遙感技術及應用范文
時間:2024-04-30 18:09:10
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篇1
【關鍵詞】遙感技術;3s的結合;發展前景
1.遙感技術的找礦應用
1.1 地質構造信.息的提取
內生礦產在空間上常產于各類地質構造的邊緣部位及變異部位,重要的礦產主要分布于扳塊構造不同塊體的結合部或者近邊界地帶,在時間上一般與地質構造事件相伴而生,礦床多成帶分布,成礦帶的規模和地質構造變異大致相同。
遙感找礦的地質標志主要反映在空間信息上。從與區域成礦相關的線狀影像中提取信息(主要包括斷裂、芍理、推覆體等類型),從中酸性巖體、火山盆地、火山機構及深亨巖漿、熱液活動相關的環狀影像提取信息(包括與火山有關的盆地、構造),從礦源層、賦礦巖層相關的帶狀影像提取信啟、(主要表現為巖層信息),從與控礦斷裂交切形成的塊狀影像及與感礦有關的色異常中提取信息(如與蝕變、接觸帶有關的色環、色帶、色塊等)。當斷裂是主要控礦構造時,對斷裂構造遙感信息進行重點提取會取得一定的成效。
遙感系統在成像過程中可能產生“模糊作用”,常使用戶感興趣的線性形跡、紋理等信息顯示得不清晰、不易識別。人們通過目視解譯和人機交互式方法,對遙感影像進行處理,如邊緣增強、灰度拉伸、方向濾波、比值分析、卷積運算等,可以將這些構造信息明顯地突現出來。除此之外,遙感還可通過地表巖性、構造、地貌、水系分布、植被分布等特征來提取隱伏的構造信息,如褶皺、斷裂等。提取線性信息的主要技術是邊緣增強。
1.2 植被波譜特征的找礦意義
在微生物以及地下水的參與下,礦區的某些金屬元素或礦物引起上方地層的結構變化,進而使土壤層的成分產生變化,地表的植物對金屬具有不同程度的吸收和聚集作用,影響植葉體內葉綠素、含水量等的變化,導致植被的反射光譜特征有不同程度的差異。礦區的生物地球化學特征為在植被地區的遙感找礦提供了可能,可以通過提取遙感資料中由生物地球化學效應引起的植被光譜異常信息來指導植被密集覆蓋區的礦產勘查,較為成功的是某金礦的遙感找礦、東南地區金礦遙感信息提取。
不同植被以及同種植被的不同器官問金屬含量的變化很大,因此需要在已知礦區采集不同植被樣品進行光譜特征測試,統計對金屬最具吸收聚集作用的植被,把這種植被作為礦產勘探的特征植被,其他的植被作為輔助植被。遙感圖像處理通常采用一些特殊的光譜特征增強處理技術,采用主成分分析、穗帽變換、監督分類(非監督分類)等方法。植被的反射光譜異常信息在遙感圖像上呈現特殊的異常色調,通過圖像處理,這些微弱的異常可以有效地被分離和提取出來,在遙感圖像上可用直觀的色調表現出來,以這種色調的異同為依據來推測未知的找礦靶區。植被內某種金屬成分的含量微小,因此金屬含量變化的檢測受到譜測試技術靈敏度的限制,當金屬含量變化微弱時,現有的技術條件難以檢測出,檢測下限的定量化還需進一步試驗。理論上講,高光譜提取植被波譜的性能要優于多光譜很多倍,例如對某一農業區進行管理,根據每一塊地的波譜空間信息可以做出灌溉、施肥、噴灑農藥等決策,當某農作物干枯時,多光譜只能知道農作物受到損害,而高光譜可以推斷出造成損害的原因,是因為土地干旱還是遭受病蟲害。因此利用高光譜數據更有希望提取出對找礦有指示意義的植被波譜特征。
1.3 礦床改造信息標志
礦床形成以后,由于所在環境、空間位置的變化會引起礦床某些性狀的改變。利用不同時相遙感圖像的宏觀對比,可以研究礦床的剝蝕改造作用;結合礦床成礦深度的研究,可以對類礦床的產出部位進行判斷。通過研究區域夷平面與礦床位置的關系,可以找尋不同礦床在不同夷平面的產出關系及分布規律,建立夷平面的找礦標志。另外,遙感圖像還可進行巖性類型的區分應用于地質填圖,是區域地質填圖的理想技術之一,有利于在區域范圍內迅速圈定找礦靶區。
2.遙感找礦的發展前景
2.1 高光譜數據及微波遙感的應用
高光譜是集探測器技術、精密光學機械、微弱信號檢測、計算機技術、信息處理技術于一體的綜合性技術。它利用成像光譜儀以納米級的光譜分辨率,成像的同時記錄下成百條的光譜通道數據,從每個像元上均可以提取一條連續的光譜曲線,實現了地物空間信息、輻射信息、光譜信息的同步獲取,因而具有巨大的應用價值和廣闊的發展前景。成像光譜儀獲得的數據具有波段多,光譜分辨率高、波段相關性高、數據冗余大、空問分辨率高等特點。高光譜圖像的光譜信息層次豐富,不同的波段具有不同的信息變化量,通過建立巖石光譜的信息模型,可反演某些指示礦物的豐度。充分利用高光譜的窄波段、高光譜分辨率的優勢,結合遙感專題圖件以及利用豐富的紋理信息,加強高光譜數據的處理應用能力。微波遙感的成像原理不同于光學遙感,是利用紅外光束投射到物體表面,由天線接收端接收目標返回的微弱回波并產生可監測的電壓信號,由此可以判定物體表面的物理結構等特征。微波遙感具有全天時、全天候、穿透性強、波段范圍大等特點,因此對提取構造信息有一定的優越性,同時也可以區分物理結構不同的地表物體,因為穿透性強,對覆蓋地區的信息提取也有效。微波遙感技術因其自身的特點而具有很大的應用潛力,但微波遙感在天線、極化方式、斑噪消除、幾何校正及輻射校正等關鍵技術都有待于深入研究,否則勢必影響微波遙感的發展。
篇2
關鍵詞:水工環地質勘察;地質工作;遙感技術;應用分析
在現代化社會經濟發展的過程中,水工環地質勘察工作有著十分重要的意義,它不僅可以對相關的水工環地質信息進行全面的分析,還有助于人們對水工環地質環境的了解。而且隨著科學技術的不斷進步,人們也將許多新型的技術手段應用到其中,從而使得地質工作的質量得到有效的提高。
一、水工環地質工作的現狀
近年來,在我國相關部門為了提高地質工作的質量和效益,人們也將許多先進的科學技術和管理制度應用到其中,從而滿足現代化地質工作的相關要求,有效的解決了傳統管理方法在實際運用中存在的問題。不過,從當前我國水工環地質工作的實際情況來看,由于不同的地區其政治管理制度不一樣,因此這就使得人們在水工環地質勘測工作中,無法對其進行很好的處理。為此,我們還要在不斷的實踐過程中,將一些先進的科學技術引入到其中,進而對其進行相應的優化處理。
二、水工環地質勘察技術的應用范圍
