遥感的优势十篇

发布时间:2024-04-26 00:52:30

遥感的优势篇1

【关键词】无人机;遥感测绘;优势;应用

一、无人机遥感技术的现状

当前全世界有32个国家正在研制超过300种无人飞行器,41个国家正在使用近100种无人飞行器。世界许多国家正在建立民用无人机产业,并推动其广泛应用,而中国无人机产业也取得了很大进展,产品已经开始出口到国外高端市场。专家指出,随着无人机装备的发展和服务队伍的建设,我国已能够利用无人机为国民经济建设服务,无人机发展已经进入社会应用的新时期。低空遥感技术是近年来在遥感技术基础上迅速发展起来的地理信息数据快速获取技术,该技术利用无人飞机平台搭载航空数码相机进行航空摄影,采用imu/gps技术进行自动导航,在1000米以下进行低空作业,具有机动灵活、高效快速、精细准确、可云下摄影等特点。空航测遥感技术已经成为我国经济建设、社会发展、应急救灾、突发事件处置、数字城市建设、国土资源调查、地质灾害、矿山监测、环境变化监测、工程设计等一系列国家重大需求的重要技术。近几年,这项技术在我国得到了快速发展和应用,积累了丰富的技术资源。

二、无人机遥感系统的概念

无人机测绘系统和航空遥感是现代化测绘装备体系的重要组成部分,是测绘应急保障服务的重要设施,也是国家、省级、市级应急救援体系的有机组成部分。开展无人机测绘系统推广应用,是增强测绘应急服务保障能力的迫切需要,是提高测绘成果现势性的有效手段,同时也是加快数字城市建设的有效保障,是提升社会管理效能的新型工具。

三、无人机遥感技术的优势

3.1无人机遥感监测的快速、高效

针对应急事件无人机可立刻对测区进行大范围监测业务,单台无

人机日监测能力最高200-320平方公里,提高监测效率。在短时间内生成测区高清晰图像数据。

3.2遥感监测大尺度、宏观性

无人机通过不同航高可实现高空间、大面积监测,也可实现低空间较小范围精确监测。并可多架、多次同时对上万平方公里测区进行监测。通过多光谱分析,得到大面积测区的各项监测数据,以上面信息结合传统点信息,从而为整个测区提供依据。三维仿真模拟能够宏观展示测区状况,为相关部门决策提供演示。

3.3处理速度快

影像分辨率可以达到0.1-0.5米,分辨率优于目前国内外所有的高分辨率卫星影像数据;数据采集和处理速度快。

3.4周期性强

能与GiS及遥感应用系统方便集成,可快速搭建测量应用,能保障提供综合和周期性的服务。

四、无人机遥感技术在测绘测量中的应用

1、在山高、起降条件差、云层低,应用常规航空摄影较为困难的地区,引进低空无人机航摄系统,一方面可快速、高效地获取高精度航空影像,极大地提高测绘成果的现势性,大幅度提高测绘应急保障服务能力;另一方面获取的高精度影像经快速处理后可广泛应用于城市规划、城市变化监测、重大工程项目、应急救灾、国土资源遥感监测、资源开发、农林监测与估产、新农村和小城镇建设等方面,对促进我国城市建设和提升社会管理效率将发挥重要作用。“低空无人飞行器航测遥感系统”的发展和推广对测绘行业发展十分重要,是解决测绘成果现势性的迫切需要,是提高测绘应急服务保障能力的迫切需要,是构建数字中国、建设数字城市的迫切需求。“低空无人飞行器航测遥感系统”具有灵活机动,高效快速,精细准确,安全可靠,又省钱节约,应用广泛的优势,应用范围广、作用大,国家测绘局要给予大力支持,在全国各省测绘队伍中进行全面推广。同时,研发单位要加大研发力度、按需研发,建立起完善的无人机服务体系,解决运行维护、售后服务、技术培训、技术更新等问题,建立起完整的“低空无人飞行器航测遥感系统”。

2、“无人飞艇低空航测系统”项目成功研制出适用于低空安全获取高分辨率、高清晰度影像的“无人飞艇低空航测系统”技术产品,可满足大比例尺测图要求。研制成功具有自检校、自稳定功能的组合特宽角低空数码相机系统,利用特殊设计的像片重叠关系和检校软件,有效纠正因轻薄机械形变引起的误差。创造性地提出了利用边缘视场补偿相机姿态角偏旋提高精度的方法,以替代三轴云台,从而大大减轻了成像系统的整体重量,适应了无人飞行器低空航测的需要。同时,项目研发的map-at/cs软件,整体自动化水平高,处理影像能力强,特别适合于处理无人飞行器低空航摄影像。

