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遥感技术的功能十篇

发布时间:2024-04-25 21:57:10

遥感技术的功能篇1

【关键词】海洋遥感反演产品平台系统设计技术方案

1前言

海洋遥感信息作为数字海洋的重要数据来源,在海洋环境监测、资源保护、沿海经济可持续发展等社会服务领域得到了广泛应用。近年来,为实现海洋遥感数据的有效管理和信息共享,众多学者采用不同的信息技术提出了不同的解决方案。其中,宋平舰等[1]针对遥感数据存在多源、异构、海量的特点,提出基于wSRF的分布式海洋遥感数据集成与共享机制,通过数据层、服务层、服务管理层、应用层和表示层5层架构使用户能够透明地共享、一体化地处理已有的遥感数据。滕龙妹等[2]将webGiS、空间数据存取、网络传输等技术引入海洋光学遥感数据一体化管理中,设计了面向海洋遥感数据的速报地理信息系统,该系统集成了数据自动批量入库、数据批量自动远程分发、空间数据可视化实时等功能模块,具备海洋遥感数一体化管理功能和数据网络实时功能。陈志荣等[3]以浙江海洋水质遥感速报GiS系统的实现为例,自主设计了面向海洋遥感数据的空间数据库引擎,并详细介绍了该引擎的数据存储结构和数据访问机制。王娜[4]在对webGiS、空间数据库、网络通信技术进行深入剖析的基础上,采用J2ee平台体系下的三级分层结构,设计了一套海洋遥感数据实时的解决方案。滕骏华等[5]利用遥感资料进行海岸带环境动态变化监测具有快速准确的优点,以遥感数据应用为核心,根据信息产品生产的业务化需求将遥感数据的获取、预处理、专题信息提取、遥感专题图产品制作的整个过程有机地集成为一体,提出了海岸带环境遥感信息系统的研发方案,实现了遥感数据处理、遥感信息提取、专题信息综合、专题产品制作等信息产品的业务化生产。赵艳玲等[6]采用了数据层、业务层、表示层三层体系的组织方式设计了基于web海洋卫星遥感产品查询系统,实现了遥感专题产品的网上实时。朱庆等[7]在介绍海洋遥感信息管理与系统的体系结构的基础上,着重论述了基于web的海洋遥感信息,包括互联网上元数据查询的实现及影像的实时浏览等关键技术。

针对海洋遥感反演产品的有效管理和网络速报需求,本文在深入研究海洋遥感反演产品网络的体系结构与关键技术问题的基础上,提出一个可行的构建海洋遥感反演产品平台的系统设计及技术方案。

2海洋遥感反演产品平台的设计目标

海洋遥感反演产品平台立足于沿海海域环境监测保护的现状和存在的问题,在利用moDiS、HY、noaa、FY等卫星资料进行水质分类,以及多颗卫星遥感资料的融合处理的基础上,自动生成CoD、DoC、叶绿素、悬浮泥沙、黄色物质、透明度、温度等海洋遥感反演产品,并综合使用计算机软件技术建立沿海卫星遥感反演产品基础信息库和平台,通过计算机网络通信技术实现沿海海域水质遥感信息的动态实时。

系统采用先进的脚本技术实现反演产品数据的分类查询、快速浏览与便捷下载,可通过配置系统相关的运行控制参数定制自定义风格的交互界面,具有高度的可视性和互动性。

3海洋遥感反演产品平台设计

3.1系统结构

海洋遥感反演产品不仅要求具备产品的网络动态功能,还要求具备产品数据的自动备份与归档管理功能,系统结构由产品子系统、数据管理子系统、基础数据库和运行控制子系统四个部分组成,如图1所示。

其中,产品基础数据库为产品子系统的数据源,包括CoD、DoC、叶绿素、悬浮泥沙、黄色物质、透明度、温度等海洋遥感反演产品数据。产品子系统作为对外公开的产品服务应用系统,主要实现海洋遥感反演产品的网络动态,包括产品的查询、显示、下载。数据管理子系统为海洋遥感反演产品平台的服务器端应用系统,实现海洋遥感反演产品的自动备份,并采用数据库管理系统对反演产品进行归档管理,为产品子系统提供数据来源。运行控制子系统同样作为海洋遥感反演产品平台的服务器端应用系统的组成部分,主要完成控制整个平台运行的相关参数配置。

3.2系统的功能模块

根据海洋遥感反演产品的业务特点,系统在功能上可以划分为产品、数据管理、运行控制等三个子系统,各子系统的功能模块具体如下:

3.2.1产品子系统

产品子系统作为对外提供海洋遥感反演产品服务的应用系统,主要实现海洋遥感反演产品的网络动态,包括产品查询、产品显示、产品下载等功能模块。

(1)产品查询功能模块可以按海洋遥感卫星、产品类型、产品级别、日期、区域等关键字对海洋遥感反演产品数据进行检索。

(2)产品显示功能模块以缩略图形式显示海洋遥感反演产品,并提供图像缩放、平移等图控功能。

(3)产品下载功能模块为远程用户提供下载最新海洋遥感反演产品以及所查询产品的功能。

3.2.2数据管理子系统

数据管理子系统作为遥感反演产品平台的服务器端应用系统的一个组成部分,包括海洋遥感反演产品数据的自动备份与归档管理功能模块。

(1)产品数据备份管理功能模块通过定时访问各级海洋遥感反演产品处理终端,并检索其所处理的最新反演产品,实现各级反演产品的时自动备份。

(2)产品数据归档管理功能模块采用数据库管理系统实现对各类海洋遥感反演产品的归档管理,并为产品子系统提供数据来源。

3.2.3运行控制子系统

运行控制子系统作为遥感反演产品平台的服务器端应用系统的另一个组成部分,包括产品参数设置、产品处理终端参数设置、产品数据备份参数设置等功能模块。

(1)产品参数设置功能模块完成产品子系统动态海洋遥感反演产品控制参数的设置,包括对外的产品类型、级别、最新产品的时间段等参数。

(2)产品处理终端参数设置功能模块完成各级海洋遥感反演产品处理终端的内网ip地址、各终端上产品源数据的存储路径等参数的设置。

(3)产品数据备份参数设置功能模块完成自动备份海洋遥感反演产品所需的相关参数设置,包括产品数据的备份路径、产品类型、文件格式、新产品的检测频率等参数。

4海洋遥感反演产品平台的技术方案

软件系统的研发技术方案是整个海洋遥感反演产品平台设计、运行、维护的重要保证,采用先进、适用的软件体系结构,可以使系统开发周期大幅缩短,提高系统的开发质量。根据系统的应用模式、规模及应用内容,选择基于Client/Server模式与Browser/Server模式相结合的异构体系结构的技术方案,其中服务器主机采用微软公司的windows7.0+iiS6.0(及以上版本)的系统环境作为基础平台,如图2所示。

(1)海洋遥感反演产品平台的开发采用统一的数据组织方式,通过基于角色的访问控制系统实现对不同类别用户权限的控制,通过会话安全管理模块和会话状态控制模块来提高系统在安全控制方面的能力。

(2)产品子系统的开发综合采用基于aSp的动态web技术与可视化编程技术,主要实现海洋遥感反演产品的动态,通过产品类型模型或指定任意关键字实现产品查询,通过图形列表形式实现海洋遥感反演产品的分类显示与产品下载,通过后台管理的模式实现系统运行控制,使系统具有高效的运行速度与高度的互动性。

(3)数据管理子系统采用基于文件传输协议的CUteFtp进行架设,通过定时访问各级产品处理终端,保持海洋遥感反演产品基础信息库与产品处理终端的同步更新,实现各级反演产品的实时自动备份;其次,采用微软公司的SQLSeRVeR2003(及以上版本)数据库管理系统对反演产品进行归档管理,为产品子系统提供数据来源,同时提高系统数据访问的效率和安全性。

(4)运行控制子系统采用分层结构进行设计,保证系统的表现层、业务逻辑层以及基础数据层的相互分离,并采用标准的、开放的、统一的对象m件库作为公共的技术基础,增强系统的可扩展性。

5结束语

针对海洋遥感反演产品的有效管理和网络速报需求,在深入研究海洋遥感反演产品网络的体系结构与关键技术的基础上,提出了一个切实可行的海洋遥感反演产品平台的系统设计及技术方案。该平台系统由产品子系统、数据管理子系统、基础数据库和运行控制子系统四个部分组成,实现了反演产品的便捷查询、在线浏览、系统运行控制、后台管理等功能。系统整体框架采用混合Client/Server、Browser/Server模式的异构体系结构,不仅能满足系统运行需求,且具备高度的可扩展性。

参考文献

[1]宋平舰,崔宾阁,刘荣杰,等.基于wSRF的海洋遥感数据集成与共享机制设计与实现[J].海洋通报,2013,32(02):195-199.

[2]滕龙妹,刘仁义,刘南.海洋遥感数据一体化管理方法[J].上海交通大学学报,2008,42(10):1674-1677.

[3]陈志荣,刘仁义,刘南.面向网络的海洋遥感数据库引擎设计与应用[J].浙江大学学报(理学版),2008,35(01):96-99.

[4]王娜.海洋遥感数据速报系统设计与实现[D].浙江:浙江大学省GiS重点实验室,2007:6-7.

[5]滕骏华,楼秀琳,孙美仙,等.海岸带环境遥感信息的系统集成[J].海洋学研究,2006,24(04):77-86.

[6]赵艳玲,何贤强,王迪峰,等.基于web海洋卫星遥感产品的查询系统[J].东海海洋,2005,23(01):32-39.

[7]朱庆,钟若飞李德仁.基于web的海洋遥感信息管理与系统的设计[J].海洋学报(中文版),2002,24(S1):191-199.