自改革開發以來,我國的社會主義市場經濟雖然得到了飛速的發展,但是也消耗了大量的自然資源,這不僅對人們的生活有著一定的影響,還對自然生態環境造成了嚴重的破壞,一次我們就要采用相應的管理技術來對其進行處理,從而保障人與自然的和諧共處,為我國社會主義和諧社會的建設打下了扎實的基礎。而水工環地質勘測技術的應用,主要是為了對水工環領域的相關數據信息進行調查,對水資源進行科學合理的控制調節。
水工環地質勘察工作在實際應用的過程中,不僅可以對城市化經濟和生態系統進行有效的調節,還有利于對水資源進行合理的利用,從而保障人們的正常生活的生產。目前人們為了使得水工環地質勘察的應用效果得到進一步的提升,人們也將許多先進的科學理論應用到其中,這樣就提高了地質工作的綜合性和系統性,滿足現代化水工環地質勘察工作的相關要求。另外在對水工環地質勘察過程中,對其應用范圍的確定,也可以有效的提高地質工作的質量和效益。
三、水工環地質勘察中遙感技術的應用
目前我們在水工地質勘察工作中,遙感技術的應用不僅有效的提高了水工環地質勘察的質量,還有利于人們對相關信息數據的采集,從而使得滿足地質工程的相關要求。而且隨著社會的地步發展,人們為了使得遙感技術在水工環地質工作中的應用效果得到進一步的提高,也將許多先進的科學技術應用到其中,這就使得遙感技術在水工環地質勘察中的工作性能得到很好的保障。
GPSRTK技術在水工環地質中的應用情況,使得節省了時間提高了效率;(1)GPS技術的基本原理GPS衛星定位的基本原理是將無線電信號發射臺從地面點搬到衛星上,組成一個衛星導航定位系統,應用無線電測距交會的原理,便可由3個以上地面已知點(控制站)交會出衛星的位置,反之利用3顆以上衛星的已知空間位置又可交會出地面未知點(用戶接收機)的位置用戶使用GPS接收機在某一時刻同時接收3顆以上的GPS衛星信號,測量出測站點(接收機天線中心)到3顆以上GPS衛星的距離,并解算出該時刻GPS衛星的窄間坐標,據此利用交會法解算出測站點的位置實時動態測量的基本工作方法是,在基準站上安置l臺GPS接收機,對所有可見GPS衛星進行連續的觀測,并將其觀測數據通過無線電傳輸設備實時地發送給用戶觀測站(流動站)在流動站上,GPS接收機在接收GPS衛星信號的同時,通過無線電接收設備,接收基準站傳輸的觀測數據和轉換參數,然后根據GPS相對定位的原理,即時解算出相塒基準站的基線向量,解算出基準站的WGS一84坐標;再通過預設的WGS一84坐標系與地方坐標系的轉換參數,實時地計算并顯示出用戶需要的三維坐標及精度;(2)RTK的基本原理:RTK技術采用差分GPS位置差分偽距差分相位差分3類中的相位差分這3類差分方式都是由基準站發送改正數,由流動站接收并對其測量結果進行改正,以獲得精確的定位結果RTK的工作原理是將一臺接收機置于基準站上,另一臺或幾臺接收機置于流動站上,基準站和流動站同時接收同一時間相同GPS衛星發射的信號,將基準站所獲得的觀測值與已知位置信息進行比較,得到GPS差分改正值,然后將這個改正值及時地通過無線電數據鏈電臺傳送給流動站,以求得流動站較準確的實時位置流動站可處于靜止或運動狀態數據采集與處理:90年代初,GPS資料由單點采集過渡到連續采集使GPS技術的應用向前邁了一大步地震資料處理的方式基本適用于GPS資料的處理為了更好地將石油地震的先連技術:進到GPS領域。
遙感技術的運用幫助人類實現了從外層空間觀測地球的序幕,在幫助人類認識國土開發資源研究災害等方面提供了很多幫助從遙感應用范圍的發展來看,首先是在宏觀普查和動態監測方面進行應用的,后來逐漸發展到生態環境調查污染監測等方面通過二十多年的試驗,遙感技術已經成為各種自然資源調查環境動態監測等不可或缺的地理空間信息獲取的手段隨著空間技術的進步,遙感圖像的空間分辨率光譜分辨率不斷提高,遙感技術的應用已經發展成為包括遙感地理信息系統和全球定位技術等在內的一個應用系統.并且已經廣泛應用到國民經濟社會發展當中,水工環地質調查與災害監測評估方面也開始運用遙感技術傳感器技術與計算機技術日新月異的變化,以及地理信息系統全球定位系統等高新技術的發展,都促使遙感圖像應用技術的發展也加快了腳步遙感信息應用技術在經歷了單一波段到多源的組合分析,通過應用模型進行多源綜合分析,知道產生各種資源與環境要素專題圖等例如,建設部通過對TMIRS等影像融合護具對北京廣東惠州市等多個城市的綠化進行了調查與分析,為評選國家園林城市提供了客觀的統計數據
四、結束語
總而言之,在當前我國水工環地質勘察工作中,人們為了使其工作質量和效益得到進一步的提高,也將許多先進的科學技術應用到其中,這樣不僅為人們提供了準確的信息數據,還保障了地質工作的質量。其中遙感技術的應用,就使得地質工作的質量得到有效的提高,滿足了現代化社會經濟發展的相關要求,促進我國社會經濟的可持續發展?!?/p>
參考文獻
篇3
1、結合實例,說出遙感技術的特點,說明其在資源普查、環境和災害監測等方面的具體應用于功能。
2、初步學會利用遙感影像中的直接和間接解譯標志對遙感影像進行簡單解譯的方法。
3、認識遙感技術在現代社會中發揮的巨大作用,理解地理信息技術的應用對協調人地關系的重要影響。
教材分析:
教材首先指出地理信息技術概念和核心技術,明確遙感是地理信息技術的重要組部分;接著介紹了遙感的定義、基本原理、遙感平臺、工作過程、主要優點等幾個方面的知識。
教材介紹了遙感的主要應用領域―資源普查、災害監測、環境監測、工程建設及規劃等,使學生認識到遙感技術十分廣泛的應用領域。隨著現代科學技術在生產生活各領域中的應用越來越廣泛,學生在生活中也能經??吹竭b感影像圖。
本節的教學要點就是要讓學生了解遙感是如何工作的,通過課件直觀展示遙感圖像,了解它在各部門、各領域的應用情況,初步感知遙感影像的解譯方法。
重點、難點:
1、遙感的工作原理、基本工作流程。2、遙感在資源普查、環境與災害監測、農業中的應用。3、遙感圖像的基本影像特征判讀方法。
教學手段:多媒體課件
情景導入:
1987年5月6日至6月2日,中國東北大興安嶺北部發生了特大火災,在撲滅大火過程中,衛星遙感監測技術發揮了重要作用。在整個滅火大戰中,國家氣象局森林防火總指揮部提供了70余幅反映林火發展情況的衛星影像圖,為制定滅火計劃、作出滅火部署提供了科學依據。
遙感技術在森林滅火中是如何發揮作用的?它還能應用于其他領域嗎?