3、“中测系列无人机测绘遥感系统”项目研制出的“垂直尾”、“倒桅尾”、“双发”三种型号的无人机测绘遥感系统具有机动性强、适用性强、运行成本低的特点,是应急测绘、新农村建设测绘等应用所急需的新型测绘技术装备。其研制的中测“双发”型无人机测绘遥感系统实现了雪域高原历史上首次无人机航测,开创了青藏高原地区的无人机测绘遥感技术应用先河。同时,创新性地在国内首次实现了无人机测绘遥感系统基于gps导航控制的定点曝光摄影以及飞控系统控制的自动旋偏修正技术,采用了经高精度几何检校标定的小型数字相机,航摄成果能满足大比例尺测图。通过鉴定的两个项目的多款产品已在应急测绘、小城镇新农村建设测绘、重大工程测绘、困难地区测绘、国土资源监测等国家重大工程和经济社会建设等多方面进行了实际生产作业,取得了良好的经济和社会效益。

4、通过鉴定的两套“低空无人飞行器航测遥感系统”是我国航空遥感技术体系的重要组成部分,其成果具有设计系统性、产品实用性和技术创新性,达到国际领先水平。这两个项目的产品已在国家重大工程、抗震救灾、数字城市建设、新农村建设以及经济社会建设发展的其他方面进行了广泛的应用,发挥了重要的作用,取得了非常好的经济和社会效益,推动了地理信息获取向全天候、全天时、实时化迈进的步伐,推动了信息化测绘体系建设的发展。

五、结束语

无人机遥感技术是大力推进测绘科技自主创新、切实提高测绘保障服务能力的重要举措,它将十分有利于有关部门及时掌握所需动态地理信息,促进创新测绘服务模式,积极推动国民经济社会信息化,从而保障经济社会健康快速地发展。

参考文献:

【1】姬渊,秦志远,王秉杰,刘晓辉,小型无人机遥感平台在摄影测量中的应用研究,《测绘技术装备》2008年01期

【2】廖玉佳,简析无人机遥感的应用,《科技传播》,2013年23期

遥感的优势篇2

摘要:无人机低空航拍遥感测量以它独有的特点对卫星遥感与普通航空摄像得到了完美的补充。它不仅清晰度比较高、操作方便,而且在预防和应对自然灾害方面有较明显的优势。文章介绍了无人机低空航拍遥感测量的组成、测量的特点和优势、应用前景以及在地质灾害中的应用。

关键词:无人机低空航拍遥感测量应急救援地质灾害监测

中图分类号:p231文献标识码:a文章编号:1672-3791(2016)08(c)-0002-02

随着我国社会的发展,人们的经济水平越来越好,然而好的经济条件付出的代价便是自然环境的恶化。最近几年,由于生态环境的逐渐恶化,各种各样的地质灾害频繁发生。无人机低空航拍遥感系统的研发补充了卫星遥感和载人航空遥感的不足,它具有运行成本低、机动灵活、操作方便、分辨率高等许多优点。利用其飞行较低,能快速获取数据的优点,辅助与一系列的技术方法,能有效地对地质灾害完成检测,实施救援和最后的灾情评估等一系列的任务。下面阐述了无人机低空航拍遥感测量的组成、优势和特点,应用前景以及在地质灾害的应用。

1无人机低空航拍遥感系统的组成

1.1飞行平台

一般无人机的机身是由多种材料制作的,包括玻璃钢、碳纤维、木材、金属等。它的机身有电池舱、任务舱、降落伞舱,而这3种舱都是独立存在的。在它的机身前端安置着发动机,机翼旁边连接着碳纤维圆管插接,外型构成了接进式后三点布局。无人机起落装置具有重量轻、强度大、减振好、拆卸便捷等诸多特点,而这些特点决定了它更适合飞行于山区野外生态环境。

1.2飞行控制系统

无人机的飞行控制系统是由3部分构成的,它们分别是:机载飞控、地面站、通讯设备。这样的飞行系统使用时方便简单、控制精度高、GpS导航功能强,加之有各种各样的任务接口使其可以游刃有余地控制各种布局的无人驾驶飞机。

1.3遥感系统

高分辨率数码单反相机具有其重量轻、体积小、可代替性强、可直接在计算机中进行处理的特点,这样的特点使它作为无人机遥感摄影的传感器再合适不过了。

1.4软件系统

软件系统分为监控软件、航线规划软件、影像处理软件。监控软件使无人机飞行过程中飞行区域的电子地图、飞行航迹、飞行参数、飞机航向参数、GpS定位状态、航拍影像的数量和关键参数的交互捕获的显示得以实现。航线规划软件具备了设置飞控和传感器参数,使其可以控制固定翼、动力伞、旋翼机等飞行器。影像处理软件可获取竖直摄影影像、交向摄影影像、复杂航线多基线摄影影像。

1.5无线电遥控系统

无线电遥控系统可以是无线机按照地面人员的想法进行飞行,而地面人也可以通过无线电遥控系统掌握无人机和遥感设备的有关信息。

1.6保障系统

设备维修系统和故障判别系统组成了无人机飞行的保障系统。

2无人机低空航拍遥感测量的特点和优势

无人机低空航拍遥感测量具有以下的特点和优势[1]。

(1)无人机受空中管制和气候的影响较小,使它具有机动灵活的特点,而这种特点使其能够不论处于怎样的环境下都可以直接获取影像,而且具有很高的安全性,这种安全性体现在在设备出现故障的情况下,人员的生命也可以得以保障。