遥感技术的功能篇2

【关键词】试论;测绘工作;测绘遥感;应用

科学技术的不断发展对于遥感技术的研发和大力普及起到了积极的推动作用。当前的测绘工作主要包括环境监测、地质勘测以及资源测绘等,而遥感技术以其大面积的检测范围、动态实时的检测优势以及监测数据的高度精确与客观性使得其在各种测绘技术中脱颖而出,在测绘行业中受到越来愈多测绘工作者的青睐。遥感技术的应用主要是建立在空间信息技术的迅速发展发展之上,各种资源环境检测卫星在太空中发射和运行,为地表动态变化的研究和检测提供了极大的便利条件,遥感技术在这样的背景下应运而生,而当前他应经渗透到国家安全、社会发展以及经济建设的各个方面。

1.测绘工作中遥感技术应用的现状

1.1测绘遥感应用不够广泛

从遥感技术的发展来看,其发展前景比较乐观,而且技术的应用领域和应用水平不断在拓展。但是就当前遥感技术的应用现状来看,依然面临着不少问题,最主要的就是实际应用范围不够广泛,遥感技术在当今依然是一项不为人所熟知的测绘技术。这个问题主要表现在当前的测绘工作,比如地形地质勘测、工程勘探等还是习惯采用传统的测绘技术,对于遥感技术还比较陌生,对其应用就更加受限制,观念上的制约以及对遥感技术的不熟悉制约了遥感技术在更多的领域发挥其作用,也不利于遥感技术的大力推广。

(1)当前的遥感技术功能已经波及到许多勘测领域,其全天候、实时性以及监测数据受人为干预较少的优势是传统人工测绘技术难以达到的,测绘数据的精度高、误差较少等也会大大提高监测数据的科学性和实用性,如果许多测绘领域依然采用传统的测绘手段,遥感技术的功能就难以全面体现,将不利于遥感技术的深度开发,挫伤遥感技术研发的积极性。(2)遥感技术应用不广泛也不利用空间信息技术的发展和应用。遥感技术是以空间信息技术为基础的,他体现了空间信息技术在现代空间勘测和开发中的诸多优点,并且是对空间信息技术功能的具体体现和延伸。遥感技术需要GpS技术进行空间导航和定位,这直接影响着遥感技术定位和勘测的精度与准确性。

1.2遥感工作资金造价价高

遥感技术在工作中价格较高也是制约遥感技术进一步普及应用的重要问题。伴随着遥感技术以及计算机技术的发展,遥感正在从实验阶段走向技术应用阶段,其地理测绘、地质勘探、灾害监测、环境资源检测的功能逐渐凸显出来。但是反观当前的各项测绘工作,遥感技术的应用反没有体现出其应有的角色。主要原因就在于应用遥感技术花费太大,造价太高,因而我国应用遥感技术的领域主要是在重点部门的重点科研项目,比如说运用遥感对地质灾害、环境污染、资源勘探等进行测绘,而一般的工程地质检测、煤矿开采等应用不多。这一问题将会严重制约我国遥感技术在未来的发展之路,必须亟待解决。

1.3遥感信息源空间分辨率较低,应用水平较低

遥感技术在地质灾害勘测、环境污染检测等方面的优越性将会大大推动我国的地质灾害研究事业以及环境保护事业的发展。因而提高遥感技术信息源的空间分辨率,对于加强数据、的准确性、拓展遥感技术的覆盖范围、测量水平是极为有利的。但是当前的遥感信息技术还面临着一些技术上的问题,比如信息源空间分比率较低,导致遥感技术对于微观事物的检测精度不高,只能局限于宏观范围的检测。未来对于信息源空间分辨率的研究,是推动遥感技术发展的关键。

2.完善遥感技术在测绘工作中应用的策略及其具体做法

2.1遥感技术在测绘工作中的应用

目前,遥感技术在测绘工作中应用领域比较广泛。与传统测绘工具相比,遥感技术具有明显的优势,极大的规避了传统测绘工作的弊端。(1)遥感技术覆盖范围比较广,能够全面了解所在区域的地理情况,获得全面的资料数据。(2)遥感技术能进行全天候、全方位、动态实时的检测。这是遥感技术最大的一个优势,遥感技术以全球定位系统作支撑,完成空间导航和定位之后,可以全天候24小时对所检测区域进行动态实时的检测,比如对矿区环境污染的检测,可以获取全面动态的检测数据和画面,从而为矿区环境污染的防治提供有效的研究数据。(3)遥感技术受人为干预比较少,能够比较客观的反映所监测区域的实际情况。传统测量手段受主观因素干扰比较大,因而测量的数据会出现误差累积、偏差较大等问题,但是运用遥感技术会有效规避人力测量的劣势,误差不累计,测量数据精度较高。例如在矿区资源监测与定位上,运用遥感技术可以准确定位资源所在范围,避免造成资源浪费以及不科学开采导致的生命安全问题。遥感技术的上述优点使其在许多测绘领域展现出其独一无二的技术优势,拓展了遥感技术的应用范围。

2.2加强对遥感技术深度研究,拓展应用领域

应用遥感技术开展地质调查是相当必要的,也是社会经济发展的客观要求和需要。就当前社会发展状况来看,遥感技术的应用有着广阔的发展前景,相关人员要从加强遥感技术深度研究这一方面出发,提高遥感技术的测量精度,进一步拓展其应用领域。(1)国家相关部门要加强对遥感技术开发研究的鼓励和推动,采取相关措施推动遥感技术的普及和应用。比如,利用政策优势,鼓励相关部门在开展测绘工作者运用遥感技术,将遥感技术从示范性试验阶段推动到大范围应用普及阶段,使遥感技术能够真正发挥其技术的优越性,对传统测绘手段进行革命性的改造和开创。这将会大大推动遥感技术与实际测绘工作的联系水平,不仅有利于遥感技术发挥其测绘水平上的优势,更有利于在实践中发掘遥感技术的弊端,从而推动遥感技术在实践中不断完善和发展。(2)加大对遥感技术的资金投入也是深度研发遥感技术的关键举措。一项技术从开始研发到投入使用要历经漫长的过程,遥感技术从最初出现到现在也已经经历了将近半个世纪的时间,我国也逐渐成为遥感技术大国。但是仅仅如此是不够,我国必须向着遥感强国的目标前进,因此加强技术的深度研发是极其必要的。

2.3大力推广遥感技术,加大遥感技术普及力度

遥感技术只有在大力推广中才能显示其技术的活力和对测绘工作的广泛适应力。当前遥感技术已经凸显出其难以比拟的技术优势和环境适应力,比如,能够适用各种复杂地形的勘探工作,能够实现对火灾、气象灾害、地质灾害过程的实时检测,动态获取相关数据,为开展灾害研究和建立灾害防御体系提供便利等,因此必须要大力推广遥感技术,提高普及程度。

(1)相关人员要从降低遥感技术工作造价出发,通过降低使用遥感技术进行工程测绘的资金花费,来实现各行各业测绘工作对遥感技术的应用。只有减少资金预算,才能促使更多的行业选择应用遥感技术,而不仅仅集中于少数几个重点行业的重点项目。(2)提高遥感技术的空间分辨率也将有利于遥感技术的普及。早期遥感技术受分辨率限制,较多应用于宏观的检测,而当前由于新工作思路的拓展,遥感技术与地质的符合程度越来越高,受距离的限制也越来越小。但是相关人员在改善工作思路,加大遥感技术地质检测水平上还需进一步努力。

3.总结

总而言之,遥感技术在测绘工作中的应用,已经成为社会发展的必然趋势。伴随着科技的进步和计算机的普及,遥感技术的应用范围必将会大大拓展,遥感地质、环境资源监测、气象、灾害检测乃至工程矿区勘探测量中的遥感应用也必会进一步拓展,其在国民经济、社会发展以及灾害预防等方面的作用会越来越大。[科]

【参考文献】

[1]覃永勤.浅谈现代测绘技术的发展及其工程应用[J].广西城镇建设,2010.

遥感技术的功能篇3

关键词:应用;遥感技术;展望;无人机

引言

遥感技术起源于1960年左右,它是探测领域中非常重要的一项技术。它依据了电磁波的有关理论,结合了各种先进的传感仪器,把距离较远的目标反馈回来的信息加以搜集,再对这些信息做相关的处理,最终形成目标的全景图像。当下,在借助人造卫星的基础上,遥感技术可确保18天以内就能返回一次全球的真实图像。同时,在运用了遥感技术之后,还可高效地测绘出研究区域对应的地图。

1无人机遥感技术的简述

关于无人机遥感这种技术的描述可从四个方面来把握。第一是技术的组成,无人机遥感综合了以下几种技术:一是传感技术;二是通讯技术;三是遥控技术;四是遥感对应的应用技术;五是GpS技术。第二是获取的方式,获取方式有以下三点特征:一是专题化;二是智能化;三是自动化。第三是获取的信息,获取的信息主要有以下几种:一是环境信息;二是国土信息;三是资源信息。第四是技术的重要优势,这些优势尤其表现在以下几点:一是起飞速度快;二是成本低廉;三是结构较为简单。

2无人机遥感技术的具体情况

2.1无人机遥感技术所具备的特征

跟载人飞行器相比较,无人机遥感有着独特的技术优势。这些技术优势尤其体现在下列几点:(1)由于无人机不需要载人,所以它可以飞行到一些较高或者较危险的区域进行航拍,这是载人飞行器无法与无人机比拟的地方;(2)与载人飞行器相比较,无人机在实际的飞行中所耗费的资金更为低廉;(3)无人机被划分到我国的遥控飞行器一类,所以它的整个审批流程较为简单,相反载人飞行器属于现实中的飞行器,它的整个审批流程非常复杂;(4)载人飞行器有着极为严格的起降要求,而无人机却没有过于严格的降落场地和起飞场地要求,所以它在航拍飞行中实现中途转场比较容易;(5)航拍中,无人机所具备的安全性能也远远超过了载人飞行器;(6)同载人飞行器比较,无人机可随时进行重新拍摄,并且拍摄时间极短,成像效果也非常清晰。