一、什么是遙感技術
1、地理信息技術。地理信息技術是對地理信息進行獲取、分析和應用的一門綜合性技術,是地理科學與現代信息技術相結合的產物,其核心技術是遙感(RS)地理信息系統(GIS)、全球定位系統(GPS)。
2、遙感技術的概念。遙感技術就是人們利用一定的技術裝備(航空器和航天器),從不同高度的平臺,收集地物的電磁波信息,再將這些信息傳輸到地面,并加以處理,從而達到對地物的識別與監測的全過程。
小知識:航空器與航天器簡介
航空器――在大氣層中飛行的飛行器。包括氣球、 氣艇、飛機、滑翔機、直升機等。
航天器――用于航天飛行的飛行器。包括人造衛星、宇宙飛船、空間站、航天飛機、行星探測器等
3、遙感技術的工作原理。地球上的物體都在不停地吸收、發射和反射電磁波,并且不同的地物對同一電磁波反射率不同。
在距離地球一定距離的飛機、飛船、衛星上、使用光學儀器和電子儀器,接受地面物體發射或反射的電磁波信號,以圖像膠片或數據磁帶形式記錄下來,傳送到地面,最后通過分析,揭示出物體的特征、性質及其變化,用于資源評估、環境監測、災害預警及其他地物變化的分析等。
4、遙感技術的主要環節(略)
5、遙感技術的特點。遙感具有探測范圍大、獲取資料快、受地面限制少、獲取信息量大等特點。
二、遙感技術的應用
1、遙感技術的應用領域。目前,遙感技術已被廣泛應用于國民經濟的各個領域。它對于推動經濟建設、環境改善和國防建設起到了重要作用。
遙感技術的應用(列表)(表略)
2、遙感探測的發展趨勢。隨著遙感應用向廣度和深度發展,遙感探測將更趨于實用化、商業化和國際化。
三、學看遙感影像
1、遙感影像解譯標志的概念。在遙感影像上,不同地物有不同的影像特征。這些影像特征是判讀識別各種地物的依據,這種依據就叫做遙感影像解譯解譯標志。
2、遙感影像解譯標志的分類
(1)直接解譯標志
概念:直接解譯標志是指能夠直接反映和表現目標地物信息的遙感影像的各種特征,它包括遙感影像上的色調、色彩、大小、形狀、陰影、紋理、圖形等。
作用:解譯者利用直接解譯標志可以直觀識別遙感影像上的目標地物。
(2)間接解譯標志
概念:間接解譯標志是指能夠間接反映和表現目標地物信息的遙感影像的各種特征。
作用:借助它可以推斷其他的相關地物。
3、分析和解譯遙感影像應注意的問題
實例運用:運用所學遙感知識和解譯方法,分析和解譯衛星影像。
(1)說說衛星影像中,不同顏色各為哪幾類地物。
(2)在衛星影像上判讀出道路,用透明紙蒙在上面繪出主要的道路,制作一幅該地區公路交通草圖,并將判讀出的城市與村莊的大致范圍,繪制在公路交通草圖上。
判讀提示:A.用色調辨認遙感影像,深藍色、藍黑色顯示的是水文要素,灰白色、淺藍色顯示的是人工建筑,紅色顯示的是植被。
B.幾點說明;①湖泊等自然地物的邊界多為圓滑的,人工建筑、工程的邊界往往棱角明顯;②湖泊、城市為面狀,道路、河流多為現狀,村莊為不規則的點狀和星狀;③道路的寬度往往不發生變化,而河流的寬度從上游到下游逐漸變寬;④道路相對比較順直,而河流則彎曲多變。
課堂鞏固:
1、裝載傳感器的平臺叫( )
A、遙感平臺 B、傳感平臺 C、工作臺 D、開發基地
2、遙感的關鍵裝置是( )
A、航空器 B、傳感器 C、膠片質量 D、磁帶質量
3、下列不屬于遙感技術特點的是( )
A 有利于節省人力、財力 B有利于提高效率
C 受地面條件的限制少 D有利于提高研究工作的精度和質量
篇4
關鍵詞:遙感技術;地基測繪;GPS-RTK技術
中圖分類號:P2文獻標識碼: A
前言
隨著地基測繪技術的不斷發展,數字地籍測繪已經在地籍測量中得到了廣泛的應用,并且在數據采集的過程中實現了數字化的發展,并且在成圖上也實現了數字化,其利用全站儀點呢過測量儀器對地籍圖進行編制,從而采集有效的數據,從而快速的生成圖,建立地籍數據庫,并且輸出面積的匯總表,對地籍數據進行動態的管理,通過地籍測繪,可以直接為某些工程提供有力的數據的基礎,有利于城市的建設。目前遙感技術和計算機技術的有效結合,將其在地籍測繪中進行應用并取得了較好的效果,不僅有效的提升了經濟效益,同時也使社會效益得以進一步提升,具有極其重要的意義。
1.遙感技術
遙感技術是應用探測儀器,不與探測目標相接觸,從遠處把目標的電磁波特性記錄下來,通過分析,揭示出物體的特征性質以及其變化的綜合性探測技術。遙感系統的組成部分主要有遙感器、遙感平臺、信息傳輸設備、接收裝置及圖像處理設備等。通過在遙感平臺上裝設遙感器,從而實現對圖像的拍照、掃描等,所以遙感器可以是照相機、掃描儀、微波輻射計及合成雷達等。遙感影像數據是值地表得光譜特征通過大氣層的傳播,被航空或航天的傳感器接收,記錄表達為光譜數據,或者在感光介質上直接反映成為像片數據。遙感信息不斷獲取率高、信息豐富、有著明顯的動態性、周期性,而且其傳送特點是采用數字記錄方式進行。在大范圍的更新和核查土地利用現狀時充分利用遙感技術,不但能夠對土地利用狀況信息及時了解之外,而且還能能夠更新、管理、分析年度土地利用變更情況。不同種類的地表覆蓋,表現為不同的地物特征,最終反映成為不同色度值、亮度值的遙感資料,為計算機的自動分類和作業者準確的目視判讀創造了條件,從而達到提高調查工作的效率和效益的目的。制作衛星遙感數字正射影像圖(DOM),其原理是依據其自身的特點,應用專業的遙感軟件對原始的遙感影像進行輻射校正和幾何校正,達到消除位移誤差和各種畸變,最終得到的衛星遙感數字正射影像地圖包含地理信息和各種所需專題。遙感技術主要包括衛星遙感和航空遙感兩個方面,作為地形圖測繪的重要手段航空遙感在實際已經得到了廣泛的應用,而衛星遙感影像在測圖工作中同樣取得了較好的效果。
2.遙感技術在地籍測繪中的應用
2.1、動態監測
不斷的成熟,特別是遙感技術、地理信息系統及GPS等高科技技術的應用,更有效的提高了土地測繪的水平,更易于土地測繪工作的開展。在地籍測繪中運用遙感技術,有效的實現了動態監測,其能夠隨時監測到土地的變更、土地調查和土地的動態信息,從而有效的掌握相關土地調查資料,實現對土地的有效利用。而且通過計算機技術可以將難以識別的對象進行信息處理,從而以可識別的文字和圖像表現出來,更易于對相關數據信息進行記錄,合理對監測周期進行確定,通過對土地利用變化情況進行全新的監測,并將不同時期的數據進行對比,從而得出最好的信息。隨時對土地利用變化情況進行監測,可以更好的實現對土地利用情況的核查,進行土地總體規劃,決策者提供科學、可靠的數據資料。通過動態監測,可以及時發現土地利用中違法情況,及時進行上報并查處,更便于對土地進行管理。
2.2、測繪地形圖
在測繪生產過程中,應用立體攝影測量方法較為普遍,其通過遙感技術來獲取地面的三維信息。雷達衛星的全天候,全天時,不受夜暗和云霧等惡劣天氣影響的特性,隨著雷達遙感快速發展的同時,因此,合成孔徑雷達(SAR)在立體攝影測量中的應用也逐漸開始廣泛。然而,由于斑點和噪聲的原因,因此,合成孔徑雷達的使用受到了一定程度的影響。但是,伴隨著雷達技術快速發展的同時,為獲取地面三維信息干涉合成孔徑雷達技術(INSAR)提供了全新的方法,就是利用干涉雷達技術的提取來制作地形數字高程模型(DEM)。此方法大大改進了獲取數字高程模型(DEM)的傳統模式。
2.3、遙感技術
遙感技術在地籍測量中的應用主要體現在其觀測、探測、監測方面的功能。相比較傳統的測繪方法,該技術的優勢體現在成像速度快、精度均勻等方面,通過利用大比例尺航空遙感圖像,解決投資成本。并且隨著數字化技術的推廣和應用,給地籍測繪帶來了數字化數據,對實現了自動化成圖。動態遙感監測技術在地籍測繪中的應用主要表現在以下幾個方面:
(1)數據選?。航Y合衛星影像,遙感技術可以提供更為精確的數據,同時結合相關土地利用圖和高分辨率衛星影像,更有利于提高監測的精度。
(2)數據處理:利用遙感技術獲得數據,結合計算機技術,可以轉化為供人們識別的信息,最終通過修正,可以制作各種所需的地籍圖件和表冊,供土地相關部門參考。
(3)變化信息的提?。哼b感技術在地籍測繪中最重要的應用就是提取土地面積、土地尺寸等資料發生變化時的信息量。并且通過研究這些信息量的變化趨勢從中找出變化規律,為土地管理部門的整體土地規劃提供依據。
(4)監測精度評定:利用統計學的相關知識,對遙感數據進行分析和歸納,可以有效的評價遙感技術質量,驗證測繪信息的精確度。
(5)對衛星成像所獲得圖像進行一些糾正,可以為土地資源管理部門提供影像地籍圖,有效地提高了工作效率。
2.4、GPS-RTK技術
建設用地中的土地勘測定界是實地確定土地使用界線范圍,測定界樁位置,測量使用界線范圍內各類土地面積并計算用地面積等測繪技術工作,它為各級政府的國土資源部門審批土地、地籍管理提供依據和基礎資料。建設用地勘測定界的工作程序為:審查用地文件及有關圖件―現場踏勘―圖上紅線設計―實地放樣―復核測量―面積量算―繪制建設用地界圖―填繪建設用地管理圖―資料整理―歸檔,經反復實地踏勘、圖上設計、權屬調查后制定放樣數據。利用GPSRTK技術進行勘測定界放樣,能避免解析法和關系距離法放樣等放樣方法的復雜性,同時也簡化了建設用地勘測定界的工作程序,特別是對公路,鐵路等大型工程更為有效。
結束語
由于地籍測繪自身的復雜性和專業性,在進行測繪的過程中,必須要注意使用高科技的測量手段。遙感技術隨著計算機技術的發展和完善逐漸完善,在地籍測繪的過程中應用也越來越廣泛。遙感技術不僅僅可以使得地籍測繪工作變得更加高效便利,其測量的結果也越來越準確,從而有效的提高了經濟效益和社會效益。隨著遙感技術的不斷發展和成熟,在地籍測繪的過程中應用水平也一定會有所提升。
參考文獻
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[2]馮炎,黃榮,許穎杰.遙感技術在農村地籍測繪方面的應用研究[J].中國西部科技,2013,11:27-28.
