遙感技術的原理范文

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遙感技術的原理

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關鍵詞:監測;遙感;汽車尾氣

中圖分類號:X831 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)24-0021-01

隨著經濟的不斷發展,機動車已作為一種普通的交通工具深入到我們的生活工作中,一方面為人們的日常出行帶來了極大的方便,另一方面其產業的發展更為擴大內需、拉動經濟增長作出重大的貢獻。然而,機動車尾氣中含有一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物、硫氧化合物、鉛化合物等,隨著佛山市機動車保有量的快速增長,機動車排氣污染已成為大氣污染的主要來源之一。它在對城市環境造成嚴重影響的同時,也造成了大氣環境質量的惡化,促使當局必須采取有效的措施來監測和解決汽車尾氣的污染問題。因此,汽車尾氣遙感監測技術具有較大的應用空間,是汽車尾氣控制和監測的新興手段。

1 汽車尾氣遙感監測技術的主要原理

目前,我市對在用機動車的定期排氣污染檢測主要使用簡易工況法(點燃式發動機)和加載減速工況法(壓燃式發動機),路檢及場檢由于受到條件限制則只能使用傳統的雙怠速法(點燃式將發動機)和自由加速煙度法(壓燃式發動機)。前者的檢測結果雖然能夠較真實地反映機動車行駛中的排氣狀態,但所需儀器設備及控制系統相對昂貴,且具有不可移動性。后者雖然操作簡便、滿足移動需求,檢測結果的誤差值較大。這迫使監測技術需要得到進一步優化――汽車尾氣遙感監測。

汽車尾氣遙感監測,是一種實驗室光譜分析技術,因此又被稱為長光程吸收光譜法,它能夠對道路上正常行駛的汽車所排放的污染物的濃度進行監控。其主要的工作原理是,通過光源向道路對面的光學反光鏡發送紫外光和紅外光,光學反光鏡會將其反射到檢測器中。汽車在道路上行駛時要通過這些光束,由于汽車尾氣會吸收光線,從而改變透射光的強度,從而通過對檢測器中光強的變化進行監測,對道路行駛的汽車排放的氮氧化物、碳氫化合物和一氧化碳的濃度進行監測。

排氣管排出尾氣之后,汽車尾氣就會向周圍的空氣中擴散,其濃度也會發生變化。風向風速和氣體的擾動都會影響車尾氣的濃度。因此,要對排氣管中污染物的排放濃度進行測量,很難通過直接測量汽車排放的尾氣煙羽的方式。事實上,汽車尾氣遙感監測儀主要是對汽車尾氣的各相對濃度進行測量,例如NO /CO2、HC /CO2、CO /CO2等。之后再依據一定的公式來進行推導和計算,從而得出尾氣中各種氣體的絕對濃度。因此如果行駛的車輛處于化學計量空燃比燃燒狀態,則能夠取得更好的遙測效果。

遙感裝置與其他測量汽車排放的儀器不同,它不需要接觸被測車輛,因此能夠快速的對重污染車輛進行鑒別。不僅如此,汽車尾氣遙感監測技術能夠監測汽車的加速度和速度,對運行特征進行確定,這樣可以有效地避免非正常運行對汽車監測準確性所造成的影響。通過拍攝汽車尾部的圖像和車牌,能夠在電腦中記錄與汽車排放有關的一些數據,例如車輛的型號、制造廠家、車主、生產年份等等,以此為依據來判斷該汽車是否存在排放控制問題。同時,汽車尾氣排放的遙感監測中運用了可調二極管激光器技術(TDL),從而擴大了特定氣體濃度檢測的量程范圍。

2 汽車尾氣遙感監測系統的現場設置和組成情況

汽車尾氣遙感監測系統的主要組成部分有監視器、數據處理裝置、尾氣分析儀、車牌攝像儀、加速度和速度測量裝置、檢測器、汽車檢測光源。

要提高汽車尾氣遙感監測的準確率,就必須選擇合適的檢測地點。在測量的時候,最好使車輛處于正常負載的加速狀態,不要在車輛馬力過大、減速或者空擋時對其進行測量,必須把握最佳的儀器安置地點和交通狀況。當車輛滿足在輕微的加速狀態下產生較強排放煙羽,保持0~110 km /h之間的平均車速,以及200~3 000輛次/h的車流量時,汽車尾氣遙感監測達到最佳效果。

通過詳細的現場實驗和調查分析來確定合適的監測地點,對監測地點進行確定之后,還要通過實驗來調整儀器的具置。為了避免兩車排放的煙羽產生重疊,影響檢測數據的準確性,兩車之間應保持一定的距離,故可以在橋梁引道的入口處、略有上坡的單行車道、高速公路收費站等設置測量點。

3 汽車尾氣遙感監測技術的具體應用

3.1 檢查凈化裝置

通過汽車尾氣遙感監測技術中的可調二極管激光技術,對機動車環保催化裝置產生的特殊氣體進行檢測,能夠檢查汽車是否已經安裝催化凈化裝置,以及初步判斷其催化凈化裝置是否有效工作。

3.2 篩選清潔車輛

為了緩解城市大氣污染問題,政府一直鼓勵高性能車輛的發展,并鼓勵人們定期對車輛進行保養和檢修。通(下轉23頁)(上接21頁)過汽車尾氣遙感檢測篩選出清潔車輛,并考慮將其列入免檢名單,一方面有利于減少機動車環檢機構的工作壓力,另一方面也方便群眾高效地完成汽車年檢業務。

3.3 篩選污染車輛

在明確汽車工況的前提下,汽車尾氣遙感監測技術能夠對重污染車輛進行篩選,多次遙測不合格的高排放車輛,集中列入黑名單,為對其勒令整改、提前淘汰提供依據,有利于改善城市的空氣質量。

3.4 驗證減排效果

為了控制我市的大氣污染,政府出臺了一系列對汽車尾氣進行控制的相關政策,例如,分階段實施限制高污染(高排放)汽車通行、提前淘汰黃標車領取獎勵補貼等,可以通過遙感監測技術檢測出來的結果,分析汽車尾氣排放與空氣質量之間的關系,從而達到對減排政策的使用效果進行考核的目的。

3.5 實現客觀檢測

與傳統的汽車尾氣檢測技術相比,汽車尾氣遙感檢測技術具有檢測速度快、自動化程度高、且無需停車檢查等優點, 能準確地監測汽車發動機的運行工況,并如實反映汽車尾氣排放的實際情況。通過隱藏監測點,在駕駛員不知情的情況下進行監測,可以避免一些人為因素對檢測結果的準確性造成影響。同時,駕駛員與儀器操作員之間沒有產生聯絡,排除檢測數據被人為干擾的可能,實現客觀檢測。因此,汽車尾氣遙感監測技術更容易被駕駛員所接受。

4 結 語

盡管當前汽車尾氣遙感監測技術還不能完全取代怠速法及工況法,但作為一種新的檢測技術,其已經表現出了良好的使用性能,具有廣闊的發展前景。值得注意的是,汽車尾氣遙感監測技術尚未成熟,在實際使用過程中還存在一些問題,例如對監測環境有著較高的要求、具有較低的檢出率、單車重復性較差等,故汽車尾氣遙感監測技術仍然存在很大的發展空間,這也需要研究者不斷對汽車尾氣遙感監測技術進行完善,從而推動汽車尾氣遙感監測技術的進一步發展。

參考文獻:

[1] 徐曉亮,劉耀龍.遙感技術在煤礦研究中的應用[J].科技創新與生產

力,2012,(11).

[2] 楊柳,林娟,池敏君,等.遙感技術在秦嶺生態保護中的應用[J].價

值工程,2012,(29).

[3] 陸彥俊,陳亮,尚慧.遙感技術在惠農采煤沉陷區礦山生態環境監測

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關鍵詞:遙感監測技術;國土資源;應用分析

中圖分類號:F301.0 文獻標識碼:A 文章編號:

保護耕地是我國必須長期堅持的一項基本國策。除采用強有力的法律 、行政、經濟、規劃等手段嚴格治本之外 ,還需要采用高新技術對土地利用狀況進行動態監測。隨著近代航空航天技術的發展與成熟 ,運用遙感技術進行大面積、大規模、實時、動態的土地等地球資源信息的采集已成為可能 。遙感信息是地表各種地物要素的真實反映 ,能清晰地顯示各種土地利用類型的特征與分布。

1.土地利用監測技術方法

我國土地利用監測的傳統方法有土地利用現狀調查和變更調查等,主要通過實地調查了解土地實際利用情況,一直以來都被廣泛應用。隨著土地利用變化日趨頻繁,利用常規傳統的監測手段難以滿足快速準確監測土地資源變化的要求,基于遙感的土地利用動態監測方法得到廣泛運用。

1.1 土地利用現狀調查

我國2007-2009年開始開展了第二次全國土地調查,利用傳統土地利用現狀調查方法,分縣全面查清了我國土地的類型、數量、質量、分布、利用狀況并作出科學評價,為制定國民經濟計劃和有關政策,進行農業區劃、土地利用規劃、建立土地調查、土地統計、土地登記制度以及土地基礎信息系統等提供了科學依據。之后每年開展的土地變更調查及時客觀地反映了土地利用變化狀況,為實施嚴格的耕地保護制度以及全面落實運用土地政策參與國民經濟宏觀調控職能提供了數據支持。

