,以及其他的地类变化等,都需要对比造林经营的相关数据资料才能进行综合判定。这些工作的把握难度不可避免的会导致工作人员对数据进行判读失误。

4.3分辨率大小左右判读

分辨率是使用遥感技术中的重要参考标准。不同的技术程度会呈现不同的分辨率,并且不同分辨率又会对判读产生很大的影响。当然,分辨率越高将会越有利于数据的判读,但是随之而来的是高昂的工作成本。这也呼吁我国尽快研发出更高效更实惠的技术手段,回避这方面带来的矛盾,尽量让高分辨率的技术提供在成本范围内,为相关的科研活动提供更准确的依据。

5结束语

综上所述,采用遥感技术进行采伐限额执行情况检查,是对传统检查手段的一种创新,从实践上看是有效的,解决了很多以往无法处理的问题,发现了很多以往被忽视掉的问题。从最终的结果来看,应用遥感技术,可以更加客观全面地了解受检单位的管理情况。

遥感技术在伐区检查中的作用是明显的,可以有效地弥补传统检查方法的不足,同时形成一种有效的辅助手段,呈现一种全新的工作思路,很值得借鉴。同时,根据相关试点的实际情况可以得知,使用高分辨率卫星遥感技术可以对伐区进行有效的监测,有助于最终得到高精度和高准确性的森林采伐数据,这对于加强森林采伐的规范化操作具有重要的意义。

参考文献:

[1]党永锋.遥感技术在森林资源连续清查中的应用[J].林业资源管理,2004(6).

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[关键词]金矿勘查 地质条件 遥感技术

[中图分类号]P627 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-9-100-1

随着科学技术突飞猛进的发展,遥感技术等高科技勘察技术蓬勃发展,广泛应用在海洋、地址、土壤等领域,并取得良好效果。这是一种新兴技术,充分利用微波、红外线以及可见光等,通过扫描、摄影、处理、传输物质的生物、化学特征,从而进行远距离勘察的现代化新技术。随着计算机技术的不断成熟,遥感探测技术通过计算机辅助,充分进行信息的分类、提取,与此同时,在GIS地理信息系统的协助下,成功走向智能化与定量化。

1遥感探测技术的一般概念及其应用情况

遥感探测矿产的核心就是通过遥感探测器以及遥感图像等提取岩矿蚀变情况以及区域地质信息。现阶段,在勘探矿产中应用较为广泛的探测器有MSS陆地卫星、TM陆地卫星、STOP卫星、航空红外扫描仪、侧视雷达等等。除了上述探测仪以及形成的图像外,航空彩红外图、卫星气象图以及国土卫星图等等,应用也比较广泛。平台上所有的数据都是通过图像处理得出来,主要由四种较常用的处理图像方法:强团、色度、饱和(HIS)色彩空间转化;主成分变换;比值处理与最佳合成;GIS方法。

地物波谱特征,是进行遥感探测的基础。其中,需要重点关注岩石等矿物质的波谱特征与植物波谱特征。

2金矿勘测中遥感技术的应用

2.1岩矿遥感技术

现阶段,地质理论与遥感技术充分结合,进行金矿勘测已经形成了一整套方法、理论体系,通过岩石的波普特征,结合金矿成矿特点以及金矿蚀变信息,使得遥感探测金矿成为一种可能。

根据对遥感图像的分析以及借鉴西方发达国家的经验,地下信息情况与遥感图像上的不同环形、线形构造有非常密切的关系。通常情况下,线形构造一般为软弱结构层面,比如说,挤压破碎地带、密集裂隙地带、断层、软岩夹层等等。构造活动带往往会形成热液矿床,一般较大的地质活动,都会伴随岩浆活动,进而产生一定的矿化作用。在岩浆热液的作用下,会在遥感图像上产生环形图像,也就是热环构造。地壳内部的岩浆产生热动力,一方面带动地壳深处的矿物质到达浅处,进而成矿;一方面岩浆本身的温度,也会活化一定距离内的金矿,并进入热循环,热液含金度大幅度上升。在压力、温度等影响下,会在其内外缘区的线性构造中富集金矿。