尽管无人机遥感有着如此多的技术优势,但它的技术劣势也较为明显。这些技术劣势主要表现在下列几方面:(1)无人机遥感所返回的遥感影像有着极高的分辨率,这种分辨率甚至实现了以分米级来计算的精密程度。但是,影像的相幅偏小,相片数量非常庞大,甚至达到了千张以上。这种大工作量的工作方式,降低了无人机遥感工作的效率。同时,影像倾角的角度一般来说较大,并且倾斜方向没有任何规律可遵循。所以,无论是连接点的布设还是提取工作都变得非常困难。(2)载人飞行器通常比较稳定,相比之下无人机就显得不够稳定。假如高空中的风速较大,那么航飞轨迹就会出现不规则的现象,甚至偏离了本身的主航道。这样,无论是拍摄中的旁向重叠度还是航向重叠度都不够规则,影像间的实际重叠程度就更大。(3)无人机无法携带专业化的测量相机。所以,它拍得的影像难免会有所变形。这是由于地面事物跟单幅相机间的投射关系很复杂,所以影像内存在的几何关系也就很不稳定。在这种影响下,影像就会呈现出倾斜的效果甚至变形。

2.2无人机遥感的影像处理流程

2.2.1影像的畸变差纠正

当前的无人机航拍方式是中国航拍方式中最为先进的一种方式。它有着独特的技术优势,可在任意时刻进行航拍,并且拍摄的时间极短,成像效果也非常清晰。所以,无人机航拍这种方式被大范围的运用。现实中,无人机有着不同的类型,所携带的相机也有着不同的类型,不同的搭配方式使得最终的成像质量也有巨大的差异。不过,一般情况下无人机都是配备的普通相机。普通相机拍出来的相片边缘会出现畸变的现象。这可能给后续的数据处理带来极大的误差。为了最大限度控制数据的误差,对影像的畸变加以纠正就成了必备的工作。处理方式主要包含了以下几种:一是消除畸变;二是消除主点偏移;三是旋转影像。

2.2.2影像的三角测量

三角测量的过程是在空中自动完成。以往,影像的转点工作与选点工作都是以人工方式来操作完成。可是,无人机遥感却能让这两项工作在空中便自动完成。同时,像点中的各个坐标也是自动获取。它能为区域网平差程序结算提供依据[1]。这样,坐标系中加密点所处的空间位置及其定向参数都能随之而获得。三角测量主要对以下几方面的内容加以测量:一是内定向的相关测量;二是相对定向的相关测量;三是模型连接的相关测量;四是模型转点的相关测量;五是偏移量的相关测量;六是连接点的相关测量;七是特征点的相关测量。

2.2.3Dom影像与Dem影像的生成

Dom影像与Dem影像的具体生成步骤如下:首先,借助平差程序可解算出拍得的影像对应的外方位元素;接着,把相邻影像跟外方位元素充分匹配,便可迅速取得相关的同名特征点;然后,通过这些同名特征点便可以生成Dem影像;最后,让生成的这个Dem影像跟相关的同名特征点再次拼接,便可得到需要测量区域的Dom影像图片。

2.3无人机遥感的关键技术

现实中,遥感技术是把多种技术综合以后取得的技术成果。上述已经谈到:无人机遥感综合了五种主要的技术,第一种是传感技术,第二种是通讯技术,第三种是遥控技术,第四种是应用技术,第五种是GpS技术。在这五种技术中,最为关键的技术又可细分成八种。第一种是遥感平台对应的集成技术。第二种是专用数据对应的处理技术。第三种是传感器对应的控制技术。第四种是平台稳定涉及的相关技术。第五种是相机定标的相关技术。第六种是相机校验的相关技术。第七种是快速处理的相关技术。第八种是3S技术。而依据平台框架的情况来具体划分,关键技术又应该被划分成三种基本的技术。第一种是遥感平台对应的集成技术。第二种是获取数据的相关技术与下传数据的相关技术。第三种是地面接收与处理技术[4]。文章将对这三种最为关键的技术进行一一的介绍。

2.3.1无人机遥感平台集成技术

无人机中,平台结构主要包含了以下几种:一是飞行器对应的系统;二是信息传输对应的系统与测控对应的系统;三是保障对应的系统;四是信息获取对应的处理系统。平台结构具体如图1所示。无人机中安装的是面阵CCD相机[2]。通常,拍摄操作是由相机头部来具体完成。相机头部又由三个部分构成,第一部分是数码后背,第二部分是镜头,第三部分是机身。对无人机来说,遥感平台需要体积小且分辨率偏高的相机。因此,大面阵CCD数码与120中型幅面相机是最佳的组合[3]。再者,高清图像是无人机影像的一个重点。所以,拖影便成了影像中的一个重要障碍。为此,遥感平台必须尽量把拖影的像元控制在0.5以下。假设像元是9um×9um,高度是500m,速度是每秒钟33m,焦距是50mm。那么可得出曝光时间是1/733秒,快门应选用1/1000s以上[5]。假设焦距用字母f来表示,成像面尺寸用字母L来表示,视场角用字母θ来表示。那么焦距公式是tg(θ/2)=(L/2)/f[6]。而主控计算机需要起到三方面的作用,首先是对相机进行良好的控制,其次是对图像加以传输,再次是对图像加以保存。因此,pC/104+嵌入式计算机是最好的选择[4]。

2.3.2下传数据的相关技术与获取数据的相关技术

因为无人机遥感会产生极大的数据量,所以下传图像的过程中一般来说会选择高压缩比的压缩技术。压缩方案具体如下:系统中的数据链路共有两条,传输中多模态遥感器会与工控机互相配合,一方面可通过其中一条链路把遥感数据传送到硬盘中做备份处理,另一方面可通过另外一条链路把遥感数据传送到压缩模块中做压缩处理。

另外,图像获取的具体步骤如下:(1)系统中的io设备可把遥感数据统统读取出来;(2)遥感数据在控制板是Bmp这种格式的数据,通讯程序可把这种格式的数据全部读取出来,再把数据全部写入到DSp中;(3)DSp中具备压缩模块,压缩模块会把这些图像由Bmp格式转换成JpeG格式;(4)JpeG格式的所有图像会被存储到指定的内存中;(5)通讯程序从指定内存中把JpeG格式的所有图像给读取出来再传送到数据链路中。

2.3.3地面对数据的接收与处理

对无人机来说,无论是地面的接收工作还是地面的处理工作都必须依托于数据接收站。数据接收站既可以是固定式也可以是移动式。而无论是哪种类型的数据接收站都必须具备以下五种基本功能:一是存储海量数据的基本功能;二是建立海量数据库的基本功能;三是管理海量数据的基本功能;四是分发海量数据的基本功能;五是纠正数据的基本功能。

3结束语

综上,文章首先阐述了无人机遥感这种技术的本质。其次,文章阐述了无人机遥感这种技术的基本情况:一是这种技术所具备的特征;二是这种技术在处理中的详细流程;三是这种技术具体包含了哪些关键技术,并对这些关键技术分别加以介绍。

参考文献

[1]兵远远.无人机遥感在某铁矿矿区资源监测中的应用[D].辽宁工程技术大学,2012.

[2]马瑞生.微型无人机航空遥感系统及其影像几何纠正研究[D].南京农业大学,2013.

[3]范成晓,韩军,熊志军,等.无人机遥感技术现状及其应用[J].测绘科学,2014,27(22):16-19.

[4]欧新伟,周李建,冯青山,等.无人机遥感技术在长输油气管道管理中的应用[J].科技创新导报,2011,5(21):21-23.

遥感技术的功能篇4

[关键字]遥感技术环境监测应用发展

[中图分类号]p237[文献码]B[文章编号]1000-405X(2013)-3-165-1

1遥感技术在环境监测中的应用

我国的遥感技术在环境监测当中的应用多种多样,但重点都应用在对大气污染、水污染以及城市温室效应的监控当中。

1.1大气污染遥感监测

大气污染遥感监测就是向所监测大气区域发射紫外线或者微波,这些辐射在照射到大气中的污染物以及大气不同成分时,会产生不同的辐射和吸收光谱,再通过传感器将这些光谱监测出来,经过对这些光谱的分析,就容易得出大气的状态、结构以及变化走势。通过这种手段可以具体地检测出大气中的臭氧、二氧化碳、二氧化硫、甲烷等微量气体以及大部分有害气体的分布情况。通过对这些情况的分析,可以得出大气当中存在的污染的范围、种类以及扩散方向,对于提出防治办法提供重要依据。

1.2水污染遥感监测

水污染的遥感检测原理和大气污染的遥感检测原理相类似,水体当中的清洁水和污染水对于辐射的反射光谱不同,对于清洁水而言,它的反射率相对较低,反应在光谱上则表现出较短的频段,这种频段在遥感影像上的表达就趋于冷色调;相反,污染水的反射率较高,在遥感影像上的表达就趋于暖色调。通过对遥感影像的分析就能得出具体水污染的分布范围,合理利用这些分析结果就可以制定出水污染的治理方案。

1.3温室效应遥感监测

随着人类工业化的日益发展,工业生产产生的温室效应问题逐步凸显出来。特别是在城市及周边地区,温室效应更加明显,我们称之为城市热岛效应。对于这种效应的遥感监测,最多采用的检测方法就是对温度的热岛监测。对于城市地表温度进行热红外遥感监测,得出遥感影像,温度越高的区域,在遥感影像上的表达就越趋于暖色或者亮色。根据遥感监测的分析结果就能直观地看出治理城市热岛效应的重点趋于在什么地方。

2遥感技术在环境监测中的发展历程

随着科学技术的不断发展,遥感技术的发展也日趋成熟。遥感技术最早出现的时候,是根据雷达来接收遥感光谱信号的,它的监测范围较小,敏感度较低,而且精度也不是很理想。很难用其来完成对于大片面积的高精度的环境质量监测。后来,科学家采用气球和飞机等航空手段来进行监测,这样监测的范围更大,但是由于距离太大,监测经常会受到干扰,所以现在只应用到了部分特殊监测工作当中。最后,通过航天技术,用卫星来进行监测,并且改良了遥感呈像技术,使得遥感环境检测技术又上了一个台阶。