1.2 土地利用動態遙感監測

土地利用動態遙感監測,是以上一年度土地變更調查的數據及圖件為基礎,運用遙感圖像處理與識別技術,從遙感圖像上提取變化信息,從而達到對耕地及建設用地等土地利用變化情況定期監測的目的。與其他監測手段相比,遙感監測具有速度快、精度高、范圍廣等特點。自新一輪國土資源大調查至今,建立了在充分利用3S以及地面調查和計算機網絡通訊等技術手段基礎上的土地利用動態遙感監測體系,進行了連續、多周期、多目標的遙感監測,實現了對重點地區、特定目標土地利用狀況的快速監測。

遙感監測技術的優點有:

1)監測成果具有精度高、現勢性強、可視化程度高、客觀反映現狀、檢索查詢便捷等優點,體現了客觀性、及時性,彌補了人工巡查的時間與人力不足的缺陷。

2)克服了常規巡查的人為性偏差,實現了優勢互補,擴大了監管的廣度和深度,實現了對違法違規用地早發現、早報告、早制止、早糾正的快速反應。

2.土地利用遙感監測成果在國土資源管理工作中的應用

土地利用動態遙感監測成果能全面準確的反映近年來的土地利用變化情況,為國土資源管理提供現勢性的基礎資料,在土地參與國民經濟宏觀調控方面發揮了重要作用。

2.1在土地變更調查中的應用

為保持二次調查成果的現勢性,從2010年起,國家將土地變更調查與遙感監測工作統一起來,全面啟動全國土地利用變更調查監測與核查工程。其技術路線是:各地以遙感監測發現的變化圖斑為引導,將“大范圍”土地變更調查轉變為目標明確的“點線”調查,提高了準確性,通過應用監測結果復核土地變更調查,發現土地變更調查的錯漏現象,抽取部分重點地區、重點地類,組織開展國家級外業實地核實工作。

2.1.1減少人為干預,保障數據真實

以往國家單純對數據流量的合理性進行審核,外業實地核實量很小,人為干預調查成果的空間較大。新形勢下土地變更調查工作,以全覆蓋的遙感影像為基礎,結合遙感動態監測成果,對數據質量總體掌控,輔以對數據流量的合理性審核,可以全面核查每一變化圖斑的地類、位置、范圍,尤其國家級外業核查手段的采用,最大限度地避免了人為干預調查數據的現象,保證了數據的真實性。

2.1.2數據覆蓋廣,整合度高

對照遙感監測影像,對國家下發遙感監測圖斑逐一核實,并將規劃、耕保、執法和地籍等多個部門的數據進行有效整合。整合年度土地利用計劃下達、執行情況資料,基本農田補劃、調整等相關圖件、數據資料,年度建設用地審批、土地開發復墾整理等資料,違法用地的數量、范圍、位置及查處資料,全面摸清了轄區內土地利用變化情況,尤其是新增建設用地情況,克服過去主要依據用地批文進行土地變更的局限性,保證了年度變更調查成果的完整性、現勢性。

2.2在土地執法監察工作中的應用

衛片執法檢查是在年度土地變更調查國家級外業核查后,依據年度變更調查數據庫及遙感監測成果,對照遙感監測影像,從監測圖斑中抽點圖斑,開展土地執法檢查工作。遙感影像提供了一個客觀的,持久的解譯數據源,數據結果具有重現,是土地執法檢查部門事前發現、事中跟蹤、事后評價的基礎數據來源,最大限度地及早發現土地違法行為,包括因交通不便不易通過巡查及時發現或因檢查不到位而隱藏的土地違法行為,威懾了各種不規范用地行為,遏制了違法用地現象,取得了明顯的效果。

2.3在用地審批業務中的應用

遙感監測成果數據客觀反映監測區耕地、建設用地變化情況,使新增建設用地占用耕地面積、范圍得到直觀體現。應用季度監測、半年監測以及年度監測的動態監測數據成果可以快速發現監測區域范圍內用地現狀、耕地變化情況和地類變化情況,對于需要審批的建設用地通過高分辨率監測成果數據可以客觀的確認其合法性、可行性和科學性,通過實地驗證,即獲取到土地利用的現勢性數據,減少了資金浪費,使土地管理決策機構根據土地利用動態遙感監測成果數據,決策用地指標,制定用地管理措施,并對建設用地的審批、利用、開發、管理實現動態監督。

2.4 在土地利用總體規劃修編中的應用

利用最新的遙感成果資料,修正規劃區內各類用地與提供的土地利用現狀圖的不一致部分,客觀的反映現勢的用地情況,為土地利用總體規劃修編提供基礎圖件和信息。

3. 國土資源管理利用遙感監測取得的成果及建議

通過規劃實施動態遙感監測,可以對規劃實施情況進行監督檢查,包括監測未經批準的建設工程及檢查規劃批準項目的落實情況,如規劃項目的完成情況。這對地方政府在規劃實施和執行力度上起到非常有效的震懾作用,有效地促進了地方政府加大對規劃的執行力度。同時,我國耕地面積逐年減少,建設占用耕地是耕地減少的一個重要原因,大批開發區非法圈地,盲目建設占用耕地,“征而不開”、“開而不發”,造成大量耕地閑置撂荒。

建議擴大遙感監測成果的應用社會化水平,首先要進一步提高對數據應用和共享機制建設的認識,不斷完善現有制度和數據匯交辦法,加強部門協調。再次要擴大數據成果應用范圍,監測成果在立足于國土資源管理需求的基礎上,要面向社會公益性,逐步擴大遙感監測信息成果的可查詢度,以滿足更多使用單位的需求,促進成果應用社會化。

結束語

綜上所述,土地利用動態遙感監測體系在土地管理及土地督察中的作用明顯且意義重大,在對土地規劃的執行力度、土地批后監管和地類管理等工作上越來越扮演著至關重要的角色,尤其在經濟效益方面,能有效減少由于違法違規用地所造成的經濟損失。

參考文獻:

[1]李軒宇,周衛軍,黃利紅,等.基于RS的土地利用動態監測方法和應用[J].經濟地理,2008,28(4).

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關鍵詞:  全球定位系統; 地理信息系統; 遙感; 海洋資源; 海洋環境; 可持續發展

資源和環境問題已成為當今世界各國共同關注的焦點。陸地資源過度開采日益枯竭,整個人類的生存與發展迫切需要尋找新資源?!?/p>

2. 2.6 與海洋精細漁業

海洋精細漁業指將3s、計算機、通訊、網絡及自動化技術等高科技與地理學、漁業、生態學、沉積學等基礎學科有機地結合,對魚群、水質、底質進行從宏觀到微觀的實時監測,以實現對魚苗生長、發育、營養狀況、災害以及相應的環境進行定期信息獲取和動態分析。通過診斷和決策制定計劃,并在gps 和gis 集成系統支持下發展信息化現代海洋漁業。海洋精細漁業具有新型現代漁業生產模式,綜合應用了3s 等空間信息技術,將促進人類合理利用漁業資源,降低成本,提高產品產量和質量,改善生態環境。海洋精細漁業是未來漁業可持續發展的方向,也是“數字海洋”戰略中的一項重要內容。

3  海洋資源、環境領域中亟待應用3s 技術的重大課題

美國前副總統戈爾曾提出“數字地球”戰略,我國的《21 世紀議程》和“數字城市”工程均包括3s 方面的內容[19220 ] 。作為“數字地球”的一部分,“數字海洋”、“數字港灣”等名稱已被相應地提出,建立了一些行業性、地區性地理信息系統(如漁業gis、黃河口gis) 。我國各有關部門對海洋資源與環境進行了大規模的調查研究,全國沿海66 個海洋站、200 多個驗潮站和3 個海洋資料浮標網的長期觀測[21 ] ,加之陸地/ 氣象/ 國土衛星資料及航片資料,積累了大量的數據。所以運用gis 技術建立海洋立體監測管理系統在我國已經具備了一定的基礎,海洋綜合管理系統有廣闊的應用空間。但總體上講,3s 應用范圍窄程度低,海洋資源與環境可持續發展任重道遠[22 ] 。在海洋領域利用gis ,首先要建立開放式的、具有先進體系結構的計算機網絡平臺;然后利用優良的gis 工具和數據庫管理系統,構成一個集成化的環境,以滿足海洋立體監測管理系統功能的需要;再利用海洋綜合管理分析與決策子系統對各種信息進行分析、模擬,為海洋資源開發、環境和氣候監測、防災減災及維護國家海洋權益服務。根據我國海洋資源與海洋環境現狀,結合海洋可持續發展的目標,當前,應盡快發揮3s 的優勢,深入研究以下領域。

3. 1 數字海底系統

海底地形信息對于海岸帶的演變研究具有重要意義。近年來gps 技術與海底測深技術相結合,提高了水下地形測量精度,但費用高且無法經常測量,對大面積水域也難以得到連續的全景水深信息。gis 與rs圖像處理系統結合應用能在一定程度上解決這些問題。rs 數據是地理信息系統的重要信息源,且大多數gis 已擁有獨立模塊進行圖像處理。以gis 為平臺, 利用各種海底探測技術所取得的資料,建立數字海底數據庫,應用自動成圖技術,集成由海底地形地貌、地質構造等相關參數組成的數字海底系統。數字海底系統是多學科海底數據和海洋地質模型支撐的信息化海底系統。其關鍵技術包括海底地學專業模型技術、地學數據技術、與數字地球間的集成技術;其主要目標是使海底領域與數字地球接軌,促進海底資源的開發和海洋環境的治理。