篇5
關鍵詞:航空攝影;測量;遙感;技術應用
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
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:
一.概述
信息時代,信息是至關重要的資源,而信息的獲取又是其中非常重要的一步。攝影測量與遙感作為對地觀測獲取地物信息的重要手段之一,正發揮著越來越大的作用。長期以來,攝影測量學被視為一門幾何科學。隨著遙感技術的出現和不斷發展,這門學科正在從幾何科學向信息科學發展。攝影測量與遙感技術利用各種不同類型的非接觸傳感器,獲取模擬的或數字的影像,然后通過解析和數字化方式提取所需要的信息,在空間信息系統中以數字方式加以存儲、管理、分析和表達,再通過可視化和符號化技術形成所需要的產品
二.航空攝影測量與遙感裝備體系結構
(1)航空攝影測量
依據航空攝影測量任務、能力需求和地理空間信息流程,航空攝影測量應由衛星對地觀測、對地觀測數據綜合接收、地理空間信息綜合處理、管理和應用服務五大功能領域組成,與之相應的航空攝影測量裝備體系結構如圖1所示:
圖1航空攝影測量裝備體系結構
①衛星對地觀測系統,以衛星為平臺,搭載不同精度(如0.6m、0.3m、0.1m或更高地面像元分辨率)、不同工作波段(可見光、微波)、不同測量原理(激光、重力、磁力)的測繪傳感器,形成多平臺組網、多傳感器互補、滿足多地理要素探測、多比例尺地形圖測繪需要的衛星對地觀測體系。
②對地觀測數據綜合接收系統,由中心站和若干分站組成對地觀測數據地面綜合接收站網,接收站之間通過網絡實現數據通信與交換;每一個接收站分別由業務運控管理、對地觀測數據綜合接收、影像產品預處理和傳感器定標等功能系統組成。
③地理空間信息綜合處理系統,由大地測量數據(包括平面、高程、重力、磁力數據)處理、攝影測量與遙感影像數據處理、數字地圖制圖與印刷等功能系統等組成,通常是多臺套、多功能、異構并行處理的信息系統。
④地理空間信息應用服務系統,由地理空間信息服務、地理環境可視化、地理環境分析與輔助決策等功能系統組成,依據國防建設、國民經濟建設和社會發展對地理空間信息的需求,上述功能系統可組合使用,直接面向用戶提供多功能地理空間信息應用服務。
⑤地理空間信息基礎設施,是以網絡(格)為基礎、以數據為中心、分布式存儲、面向對象提供地理空間信息服務的信息基礎設施,一般由地理空間數據管理、地理空間信息查詢服務、專題測繪產品定制分發和網絡管理、信息安全管理、質量控制等功能系統組成。
(2)遙感裝備體系結構
航空遙感系統航空遙感系統主要由傳感器、裝載傳感器的航空遙感平臺及記錄航空影像信息的感光膠片組成。
① 傳感器
傳感器是遙感技術系統的重要組成部分,它通過測量和記錄目標物的電磁輻射強度和特性,直接獲得目標的信息。傳感器一般由收集器、探測器、信號處理器和輸出設備所組成。用于不同目的的傳感器,其工作方式、工作波段及輸出方式各異。有些傳感器是被動地探測目標物所反射或發射的電磁波輻射,成為一種被動式傳感器,另一種是主動式傳感器。它本身發射電磁波,然后接收回波。傳感器按記錄方式,可分為非成像傳感器和成像傳感器兩類。
②感光膠片
感光膠片作為攝影機的探測元件,用以記錄地物反射電磁波的性質和強度,不同感光膠片的感受能力不同。長期以來,黑白全色片一直是航空攝影機的標準型膠片。全色膠片的光譜靈敏度占光譜中的紫外(0.3—0.4微米)和可見光(0.4—0.7微米)光譜部分。還有一種用以加工黑白航空相片的紅外感光膠片,這種膠片不僅對紅外和可見光感光而且也對反射紅外(0.7一0.9微米)感光。還有一種彩色紅外膠片,它的出現得益于二戰期間偵察表面涂漆偽裝成植物的各種目標的需求。
③航空遙感平臺
航空遙感平臺用以安放航空傳感器、對地物目標進行遙感探測的工作平臺。它的飛行高度較低,地面分辨率較高,而且有機動靈活、使用方便、資料回收較易等優越性。用作航空遙感平臺的氣球主要有三種,一種是自由氣球,它可達到近50千米的高空,既可用來測試傳感器的性能,也可用以收集地面信息。二是氣球,它可上升到11千米高空,持續6個小時。氣球常常充以氫氣或氦氣,另外還有充灌熱空氣的熱氣球。三是系留氣球,最高可達5千米的高度,它是較為接近地面的固定的空中平臺,用于近地面和低空的遙感觀測。飛機是航空遙感中廣泛使用的一種運載工具,它可以攜帶多種傳感器,主要有航空攝影機、掃描儀和機載側視雷達等。用作傳感器工作平臺的主要有輕型低空飛機、重型飛機、直升飛機和無線電遙控的無人駕駛飛機。
三. 航空攝影測量與遙感技術應用
篇6
關鍵詞:遙感技術;資源;環境;軟件;應用
中圖分類號:TP237 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)23-5360-02
20世紀60年隨航天技術和電子計算機技術的發展,遙感技術應運而生。遙感技術根據各類傳感器收集的地面物體的電磁波信息,并利用計算機編程技術或者遙感專業軟件制作遙感圖像,廣泛應用于資源考察、災害監測、環境保護、測繪、軍事及氣象監測等領域。在地球資源緊缺、環境問題日益突出的現狀下,遙感技術得到了空前的重視和廣泛的應用,成為觀測地球的重要手段。
1 遙感相關技術
遙感圖像處理的關鍵技術主要包括了遙感圖像幾何校正技術、影像融合技術、圖像增強技術以及圖像分類技術。利用計算機遙感軟件或者基于VC++編程都能實現上述相關功能。國內外已有多種專業的遙感數字圖像處理軟件,如PCI、ENVI、EDADRS、VirtuoZo、ArcInfo、ArcView等。這些軟件為遙感技術在資源調查、環境保護、城市規劃等領域的應用提供了強有力的技術保障。ERDAS IMAGINE 是美國ERDAS 公司開發的遙感圖像處理系統。它的功能相比于其他軟件更為先進,操作更為靈活,因此占有了很大的市場份額,是遙感圖像處理系統的代表軟件。而一些我國自主研發的軟件,如中國國土資源航空物探遙感中心研制開發成功的“野外調查微機輔助遙感圖像解譯系統“、“成像光譜數據分析處理系統”;成都理工大學研制開發成功的“正射遙感影像地圖制作系統”等軟件系統都已得到推廣應用[1]。
1.1遙感圖像處理技術
遙感圖像處理技術主要包括了:遙感圖像幾何校正、圖像增強技術、以及圖像分類技術。下面分別介紹這幾個處理技術。
由于衛星傳感器視角和地球表面曲率的影響,影響上地物發生幾何形變,因此在應用衛星遙感影像之前,必須經過幾何校正。圖像幾何糾正包括空間變換和灰度值內插兩步。幾何糾正可通過遙感圖像處理軟件,如ERDAS,或者通過VC編程實現。EDARS進行幾何糾正的流程圖如圖1所示。
遙感圖像增強技術指的是將高分辨率全色波段影像與最佳波段組合的多光譜影像進行融合,得到高分辨率、多光譜的融合影像的過程。融合后的圖像與原圖像相比,更加清晰,提高了視覺效果,改善了幾何精度及識別和分類的精度。一般多采用多光譜TM圖像和SPOT全色圖像進行融合。
遙感圖像分類技術指的是利用計算機或目視判讀對地球表面及其環境在遙感圖像上的信息進行屬性的識別和分類,從而識圖像信息所對應的地物,提取所需地物信息。計算機自動識別分類技術尚不成熟,因此仍然需要目視判讀輔助識別。計算機自動識別分類方法主要分為監督分類法和非監督分類法兩種,這兩類方法均可在EDARS中實現。監督分類方法需要從研究區域選取有代表性的訓練區作為樣本,根據已知訓練區的樣本,選擇特征參數,建立判別函數對像元進行分類。非監督分類沒有訓練區作為樣本,主要根據像元間的相似度大小進行歸類合并。