随着HJ-1a/B环境卫星于2008年9月的成功发射,标志着中国的环境监测遥感技术进入了一个新的阶段,它对于提高中国的环保能力,推动地面空间的一体化进程起到了极大的作用。在2009年7月,国家环境保护部下属的卫星环境应用中心的正式成立,初步建立了基于环境卫星的环境应用系统,掌握了利用卫星的环境遥感监测的操作,从而掌握了通过卫星的监测来维持环境的可持续发展的基本能力。卫星遥感数据,已成为环保部的一项重要的空间对地面间环境综合监测系统的基础空间数据。此外,环境遥感技术一直是中国先进的环境监测和预警系统的一个重要组成部分。

遥感技术已经在环保部在对全国生态环境现状调查当中得到应用,并且在内陆水环境和赤潮监测、秸秆焚烧、区域空气污染监测、沙尘暴监测等项目上有巨大的成功,为获取环境监测和支持环境管理的信息提供了重要的技术支持。卫星遥感技术已被列入环境管理系统,其中包括环境监测、执法、环境应急、生态保护、核安全监测等。通过研究、实践和应用,环境遥感系统主要由HJ-1a/B卫星代替来自其他卫星的空间数据和航空数据提供数据源。同时,应用操作系统对水环境、环境空气和生态环境已经设置了环境卫星数据分配,结合了卫星遥感随和空中无人机遥感监测和应用系统,从而充分利用遥感技术对广泛的区域采取快速和动态监测功能。每天都有大量的监测报告通过卫星回馈到环保部,为环境管理提供了重要的技术支撑和信息服务。

3遥感技术在环境监测中的发展前景

随着科技的发展,对于监测设备的技术水平日趋成熟。我们已经不能再满足于现有的影像获取技术了。在对于影像的高精度和高解析度要求的前提下,高光谱温感技术所产生的高分辨率光谱影像已经是遥感技术在环境检测中发展的大趋势。日后的遥感检测技术要走高精度、全天候化、高穿透力的道路,与之相配套的技术会得到更大的发展和更广的应用。而对于环境监测的要求,也要从城市范围、省级范围、全国范围扩大到全球范围。通过对全球环境变化的监测来研究治理全球环境,扩大思路,将是日后环境监测发展的主题。另外由于人们对每一类监测数据越来越熟悉,越来越了解他的特点,可以将这些数据类型化,变为相应的数学模型,这样,就可以开发出一套算法来对所有的监测数据进行人工智能判断,所以对于监测数据的智能化机械分析的开发,也将被提入日程。现阶段的最终目标,就是将全球卫星定位系统、遥感检测技术、地理信息模型系统、专家系统进行整合,完成环境遥感监测的智能化、自动化、综合化。

4结束语

目前,全世界已经有二十多个环境监测卫星在服役,在不就得将来,这个数字会更多。我们对于环境信息的获取,已经越来越容易,信息的质量,也是越来越直观。我们获取这些信息的目的只有一个,就是保护好地球这个我们人类赖以生存的家园的环境,造福我们的子孙后代。至于以后环境质量的好坏,不仅是科学研究的责任,也是全世界人民的共同责任。

参考文献

[1]梅安新,彭望禄,秦其明,等.遥感导论[m].北京:高等教育出版社,2001.

遥感技术的功能篇5

[关键词]CaSS工程测量内业技术二次开发

[中图分类号]tU984[文献码]B[文章编号]1000-405X(2014)-2-107-2

1内业制图概述

当前城市化进程不断加快,在城市规划中需要广泛的应用地形图,无论从整体还是局部的规划上看,地形图都需要从不同比例进行绘制。小比例尺的地形图在整体规划中进行应用,而大比例尺的地形图则在局部开发中进行应用。对于地形的测量一般局限于大比例尺的测绘出图,采用常规方法进行操作的话将会产生较大的成本,包括人力成本、物力成本和财力成本,因此需要进行改变,采用CaSS进行大比例尺地形图的绘制是一种非常高效实用的制图方法。传统地图是以线划、符号以及颜色来标识地形地物,而数字地图则不同,通过数字代码系统来实现计算机智能识别,对于各种地理属性特征予以系统反应,因此,编绘数字地图与传统的纸质地形图有着显著的不同。

国家基础设施在近几年得到的飞速发展,对于地形图绘制也有着更高的要求,大比例尺在基础规划建设中得到了广泛的使用,我国使用较多的绘图软件是CaSS软件,该软件具有一些非常完善的功能,在生产作业过程中可以有效的解决许多问题。但是仍然有许多问题亟待CaSS来开发新的功能加以解决,有效的提高生产效率。

2外业数据采集与内业制图的衔接

完成一个宗地绘图后,应当先进行内业复查,借助计算机对宗地草图以及地籍调查表进行审核,对于外业数据进行采集需要与内业制图进行衔接,其中对于存在缺漏以及错误的地方予以修改,才能保证工程测量的准确性。例如对于房屋的层数与结构进行标注,对单位名称、河流名称以及道路名称进行标注,确定没有问题以后就可以在计算机上自动生成界址线,对于相邻界址点间的距离进行注记。由全站仪及电子记录板对通讯数据进行传输,由动态GpS-RtK作为通讯接口,进行RtK软件数据传输,将两种数据汇总进电子计算机,由计算机进行数据格式转换,然后进行外业测量点整理,最终形成外业草图。外业测量点可以提供屏幕显示参考草图进行编辑,对各种比例的地籍图进行打印,包括宗地图和调查表,对地籍数据进行存盘,统计边长及面积,根据软件的要求编辑各种入库数据。

3坐标转换

全野外数字测图的过程中势必会有很多的干扰因素,包括测站点与定向点的设站错误、将独立坐标系转为已知坐标系,还有类似的诸多问题,对于这些问题一般采用如下的手段加以解决。第一种方法是三维改正,第二种方法是平面改正,也就是利用CaSS软件的功能对问题加以解决。前者的主要解决问题流程是以数据至数据加固定常数的模式为基础,利用CaSS工具栏中对于所有数据或者高程为零的数据进行选择处理,以东方向的数值输入为正值,以北方向的数值输入为改正值,其流程为高程改正值输入后,进行回车然后再输入原始数据文件名,对原始文件名进行更改后保存。而平面改正的方法则是利用测站改正的功能,该功能可以在地物编绘下面找到,将改正前测站点输入,也就是将纠正前第一点输入,纠正前第二点方向为改正前定向点,而纠正后第一点是改正后测站点坐标,而纠正后第二点方向是改正后定向点坐标,对于需要纠正的图像进行回车操作,输入改正前数据文件名,然后进行保存。在已知坐标系下对图形与坐标数据文件进行改正,CaSS软件本身所具有的这些功能能够有效的解决其他软件在坐标转换过程中所遇到的问题,有效的化简为繁提高效率,坐标更正的问题得到有效的解决,对于工程测绘来说是一个非常大的进步,不仅提高了精确性,并且对于生产单位来说降低了各种工序的繁琐性。

4二次开发功能

由于CaSS具有非常强大的功能,更由于不同的生产单位具有不同的生产情况,应该根据实际更好的利用CaSS软件,对其进行良好的二次功能开发,有效的实现各种目的。为了更加便捷高效的管理与编辑CaSS软件的图层,对于每一类地物、地貌都规定为一层,国标的层码在这里并不适用。由于CaSS本身对于图形属性转换具有其特殊的功能,对于层码可以进行转换与更改,操作过程较为便利,但是学习起来比较困难,层码的对照需要编辑对照表,利用CaSS软件时可以将层码自动转换为国标层码。两种层码一致后才能更加便捷的操作,在aUtoCaD平台上开发出来的CaSS软件有赖于aUtoCaD的二次开发功能,因此在工作中遇到的各种问题都可以依赖LiSp语言编写小程序来加以解决。由于CaSS的图层已经转换为国标层码,但是其颜色变化却是白色,图层的建立可以通过自动加载来形成。

5自动生成等高线

地形图中表示地貌起伏的一个重要手段是等高线,在常规的平板测图中是用手画来对等高线进行描绘的,虽然具有圆滑性较高的优点,但是却缺乏精准度,在实际过程中容易出现问题。而数字化绘图可以具有较高的精准度,因为是由计算机绘制的,其成图精度较高,但是在地形较为复杂的地段却难以适用。

根据不同的地貌选择不同的等高线绘制手段,首先,对于并不十分复杂的山区地貌,由于其地物并不是太多,可以利用CaSS根据测点自动生成等高线,这种手段较为实用便捷。利用CaSS绘制的等高线具有如下功能,可以建立Dtm,对数据文件进行选择,选择地性线时可以不考虑坎高,在野外采集地性线时可以通过绘制草图来完成,绘制地形结构是通过内业编辑,地貌形态的控制线体现为地性结构线,山谷线、山脊线、坡顶线以及坡底线等共同构成地貌形态的控制线。地性结构线上的定位对于Dtm精度以及可靠性有着直接影响,地性结构线的正确性对于连接地形的正确性有着非常大的影响,否则将会出现三角形边悬空或者切割地表的情况,模拟地形容易由于地性结构线的错误而失真,或者等高线走向错误。在Dtm建立之前应当建立起正确的地性结构体系,这是一种有效的解决方法,这种方法在Dtm建立过程中可以形成一个非常有效的约束机制。当Dtm建立起来以后应当对其编辑检查,如果发现高程错误点应当予以删除,对于三角网外出现的较长的边或较小的角也要予以删除,还要根据不同的地貌对三角形进行删减,修改之后再进行存盘。等高线绘制完成以后就不能再更改、删除三角形,在这之前的过程中可以不断的进行循环更改,Dtm也能不断的更新直到符合最终的要求,生成等高线。

[摘要]随着我国地理测绘技术的快速发展,遥感影像技术在地理测绘中发挥着越来越重要的作用,推动地理测绘逐渐实现实时化、智能化和自动化。本文概述了遥感信息融合和地理信息变化检测,阐述了遥感影像技术的应用,分析了遥感影像更新地理信息的若干问题。