與3s 具有緊密聯系的海洋環境下礦產資源的原位實時探測技術、海底電視觀測系統及水下可視化定點采樣技術、先進的海底礦產資源現場測試技術是國外正在發展的高新海洋資源探查技術,在大洋礦產資源探查與評價中占有極其重要的地位。我國目前對上述技術的掌握程度很低,這無疑嚴重阻礙了我國對大洋礦產資源的分布、儲量、開發潛力和開采方法的正確判斷。盡快開發大洋礦產資源探查技術顯得異常必要和迫切。

3. 2 海岸帶系統

海岸帶是地球四大圈層交匯的地帶,物理過程、化學過程、生物過程及地質過程交織耦合,陸海相互作用強烈。全世界河流入海懸浮物質、生源要素及污染物的75 %~90 %歸宿于海岸帶,全世界60 %的人口和2/ 3的大中城市集中在沿海地區,海岸帶環境演化直接關系到人類的生存空間、生存質量和社會的可持續發展。因此,海岸帶陸海相互作用(loicz) 研究成為國際地圈- 生物圈計劃( igbp) 的核心計劃之一,旨在研究未來氣候變化、土地利用、海平面變化及人類活動等對全球海岸帶生態系統功能和可持續利用的影響,提高對于未來變化的認識和預測能力。河口- 近海系統位處沿海經濟帶,是陸海相互作用最為活躍的地帶。就我國的國情而言,占我國陸域國土13 %的沿海經濟帶承載著全國42 %的人口,創造著全國60 %以上的國民經濟產值。我國沿海經濟帶的快速發展對海岸帶資源與環境有著極大的依賴性,同時也賦予海岸帶沉重的環境壓力。

海岸帶系統是海岸帶綜合管理必不可少的手段,尤其在海岸帶功能區劃、海域劃界、海域資源有償使用管理等信息管理中,是目前迫切需要進行的工作[23 ] 。通過rs 與gis 技術集成方法,結合海岸帶綜合管理所需的元數據(metadata) 技術和網絡地理信息系統技術,充分利用多源衛星資料和已有的實地調查資料,構建海岸帶信息系統是具有較高技術含量同時又具有巨大管理效益的研究項目。它將幫助研究者從海岸帶環境場及其動態變化規律探索的角度來進行海岸帶動態變化研究,進而開展陸海相互作用的研究。

3. 3 海洋災害監測與預報

3. 3. 1 海水入浸實時監測

當前,全球氣候變暖,海平面上漲,且海水入侵面積仍有擴大的趨勢。我國海岸線長,沿海地區面積大、海拔低,海平面單位高度的上漲會對沿海地區的工農業生產和人民生活造成巨大危害。國內這方面的研究開展比較晚,應運用3s 動態、實時監測海水入浸,分析、預報災情,提供有效的措施及建議。

3. 3. 2 重大自然災害監測預報

東部沿海地區為海洋災害多發區,其中最為嚴重的是臺風、海流、風暴潮、海浪、赤潮等災害[24 ] 。因此,如何準確預報重大災害,提高區域綜合減災能力,已構成可持續發展中亟待解決的重大科學問題。采用以飛機和衛星平臺相結合的遙感成像技術實時地獲取災害蔓延范圍信息,用gps測定災區的準確地理位置,結合gis 中已存儲的災區地形、交通等信息,即可對災害進行評估、預測,并能對不同決策方案的效果進行模擬、對比,向各級決策部門提供救災、減災的輔助決策方案。

3. 3. 3 海洋生態環境動態監測

海上溢油事故頻繁發生、沿海工業廢水排放量日益增多、海水養殖業趨向于高密度大面積的產業化、工廠化養殖,造成環境質量下降、近海營養鹽過剩,赤潮頻發,嚴重危害著海洋生態平衡。因此,運用3s 建立海洋環境動態監測系統及海洋生態變化監測系統,對合理管理海域、分析環境變化和預測海洋生態狀況具有重大而深遠的意義。

3. 3. 4 海洋工程安全立體監測與預報

近海資源與環境的開發依賴于海洋工程構筑物,工程安全狀況直接影響開發工作的經濟、環境效益,甚至決定開發工作的成敗。海洋工程安全性既取決于工程結構本身狀況,也取決于周圍的環境荷載,如風、浪、冰、地震荷載等。建立對海洋工程構筑物狀況及其環境影響的監測體系意義重大。

4  結語

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關鍵詞:遙感技術;地質勘查;概況;技術應用;發展

一、遙感技術的概況

遙感技術出現于上個世紀60年代,是一種根據電磁波原理而產生的探測技術。主要應用原理是利用各種傳感儀器對遠距離目標所輻射和反射的電磁波、紅外線和可見光等信息,對這些信息進行采集、分析和處理,最終形成影像,從而實現對目標物體及其附近各種景物的探測和識別。這種探測技術具有直觀性和整體性的兩大特點,利用遙感技術對所需材料進行拍攝,將使拍攝的地質信息更加清晰、全面。

遙感技術在地質工作中的大量應用,可以為地質工作提供大量的信息資源。在探測地質情況時,運用不同波段和不同遙感儀器,可以獲取更多有價值的信息。同時遙感技術在應用過程中受地面環境的限制很小,探測的范圍也比傳統的探測技術要廣泛很多,更能順利完成地質勘察工作。

二、地質勘查中遙感技術的應用

1、地質構造信息的獲取

不同地質構造的邊界或者由于板塊運動而產生的變異部位通常存在著內生礦。重要礦產一般都是隨機分布在不同板塊連接或者臨界的地方,隨著重大地質的變異相繼產生,礦床為帶狀分布,規模與地質構造的變異差不多。

遙感技術應用在礦產資源的探測方面多表現在空間信息上。主要通過提取該區域礦產的線狀影像資料,主要包括地質的斷裂、變異等;環狀影像資料,主要包括火山、盆地等;帶狀影像資料,主要包括巖層信息等。還有從控礦斷裂交切處出現的塊狀影像資料和感礦相關的色異常中提出的相關信息。需要說明的是,如果斷裂變異為主要控礦構造時,利用遙感技術對斷裂信息重點提取分析具有重要的作用。

遙感技術在拍攝成像處理的過程中,通常會出現不清晰和模糊的情況,造成人們無法對那些有興趣想要重點探索的區域進行清楚的識別。人們利用自我的目測解釋或者通過人機互動等方法,對所提取的遙感影像綜合分析處理,例如:加強邊界線處理,增加灰度調色,利用科學算法等一系列方法,使地質構造信息簡單明了的顯現出來。此外,遙感技術仍可以通過地表地貌、植被、巖石分布等主要特征,綜合提取分析,來獲得隱蔽的構造信息。

2、利用植被波譜特點探礦

受地下水和微生物的共同作用,礦產資源中的金屬元素、礦物質都可能或多或少的對上邊地層結構產生影響,從而使土壤的營養構成產生變化,生長在最上方土壤上邊的植被對于金屬元素有著吸附和聚集的作用,導致自身生長過程中水分和葉綠素等主要物質的變化,那就產生了植被反射光譜的差異。因此,這就為遙感技術的應用奠定了理論基礎,人們可以通過提取分析遙感資料中植被光譜的異常信息來探尋礦產資源。

人們應該掌握不同植被或者同種植被不同葉、莖含金屬量的差異變化。所以,通過對已知現有礦區不同植被或同種植被的不同部位作為樣品,進行光譜測試,歸納分析總結出對金屬最有吸收聚集作用的植被,將這一種類的植被定為礦產探測的有效植被,其余作為輔助植被。遙感技術的圖像處理一般通過光譜增強技術,采用主要成分分析,監督分類等方法。一般情況下,遙感圖像上的異常顏色分布均為植被反射的光譜異常信息,我們通過對圖像的分析和處理,將這些細微的異常信息分析、提取出來,并將他們直觀、重點的重新標注于遙感圖像上邊,以此來綜合推斷未探知的礦產資源大致分布。由于植被體內有些金屬元素的成分含量

3、礦床信息的變化依據

由于外界環境的不斷變化,礦床也會隨之產生某些性狀的變化。我們可以通過調取不同時段的遙感資料和圖像進行宏觀對比,分析礦床的剝蝕改造作用;綜合相關成礦深度的知識,找出礦床的產出部位。

三、地質勘查工作中遙感技術的發展趨勢

1、高光譜的實際應用

高光譜是一種融合了計算機、探測、光學、信號處理于一身的綜合技術。充分顯示了納米級別的光譜分辨率在光譜儀中的實際應用,在成像的時候可以同時記錄下數百條的光譜通道數據,從每一個像元中提取連續的光譜曲線,實現空間信息,光譜信息和輻射信息的同時獲取,所以有著很大的發展空間。高光譜的圖像光譜信息具有層次分明、信息豐富的特點,對于不同波段有陣不同的信息變化量,通過建立相關模型,得出礦物的豐度。人們應該充分利用高光譜的優勢,加強數據應用處理能力。