2 資源環境應用
2.1資源調查
資源的可持續利用是可持續發展的基礎,沒有資源的可持續利用,不可能有可持續發展。資源調查主要包括了金屬礦產資源勘探及農業資源調查監測兩方面。
遙感技術已經在地質礦產勘探、金屬、天然氣、資源調查中發揮了重要作用[2]。20世紀20年代航空遙感被用于農業土地調查。多光譜原理應用于遙感后,根據各種植物和土壤的光譜反射的特性,建立了豐富的地物波譜與遙感圖像解譯標志,在農業資源調查與動態監測、生物產量估計、農業災害預報與災后評估等方面,取得了豐碩的成果[3]。
利用遙感信息進行資源調查具有成本低、速度快,有利于克服自然界惡劣環境的限制,減少投資的盲目性,保證圖像數據的不斷更新等優點。在資源調查之前, 可以利用衛星遙感數據, 預先進行判讀和分析,以便圈定若干遠景區域,,有的放矢;其次利用衛星影像和數據,參照路線考察的樣本和實況, 進行較小比例尺的自動分類與制圖,滿足概查的需要; 必要時再進一步縮小靶區范圍,進行大比例尺航空遙感與攝影測量, 結合地面實況調查和取樣,編制正射影像地圖及系列專題地圖,可以滿足定量、定位的精度要求。我國在地質及森林資源調查中的經驗表明,利用遙感可以節約成本一半, 加快速度一倍[4]。
2.2環境監測
遙感技術在全球環境變化監測方面的應用也是十分廣泛的,主要包括:(1)氣象監測;(2)臭氧層監測;(3)海洋監測;(4)環境災害監測等。在氣象監測方面,衛星遙感技術在氣象上的應用是比較成功的,氣象衛星云圖為研究云的分布及運動規律提供了準確的信息,如臺風監測等。在大氣臭氧觀測方面,大氣臭氧觀測包括總含量及其濃度分布廓線的測量。觀測方法有在地面上用臭氧分光光度計測量不同天頂角下的太陽紫外光譜, 從而計算出大氣臭氧總含量及其濃度分布線;或者在衛星上測量大氣對太陽紫外線的后向散射光譜或大氣臭氧的紅外吸收光譜, 推大氣臭氧總含量及濃度分布廓線; 或者用氣球將臭氧探測儀送入高空, 測量平流層的臭濃度[5]。在海洋監測方面,遙感能為海洋學家提供跟蹤大尺度洋流、中尺度渦流實時調查信息;為海洋氣象學的研究提供有關海面上空的云圖和風暴潮、臺風信息;為海洋生物學的研究提供有關海洋初級生產力和海洋生物環境方面的信息;為海洋地質研究提供有關重力場、海平面、大地水準面等海面地形的測高資料;還能為海洋環境保護提供快速大尺度監測和區分海面溢油及其它海面污染的方法與圖像[6]。在環境災害監測方面,遙感廣泛應用于地球溫室效應、洪澇災害、旱災、地震、森林火災、沙塵暴等環境現象的監測中。以地震監測為例,近年地震頻發,地震后,交通堵塞、通信中斷,遙感技術成為信息獲取和災害監測的重要手段。衛星遙感技術能夠及時提供宏觀災情,有利于有關方面對災情做出科學評估,進而采取救災防災減災措施,意義重大[7]。
3 結束語
遙感技術具有監測范圍廣、速度快、成本低,且便于進行長期的動態監測等優勢, 它不僅可以廣泛應用于資源調查,而且可以快速、實時、動態、省時省力地進行大范圍的環境監測。遙感技術作為資源調查和環境監測的重要手段之一, 發揮著不可替代的作用。
參考文獻:
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篇7
關鍵詞:遙感技術;農田水利;資源利用
中圖分類號:TP317.4 文獻標識碼:A 文章編號:1672-7800(2012)005-0047-02
0 引言
隨著農田水利技術的發展,遙感技術在水利資源中的應用顯得越來越廣泛,尤其在農田水利建設中,遙感技術起著重要的監測和評估作用,能對農田洪澇干旱災害進行科學有效的監測和評價,能對農田水土流失和水土腐蝕情況進行監控和分析,能對農田中灌溉情況進行分析和判斷,將有利于我國現代化農業的發展。
1 遙感技術概述
1.1 遙感技術概念
遙感技術主要是指從外層空間或者遠距離高空的平臺(即波探測儀器或者遙感器)上通過電子光學或者光學接收地球表面的反射或者電磁波信號,并利用數據磁帶或者圖象膠片的形式進行記錄再傳輸至地面,通過信息處理、野外驗證、判讀分析,從而為環境動態監測、資源勘測等部門規劃決策提供服務。遙感技術是攝影、掃描、信息傳輸、響應的過程,主要研究的是地面某物狀的位置、大小、形狀及其跟環境的相關性的科學技術。遙感技術現廣泛應用于地球資源勘探、環境監測、氣象、水文、海洋、地理、地質、林業、農業等各個領域。
1.2 遙感技術原理
世界上不管是什么物體,都存在著光譜性,也就是說每個物體都有著一定程度的吸收、輻射、反射光譜的性質。由于各物體在同一光譜區內所出現的光譜特性有所不同,相同物體在不同發光譜區域內所出現的光譜特性也有區別。也即由于時間和地點的不同,太陽對地面的光照射角度存在著差異,各物體或者同一物體吸收和反射光譜也各不相同。遙感技術就是依據此光學原理,對不同光譜特性下的物體進行判斷和分析。其常使用的有紅外光、紅光、綠光三種光譜波段,其紅外光波段主要將探測礦產、土地以及資源;紅光主要用來探測水污染、植物的生長和變化情況;綠光主要用來探測土壤、巖石、地下水情況。同時,還存在微波段,主要是對海底魚群的游弋及氣象云層進行探測。
遙感技術主要涉及到的系統有:遙感平臺(用來搭載遙感儀器的)、傳感器(主要是用來收集、傳輸和記錄遙感數據的裝置,傳感器是遙感技術中的核心部件)、遙感信息數據接受處理系統(其由數據接受、記錄系統和數據處理系統所組成)、分析解譯系統(對數據進行判斷、研究和分析,提取有用的數據和信息,并翻譯成易懂的圖件或者文字資料)等。2 遙感技術在農田水利資源中的應用
2.1 遙感技術在防洪抗旱中的應用
遙感在農田防洪抗旱中的應用主要表現在緊急救援、快速反應、洪澇災害情況反映、以及災后重建等方面。目前我國已經建立了農田洪澇災情遙感速報系統,此系統的運行一般存在兩種模式。
(1)對災區進行宏觀的監測和評估。其主要是通過NOAA氣象衛星所反映的數據,對我國易發洪澇災害地區的情況進行每天兩次的速報,即對其災情分布、持續時間、影響程度等進行監測和評價,給出損失數據、災情簡報和圖像。(2)對災區的重點進行監測和評估。其主要是通過雷達衛星和機載合成SPOT數據、TM數據(來自主題測繪儀)、SAR圖像數據(來自孔徑雷達)以及其它高分辨率數據,結合地理信息系統技術對災情比較嚴重的地區,進行多層次地監測和評估,給出詳細報告和災情圖像,報告災情損失數據,并且為災后重建提出一定的決策建議。實踐已經證明,遙感技術在減輕洪澇災害損失方面有著極其重要的作用,尤其是在緊急救災、災情監測、災情評估、降水遙感監測、旱情監測、旱情評估以及災后重建等方面,遙感技術提供了快速、客觀、全面的數據,為決策部門提供了強有力的決策依據。
2.2 遙感技術在水土流失監測治理中的應用
近年來,為了保證水土不流失,全國展開了土壤侵蝕定量調查。在調查中,涉及的最為主要的技術就是遙感技術,遙感技術以其經濟、動態、快速、宏觀的優點成為我國土壤侵蝕定量調查的最主要信息源。通過遙感技術,為我國水土環境保護、水利和農林、江河治理、國土整治、西部大開發、水土保持生態建設等提供了科學的可靠的數據信息資料,從而為有關部門的決策提供科學依據。由于土壤侵蝕過程非常復雜,其一般受到人為因素和自然因素的綜合影響。人為因素主要是指土地的人為利用,如放牧、耕地、修路、開礦等,自然因素主要是土壤、地質、地形、植被、氣候等。不同的土壤侵蝕類型,其影響因素也是不一樣的,對于水蝕來說,參考通用土壤侵蝕方程各因子指標,并考慮遙感技術與常規方法相結合方法能否獲取以及是否方便在GIS中存取、表達和計算。一般選擇降水、地形或坡度、溝谷密度、植被蓋度、成土母質及侵蝕防治措施等作為土壤侵蝕量估算的因子指標。