[关键词]遥感影像更新地理信息若干问题

[中图分类号]p237[文献码]B[文章编号]1000-405X(2014)-2-123-1

随着我国遥感影像时间分辨率、光谱分辨率和空间分辨率的大幅度提高,应用遥感影像来实时更新地理信息,使地理信息数据库逐渐由静态制作转为实时更新和动态检测,遥感影像技术的应用在我国地理测绘中发挥着越来越重要的作用。

1遥感信息融合概述

在更新地理信息过程中,遥感信息融合主要有两部分组成:多时相信息融合和多源遥感影像融合。多时相信息融合主要用于地理信息的动态变化检测,多元遥感影像融合可以提高地理信息分类的精度,在更新地理信息中发挥着重要的作用。

遥感信息融合技术主要是指将不同遥感设备中采集的同一地区多个地理信息进行有效整合,在系统中利用算法将多个地理信息数据进行优势互补,有效地结合成一个新的地理信息数据。遥感信息融合是一种利用高级图像数据处理技术来整合处理多个遥感地理图像信息的技术,它可以将不同遥感设备采集的地理图像信息或者同一遥感设备采集的不同波段地理信息进行有效地整合,消除多个遥感设备采集地理信息的矛盾和冗余,提高遥感设备的利用率,改善其可靠性和精度,有效增加地理图像信息的准确性,降低模糊度,消除不确定性,加强优势互补,最终形成统一的地理信息图像数据。

2地理信息变化监测

2.1遥感影像变化监测方法

遥感影像可以综合分析多时相的地理图像信息,然后提取出动态的地理信息,实现地理遥感的变化监测。目前主要的地理信息变化监测方法主要有比较分类结果法、光谱变异法、分析主成分法、提取动态信息法、分析矢量变化法、植被指数互减法、图像数据运算法等,可以将这些遥感地理信息变化监测方法总结成基于分析空间模型方法、基于结果比较的分类方法、基于变换空间信息方法、和基于运算图像信息数据方法[1]。

2.2遥感影像变化图像信息方法

遥感影像利用不同时相的地理图像变化信息,将多种图像变化信息变换之后进行动态检测和变化监测,主要方法有变换对应成分法、分析频率域法、变换典型成分法、变换Kt法、变换主成分法等。以变换主成分法为例,其方法主要是变换不同时相的地理图像变化信息数据的主成分,突出变化信息数据的主要成分。变换主成分法又可以分为:变换多时相主成分法、变换动态主成分法、主成分差值法[2]。

3遥感数据挖掘技术的应用

与传统的图像数据分析相比,遥感数据挖掘技术对于地理图像信息数据的处理是一种模型识别化的图像数据处理过程,主要的研究方向在于具体图像信息的特征和模式,主要强调经过数据对比、分析和处理,从大量的地理图像信息数据中,发现整合出这些地理图形信息数据中有意义的数据,总结出这些信息数据的知识和规律,找过他们之间的特征和共性,实现相互促进、相互协作。

遥感数据挖掘技术在更新地理信息中的应用,可以对基本的地理图像信息进行特征计算和有效分割,为遥感影像提供地理信息规则和知识。

4应用遥感影像更新地理信息的若干问题

4.1构建框架体系

应用遥感影像更新地理信息首先要构建科学合理的框架体系,目前关于遥感影像的框架体系已经基本建立,但是关于地理信息变化的数据库还不完善,在一些具体领域发挥的作用有限。目前,我国的空间信息数据库主要构建GiS数据库,忽视了遥感影像的重要优势,遥感影像地理信息数据库的构建不完善,和GiS数据库相比,遥感影像地理信息数据库在信息特点、组织体系、数据模型等多个方面都有很大的不同。因此,要针对遥感影像地理信息数据库自身的特点,构建相关知识发现和数据挖掘的数据库框架体系,有效解决遥感影像地理信息数据库的基本问题,充分发挥遥感影像的重要优势。

4.2遥感影像预处理

图像信息数据预处理是遥感影像技术的重要技术内容,对于遥感数据挖掘有着重要作用。在遥感影响图像信息数据挖掘中,图像信息数据预处理主要包括两个部分:传统遥感图像信息数据的预处理,例如配准、几何校正等和针对图像信息数据挖掘做出的预处理,如数据提取、数据转换、数据清理等。图像信息数据预处理主要的任务包括:对影像信息数据的边缘处理和分割,完成必要的数据预处理;结合相关的图像信息数据处理模型进行有效的组织整合,为数据挖掘提供数据处理算法;参与检索影像数据,并且提取相关的影像信息。

4.3影像数据挖掘算法

应用遥感影像更新地理信息,不是将目前的影像数据挖掘算法直接应用在图像信息数据处理过程中,而需要更加深入的研究应用体系、复杂的技术和理论。为了更好地满足遥感影像地理信息数据库中的动态检测和知识发现,需要研究出针对遥感影像数据处理的相关算法。遥感地理图像数据挖掘的数据集合主要包括数据信息数据库、背景信息和遥感信息的处理、多时相图像信息数据、多尺度多源的影像数据、单源遥感图像数据等。针对这些不同类型的数据和情况,应该研究出相应的遥感数据挖掘算法。

目前,主要用于遥感影像地理图像信息数据挖掘的算法有:证据理论、粗集理论、模糊方法、可视化方法、聚类、模式识别、图像分析等,空间信息算法和数据关联规则在背景数据和遥感数据的预处理数据挖掘中发挥着重要作用。针对遥感影像地理图像信息数据库的特点,还应该对可视化数据挖掘、交互式数据挖掘、增量挖掘、集成挖掘和融合算法、网络挖掘、分布式数据挖掘、并行数据挖掘等进行广泛深入的研究。

5结束语

遥感影像技术在地理测绘方面发挥着巨大的优势,通过分析研究应用遥感影像更新地理信息的若干问题,不断提高遥感影像技术在更新地理信息方面的能力,推动遥感影像技术的快速发展。

参考文献

[1]杜培军.应用遥感影像更新地理信息若干问题的探讨[J].中国矿业大学地理信息与遥感科学系,2013(02).

遥感技术的功能篇6

关键词:云计算;大数据;遥感;GiS;集群

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2015)44-0227-02

一、前言

社交网络、视频监控、智慧地球等应用的逐步普及,预示着真正进入一个大数据的时代,而云计算无疑是解决大数据的好方式。云计算提供可用、便捷、按需的网络访问,是传统分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化等计算机和网络技术发展融合的产物。

为了适应发展各大高校计算机专业也逐步开设了云计算的课程,但其教学的方式大多还处于基础的理论探讨和现有国外成熟系统的比较分析,使学生很难对云计算有一个直观、透彻的认识。急需要一个云计算的实验教学平台,从理论教学向实践教学转变,才能使学生拨开云计算的“神秘面纱”,走进内部剖析的关键技术。

二、选用遥感云GiS平台作为云计算的实验教学平台的优势

1.遥感云GiS是利用计算机技术对地球表面空间相关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示的技术。其天然的海量数据的管理、计算,是云计算的良好的应用背景。

2.经过几十年的发展,已经有较为成功的遥感云计算平台,如googleearth为代表的平台,将全球海量的遥感影像数据放在一个平台上,通过一个轻量级的客户端访问所有数据,能让学生更容易理解。

针对以上情况,本文设计一种开放性的云计算实验教学方案,采用以学生开发为主、教师启发指导为辅的实验教学模式,拓展学生的理论和实践能力。

三、遥感云计算平台系统架构

遥感云计算平台为了应对遥感海量数据存储和高吞吐量的计算的需求,采用“存储―计算”一体化的集群架构,整个集群采用星形拓扑结构,主服务器连接多个节点服务器。主服务器响应外部请求,管理元信息;节点服务器,存储数据和计算工具,避免计算过程中的大量数据迁移、方便性能和存储的扩展。

从逻辑结构上,采用自底向上、层层虚拟化的方式,分别构架资源引擎、数据引擎、计算引擎,最上层采用服务总线统一协调引擎工作并对外提供集群服务。

资源引擎:负责底层所有硬件资源的管理和通讯技术,提供集群文件并行读写的技术支持,使得硬件环境向上透明,上层引擎模块只需要关心逻辑节点,而不再关心硬件服务器。

数据引擎:管理集群内部的所有的遥感、GiS数据的元数据信息,并提供集群数据存储、读取、查询的各种接口,负责数据的迁移、备份、导入、导出等功能。

计算引擎:管理所有的计算工具,进行分布式计算任务的分配、管理等功能。

服务总线:响应来自外部的服务请求,将请求分解到资源、数据和计算,并协调运算,最后响应请求。

在这样的服务体系结构下提供多种遥感云GiS数据服务接口,同时提供二维、三维客户端、智能终端等多种类型的基础功能的客户端。行业应用的开发,只需要根据实际的业务需求在基本客户端的基础上调用数据服务接口进行二次开发,从而大大降低了实验过程中用于基础平台和客户端开发所用的时间。

四、遥感云GiS实验教学方案设计

遥感云GiS实验教学内容主要突出对云计算知识的综合运用能力的培养,通过基于该模拟的云计算平台的实验了解云计算的应用模式,并逐步掌握云计算的内部技术架构。实验包括自主服务搭建、平台服务接口二次开发、计算工具研发等三个方面的内容,从难度上具有一定的层次性,适合不同程度的学生实验。

(一)自主搭建服务

可在虚拟机环境下安装服务器程序,如图2从下到上逐层实现虚拟化,底层服务器节点是单个服务器主要用于存储数据及计算工具之上运行节点守护进程;往上通过四大引擎(资源、数据、计算、可视化)对底层节点实现虚拟化;最上层由主服务和可视化服务对四大引擎实现二次虚拟化,实现对外服务的统一接口;各种客户端通过主服务提供的http接口实现和服务端程序的交互。