2、數據的整合

伴隨著大量新型傳感器的不斷產生,可以從不同的空間、時間和光譜范圍等諸多方面來客觀真實的反應地物目標的特點,形成同一個區域的多元數據,和單元數據比較,多元數據具有互補性的優點。單源數據僅能突出地物目標在一個方面或者幾個方面的特點,想要全面,多層次的了解目標,就必須以多源據作為基礎,提取更多豐富、有意義的信息。多源數據的發展促使數據整合技術的不斷前進。借助數據整合,我們不僅可以刪除無用信息,提高數據處理效率,還可以將有價值的信息集中整合起來,形成互補優勢。

3、3S技術的有機結合

遙感(RS),地理信息系統(GIS),全球定位系統(GPS)統稱為3S。我們利用全球定位系統可以有效的迅速定位,確認全球范圍內的任何點坐標并進行科學管理。大量的遙感數據需要更大的空間,所以更加需要強大的管理系統。現階段,隨著人力成本的大幅上升,在區域范圍內探尋礦產資源的過程中,遙感技術已經表現出了小投資大回報的絕對優勢,所以RS和GIS的技術整合相當重要。隨著3S技術的不斷升級完善,地質工作人員可以嘗試3S和可視系統、衛星通信系統等先進科學技術的綜合應用,

四、結束語

綜上所述,隨著社會市場經濟的快速發展,工業化、城市化程度的不斷加深。在地質勘查中,一定要采用先進的科學技術,才能確保地質勘探工作的順利實施。遙感技術作為地質勘查工作的重要手段,在地質工作中占據著重要的位置。采用遙感技術對地質進行有效勘測,才能促進社會經濟的快速發展。

參考文獻

[1] 陳旭鋒. 遙感地質勘查技術發展趨勢研究[J]. 民營科技. 2012(04)

[2] 王潤生. 遙感地質技術發展的戰略思考[J]. 國土資源遙感. 2008(01)

[3] 王迪楠. 遙感技術在地質勘查找礦中的應用[J]. 黑龍江科技信息. 2014(14)

篇5

關鍵詞∶遙感技術;水文地質;應用探索

本文利用新興的綜合性遙感技術作為探測數據來源,其原理主要是依據遙感器對地表物體進行探測,利用波譜的不同反應來識別地面上的各類地物。利用遙感技術對地下水勘察相關因素信息進行科學準確的評價、判斷。通過對地表含水斷層、線性構造、裂隙、地面濕度等信息,準確地評價一個地區的地下水資源。同時,微波遙感還能夠直觀的對地下潛水層進行探測,使地下水資源的開發利用更為全面、科學。

1.遙感技術應用概述

1.1遙感技術概念及特征

目前,人們對于遙感技術的普遍定義為從遠處探測和感知事物和物體的技術的統稱。因此遙感技術有以下幾個特征。首先,遙感技術相較于其他探測技術來說,探測的覆蓋范圍較大。其次,遙感技術獲取的探測數據,信息種類眾多,手段多樣,技術也相對先進。最后,探測信息表現大多是通過圖像的形式來表現,獲取探測數據信息方式更為直接、快速。同時整個探測用時也相對較短。

1.2遙感技術體系概述

遙感技術的應用體系一般為探測信息的獲取、傳輸、解譯和應用。其中信息的獲取主要通過對地表物體波譜進行探測。通過專業的遙感探測數據傳播設備和軟件對初步信息進行傳輸,然后再對原始探測信息進行對比統計處理。信息的解譯則是主要通過模式識別、模擬實驗和地物分析等方法進行信息的細化。最后對這些經過解譯的系統性數據信息進一步的應用加工。

1.3遙感技術水文勘察中具體應用流程概述

在水文勘察中,遙感技術的具體應用重視對地下水位有關的環境因素的綜合分析,同時注重對遙感圖像數據的處理方法。具體應用流程如下∶首先,對勘察地區背景進行必要了解,同時,確立明確的水文勘察目標。根據目標收集相關原始資料。其次,圍繞勘察目標對遙感技術的相關原始資料進行分類。對各遙感資料信息進行細致的遙感圖像信息處理。同時,根據各類信息不同的遙感圖像波段,進行合成波段的合理選擇。以此對各類遙感探測圖像信息進行解譯。然后,再加工各類相關資料信息的解譯結果。綜合分析地下水位的分布情況,根據土壤的水分、反射率、像元關系等原理,構建科學合理的地下水位分布模型。根據土壤水分以及地下水位分布模型,對單波段以及多波段地下水位進行詳細估算。把估算結果和地區背景資料、歷史勘察資料等進行對比,檢驗勘察結果。最后,構建更為全面合理的地下水位分布模型,進行詳盡專業的勘察結論以及勘察土建制作。

2.水文氣象條件概述

水文氣候條件是影響地下水資源最為直接的環境條件。其主要包括地表水文條件以及氣象環境條件。地表水文條件包括地區的河流、湖泊等地表水系環境,以及這些地表水系分布位置地表蓄水量。地區地表水系條件的優劣對判斷地下水資源有很好的參考價值。氣象環境條件包括地區降雨量、地區季節溫度、風速等氣候條件。降雨量也是判斷地區地下水資源的重要參考依據。溫度包括日照時長日照強度等,通過這些條件能夠準確地判斷地區水分蒸況。同樣道理,也要對地區風速進行詳細定量偵測。這些氣候環境條件的數據獲取首先要以年為單位,判斷地區長期所處的氣候環境。同時還要獲取地區短期的氣候環境數據。通過當前氣候環境的變量來判斷地區所處的水文氣象條件。

3.地下水資源遙感勘察具體應用方法概述

遙感技術對地下水資源的勘察主要依賴于衛星拍攝的當地地形變化以及氣候特征等因素信息,然后通過地質學解譯標志進行處理。解譯標志的方法大致可以分為兩種。一種是直接解譯標志,一種為間接解譯標志。本文采用的是人機交互式的間接解譯標志中的人機交互式解譯方式。首先,應該對地下水資源相關的地形地貌遙感圖像、以及巖性構造、土壤植被、地表水系特征等進行遙感特征分析。其次,通過對遙感圖像中光譜信息的提取分析,判斷地層巖性情況。確定地區是否存在潛水含水層以及易存水性地層巖性構造。最后,通過數學統計學技巧以及模型學技巧等信息處理方法,對地下水位進行單波段和多波段的評估模型構建。同時,對評估結果進行進一步實測印證,確保遙感技術勘察數據能夠更加準確的反映地區地下水資源分布情況。

4.遙感信息分析方法概述

本次所采用的信息數據分析方法主要通過對遙感圖像的解譯,再結合地區水質氣象環境條件的探測以及對地區地形地貌的判斷,對地層巖性以及具置信息的判斷,最后,通過綜合多波段模型呈現的水文數據的變化規律等信息,分析地下含水層分布情況。從而能從多個角度對影響地下水資源分布的各個因素進行具體判斷。更加準確的對地區的地下水含水層數量、地下水儲存量、地下水深度、水質、形成年代等進行分析,為開發利用當地地下水資源提供更加全面、科學的勘察數據。

5.遙感圖像數據處理以及水文地質信息提取方法分析

5.1遙感數據類型的選取

由于不間斷的遙感影像成像方式以及獨特的對地物的表現方式,遙感圖像數據也有明顯的特征。因此,在進行遙感圖像解析之前應該選擇更為適合的遙感圖像類型,然后再根據不同圖像類型的地物波譜特性曲線來選擇合適的解譯波段。例如對于水體多采用TM1波段進行解譯,巖性識別則一般會用TM5或TM1波段進行,而對于植被則采用TM2波段進行。影響遙感數據類型選擇的因素主要包括環境因素以及解譯目標等影響。首先,環境因素包括,遙感探測時間以及地形特點等。如對于地質、地貌等遙感數據的解譯一般選擇在冬天進行遙感影像探測。而對于植被的遙感探測多選擇在春季和秋季。另外,考慮解譯目標的面積大小以及時間跨度等因素的不同,所選擇的遙感影像尺寸以及波段變化組合等也要符合解譯目標的實際需求。

5.2遙感數據的處理

在遙感數據處理中,由于遙感數據特殊的傳輸處理方式,很容易對遙感數據在傳輸過程中或軟件工具處理過程中出現對比度下降、幾何變形等失真現象。因此,首先要對出現失真現象的遙感圖像進行科學的誤差校正,而誤差校正要分兩個部分進行。首先,對遙感數據輻射量的校正。遙感圖像的輻射量主要是指圖像的光譜輻射特征。光譜輻射特征會在經過大氣層或傳感設備本身是受到一定的影響而出現輻射量誤差。因此,應該根據具體的數據對比、數據分析等手段確定誤差的范圍。然后通過對傳感器的工作參數進行微調來校正這種誤差。其次,遙感圖像幾何位置的誤差。對于遙感圖像像元位置的誤差,可以通過以一個典型的準確的地物作為空間位置的控制點,根據控制點對地表坐標和遙感圖像坐標進行統一校正。

5.3圖像合成波段的選擇

大多數勘察對象的地物組成成分都較為復雜,不同地質結構的遙感波段參數也不同,其表現出的光譜特征也有差異。同時,同樣的地物在不同波段上所表現出來的光譜特征也不一樣。因此,大多數情況下,都要選擇遙感圖像合成波段對地區地物組合進行全面分析。我們可以依據地區水文地質勘察結果以及圖像數據提取目標、各種巖層光譜效應以及各個波段光譜信息等因素,綜合考慮,選擇更為合適的遙感圖像合成波段。

6.結論

本文通過對遙感技術的應用特征以及應用技巧入手,對遙感技術在水文地質勘察中的應用流程進行了進一步說明。本文認為在進行復雜地質環境的水文地質勘察工作時,可以應用遙感技術把水文地質勘察工作。通過對地物遙感圖像的定量分析,對影響水文地質的各方面因素進行科學評析。繼而更加準確客觀的全面判定地區的地下水資源狀況。由于本人能力有限,缺乏遙感技術實際應用經驗,對于遙感技術的應用知識系統和實踐經驗不足。可能會對遙感數據的解譯過程出現一些不夠嚴謹的理解。對于這方面的欠缺,希望能在今后的工作學習中得到補充。

參考文獻:

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[3]劉紅,張清海,林紹霞,等.遙感技術在水環境和大氣環境監測中的應用研究進展[J].貴州農業科學,2013,41(1):187-191.