提取金矿蚀变信息。由于含金热液的活动与金矿富集有着密切的联系,所以说,通常情况下,在金矿附近,矿岩石变非常强烈。主要由硅化蚀变、粘土蚀变、碳酸盐蚀变以及铁帽蚀变等等。通过蚀变作用而成的矿物质有典型特征,内含丰富的硅酸盐、水分子、羟基酸、高价阳离子等等。经过蚀变围岩的反射光谱形态与正常围岩相比,会在特定波段表现出非常显著的差异性,相应的,得出的遥感图像也有很大差别。通过多波段的遥感资料以及强大的图像处理技术,就能够方便的找到金矿蚀变信息。

通过对遥感图像的分析以及提取金矿蚀变信息,就能够进行具体的找矿勘测。第一步,选择高分辨率、高水平的遥感航天图像,从整体上分析较大变形带、断层系与金矿床之间的空间关系,通过构造类型的划分,进一步研究金矿构造。第二步,选择大比例的图像,进一步研究断裂范围内的环形构造、线形构造,与此同时,充分利用线形、环形构造以及深大断裂情况,研究利于成矿区的具置。第三步,增强处理遥感图像,提取蚀变信息数据,在图像上找到异常区域,并与上一步的线形、环形构造相结合,找到成矿靶区。

2.2生物化学遥感技术

这种技术主要研究生物圈中元素的迁移、演化等规律,由地球植物化学与动物化学组成。现阶段,金矿勘测中,主要是采用地球植物化学方法。金属元素对生物的影响,会导致植物群落变化以及植物变种,这些异常的植被就是遥感找矿的植物标志。生物技术与遥感技术相结合,更加丰富、完善了探矿理论。

金矿区的植被通常会被矿物元素毒害,进而产生化学效应,影响较轻的出现叶面温度、细胞、色素、绿度等异常,影响较重的会出现异常植被。这些异常情况只能通过特定的遥感技术才能判别。叶体变异导致了植物的波形与页面光谱发生变化,通常在遥感图像上呈现各种色彩、灰度,通过遥感技术能够进行深入探测、提取信息,进而通过异常图像展现出来。由于受到金元素的波普特征与化学效应的影响,会出现不同的影像图像,根据图像进一步推测隐伏矿藏存在的可能性。

通过遥感技术,植物紫外荧光异常情况,可以通过近紫外波段检测;植物色素的异常情况,能够通过可见光波段进行精确探测;叶子异常细胞结构以及叶冠异常结构,能够通过近红外波段检测;叶冠异常含水量能够通过中红外波段进行检测;叶冠异常表面温度,能够通过远红外波段检测;叶冠异常结构、叶冠异常表面温度、叶体异常含水量能够通过微波波段进行检测。

通过生物化学遥感技术,在金矿勘测中取得了良好效果。比如说,在研究云浮远景区金矿以及高圳靶区金矿中,这项技术应用良好,在遥感图像上,受毒害植被呈现金黄色,背景区域呈现红色;河台金矿中,在遥感图像上,受毒害植被呈现金黄色,背景区域呈现黄红色。

3结语

综上所述,本文针对遥感探测技术的一般概念、应用情况以及应用重要性开始入手分析,从两个方面:岩矿遥感技术,生物化学遥感技术详细论述了金矿勘测中如何应用遥感技术。这项技术在我国的利用程度还比较低,需要进一步研究、探讨、论证。

参考文献

[1]汪红强,杨柏林.遥感技术寻找内生金矿床的机理及方法探讨[J].地质地球化学,2010(11).

[2]胡西顺,刘金成,汪振洋,王波.植物地球化学测量及其在金洞子金矿区的应用效果[J].地质与勘探,2012(03).