学生通过自己动手安装全套遥感服务程序,了解轻量级遥感云服务工作模式,对云计算入门非常有帮助。

(二)平台服务二次开发

该平台的主要功能在于通过网络服务的方式提供基于遥感GiS的二次开发接口,在具体的应用中利用这些接口快速实现遥感服务应用,同时平台提供多种类型的客户端基础模型。

为学生设计多种遥感应用的案例,通过该云服务平台快速完成行业应用的解决方案。

1.林业应用。要求实现对林地区域的管理,以遥感影像作为底图,用矢量数据绘制出林木种类、林区所属等信息,并且在这个基础上实现林区属性数据的查询等功能。利用平台的开放遥感GiS服务接口能够较快速的实现遥感影像及矢量数据的叠加显示,并进行简单的矢量交互查询操作。

2.土地执法应用。通过对某一个区域的不同时间的影像对比,系统自动对变化区域进行提醒报警,方便执法人员主动到现场进行执法调查。该应用利用了调用平台的影像对比工具对指定的影像进行匹配比较,这就是应用了平台的计算服务接口。

3.数字校园应用。主要功能是展示校园的三维场景,在实验中学生自行用3dmax等工具设计学校的建筑物,并导入平台,设定模型的具置。利用平台提供的三维客户端展现在影像地图上的三维场景。该部分的实验主要通过云平台的应用,进一步了解云服务的应用模式,并且在实验开展过程中设计出更多的应用案例,此实验适合具有一定开发能力的学生。

(三)计算工具研发

平台本身除了提供丰富的遥感GiS计算工具之外,也对外开放工具开发接口。设计实验让学生在符合平台工具开发标准的基础上开发自己的处理工具,设计个性化、专业化的数据处理工具,这要求学生具有一定的专业知识,并具有较高的开发能力,对研究生的科研具有帮助。

五、结语

本文提出一种开放性的基于GiS的云计算实验教学方案,涵盖了集群硬件、网络分布计算、遥感GiS大数据存储等关键技术,是对云计算实验教学的一种探索与尝试。通过该实验方案能让学生直接感受到云计算的实际应用,同时激发学生对云计算的学习兴趣。

在近两年的教学过程中,学生基于该实验方案进行设计开发,师生普遍反映对学生云计算的入门和提高有很大的帮助。

参考文献:

[1]任伏虎,王晋年.遥感云服务平台技术研究与实验[J].遥感学报,2012,16(6).

[2]刘展鑫.基于云计算的GiS架构模式研究[J].黑龙江科技信息,2012,(11).

[3]范协裕,任应超,杨崇俊,等.基于集群技术的可伸缩云GiS服务平台研究[J].计算机应用研究,2012,29(10).

[4]丁浩格.云计算环境下虚拟现实实验教学网站的设计与实现[D].漳州:闽南师范大学,2014.

遥感技术的功能篇7

关键词:土地利用总体规划;遥感;全球定位系统;地理信息系统

“3S”技术是基于计算机技术和网络通信技术的解决与地球空间信息有关的数据获取、存储、传输、管理、分析与应用等问题的信息系统,其包括摄影测量与遥感(RemoteSensing,RS)、地理信息系统(GeographicinformationSystem,GiS)、和全球定位系统(GlobalpositioningSystem,GpS)(简称“3S”技术)。土地利用总体规划是对一定区域未来土地利用超前性的计划和安排,是依据区域社会经济发展和土地的自然历史特性在时空上进行土地资源合理分配和土地利用协调组织的综合措施。“3S”技术为土地利用总体规划的数据采集、图形制作及信息管理等多个环节提供强有力的技术支持。

一.摄影测量与遥感(RS)在土地利用总体规划中的作用

摄影测量从产生至今,已经历了模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量三个阶段。随着数字摄影测量技术和设备的不断完善和发展,数字摄影测量系统(DpS)必将取代过去传统的光机型测量仪器。遥感是不与探测目标相接触,应用探测仪器,从远处把目标的电磁波特性记录下来,再通过分析揭示出物体的特性性质及其变化的综合性探测及技术。

当前,传统的模拟土地利用现状图及其相应的土地管理模式,根本无法适应现在信息化的管理模式及应用需求。随着土地开发利用的速度日益加快,为了实现土地利用现状动态管理、加强土地产权的有效监督、建立“以图管地”的土地资源管理新模式,已成为土地资源管理工作的迫切要求。摄影测量与遥感技术可以给土地信息系统(LiS)提供大量的相关信息,是信息时代土地利用现状数据采集、更新和修正的重要手段。

随着计算机技术、信息技术、空间技术的迅猛发展,摄影测量进入了全数字时代,遥感技术进入1m以内的高分辨率和立体观测阶段,摄影测量与遥感技术的差异不断减小。事实上,“摄影测量(包含影像判读)”与“遥感”这两个名词指的是不同时期的同一学科,遥感是摄影测量学的补充与发展。数字摄影测量的出现,使得通过计算机处理从航空摄影测量或航天遥感图像上获得GiS数据的想法得以实现。它是将数字影像或数字化影像通过计算机进行处理和加工,以获取建立GiS所需的相关信息。

GiS基础信息可以分为地形信息、图形信息和属性信息三类。因此,通过航片可以生成数字高程模型(Dem),为土地信息系统提供所需的地形信息;还能从航片生成正射影像,从正射影像提取结构信息以提供图形信息;同时通过对航片影像的判读和专题分类,为土地信息系统提供属性信息。

航空摄影像片主要用于编制大中比例尺影像地图,在土地利用总体规划中,主要用作城市规划和土地开发整理工程等的工作底图。航空摄影测量主要测量地球表面的几何形态,其精度主要取决于测量仪器和影像质量,人为影响因素相对较小,在一定条件下,测量工作质量较易控制。遥感信息具有综合性、宏观性、客观性、周期性和时空变化多层性等特性,这些特性使其成为编制中小比列尺土地利用现状图的重要信息源,主要用于土地利用总体规划。这是由于卫星遥感影像通常属于二维处理的范围,尽管某些卫星遥感影像可以进行高程测量,但目前这一技术还未成熟完善。卫星影像解译还必须与外业调查相结合,否则解译质量很难符合要求,同时在卫星影像解译过程中,人为影响因素较大,要求作业员有较高素质。

二.GpS在土地利用总体规划中的作用

GpS是利用多颗导航卫星的无线电信号,对地球表面某一地点进行定位、报时或对地表移动物体提供导航的技术系统。GpS能辅助摄影测量和遥感测量,在土地利用总体规划中主要用于空间定位。当前,GpS辅助的空中三角测量利用少量的几个控制点或仅利用一个控制点(基准点)即可将定位精度控制在厘米级精度,完全能满足大、中比例尺的测图要求。

随着GpS接收机硬件技术的不断完善以及GpS动态定位技术的不断发展,使得动态确定载体姿态的技术有了巨大进步,因而大大增强了GpS在遥感中应用领域的作用。目前,GpS已与多种传感器(如机载激光断面测量系统、合成孔径雷达等)配合使用,从很大程度上提高了这类传感器的测量与定位精度。GpS在摄影测量和遥感中的应用主要有三个方面:第一,高精度动态相机定位,辅助空中三角测量;第二,辅助导航航摄飞行,以实现航摄的精确定点;第三,与其它传感器配合,确定载体的位置、速度与加速度、姿态。

近些年,国内外相关研究人员在上述三个方面的研究中已取得了突破性进展。这些进展中最重要的一项是克服了机载动态GpS应用的主要限制因素,同时又解决了运动中载波相位模糊这一难题,极大地促进了GpS在摄影测量与遥感中的实际应用。GpS在摄影测量和遥感方面的广泛应用,对土地利用规划无疑有巨大帮助作用。

三.GiS在土地利用总体规划中的作用

当前,GiS在土地利用总体规划中应用和发展趋势主要体现在以下几个方面:

(一)规划设计分析

目前,GiS已普遍应有于土地利用总体规划设计中,如:规划技术指标分析、土地地类适应性评价、地类规划平衡分析等。通过GiS提供的信息技术支持,增强了分析的广度和深度。

(二)辅助土地利用总体规划设计

通过遥感数据和GiS强大的地理空间信息管理和分析功能,能便捷、准确地计算农田规模和环境容量,能快速地对土地利用总体规划的各项生态指标和经济指标进行分析,能高效地完成土地利用总体规划中的基质改良工程量、田面平整等指标计算,从而有效确定各地块利用方式,辅助土地利用总体规划合理选择各项工程。GiS技术的应用极大提高了规划的准确性、科学性和工作效率,正确客观地指导规划的编制和规划方案设计。

(三)规划设计方案虚拟

虚拟GiS具有观察立体细节的功能,土地利用总体规划设计者通过虚拟GiS能直观观察田块、房屋、道路等各层虚拟景观,进而分析土地利用的各项效益与弊端,通过结合GiS数据库可实时对田块、房屋、道路等地物定位,获得规划设计区域的三维图像。利用VR技术建立相应的三维模型,提高土地利用区域的模拟仿真精度,增强了三维GiS的功能。规划设计者可通过三维模型对土地利用总体规划设计进行更为直观的感受,辅助进行形象思维和空间造型,由此做出更为正确的评价和筛选。

遥感技术的功能篇8

[关键词]RS遥感技术自然灾害预警防护

[中图分类号]tp7[文献码]B[文章编号]1000-405X(2013)-9-270-1

0引言

我国的自然灾害主要体现在洪涝灾害、地质灾害上等等,以洪涝灾害为例,严重的洪涝灾害不仅可以影响到人民的生命财产安全,更重要的是它还对国家的经济发展带来重大的影响,为此,即使的预警与防护工作是很重要的。

基于RS遥感技术的自然灾害预警与防护起到了很大促进作用,通过RS遥感技术可以快速将多源数据复合,通过网络集成了多种技术成果和数据,进行快速、准确、连续、动态与全天候的洪涝灾害的监测与评估,对减少灾情对人们生命、财产的损坏中发挥着重要的作用。

1RS遥感技术定义

RS技术即遥感技术(RemoteSensing,简称RS),是自然灾害方面的预测和治理的关键技术,它可以通过高空或外层空间读出地球表面各种地理变化的信息,并经过扫描、摄影、传输和处理技术对地表事物进行有效的监测,将重要的信息传送给地面相关单位。