[4]王潤生,熊盛青,聶洪峰,等.遙感地質勘查技術與應用研究[J].地質學報,2011,85(11):1699-1743.

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關鍵詞:遙感技術 土地利用 地籍圖

中圖分類號:TN919.6 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2012)01-0150-01

近年來,隨著遙感技術的廣泛應用,其在地籍調查與測量工作中的應用也在不斷深化。2009年,應用遙感技術保障土地調查數據現勢性、服務國土資源批后監管的系統工程全國遙感監測“一張圖”工程建設正式開始,目的是結合第二次全國土地調查統一時點底圖生產,在生產覆蓋全國遙感正射影像圖的基礎上,首次實現全國全覆蓋遙感監測。“一張圖”工程建設是國土資源管理尤其是地籍管理的一次重大變革,每年實現最新遙感影像的全覆蓋和全面的土地利用變化信息的提取,為今后變更調查和核查提供了最新最好的基礎,對于保證土地數據的現勢性和真實性,維護調查成果的生命力,完善國土資源監管系統建設具有重大意義。由此可見,遙感技術在地籍調查與測量工作中正發揮著重要的作用。

1、遙感技術概述

遙感技術是20世紀60年代興起的一種探測技術,是根據電磁波的理論,應用各種傳感儀器對遠距離目標所輻射和反射的電磁波信息,進行收集、處理,并最后成像,從而對地面各種景物進行探測和識別的一種綜合技術。

遙感系統由遙感器、遙感平臺、信息傳輸設備、接收裝置以及圖像處理設備等組成。遙感器裝在遙感平臺上,它是遙感系統的重要設備,它可以是照相機、多光譜掃描儀、微波輻射計或合成孔徑雷達等。信息傳輸設備是飛行器和地面間傳遞信息的工具。圖像處理設備對地面接收到的遙感圖像信息進行處理,以獲取反映地物性質和狀態的信息。判讀和成圖設備是把經過處理的圖像信息提供給判釋人員直接判釋,或進一步用光學儀器或計算機進行分析,找出特征,與典型地物特征進行比較,以識別目標。

由于遙感技術具有探測范圍大、獲取資料的速度快、周期短、受地面條件限制少、手段多、獲取的信息量大以及全天候工作的能力的特點,目前,遙感技術已廣泛應用于軍事、地質礦產勘探、自然資源調查、地圖測繪、環境監測以及城市建設和管理等領域。

2、遙感技術在地籍調查與測量中的應用

2.1 土地資源遙感調查

土地資源遙感調查是利用遙感技術,對一定區域內的土地資源的數量、質量、分布和利用狀況及變化規律的調查。遙感影像最能夠直接反映的是土地覆蓋,因此,遙感技術大部分被用于土地覆蓋/利用狀況調查。

常規的土地利用調查是通過實地測繪的方法來進行,工作量大,調查周期長。而迅速發展的遙感技術,為土地資源類型及其變化信息的獲取提供了及時、有效的技術手段,由于遙感技術具有宏觀性、及時性、動態性以及多波段性等優點,結合計算機迅速處理的特點,是常規土地調查技術所無法比擬的。例如,上海市中心區的土地利用調查,90年代曾用常規方法花了2年多的時間才完成,但完成后的圖件已不能反映2年后的情況;1995年初利用航空遙感方法,只花了2個多月就完成了調查,并且比常規方法更加詳細。遙感技術的引用,大大節省了調查成本和時間,從而提高了工作效率。

2.2 土地利用動態遙感監測

利用遙感技術進行土地利用變更調查和動態監測稱作土地利用動態遙感監測。土地利用動態遙感監測是以土地利用調查的數據及圖件為基礎,用遙感圖像處理與識別技術,從遙感圖像上提取變化信息,從而達到對土地利用變化情況進行及時的、直接的、客觀的定期監測。

和其他監測手段相比,遙感監測具有速度快、精度高、范圍廣等特點,并能為國土資源管理工作提供基于事實影像的、可精確測量的、可作為基礎信息的土地利用動態監測結果。近年來,隨著遙感技術的不斷發展,影像分辨率的不斷提高,計算機技術和信息處理技術的不斷增強,使得土地利用動態遙感監測的技術不斷完善,并得到越來越廣泛地應用。

2.3 利用遙感技術制作地籍圖

所謂遙感地籍圖的制作,即在計算機制圖的環境下利用遙感資料編制出所需的地籍圖,這是遙感信息在地理研究和測繪制圖中的重要應用之一。利用遙感技術制作地籍圖的技術流程主要體現為:首先需要選擇合適的影像源,不同的數據源有不同的特性,所以提取信息的方法也不盡相同,目前常用的遙感影像有Landsat-TM、SPOT、QuickBird等。其次需要選擇某種遙感軟件進行影像的幾何糾正和影像的配準,目前常用的遙感軟件有ERDAS、ENVI、PCI GEOMATICA等。然后是遙感影像的融合,通過影像融合,希望既突出其中較高的空間分辨率,又能保持良好的光譜特征。還可對融合后的影像進行線性拉伸、灰度變換等增強處理,以提高圖像的對比度和清晰度,突出圖像的細節部分,利于影像判讀和量測。最后通過目視解譯和實地踏勘相結合的方法,將不同地物的形狀和各個區域的范圍從遙感影像上提取出來,即形成矢量文件,提取過程中,地物類型可參照地籍調查中的土地利用現狀分類標準進行。

3、結語

遙感信息是地表各種地物要素的真實反映,能清晰地顯示各種土地利用類型的特征與分布。與傳統的地籍調查方法相比,遙感技術具有精度更高、效率更高、更經濟實用、更直觀實時等較多優勢。隨著遙感技術的不斷發展,如遙感器分辨率的提高及綜合利用信息能力的增強等,它將越來越多地被應用在我們的日常地籍工作中。

參考文獻

[1]張晏.2009年全國遙感監測“一張圖”工程建設將啟動.中國國土資源報.

[2]詹長根.現代地籍技術 (第四講)遙感技術在地籍中的應用,測繪信息與工程,2004年8月.

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關鍵詞: 遙感技術;測繪技術;遙感監測

中圖分類號:TP7 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2012)1020114-01

0 引言

隨著經濟的快速發展,人類生存環境的變化和日益激烈的國際競爭,對自然和太空資源的開發和爭奪利用已成為影響人類發展進程的重要因素。遙感正是為滿足這樣的需求而產生的一門綜合性技術。數字化測繪技術是伴隨著計算機和網絡技術的發展以及測量儀器的智能化而發展起來的的一門新興的技術。它標志著我國測繪技術的進一步發展與壯大。本文圍繞遙感技術在數字化測量中的特點進行了簡要的探討。

1 遙感技術概述

遙感技術應用于數字化測繪,可以快速制作高質量地圖,滿足社會各方面需求。遙感技術的涵義遙感,顧名思義,就是從遙遠處感知,泛指各種非接觸的、遠距離的探測技術。也就是利用地面上空的飛機、飛船、衛星等飛行物上的遙感器收集地面數據資料,并從中獲取信息,經記錄、傳送、分析和判讀來識別地物。遙感由空基系統、地基系統和研究技術支持系統組成。獲取數據資料范圍大,獲取信息速度快、周期短,獲取信息受條件限制少,獲取信息的手段多,信息量大等都是遙感技術所具有的特點。