2.3 遙感技術在河道動態變化監測評價中的應用
通過衛星遙感技術,對河道變化進行檢測,預測河道的未來發展趨勢,以方便農田水利規劃以及防災減災等工作的開展,從而為我國社會經濟效益的增加做了重要貢獻。農田水利建設中,河道特征一般有:河型、河道水流流態、河床地貌地形、河道平面形態以及水體物質如污染物和挾沙等。通過遙感技術對河道特征進行監測,獲取以上特征數據信息,提供給相關部門進行分析,從而有利于其作出科學的農田水利建設決策。
3 遙感技術在水利資源應用中的發展趨勢
隨著信息化技術的發展,遙感技術在我國農田水利現代化建設中也實現了推廣,遙感技術將在農田水利建設中“無孔不入”,并且為管理層提供有效的科學的可靠的決策數據。在水利建設中,遙感技術將會呈現以下幾個趨勢:第一,逐漸實現集成化。農田水利建設中,遙感技術將不斷推進其信息化進程,信息化過程中不但要求遙感所獲取的數據進行緊密的嚴謹的集合,從而形成一個更大的數據系統。同時,遙感技術往往還會與如OA系統、MIS系統等外部系統進行密切結合,實現用戶的多方面要求。所以,遙感技術將逐漸和外部系統進行無縫集成對接。第二,逐漸實現數學模型化。對水利工作人員來說,只是對圖形數據進行查詢、瀏覽根本沒有多大意義。應該擴充遙感在農田水利建設中的作用。因此,就必須通過遙感軟件進行專業的分析。水利行業要求遙感系統平臺提供專業的分析算法和專業模型,以便對各種水利數據進行深層次的分析,使系統具有輔助決策支持功能,為有關部門提供科學的計算結果和決策依據。第三,逐漸實現標準化。在遙感技術應用中,沒有形成一定的標準,其標準化使用是農田水利規范建設的需要。標準化主要就是指要做到遙感技術的可收縮性、互操作性、可移植性、環境通用性。主要的內容有:數據收集、數據分析、數據交換、數據測算、解釋等等。
綜上所述,遙感技術在農田水利中有著廣泛的應用,遙感技術的應用將有利于農田防洪抗旱工作,有利于對農田利用情況進行科學分析,有利于對農業灌溉系統進行精算,有利于對農田水土流失進行監測、評價和治理,有利于對河道動態變化進行監測和評價。因此,應該大力推動遙感技術在農田水利建設中的應用力度,加大實現遙感技術應用的網絡化、集成化、模型化、標準化。
參考文獻:
\[1\] 張小晴.遙感-應用領域十分廣泛的高新技術\[J\].安徽地質,2009(1).
篇8
關鍵詞:繪測;遙感技術;應用
中圖分類號:P2文獻標識碼: A
地球環境的改變以及國際競爭的加劇要求人類進一步發掘自然資源,開發太空資源,遙感技術由此產生并發展。遙感技術以航拍為雛形,它可以完整迅速地確定空間內資源的分布。測繪工作,特別是基礎測繪,在國民經濟和社會發展中占據重要位置,有利于深化可持續發展的戰略。測繪工作中遙感技術的使用使地圖的制造更加快捷方便高效,滿足社會多方面需求。
一、遙感技術的工作原理
遙遠感知縮寫即為遙感,它是指不用接觸、遠距離的測量識別技術。經過不斷地科學探究以及實驗操作,人們終于發現電磁波的存在。任何物體都在不斷地吸取、發射信息和能量,電磁波是其中的形式之一。研究發現每一種物體的電磁波具有獨特的特點。因此,根據物體反射以及發射的電磁波得到物體的信息,就可以實現非接觸、遠距離探測識別物體,這就是遙感技術的工作原理。遙感技術的使用離不開遙感平臺。遙感平臺,如飛機、氣球、人造地球衛星、載人航天器等,用來安全平穩地裝載傳感器。地面實驗中,一些簡單的遙感平臺,如三腳架等也會被用到。根據用途的差異以及波段范圍的差異,不同種類的傳感器紛紛出現,用來探測收取在可見光、紅外線以及微波范圍內的電磁輻射。傳感器在接收這些電磁輻射后將其進行有規律地更換,還原原始樣貌。地面站成功收到原始圖像后,還需對其進行一連串的繁瑣處理之后才能被用戶應用。
二、繪測工作中遙感技術的應用
(一)GPS定位技術
伴隨科技的快速發展,遙感技術不斷進步,逐漸成熟。遙感技術在地籍測繪中的應用,如遙感技術與地理信息系統結合、GPS定位技術等,為地籍測繪工作做出了卓越的貢獻。目前最常用且具有一定名氣的GPS定位導航系統,在地籍測繪中也占據重要的位置,它可以遙感測繪地質情況同時還可以用來進行不同項目的攝影測量。測繪工作中,首先設置大地參考點,然后使用裝載在無人機上的GPS 設備測量波相位差分。使用這種方式得出的測量結果十分具有精確性,在一定測量工作范圍內可以將精度控制在±3~5cm之內,足以應對當前的空中三角測量。裝載在衛星上的GPS設備精確度也十分可觀,例如美國的Landsat一5,精度可以達9~~lOm(垂直方向定位精度)。目前,GPS定位技術在建筑測繪以及航空遙感測量中都有應用,未來GPS定為技術的應用會更加廣泛,隨著科技的不斷發展,GPS技術也會更加成熟,呈現更加開闊的前景。
(二)雙頻GPS技術
當前,GPS測量技術已逐漸深入到各種時變系統的遙控測繪中。依據不同監測對象的不同特性,有周期性重復測量、固定連續GPS測站陣列和實施動態監測等三種不同的操作和監測模式。實時動態監測是橋梁變形監測中重點使用模式。實時動態監測模式采樣十分密集頻繁,比如1秒鐘乃至更短時間內就要進行一次采樣,同時還需計算出每個歷元的位置。在此主要闡述一種計算GPS單歷元的方法,也就是雙頻P碼偽距法,或高密度C/A碼法。這種算法是根據雙頻P碼偽距或者單歷元數目,首先明確寬波的模糊度,然后再明確L1,L2模糊度的動態定位。由于這種方法并沒有特別設定初始坐標的精度,只需要單點定位的數據即可,它能夠適用于高動態的狀況。
站星雙差寬波整周模糊度初值可以根據以下公式導出:
這個公式中雙差用符號表示,NW 代表寬波LW的模糊度,f1,f2分別代表L1,L2的頻率。辦代表寬波LW的相位觀測值,p1、p2則代表L1、L2的偽距 ,丑、五表示L1、L2的波長一寬波模糊度與電離層無關。公式里的系數項接近0.124,這個值比較小,對于縮小碼觀測誤差十分有效,從而有較高的精確性。這樣得出的寬波模糊度也不受基線長度的影響。短基線定位和長基線定位中可以廣泛使用這種方法,在明確L1和L2模糊度中也有極大的應用。最小二乘是搜索計算的原則,根據上述的模糊度空間,固定解平差所有模糊度聚合的向量,得出與每個模糊度向量相對的殘差平方和PV與坐標,其中殘差平方和最小的坐標就是最優坐標。之后還需要檢驗Ratio值。Ratio值超過某一閾值時,即已實現成功解算。接下來根據解算的結果算出L1和L2頻率的整周模糊度。還要最小二乘解算L1和L2 頻率的觀測值才能得出最終坐標。
三、遙感技術反應的新信息
地質災害是一種特別的惡性地質情況,它對人類生命健康有極大威脅,是地質測繪中極其重要的組成部分。由于這些地質災害,如滑坡、泥石流、崩塌等,在狀態、顏色、影紋構造方面都與附近背景在遙感圖像上的呈現有一些差異,所以可以從遙感圖像上判斷定位這些地質災害的范圍、形態以及出現的特點。故此,只要對這些遙感圖像研究解析,才可以對圖像所對應的地表范圍已發生地質災害的具置和潛在地質災害位置綜合審查,了解地質災害的大小、成因、孕育特征、發展走向等方面。然后根據這些研究成果,劃分地質災害區域,評估其災害潛在指數,從而減少甚至杜絕地質災害隱患。
結束語