RS遥感技术作为新兴的技术,其主要作用是为地球上人类的生产、生活提供全面的信息,实现防灾、减灾、救灾的目的,特别是对于突发性的地质灾害,如崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷等,也包括渐进性的,如水土流失、地面沉降和土地荒漠化等都会产生重要的监测作用,从而能够使人们对自然灾害的发生、发展能够系统的掌握,并在关键时刻做出应急处理预案,从而减少自然灾害对社会经济、国民经济发展的影响。

2基于RS遥感技术的自然灾害预警与防护

我国自然灾害的发生几率不但多而且对经济发展的影响也很大,为此,对自然灾害的预警和防护是很关键的。

基于RS遥感技术作为一种新兴的技术,在对自然灾害预警与防护上起到很大的作用,同时随着现代科学技术的不断提高,遥感技术的不断创新,其遥感探测范围不断扩大,获得资料的速度快、周期短,受地面条件的限制少,而且更重要的是RS遥感技术的提高不仅仅是具有简单的预测功能,在自然灾害的营救和灾害重建上也发挥了重要的作用。

本文以地质灾害为例,系统的分析基于RS遥感技术对地质灾害的治理、营救和重建上的作用。

2.1RS遥感技术对地质灾害的治理

地质灾害是很严重的自然灾害,诸如常见的山体滑坡、泥石流等等,如果对这些地质灾害的发展变化没有进行及时的掌握,做出应急预案,一旦发生对经济发展都会产生很重要的影响。为此,地质工作人员可以通过RS遥感技术对多发与地质灾害的地区进行全程24小时连续监测,将RS遥感出的地质形态、色调、影纹结构进行分析研究,对于可能发生的地质灾害根据当地实际制定应急预案,使灾害的影响性发生在最小的范围内。

2.2RS遥感技术对地质灾害的营救

地质灾害的发生也有诸多不可预测性,特别是对于突发性的地质灾害,营救任务就是很关键的,人们可以通过RS遥感技术传输到的数据信息,对灾害现场进行勘查,为营救准备工作提供科学的数据依据。营救工作也是一个抢时间的工作,然而RS遥感技术具有周期短、精确度高的特点正是符合了这一特点,为营救工作提供快速有效帮助。

同时RS遥感技术还能监测出营救地点是否还会多次发生灾害,对营救人员的安全也提供了重要的保障。

2.3RS遥感技术对地质灾害的重建

灾后重建工作是保障人们生活,维护社会稳定的关键,RS遥感技术在灾害重建上也能起到很关键的作用,地质灾害的发生具有可变性,是人为无法控制的,为此有效的监测技术是必要的,通常如果采用传统的人工勘查不但浪费时间,而且地质灾害的频发性也会对勘查人员的人身安全造成影响。为此,工作人员可以利用RS遥感技术对整个重灾区进行系统调查,根据遥感数据的监测评估结果,对于重建后的选址问题、系统掌握灾区情况问题等等都会提供科学的参考依据,有利于国家对灾区重建工作的总体规划,提高灾后重建的治理质量,促进社会的稳定。

3对遥感技术的研究展望

基于RS遥感技术对自然灾害的预警与防护是一个很系统的工作,利用其技术不仅仅是要监测,同时还要进行预测和调查研究,要充分发挥出RS遥感技术的最大功能,在监测、预报、防灾、抗灾、救灾和援建等各个方面都能起到重要的作用。随着我国科学技术的不断革新变化,RS遥感技术也需要适时的做出不断的调整和改革,开始趋向于多种卫星系统进行辅助监测,利用可见光、红外、微波、激光等多遥感波段,使采集到的信息能够更加完善和准确,从而实现全天候、多时相的连续观测,使RS遥感技术能够在我国经济建设中发挥更大的作用。

4结语

通过以上对基于RS遥感技术的自然灾害预警与防护的系统分析,可见RS遥感技术在对自然灾害的预测和治理上发挥了很大的作用,它能够贯穿与整个自然灾害的调查、监测、预警、评估的全过程,以其精准的高分辨率在第一时间读取出自然灾害发展过程,如可以对地质灾害,对滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降和土地荒漠化等地质灾害防治方面实现灾前预警、灾情监控、灾后评估,为防治自然灾害对人民生命财产损坏提供了关键的参考依据。

参考文献

[1]黄信坤.教学质量监测与评估系统的研发与应用[D].电子科技大学,2010:13-14.

[2]孙垂河,姚欣,宋春东.地理信息系统与遥感技术在三北防护林信息监测管理中的应用[J],防护林科技,2006,(03):19-20.

[3]蔡爱民.航天遥感技术在我国森林资源中的应用[J].滁州学院学报,2006:(03):22-23.

遥感技术的功能篇9

[关键词]大数据;遥测遥控;发展趋势

中图分类号:U644.4文献标识码:a文章编号:1009-914X(2015)06-0348-01

当前人类社会日益网络化信息化,网络革命不断创新重构着生产力和生产关系,推进各领域的技术和产业升级。借助信息技术创新,现代遥测遥控技术的应用实践突飞猛进。本文基于大数据思维和理论,结合遥测遥控领域现状分析,旨在研究信息大数据化引领下的新理论新技术对遥测遥控技术发展的影响。

1.大数据之于信息社会发展的重要意义

1.1大数据的概念与特征

狭义上讲,大数据即是信息爆炸衍生堆叠产生的巨量数据资源。广义上讲,也指待搜集、分析、处理、转化的数据集合,以及整个操作过程和方法。具有四个明显特征,一是数量大,量化单位以千t计起;二是类型杂,既有数字、符号等结构数据,也有文本、图像、音视频等非结构化数据;三是纯度低,相比庞大的数据量,以任何主题获取的数据集合都显得渺小;四是重时效,大数据操作必须具备良好的时效性,否则难以应用。

1.2大数据化的内在要求

大数据化引发的信息风暴,致使海量数据需要在网络中多向移动,并需要在分析过程中被有效地操作。这要求我们必须革新思维理念,改变以往小数据量低效率的工作方法,坚持以创新网络技术服务能力为基础,有效管理和使用数据资源。具体地,要优化网络的数据源架构,融合交换与存储网络为一体,强化数据流截取重组能力,量化提纯关联性高信度数据,通过高效的整合与转化,最终形成有价值的决策依据。因此,在大数据时代,任何技术上跨越发展,将不能只是子系统和新功能上的简单更替和叠加,而必然是大数据思维导向下的基于技术平台上的系统性创新。

2.遥测遥控技术发展情况

2.1遥测遥控技术的重要作用

现代远程测控系统包含遥测和遥控是两个基本功能,由测量、控制、通信三个模块组成。随着通信技术的不断发展,远程测控手段又分为基于电话线、以太网(互联网)等方式的有线测控,以及基于无线电、激光等方式的无线测控。

系统依托传感器获取被测对象自然数据,经由通信组件传输信号,实现数据采集;通过系统后台籍由微机对数据的整合、分析、处理,转化为调控参数,实施具体控制行为;自动控制系统根据持续更新的遥测数据加以反馈操作,实现对测控系统联动控制。

一直以来,远距离、广分散或难接近对象的测控比较困难,遥测遥控技术的发展应用不仅使之得以解决,更能有效遂行监视和管理。不仅为总体态势监测与决策科学性提供了支撑,更能利用实时监测数据集,提供民生信息的查询服务功能,以及飞机、卫星等高精尖大机械设备自主操控功能,以及异常数据警报和辅助查故清障功能。凭借以上功能特性,遥测遥控技术在国防工业和国民经济中得到广泛应用。

2.2遥测遥控技术的发展现状

随着遥测遥控技术迅猛发展,遥测遥控系统取得了长足进步,不仅造就了军事领域的专业优势,也在民事应用与服务上取得了巨大成功。

军事应用深层推进,日益精确先进。随着军事现代化建设的不断加快,我国军事领域遥测遥控技术突飞猛进。应用集中在高尖端军事研发实践中,如航天器发射运行,导弹试验与实战,无人机部署与任务实施,并具备战场空间建设的遥测综合试验能力;技术手段上从低端有线测控向高端无线测控发展,由早期仅有简单的专线、电话线测控等,发展到如今多频谱无线电、激光水下、量子通信等国际领先的测控技术,成为国防系统不可或缺重要支撑力量,极大地提升了军事斗争准备水平与实战能力。

民事应用广为拓展,功能服务便利化。多种测控技术服务工业建设和百姓民生,如天上的气象、水文、地质卫星通过实时监测提供预测信息,北斗系统通过速度和路径监测,为飞机、汽车、轮船行驶提供准确的定位和导航服务;地上的电力网、石油网、天然气网通过对载荷、压力等指标的监测,调控确保能源安全;水上的航标通过自动控制和检测、监测、测量,实现海域、流域信息获取和共享等等,都极大地提高了生产效率,便利生活生产需要。

2.3制约遥测遥控技术发展的因素

当前遥测遥控系统虽然已经比较成熟完善,但在以下三方面上仍有缺陷:

一是稳定性不够。随着传感器性能提升,数据量猛增,遥测遥控系统必须具备大容量、高精度、高速率的特性。但是随着测控系统日益电子化和网络化,受到电子设备和网络通路都易受干扰的影响,遥测遥控系统长期稳定运行,将面临着越来越多风险。

二是可靠性不高。一方面,测控技术与仪器运用横跨了多个学科领域。随着任务要求增多,诸类型元器件扩展,系统复杂程度也将大大增加,将直接降低了系统整体可靠性。另一方面,远程测控任务面临的大距离、高动态难度在显著增加,军事电子对抗环境下的针对性干扰又必须面对,种种极端严酷的客观条件,都影响着测控精度与效果。

三是适应性不强。随着系统应用领域更加广泛,对测控功能又提出了诸多新要求新标准。为提高系统适应能力,应当保持系统接口开放化,并实行标准化和模块化设计,确保较高的兼容性,以期满足不同任务需要对系统的要求。