2 遙感技術的發展

遙感包括衛星遙感和航空遙感,航空遙感作為地形圖測量的重要手段已在實踐中得到了廣泛的應用,衛星遙感用于測圖也正在研究之中并取得一些意義重大的成果,基于遙感資料建立數字地面模型進而應用于測繪工作已獲得了較多的應用。自20世紀初萊特兄弟發明人類歷史上第一架飛機起,航空遙感就開始了它在軍事上的應用,從1972年第一顆地球資源衛星發射升空以來,美國、法國、俄羅斯、歐空局、日本、印度、中國等國家都相繼發射了眾多對地觀測衛星。遙感信息獲取技術已從可見光發展到紅外、微波:從單波段發展到多波段、多角度、多極化;從空間維擴展到時空維;從低分辨率發展到高分辨率甚至超高分辨率。遙感平臺有地球同步軌道衛星、太陽同步衛星、太空飛船、航天飛機、探空火箭,并且還有高、中、低空飛機、升空氣球和無人飛機等:傳感器有框幅式光學相機,縫隙、全景相機、光機掃描儀、光電掃描儀、CCD線陣、面陣掃描儀、微波散射計、雷達測高儀、激光掃描儀和合成孔徑雷達等,它們幾乎覆蓋了可透過大氣窗口的所有電磁波段。

3 數字化測量技術的優勢

1)通過計算機模擬的方式,在屏幕上生動直觀地反映出地貌、地形特征及地籍等要素,圖像清晰明了,基本可彌補、甚至改變傳統產品符號、線條、文字、數字、等非具一定專業知識才能認知的不足和缺陷。

2)數字化測量產品在使用、維護甚至更新方面都體現出了方便快捷的特點,能隨時保持產品信息的現勢性,可隨時補充完善,隨時出提供使用新圖。

3)按照用戶的需要的不同,可對產品的各種要素數據進行再加工,得到圖件的用途也就不同,并且還可以任意對圖形進行縮放和拼接,使用起來更加廣泛。

4)利用地形、地籍等數字化的測量成果,作為底圖在計算機上進行各種設計與規劃,在進行許多方案的設計與比較時顯得非常方便,對各種要素的匯總統計及疊加分析也做到了準確方便。計算機的合理使用也大大提高了測繪作業的效率,且規范化程度、自動化程度、科學化程度、數字化測繪產品的應用水平也將得到提高。由此不難看出,數字化測繪符合現代社信息會的要求,是現代測繪的重要發展方向。因此,以傳統測繪為主的專業測繪單位要以發展數字化測繪技術作為單位發展的方向與目標。

4 遙感技術在數字化測量中的應用

4.1 土地利用動態遙感監測

在2009年,我國所應用的遙感技術主要是確保在調查土地數據過程當中的現勢性問題。一般情況下,國土資源在審批以后所負責監管的工程,也就是在遙感監測一張圖的建設工程開始時,主要是為了結合第二次的全國統一土地調查時點底圖的生產,一般在生產覆蓋所有遙感正射影像圖的基本條件下,最為重要的就是要達到全國統一覆蓋的監測系統。所謂建設的遙感監測工程則是在每年都必須要達到先進的遙感影像全覆蓋建設以及土地變化信息的重要提取功能,從而在日后進行調查變更與核查時提供了較為便利的條件基礎,此外還可以確保實現土地數據達到一定的真實性與現勢性的目的,進一步提高建設土地資源監管系統的重要作用。

現在所應用的遙感技術主要是針對變更土地的調查以及動態監測等,所以他們可以統稱為土地利用動態遙感監測。這種監測一般主是對利用土地的調查數據和圖件作為調查的基礎,再通過處理遙感圖像以及它的識別技術,并且在遙感圖像所顯示的圖面上再進行提取變動的具體信息,以實現對土地變化可以及時地進行監測,也可以對其進行客觀和直接的定期監測。這種監測手段是不同于其它監測的,由于遙感監測的精度較高,并且速度快,所監測的范圍也較廣,因此它可以精確的測量出國土資源管理的事實影像的,并且也最為基礎的信息管理做出動態監測的結果。在現階段,由于遙感技術在隨著不斷的進步發展,而影像的分辨率也在跟隨不斷的有所提高,在計算機技術以及處理信息技術等方面的技術與日俱增,從而也就促使了土地利用動態遙感監測的技術有所提高,在應用方面也得到了較為廣泛的推廣。

4.2 應用遙感技術的方法制地籍圖

制作遙感地籍圖,主要就是在利用計算機的制圖環境,通過應用遙感所編制的資料再制作出所需要的地籍圖,同時,這也是利用遙感信息在研究地理以及測繪制圖過程當中最為重要的一個應用。在應用遙感技術用來制圖的主要流程一般表現在幾個方面:1)必須要選用較為合適的影像源,因為在不同數據源的表現下會體現出不同的特征。當前,我們普遍應用的遙感影像大概分為SPOT、QuickBird、Landsat-TM等。2)應選用某一種遙感軟件對其影像進行分析,并且糾正影像的配準問題。3)融合于遙感影像當中,主要是通過與影像的融合技術,突出當中應用較高的分辨率,從而確保光譜的主要特征。此外,還可以對融合以后的影像對其做線性拉伸以及灰度變換等一些增強的處理,用以加強圖像的清晰度和對比度,出更為突出細節部分。第四,在應用目視解譯以及踏勘實地二者相結合的方法,可以把不同地物的不同形狀以及在不同區域范圍上可以從影像當中進行提取,也就是形成一定的矢量文件。

5 結語

數字化的測繪工作是極其繁瑣的,只有采取一定的科技手段才能提高工作效率,及時完成任務。隨著遙感技術的發展,給測繪工作帶來了不少便利,隨著計算機技術以及GPS等技術的日臻完善,遙感技術應用于測繪領域也日趨成熟,相信隨著科學技術的發展與進步,遙感技術的應用水平將步入一個全新的臺階。

參考文獻:

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【關鍵詞】遙感技術;環境監測;應用體現;

人類的文明已發展有幾千年,早期的工業化經濟建設,使得人們在追求物質文明的同時,也收獲了環境破壞的惡果,面對全球自然環境的污染破壞情況,各國都在大力提倡環保建設,如何謀求經濟效益與環境保護的共同進步,成為了當今時代最重要的課題,受網絡時代新技術層出不窮的影響,環保領域的新技術應用逐漸增多,其中遙感技術的開發與利用,拓展、改善了環保領域研究的內容和方法,讓環境保護事業得到有效發展,因而,不斷研究與實踐遙感技術在環境監測中的應用將具有重要的價值作用。

1遙感技術的簡介

環保事業已經實行很多年了,但是取得效果仍然沒有達到預期目標,多數仍處于宏觀上的研究,缺乏微觀具體的處理,遙感技術的開發突破了這一限制,讓環保計劃有了實質性的進展,而所謂遙感技術,乍一聽會不知所云,其實簡單的來說,就是遙遠感知,這種技術通常是利用遙感器從高空向地面或海洋探測和感知物體性質的新型技術,其作用原理就是根據不同物體之間的不同波普而隨之產生的不一樣的反應,對通過相關軟件所分析出的物體的反射波普的最終結果,來進行有效識別與判斷,常見的遙感監測技術分為熱紅外遙感技術、微波遙感技術以及可見光反射紅外遙感技術,不同的技術類型所應用的領域也不一樣,遙感技術已成為環保領域里的重要保護方法。

2遙感技術廣泛的適用范圍和重要優勢

盡管環保事業在我國已經發展多年,但是遙感技術的應用引入卻相對較晚,不過通過近些年來相關人士的不斷研發與共同努力,遙感技術在環境監測方面取得了不少的成果,尤其針對城市的大氣污染和水污染情況,做到了很好地監測與控制,例如:在進行城市大氣污染的監測時,利用遙感技術能夠以圖象的形式清晰地呈現出空氣污染物的形狀、大小及分布區域,有利于人們對污染范圍的確定和治理,當然,遙感技術的應用范圍遠遠不止于此,隨著時代的發展,技術的提升,遙感技術的影響范圍越來越廣,已經深入包括農業、漁業、地質、氣象、林業等眾多領域,可謂實現了對其作用的推廣化,而受到如此重視和歡迎的原因,歸根結底要依靠其獨特的優勢特點,遙感技術對環境的監測與保護已到了近距離的研究與實施階段,相比傳統的環境監測無法反映污染來源、污染勢態范圍等弊端,明顯有所改善,不僅方便、高效、快捷,能夠實時動態地監測環境變化,而且經濟成本較低,準確度高,所以被廣泛大面積利用。

3.遙感技術的開發應用基礎

我國和諧社會理念的提出,讓經濟生產與環境保護的問題再次被提上日程,放眼當前我國的自然環境,污染破壞狀況日益嚴重,加強環境污染的治理已迫在眉睫,然而現有的環境監測設施與技術仍不夠完善,我國地域面積較大,各地區環境差異十分明顯,使得很多環境保護措施與監測控制并不到位,缺乏一定的針對性與實用性,例如:在很多地區的環境監測網點相對處于分散的位置,對環境實施連續、動態、實時地監控缺少有力地執行,僅僅依靠原有的環境監測臺和技術方法已完全無法滿足要求,遙感技術的開發與利用正是基于這一環境背景下而實現的,不但以先進的技術獲得了相關環境監測的所需信息,而且對生態環境的污染狀況有了更精確地了解與監控,成為了改善自然環境、處理生態污染的最主要技術方法,它的廣范應用必然成為一種趨勢。