隨著不同專業科目的聯系日益緊密,相互滲透,相互跨越,測繪科學不斷吸取其他學科成果,各個學科間的整合發展為測繪科學開創了新的格局。雖然遙感技術在地質測繪工作中應用廣泛且反響甚好,但遙感技術仍然沒有為人們所熟知,導致遙感技術沒有得到充分的發揮。遙感信息源信息源耗費較高,導致遙感技術在宏觀調查中有較好的發揮,在微觀方面卻受到一定限制。這些迫待解決的問題對于遙感技術的發展和進步十分重要,值得進一步探究,從而增加遙感技術的普及程度。
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篇9
關鍵詞:伐區限額;遙感技術;檢查方法
中圖分類號:TP391.41文獻標識碼:A文章編號:16727800(2011)012015002
作者簡介:呂(1972-),男,山西翼城人,碩士,山西林業職業技術學院助講,研究方向為計算機基礎教學、計算機技術應用林業調查與分析。1遙感技術在伐區檢查中的應用
1.1遙感技術的含義
遙感技術是一項興起于20世紀60年代的探測技術,主要是根據電磁波的原理,在一定距離之外,對目標對象的電磁波信息進行收集、處理和成像,從而感知地面各種景物的性質、狀態和數據,是一門相對綜合性的技術,可以有效的完成高質量的快速測繪數據。
遙感技術在現實的科學活動中呈現出運用多樣化的趨勢,遙感市場的需求也很旺盛,這種動力主要來源于政府部門,比如國土調查、資源監測、工程規劃、糧食評估等各個方面。本文所介紹的遙感技術在伐區檢查中的應用也是其中的重要一項內容。隨著我國不斷興起的數字城市建設,高分辨率的衛星遙感數據將對城市的管理發揮積極的作用。
1.2遙感技術在伐區檢查中的重要性
森林的采伐在現代生產生活中是一項帶有經營性質的活動,會不可避免地導致地球表面所覆蓋植被的減少。而諸多地理經驗表明,地表上覆蓋物的減少和變化,會帶來一定的地表波普特征變化,從而引發整個生態環境的變遷。由此可見加強森林采伐的監測和科學化管理,采用衛星遙感數據來掌握森林采伐的變化信息,可以有效的把握隨時改變的實際情況,對于其他的地理行為有很強的參照價值。而近年來遙感技術的試點應用充分證明了這是切實可行的有效技術,掌握的數據相對準確有效。
2遙感技術在伐區檢查中的工作思路
遙感技術在實際的伐區檢查中有一套相對完整的工作思路。主要可概括為選準目標、驗證目標、確定目標三大塊。
2.1選準目標
以不同時期的多期數據為基礎,鎖定發生變化特征的被檢測森林地塊,初步確定屬于何種變化類型,初探造成這種變化的原因。
2.2驗證目標
為獲得較為全面的目標采伐區分布情況,要采用計算機識別和人工目視兩種途徑,勾繪出發生變化的地塊,并在現有檔案材料的基礎上修正遺漏和錯誤的圖斑。
2.3確定目標
在前兩個步驟的基礎上進行判讀,再結合實地抽樣調查的結果得出目標森林的單位面積的采伐蓄積量,以此獲得無證采伐的數據,用以指導其他工作的開展。
3遙感技術在伐區檢查應用中的優勢
3.1提高了資料整合、管理與運用的準確率
傳統的地理信息系統為現代的國土資源調查、林業資料判斷提供了基礎性和原始性的數據支持,但隨著自然百態在日復一日的變化,這些相對早期的地理數據、林業資源統計、伐區采伐的記錄、林地的征用占用情況等信息需要得到全新的判定和修正。這時采用遙感技術展現了極大的優越性,比如在查詢數據方面、圖像統計方面、匯總數據方面等等,都可以起到判別真偽、查漏補缺、及時完善的作用。
3.2提供了強大、豐富的圖件信息
遙感技術基于先進的科技水平被賦予了強大的成圖功能,可以方便的獲取更多一手的清晰圖像,為伐區檢查中的各項工作提供了很多便利。相比較傳統的測量方法,基本是手工操作,利用皮尺等工具進行丈量,既容易出現誤差,也對人員的分配造成了極大的浪費。遙感技術在這方面的彌補,使圖像呈現的精準而快速,美觀且實用,說服力更強,表現成果也更有說服力,而完成這些工作也只需要相關的技術人員即可。
3.3展現了客觀、真實的數據信息
森林資源會隨著時間的推移及所處環境的變遷而發生變化,直接的表現在短時間內是細微的,很難真實的感受到。只有把一段時間內的很多信息和數據進行比對,才更容易發現其中的微妙。遙感技術的存在因為可操作性強,不需要大規模的人工測量即可獲得隨時的信息。整合不同時間段內獲取的信息數據,就可清晰的看到森林資源的變化,看到森林改變的歷史再現,這樣的數據更能直觀的展現森林面貌,使檢查工作的開展取得更加真實的效果。
3.4方便了對采伐區的判定和把握
伐區分為有證伐區和無證伐區兩種。對于有證伐區,相關的森林監管部門會保存相對應的數據信息和圖像數據,讓之后的檢測有證可查、有據可依。但是很多的無證伐區長時間成為人工檢查、測量的盲區,而遙感技術的出現,讓這些盲區變得清晰可見。所有的森林覆蓋地經過遙感技術的掃描,成片的無證采伐區會在遙感的影像上清晰可見,提高了對整個伐區準確度的把握,也為以后的常規檢查和制定整體工作方案提供了便利。
3.5增強了檢查工作的效率及有效性
對于伐區的檢查和監測是一項涉及多個方面、結合多種數據的工作,會存在不同伐區種類的疊加。對于多重數據的整合在傳統的工作方法中很難獲得有效的途徑,而且增加了檢查的工作強度。遙感技術的出現彌補了這種工作方法的空缺,在圖像的呈現上會清晰的分布出疊加的區域和伐區的界限,所反映的不同種類的伐區分布圖一目了然,極大地提高了工作效率。有效地規范了后期工作中的伐區劃分等工作。
4遙感技術在伐區檢查應用中遇到的問題
4.1數據獲取難度大
在實際的應用遙感技術工作中,即對采伐限額進行情況檢查時,會對時間性提出很高的要求。選取的合適的遙感信息源存在一定難度,過境的衛星可以提供的有效數據相對較少,讓獲取工作遇到很大困難。特別是數據的時相,根據實際的情況特點,最佳的檢查時間為每年度的第一天,這一天可以有效的避免時相疊加的情況,但對獲取數據的實際操作卻提出了更高的要求。
4.2伐區正判率不高
遙感技術在實際的應用實踐中,對于采伐蓄積偏小的伐區等會存在正判率不高的情況,一般呈現在50%左右的水平。由于森林植被時刻處于變化中,但沒有采伐的情況還是有一定存在的,例如在荒山上造林,對造林地進行撫育,以及其他的地類變化等,都需要對比造林經營的相關數據資料才能進行綜合判定。這些工作的把握難度不可避免的會導致工作人員對數據進行判讀失誤。
4.3分辨率大小左右判讀
分辨率是使用遙感技術中的重要參考標準。不同的技術程度會呈現不同的分辨率,并且不同分辨率又會對判讀產生很大的影響。當然,分辨率越高將會越有利于數據的判讀,但是隨之而來的是高昂的工作成本。這也呼吁我國盡快研發出更高效更實惠的技術手段,回避這方面帶來的矛盾,盡量讓高分辨率的技術提供在成本范圍內,為相關的科研活動提供更準確的依據。
5結束語
綜上所述,采用遙感技術進行采伐限額執行情況檢查,是對傳統檢查手段的一種創新,從實踐上看是有效的,解決了很多以往無法處理的問題,發現了很多以往被忽視掉的問題。從最終的結果來看,應用遙感技術,可以更加客觀全面地了解受檢單位的管理情況。
遙感技術在伐區檢查中的作用是明顯的,可以有效地彌補傳統檢查方法的不足,同時形成一種有效的輔助手段,呈現一種全新的工作思路,很值得借鑒。同時,根據相關試點的實際情況可以得知,使用高分辨率衛星遙感技術可以對伐區進行有效的監測,有助于最終得到高精度和高準確性的森林采伐數據,這對于加強森林采伐的規范化操作具有重要的意義。
參考文獻:
[1]黨永鋒.遙感技術在森林資源連續清查中的應用[J].林業資源管理,2004(6).