3.信息大数据化条件下的遥测遥控技术发展趋势

顺应测控系统开放化、标准化的发展潮流,立足大数据思维的应用导向,通过不断融合对新技术新手段,远程测控的发展前景将愈加广阔和明朗。

3.1网格化远景。随着网络技术进一步发展,基于物联网深度应用,以及大数据应用实现,大数据经由互联网与测控系统关联结合后,测量、传输、控制、反馈的一系列功能,将可完全由网络进行系统组网――自主匹配传感器、即时传输测量数据、引导联网控制机构同步作动,直至符合任务指令需求。远程测控将如同电力网格一样,实现任务指引下的即开即用,并更加及时有效。

3.2可视化操作。虚拟仪器仪表技术优化了测控的人机工程,当前带有发信功能的智能化测控原件越来越多地被采用,在大数据的支持下,虚拟仪器仪表将更加逼真全面,并具有高度定制般的人性化,辅助测控系统更易操作、更加精确。

3.3智能化融合。通过在数据采集端、子控制系统上加装嵌入式智能联网芯片,可实现测控系统的分布式数据处理,既符合大数据要求和特点,又能增强了系统的实时性,并促进了测控信息的同步共享。将整个系统数字化的同时,有助于提升测控系统的准确性。

3.4集成化发展。大数据思维下,遥测遥控技术的发展应朝着感知更多、处理更快、反馈更好的方向发展,尽可能满足多种任务需要。这需要更多更灵敏得传感器,更迅捷的信息传输能力,更强大的数据处理与支配能力。这就必须按照集成化发展的思路改进测控系统,以模块化的形式设计综合一类功能的子系统,并根据标准化协议预留扩展端口,确保系统的多任务应用的实现,适应数据洪流环境下对遥测遥控的需要。

大数据对信息价值获取与应用有着极高的要求,为技术创新发展奠定了坚实的基础。传统遥测遥控技术面临的发展瓶颈,将在大数据信息条件下得以破除,并极大地降低运营成本、增强系统可维护性,实现远距离精确测控和实时全面资源共享,有效促进其在国防工业和国民经济领域的革新发展。

参考文献

[1]孙亮,现代测控技术的发展及应用[J],电子质量,2006(10).

遥感技术的功能篇10

关键词:遥感技术;地质勘查找矿;应用

中图分类号:C35文献标识码:a

引言

矿场资源是众多自然资源的一种,是人类来意生存的重要的物质资源。由于我国人口基数较大,对矿产资源的使用量需求较高,所以,如何有效开发利用、合理使用、以及后备资源的补充等方面的研究逐渐成为我国研究的重点。经济的发展提高了矿产资源的需求量,同时推动了找矿工作的发展。在地质找矿中运用遥感技术,主要是通过获取遥感信息,提取岩石中的矿物信息,并进行成矿分析,减轻了地质找矿工作的难度,有利于提高地质找矿工作的效率和质量。

一、遥感技术在地质找矿中的运用

1、遥感识别岩石矿物

成矿的赋存条件和物质基础是岩石组合和类型,岩石在成矿过程中具有十分重要的作用,遥感技术能够提前岩石矿物信息,研究矿物的光谱特征,遥感技术中的数据提取技术能够提取岩性信息。对图像进行增强、变换和分析,能够使图像颜色增强,色调、纹理差异明显,从而区分出不同类型的岩石及其岩性组合。同时,遥感技术的矿物识别功能在地质填图中也发挥了重要作用。通常,适合对矿物的光谱特征进行研究的大气窗口有两种:0.4-2.5μm,反映了岩石的反射光谱特征;8-14μm,反映岩石的发射光谱特征。遥感技术识别地物依靠其空间特征和地物光谱的差异,高光谱遥感技术的分辨率很高、波段巨多、数据量大,其窄波段能够对不同岩石的吸收特征进行区分,并提取、量化、重建岩石的光谱特征,识别混合象元的模型并进行分解分析,区分出岩石矿物的不同。如今,我国将遥感技术的岩性识别功能多应用在岩石率高、植被稀少的地区,在植被覆盖较多的区域运用较少,对遥感识别岩性技术的研究重点是高光谱和多光谱提取岩性信息。

2、提取矿化蚀变信息

遥感技术在地质找矿中的应用主要是提取地质信息,而岩石的蚀变信息是其中的重要内容。围岩蚀变是围岩和含矿热液相互作用产生的,围岩相应的矿床类型、化学成分与蚀变类型密切相关。通常,围岩蚀变范围超出矿化范围,因此围岩蚀变是找矿的有效标志。围岩蚀变的常见类型包括绢云母化、硅化、褐铁矿化、云英岩化、矽卡岩化和青磐岩化等。岩石矿化蚀变后会与正常岩石在颜色、结构和种类方面形成差异,导致岩石反射光谱差异,蚀变岩石的光谱波形出现异常,为遥感技术提取图像信息提供了科学依据。所以利用遥感技术能够识别图像异常,找出准确的围岩矿化蚀变区域和开采位置。现阶段,我国大多使用aSteR、etm+数据和遥感微波数据等作为数据源,其中etm+数据源应用最多,将该数据作为信息来源,通过彩色图像合成法对单波段的图像进行分类,并提取区域生金矿的蚀变信息,从而有效圈定异常矿化蚀变信息,结合野外验证工作,能够发现矿化蚀变带;此外,利用etm+数据,对图像实施大气校正、几何校正等预先处理,并通过掩膜方法提取了矿化蚀变信息,从而发现了多个金、铜矿点。

3、提取地质构造信息

地质构造信息也是地质信息的重要组成部分。通过户外地质观察发现,矿化蚀变区域是沿着地质构造分布。成矿的主要条件即地质构造,对内生矿床作用显著。提取的主要地质构造信息是环形影像和线性影像。构造环境不同导致提取出的成矿信息不尽相同。例如,不同区域的破碎断裂带、节理带的线状信息、火山盆地、热液活动、深成岩浆等环状信息、赋矿岩层、矿源层等带状信息、蚀变、矿化等色块、色带、色环异常信息。通过多波段数据,能够综合解译矿区构造信息,从而确定矿区的成矿构造和成矿环境;结合几何学方法,定量分析矿区线性构造,能够确定成矿远景区。遥感技术具有成像模糊功能,能够使研究区域的线性纹理和形迹逐渐清晰,拉伸遥感影像的灰度、增强图像边缘、进行比值分析、方向滤波、卷积运算后,突显出了构造信息。同时,通过分辨率较高的卫星数据,能够使构造信息更加清晰。统计分析解译的环形或线性影像,并结合物探、化探等相关资料,能够明确成矿构造的特征及其分布;通过数学统计方法,能够分形解译出遥感图像的线性构造,验证内生金属矿与线性构造之间的分布规律,从而明确找矿靶区;利用地质构造、水系特征、地表岩性、植被分布、山谷地貌等信息,能够提取出地质构造隐伏信息。

4、利用植被波谱特征确定找矿位置

地下水和微生物能够引发地表矿化岩石结构和成分的变化,从而改变岩石上覆盖的土壤成分。遥感技术的利用生物化学方法确定找矿位置的原理是:植物生长会吸收岩石和土壤中蕴含的矿物元素,矿物元素与植物生物循环共同作用,形成植物组织,对植物酶的活性具有直接影响。当植物体内重金属积累超过阈值后,便会出现毒化作用,对植物生存必要的生命元素的吸收产生抑制作用,使植物在生态和生理方面出现变异。这些变异使植物的光谱反射率以及光谱波形变化异常,反映在在遥感图像上,则呈现出色彩、色度和灰度的变化,而遥感技术则能够提取或探测出这些特征。

5、提取多光谱遥感蚀变信息

多光谱遥感技术具有多光谱摄影和系统扫描的功能,对不同普段的电磁波谱进行摄影遥感,从而获取植被和其他地物的影像。多光谱遥感能够影像的结构和形态差异或光谱特征对不同地物进行判别,增加了遥感信息量。多光谱遥感由于空间分辨率和波谱分辨率的影像,其数据源在地质找矿运用中受到一定限制,但是新的数据源出现为地质找矿提供了更加有效的信息。其中,aSteR遥感数据具有较多波段、更高的空间分辨率和更窄的光谱范围,在提取矿化信息时具有显著优势。需要重视的是,单一数据源只能够反映出目标地物的单一特征,在判别地物时并不准确,集中多源数据,能够汇总有效信息,剔除无效信息。数据源集中包括遥感数据之间和遥感与非遥感数据融合。目前,遥感找矿中应用最为广泛的是物探、化探和多光谱的融合。

二、遥感技术在找矿工作中的利用

1、线性构造与成矿之间的关系

通过对线性结构进行分析,需找成矿的可能性地质地貌所形成的线性构造,会对成矿有一定的影响。通常情况下,在地质地貌发生变化比较大的地区会出现矿产,比如巨型断裂带。但是,很多具有工业远景的矿床主要分布在平行的次级断裂以及节理带之中。通过感知地形结构,对矿区的特点进行分析在利用遥感图像中,可以得知,岩浆区中的矿床一般会存在与剪切应力场的拉张区域,在利用遥感技术进行技术处理,可以使人们的目光锁定在该区域之内,对拐点的附近进行勘察,从而减少时间与精力。

2、环形构造影像与成矿之间的关系

影像环形构造是由航天遥感图像发现的,并且与矿产有着相应的联系。在与矿产形成密切关系的影响环形构造中,很多原因是与岩浆有着密切关系的,因此导致找矿的意义有所不同。除此之外,岩浆侵入中造成环形体的重要因素为金属矿产,由于岩浆在侵入的时候会引起围浆的变化,往往会导致边界变得模糊。影像线性体与环形体之间相互依存的关系为找矿工作提供了理论基础,具有复合的关系。

结束语

总之,一个地区地质条件造就了矿产资源的不同,在勘察矿产资源的过程中,不仅要结合以往的经验,并且还要根据实际情况进行研究,从基础出发,在理论上阐述矿床的基本成因&遥感技术,在总结分析的过程中,建立相应的遥感资料,积极寻找勘察矿石的有效方案。

参考文献

[1]钱建平,伍贵华,陈宏毅.现代遥感技术在地质找矿中的应用[J].地质找矿论丛.2012(03).