4.遙感技術的環境監測中的應用體現

(1)遙感技術在大氣污染中的環境監測應用體現

社會的發展進步,工業化程度的不斷提高,讓地球的空氣質量逐漸下降,大氣污染問題現象突出,久治無效,大氣遙感技術在被應用之后,效果非常不錯,主要是憑借大氣遙感器來對整個大氣的結構組成、變化狀態以及污染物分布實施有效地監測,而實際上各種有害氣體和氣溶膠含量是導致大氣環境受到污染的主要原因,大氣遙感技術對于空氣中有害氣體的監測方法通常是先從云和大氣的散射光、太陽的直射光、地表的反射光以及來自地表和大氣的熱輻射等幾個方面實施吸收光譜分析或者發射光譜分析,從而根據光譜的分析結果來判定大氣氣體分子的密度等特性狀況,而大氣環境污染中另一個污染因素氣溶膠含量,也能通過大氣遙感器將其活動特點、范圍與變化情況真實地反應到遙感圖像上,以供專家研究與監控,及時作出分析與預測,進而達到監測大氣污染狀況的目的。

(2)遙感技術在水污染中的監測應用體現

在水污染方面,遙感技術也得到了有效的運用,主要是依據清潔水與污染水的反射光譜特征與差別來進行監測的,在實際的監測實施過程中,一般會采用以水色指標和水體光譜特性來作為依據的水質監測遙感技術,該技術不僅使得所監測的范圍明顯增大,可以全貌觀察到水體受污染之后所擴散的污染源、擴散方向以及波及影響的范圍,進而有利于相關人員的調查與分析,找出水質污染的原因和規律特點,促使水樣監測技術變得更加準確、科學和規范,同時也為其他類型的水質監測提供了有利參考與幫助,比如:常見的有工業廢水污染、泥沙污染、石油污水污染等,具有很大的實用價值,值得不斷推廣。

(3)遙感技術在城市環境污染中的監測應用體現

城市作為人們最重要的居住地區,環境質量的好壞關系重大,不僅影響到城市化建設的總體布局,經濟發展,而且涉及到人們日常生產生活中的身體健康問題,加強城市環境的治理已不容置疑,遙感技術在這方面的應用主要體現在其可以利用較為先進的數據分析處理軟件來有效整理和調查出城市的總體人口分布狀況、經濟產業結構變化、以及土地規劃運用、污染程度等情況,為政府對城市的經濟投資建設和環保措施行動提供了很大的幫助,以供相關部門做好決策和下一步的實施戰略,例如:通過遙感技術對城市所用地的整體情況的監測與分析,可以實現土地利用的最大化,增加其額外作用價值,有效節約資源,做好合理的調控與改善,從而間接地保護了生態資源環境免受污染破壞。

總結

綜上所述,遙感技術作為一種新型技術,自引入我國之后,在環保領域所實現的應用價值越來越明顯,影響范圍逐步擴大,為了堅持可持續發展原則,我國的各項事業發展建設始終不要忽視環保因素的重要性,充分利用遙感技術的先進優勢,深入地進行分析與研究,進而不斷提升環境監測的能力,為改善人類的生存環境做出應有的努力。

參考文獻:

[1]李哲瑩,崔豐元. 淺談環境監測中遙感技術的應用[J]. 科技資訊,2012,06:135.

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【關鍵詞】測繪技術;工程測量;高程控制測量;地理信息系統;遙感技術;全球衛星定位系統

現代測繪技術的核心是衛星導航定位技術、遙感技術和地理信息系統技術(簡稱3S技術)。其中,衛星導航定位技術和遙感技術是航天技術、衛星技術、傳感器技術、現代通信技術、計算機技術等高新技術綜合集成的結果,地理信息系統技術是計算機技術、數據庫技術、空間分析與模擬(虛擬現實)技術綜合集成的結果。因此,現代測繪技術是空間技術和信息技術等現代高新技術的綜合集成,也是國家高新技術的重要組織部分。

1 測繪技術概況

隨著我國科學技術的不斷發展,我國的測繪技術也不斷朝著數字化和高科技的方向快速發展著?,F代的測繪技術中的“3S”技術就是測繪技術的代表,所謂的“3S”技術是遙感技術――RS、地理信息系統――GIS、全球定位系統――GPS這三種技術名詞中的最后一個單詞頭的統稱。

1.1 RS――遙感技術

RS遙感技術是位置、幾何形態、相關的物理特性的一種傳感手段。地球上的每一個物體都在不停的吸收、發射和反射信息和能量。遙感就是根據這個原理來探測地表物體對電磁波的反射和其發射的電磁波,從而提取這些物體的信息,完成遠距離識別物體。

1.2 GPS――全球衛星定位系統

GPS可以對全球的所有用戶全天候的提供高精度的三維速度和三維坐標,以及任何時間和信息。全球定位系統的主要用途有:1)陸地應用,主要包括車輛導航、應急反應、大氣物理觀測、地球物理資源勘探、工程測量、變形監測、地殼運動監測、 市政規劃控制等;2)航空航天應用,包括飛機導航、航空遙 感姿態控制、低軌衛星定軌、導彈制導、航空救援和載人航天器防護探測等。

1.3 GIS――地理信息系統

GIS是以測繪測量為基礎,以數據庫作為數據儲存和使用的數據源,以計算機編程為平臺的全球空間分析即時技術。這是GIS的本質,也是核心。GIS還是一個基于數據庫管理系統(DBMS)的分析和管理空間對象的信息系統,以地理空間數據為操作對象是地理信息系統。

2 現代測繪技術的應用

2.1 礦山測量方面

遙感技術在礦山測量中的應用已經歷了較長的時間產,并積累了豐富的經驗。應用遙感資料,可獲取礦區實時、動態、xp0wgr信息資源,對礦區環境進行監測,為礦區環境保護提供決策支持。遙感資料用于找礦、礦區地質條件研究,煤層頂底板研究等方面都已得到應用,所有這些,都說明遙感技術應用于礦山測量是礦山測量實現其現代任務的重要保證。利用GPS技術乾地礦區地表移動監測,水文觀測孔高程監測,礦區控制網建立或復測,改造等。

2.2 濕地方面

利用遙感技術對濕地生物資源的分布,生長狀況及其變化進行估測。利用遙感技術多層次,多時相的動態監測功能獲得及時可靠的數據。通過地理信息系統技術進行相關數據的實時更新,并對這些數據進行空間分析,可得到濕地的動態變化情況。應用遙感和地理信息系統技術,獲取濕地生態王朝質量分析評價所需要的數據,借助GPS技術進行水質采樣調查,植被樣方調查,土壤采樣等常規野外調查,根據濕地信息系統的功能,可將其劃分為兩大類,查詢服務型信息系統和決策支持型地信息系統。

2.3 水利工程方面

遙感技術能夠實時地對大江,大河和湖水水位進行監測,可實時監測洪水災害面積。RS和GIS集成能及早預報洪水淹沒范圍和干旱災情范圍,為防災,抗災提供準確信息。在水利樞紐工程竣工后,需對水庫大壩,大型橋梁等進行連續的,精密的監測?,F代測繪技術提供了連續,實時的安全運行監控手段。利用全數字攝影測量或數字測圖技術建立數字地面模型,應用GIS的分析決策功能,可以方便快速地進行水庫大壩選址,庫容計算,引水渠修建,受益范圍等設計工作。為開發利用水資源提供科學依據。目前,大中城市都有由數字測圖技術或全數字攝影測量技術建立的城市數字地形圖,給排水管線的規劃,設計可在數字地形圖上進行。

2.4 精準農業方面

精確農業中,利用GPS技術對采集的農田信息進行空間定位,利用RS技術獲取農田小區內作物生長環境,生長狀況和寬間變異的大量時空變化信息;利用GIS技術建立農田土地管理,自然條件,作物產量的空間分布等的空間數據庫,對作物苗情,墑情的發生發展趨勢進行分析模擬,為分析農田內自然條件,資源有效利用狀況,作物產量的時空差異性和實施調控提供處方信息。GPS、RS、GIS技術及自動化控制技術為支撐賓精確農業將保真現代農業的發展。

3 測繪技術在工程測量應用中的改進建議

3.1 測繪技術的水下數據獲取

到目前為止,還沒有一種設備或者技術可以實行水下數據的獲取的,因此,我們建議要依隨著我國科技的進步,大膽創新、勇于探索、努力實踐的方式進可能的實現、創造出可直接對水下數據進行獲取的測繪技術。

3.2 測繪技術的實時性

目前我國通過TCP-COM是可以實現遠距離的RTK作業,并且在服務器可以看到這些數據的流通和傳輸。但是從內業的電腦直接獲取的數據只能后處理,本來實時性的最終目的就是要不斷的、有效的增加測繪技術在有線或者無線的網絡應用。因此,我們建議在對于測繪技術的實時性,我們應該不斷增強內業電腦的實用性、準確性、快捷性、及時性等,只有將內業電腦的性能增強到和其它儀器性能的同步,我們才能更有效的、及時的、準確的從中得到可靠性的數據。

3.3 測繪技術中的地下數據獲取

目前,我國的測繪技術對于地下數據的獲取都只停留在使用平面控制測量技術進行數據獲取,可是平面控制測量技術隊與地下數據的獲取只能是表面的、不夠準確的。因此,我們在使用平面控制測量技術之前,應先用支導線進行導線計算,然后根據被測量物的形態,進行各方面的精度設計,以此來保證被測量物的數據、精度的準確。然后選擇有效的、經濟的測量設備和測量的方案,并根據被測量物的平面圖和被測量物需實施的時間和測量的環境,將這些所有關鍵點都體現在被測量物的平面圖上,最后才能進行有效的、準確的實現地下的數據獲取。

4 結束語

測繪技術在工程測量中占了相當重要的地位,測繪技術工作的成敗都關系到了工程測量的成敗,因此我們要重視測繪技術的工作,勇于探索更新的測繪方法,不斷創新。

【參考文獻】

[1]李井永,彭影輝.建筑工程測量[M].北京:清華出版社,2005.