篇10
[關鍵詞]金礦勘查 地質條件 遙感技術
[中圖分類號]P627 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-9-100-1
隨著科學技術突飛猛進的發展,遙感技術等高科技勘察技術蓬勃發展,廣泛應用在海洋、地址、土壤等領域,并取得良好效果。這是一種新興技術,充分利用微波、紅外線以及可見光等,通過掃描、攝影、處理、傳輸物質的生物、化學特征,從而進行遠距離勘察的現代化新技術。隨著計算機技術的不斷成熟,遙感探測技術通過計算機輔助,充分進行信息的分類、提取,與此同時,在GIS地理信息系統的協助下,成功走向智能化與定量化。
1遙感探測技術的一般概念及其應用情況
遙感探測礦產的核心就是通過遙感探測器以及遙感圖像等提取巖礦蝕變情況以及區域地質信息。現階段,在勘探礦產中應用較為廣泛的探測器有MSS陸地衛星、TM陸地衛星、STOP衛星、航空紅外掃描儀、側視雷達等等。除了上述探測儀以及形成的圖像外,航空彩紅外圖、衛星氣象圖以及國土衛星圖等等,應用也比較廣泛。平臺上所有的數據都是通過圖像處理得出來,主要由四種較常用的處理圖像方法:強團、色度、飽和(HIS)色彩空間轉化;主成分變換;比值處理與最佳合成;GIS方法。
地物波譜特征,是進行遙感探測的基礎。其中,需要重點關注巖石等礦物質的波譜特征與植物波譜特征。
2金礦勘測中遙感技術的應用
2.1巖礦遙感技術
現階段,地質理論與遙感技術充分結合,進行金礦勘測已經形成了一整套方法、理論體系,通過巖石的波普特征,結合金礦成礦特點以及金礦蝕變信息,使得遙感探測金礦成為一種可能。
根據對遙感圖像的分析以及借鑒西方發達國家的經驗,地下信息情況與遙感圖像上的不同環形、線形構造有非常密切的關系。通常情況下,線形構造一般為軟弱結構層面,比如說,擠壓破碎地帶、密集裂隙地帶、斷層、軟巖夾層等等。構造活動帶往往會形成熱液礦床,一般較大的地質活動,都會伴隨巖漿活動,進而產生一定的礦化作用。在巖漿熱液的作用下,會在遙感圖像上產生環形圖像,也就是熱環構造。地殼內部的巖漿產生熱動力,一方面帶動地殼深處的礦物質到達淺處,進而成礦;一方面巖漿本身的溫度,也會活化一定距離內的金礦,并進入熱循環,熱液含金度大幅度上升。在壓力、溫度等影響下,會在其內外緣區的線性構造中富集金礦。
提取金礦蝕變信息。由于含金熱液的活動與金礦富集有著密切的聯系,所以說,通常情況下,在金礦附近,礦巖石變非常強烈。主要由硅化蝕變、粘土蝕變、碳酸鹽蝕變以及鐵帽蝕變等等。通過蝕變作用而成的礦物質有典型特征,內含豐富的硅酸鹽、水分子、羥基酸、高價陽離子等等。經過蝕變圍巖的反射光譜形態與正常圍巖相比,會在特定波段表現出非常顯著的差異性,相應的,得出的遙感圖像也有很大差別。通過多波段的遙感資料以及強大的圖像處理技術,就能夠方便的找到金礦蝕變信息。
通過對遙感圖像的分析以及提取金礦蝕變信息,就能夠進行具體的找礦勘測。第一步,選擇高分辨率、高水平的遙感航天圖像,從整體上分析較大變形帶、斷層系與金礦床之間的空間關系,通過構造類型的劃分,進一步研究金礦構造。第二步,選擇大比例的圖像,進一步研究斷裂范圍內的環形構造、線形構造,與此同時,充分利用線形、環形構造以及深大斷裂情況,研究利于成礦區的具置。第三步,增強處理遙感圖像,提取蝕變信息數據,在圖像上找到異常區域,并與上一步的線形、環形構造相結合,找到成礦靶區。
2.2生物化學遙感技術
這種技術主要研究生物圈中元素的遷移、演化等規律,由地球植物化學與動物化學組成?,F階段,金礦勘測中,主要是采用地球植物化學方法。金屬元素對生物的影響,會導致植物群落變化以及植物變種,這些異常的植被就是遙感找礦的植物標志。生物技術與遙感技術相結合,更加豐富、完善了探礦理論。
金礦區的植被通常會被礦物元素毒害,進而產生化學效應,影響較輕的出現葉面溫度、細胞、色素、綠度等異常,影響較重的會出現異常植被。這些異常情況只能通過特定的遙感技術才能判別。葉體變異導致了植物的波形與頁面光譜發生變化,通常在遙感圖像上呈現各種色彩、灰度,通過遙感技術能夠進行深入探測、提取信息,進而通過異常圖像展現出來。由于受到金元素的波普特征與化學效應的影響,會出現不同的影像圖像,根據圖像進一步推測隱伏礦藏存在的可能性。
通過遙感技術,植物紫外熒光異常情況,可以通過近紫外波段檢測;植物色素的異常情況,能夠通過可見光波段進行精確探測;葉子異常細胞結構以及葉冠異常結構,能夠通過近紅外波段檢測;葉冠異常含水量能夠通過中紅外波段進行檢測;葉冠異常表面溫度,能夠通過遠紅外波段檢測;葉冠異常結構、葉冠異常表面溫度、葉體異常含水量能夠通過微波波段進行檢測。
通過生物化學遙感技術,在金礦勘測中取得了良好效果。比如說,在研究云浮遠景區金礦以及高圳靶區金礦中,這項技術應用良好,在遙感圖像上,受毒害植被呈現金黃色,背景區域呈現紅色;河臺金礦中,在遙感圖像上,受毒害植被呈現金黃色,背景區域呈現黃紅色。
3結語
綜上所述,本文針對遙感探測技術的一般概念、應用情況以及應用重要性開始入手分析,從兩個方面:巖礦遙感技術,生物化學遙感技術詳細論述了金礦勘測中如何應用遙感技術。這項技術在我國的利用程度還比較低,需要進一步研究、探討、論證。
參考文獻
[1]汪紅強,楊柏林.遙感技術尋找內生金礦床的機理及方法探討[J].地質地球化學,2010(11).
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