[2]徐紹銓,等.GPS全球定位系統及其應用[M].武漢:武漢測繪科技大學出版社,2001,1-40.

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關鍵詞淺談 遙感技術 地籍測量 實際運用

中圖分類號: O4-34 文獻標識碼:A

引言建立城鄉一體化地籍管理信息系統,實現測區土地調查、等級和發證的統一管理;建立并完善新的土地調查機制,使城鄉土地數據得到及時、快速、準確地更新;利用動態監測制度建立土地,為國土資源嚴管措施的跟蹤和監督奠定了堅實的基礎。土地地籍調查工作的目的是通過查清每一宗土地的位置、權屬、界線、數量和利用狀況,獲取“權屬合法,界址清楚,面積準確”的土地地籍管理信息,實現全國土地調查、登記和發證的一體化管理。而地籍測量則是其中一項必不可少的工作。地籍測繪主要工作是調查土地及其附著物的位置、界線、質量、權屬和利用現狀等基本情況和測繪其幾何形狀和面積。數字地籍測繪包括數據采集和成圖成果數字化兩方面,就是應用全站儀等測量儀器實地采集數據、編輯地籍圖、生成宗地圖、建立地籍數據庫、輸出面積匯總表、進行地籍數據動態管理等,直接為土地、城建、規劃等部門提供權威數據。隨著遙感技術和計算機技術的發展,越來越多的人開始研究遙感技術在地籍測繪中的應用,并取得了顯著效果,大大提高了經濟和社會效益。

一 遙感技術概述

地籍測量是根據電磁波的理論,應用各種傳感儀器對遠距離目標所輻射和反射的電磁波信息,進行收集、處理,并最后成像,從而對地面各種景物進行探測和識別的一種綜合技術。

遙感系統由遙感器、遙感平臺、信息傳輸設備、接收裝置和圖像處理設備等組成。遙感器裝在遙感平臺上,它是遙感系統的重要設備。圖像處理設備對地面接收到的遙感圖像信息進行處理,以獲取反映地物性質和狀態的信息。判讀和成圖設備是把經過處理的圖像信息提供給判釋人員直接判釋,或進一步用光學儀器或計算機進行分析,找出特征,與典型地物特征進行比較,以識別目標。由于遙感技術具有探測范圍大、獲取資料的速度快、周期短、受地面條件限制少、手段多、獲取的信息量大以及全天候工作的能力的特點,目前,遙感技術已廣泛應用于軍事、地質礦產勘探、自然資源調查、地圖測繪、環境監測以及城市建設和管理等領域。在地籍調查中對各宗地的具置、權屬界線、界址點和面積等進行的測繪工作。由于地籍測量是以權屬調查為先導,并在其基礎上完成的一種測繪工作,因此測量結果一經登記具有法律效力。因為地籍測量的特殊作用,其測量過程具有一些固有的特點:①測量內容特殊:一般包括地籍要素和地形要素的測量;②比例尺較大;③測量結果一經登記具有法律效力;④現勢性:即測量的主要成果應該具有準確性、現勢性,如果發生變更,則應當隨時進行變更調查和測量。

二 土地利用動態遙感監測技術的優缺點

1.土地利用動態遙感監測技術的優點

遙感技術具有可大面積觀測、時效性強、綜合性強的優點,將其用于土地利用動態監測,可以同步觀測較大范圍的土地,得到宏觀的土地利用圖像,可以方便地進行綜合性分析,由于遙感衛星的飛行周期短,速度快,可以在短時間內獲取影像,現勢性很強,可以及時根據新舊土地利用資料進行疊加分析得到出土地利用變化情況。

2.土地利用動態遙感監測技術的缺點及改進方法

遙感手段目前做出的動態變化結果雖能反映一定時間的變化方向和趨勢,但定量化研究還不夠。在這種情況下可以先用遙感手段發現變化的類型與發生地,起到一個指示的作用,然后利用GPS到實地進行調查、監測、定位與測量,同時監測遙感的精度,將先進的遙感技術與傳統的調查手段相結合,以便更好地服務于土地利用動態監測任務。

另外,對于土地利用變化分析,單純利用遙感手段效率與精度往往不能滿足用戶的要求,隨著GIS的發展,人們可以借助GIS的支持,進行專題信息的疊合分析,可以直接監測變化圖斑,進行動態分析,輸出動態變化圖和統計數據,滿足用戶不同需求。

三 遙感技術在地籍測繪中的應用

1.動態監測應用

隨著計算機和遙感技術的進步、發展,越來越成熟的技術已融進地籍測繪中,比如遙感結合地理信息系統,以及GPS等定位技術,給土地測繪帶來了更多的方便。遙感技術在地籍測繪中的應用,最直接的一點便是其動態監測。所謂動態監測,就是運用遙感技術,對土地的變更、土地調查和動態進行相關監測。在地籍測繪中,動態遙感監測技術是對土地利用率和相關調查資料,通過數字和圖形等難識別對象為基礎,利用計算機相關技術,對難識別的信息進行處理,變成可識別的文字和圖像,然后記錄相關數據信息,合理確定監測周期,對土地利用變化情況進行全新的監測,各個時期的數據進行對比,做出結論。

地籍測繪相互資料便于核查土地利用總體規劃,為國家整體規劃和相關決策提供可行的理論資料。動態監測,可以及時發現違法用地情況,對于違法用地情況上報相關部門,進行查處。技術的進步,總是給人們帶來越來越多的便利,隨著計算機圖像處理技術的成熟和完善,動態監測技術應用于地籍測繪,會越來越方便。

2.遙感技術運用

地籍測繪中,利用動態遙感監測技術,通常由如下流程運作:①數據選?。旱丶芾砭邆溥B續性、全面性和高精度性等特征,目前的遙感技術對于數據的選取,通常經過美國和法國的Landsat TM、SPOT兩種衛星數據來取得。當然,監測的精度在遙感技術一直都很重要,為提高所需精度,有時必須與相關土地利用圖結合,同時把人文、生態等相關指標列入地籍測繪資料中。精度要求很高時,要接觸GPS等高分辨率衛星影像作為補充資料。②數據處理:在地籍測繪中的意義非常重要,遙感所得的數據,通常需要通過計算機相關技術把它轉換為可識別的信息,并修正達到一定的精度。③變化信息提?。核^變化信息,是經過固定的時間段,土地相關資料發生變化的相關量的大小提取變化信息,是遙感技術在地籍測繪中最重要的運用,通過時間差來計算不同時間段的變化信息量,可預計出土地將來的變化規律,給以后整體規劃提供參考。④監測精度評定:精度要求是評價遙感技術質量的重要砝碼,通過記錄和分析數據,對已測信息進行統計學研究得到測繪信息的精確度,再驗證地籍測繪水平。

3..使用遙感技術制作地籍圖

遙感地籍圖的制作,就是在計算機制圖的環境下運用遙感資料編制出所需的地籍圖,這是遙感信息在地理研究和測繪制圖中的重要運用。利用遙感技術制作地籍圖的技術流程主要體現為:先是選擇合適的影像源,數據源不同特性也會不同,因此提取信息的方法也不相同,目前常用的遙感影像有Landsat-TM、SPOT等。其次要選擇某種遙感軟件進行影像的幾何糾正和影像的配準,當前常用的遙感軟件有ERDAS、ENVI等。然后是遙感影像的融合,通過影像融合,希望不僅突出其中較高的空間分辨率,還能保持良好的光譜特征。還可對融合后的影像進行線性拉伸、灰度變換等增強處理,以提高圖像的對比度和清晰度,突出圖像的細節部分,利于影像判讀和量測。最后通過目視解譯和實地踏勘相結合的方法,把不同地物的形狀和各個區域的范圍從遙感影像上提取出來,就是形成矢量文件,提取過程中,地物類型可參照地籍調查中的土地利用現狀分類標準進行。

四 結語

地籍測繪工作很復雜,有必要利用高科技手段來完成。遙感技術的發展,方便了地籍測繪的工作,遙感技術運用于地籍測繪領域,逐漸發展成熟,相信隨著科學技術的進步,遙感技術的應用水平一定會步入新的階段。遙感信息是地表各種地物要素的真實反映,能清晰地顯示各種土地利用類型的特征和分布。與傳統的地籍調查方法相比,遙感技術具有精度更高、效率更高、更經濟實用、更直觀實時等較多優勢。隨著遙感技術的不斷發展,如遙感器分辨率的提高和綜合利用信息能力的增強等,將我們的日常地籍工作中被頻繁運用。

參考文獻

[1]趙英時.遙感應用分析原理與方法[M].北京:科學出版社,2005:351.

[2]張渝慶等.遙感技術在土地管理中的應用.北京測繪,2000年第3期.