(2)低空飞行使无人机不受云层的遮挡而获取影像,它这一优点与卫星光学遥感和普通航空摄影得以补充。同时克服城市高层建筑物遮挡问题,可以有效地获取建筑物多面高分辨率纹理影像。

(3)低空飞行使无人机可以近景航空摄影测量,测图的精度比较高,满足了测绘精细的要求。

(4)无人机低空航拍遥感系统无需机场起降,操作员培养时间较短,以至于其成本相对较低,而且系统的保养和维修都比较简单。在轻雾弥漫的天气中可以拍到合格的影像,这样的优势减少了野外工作的量度,一方面使得野外工作的劳动量变少,另一方面也改善了野外工作的效率和精度。

3无人机低空航拍遥感系统的应用前景

3.1应用背景

为了使经济更快发展,一系列的措施应运而生。可就是实施这些为了发展经济的措施导致了一系列地质灾害的发生。而传统的地面获取信息数据的方法已经不能及时、有效地反映出这些巨大的变化。商用遥感卫星和传统的载人飞机在拍摄的过程中需要采用地面人工测量的方式来制作大比例尺地图,耗时耗力。而无人机低空遥感系统的出现,使这样那样的问题得到了充分的解决[2]。

3.2应用前景

天气的变幻无人知晓,可是一旦出现阴雨连绵、轻雾笼罩这样的天气,人们难以通过载人航拍及时获得高精度的遥感图片。伴随着载人航拍的限制性、天气的不确定性这些问题的出现,无人机低空航拍遥感系统应运而生。在这样的情况下,无人机低空航拍遥感系统因其特有的技术特点在市场上占据一定的优势。目前各种各样的情况对大比例尺数据的要求日益迫切而且相对较高,在空间分辨率和时间分辨率上都有很高的要求,而无人机航空遥感系统技术都可以很大程度上解决这样的问题。

4地质灾害中无人机低空航拍遥感技术的应用

为了帮助地质灾害分布的详细调查和判别,无人机航拍遥感技术通过校正多光谱数据然后形成数字高程模型和正射影像图[3]。通过对数据一遍又一遍的检测,然后把这些数字进行分析和对比,最后发现什么地方又存在着地质灾害。有些地方地形险峻,不利于运用人的力量调查时,无人机就会通过它灵活性高,飞行低来给地质灾害监测工作带来很大的帮助。一手重要的资料能给救援的人们带来最有利的帮助,而这一手资料就是当地质灾害刚发生时所调查的数据。地质灾害在救援的过程中,对于时效有着很高的要求,而无人机可以满足这样的要求。

把地质灾害航拍遥感数据进行拼接和校正,最后形成了Dom、Dem、微波遥感与热红外这样的数据,而这些数据即是地面灾情得以解译的数据来源[4]。根据这一系列数据、影像解译会发现地质灾害造成各种各样的损害,通过对这些损害的判别,进一步形成与灾害对应的解译结果图和初步统计的数据。

5结语

无人机低空航拍遥感技术以其灵活性强、速度快、效率高、经济小巧等其他技术没有的特点,成为了一种新兴的测绘方式,而且这种新兴测绘方式通过国内外的研究开发,慢慢应用到了各个领域。文章贯穿了无人机低空航拍遥感技术的特点,然后分别介绍了其组成、优势、应用前景以及在地质灾害中的应用。生态环境的逐渐恶化,各种各样的地质灾害频频发生,面对灾害的侵袭,有些系统会显得束手无措,无人机低空航拍遥感技术应运而生,希望在以后的研发中,让其技术得以改进,越发精湛,使得无人机低空航拍遥感技术应用越来越广泛。

参考文献

[1]刘刚,许宏健,马海涛,等.无人机航测系统在应急服务保障中的应用与前景[J].测绘与空间地理信息,2011(34):177-179.

[2]田建宏,高生飞,张萍,等.无人机低空航拍遥感在应急测绘保障中的应用[J].甘肃科技,2015(4):49-51.

遥感的优势篇3

关键词:应用遥感影像;更新;地理信息

中图分类号:tp7文献标识码:a

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[3]。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[4]。

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]XiaolongLiu1,aandweidongQu2,b,*1SchoolofFinance,RenminUniversityofChina,Beijing,100872,China2Schoolofpublicadministration,RenminUniversityofChina,Beijing,100872,China.empiricalStudyonBeijingLandallocationpractices[a].advancesinartificialintelligence(Volume2)――proceedingsof2011internationalConferenceonmanagementScienceandengineering(mSe2011)[C].2011

[2]李澜涛,任学慧,钞锦龙.城市土地集约利用影响因素分析及实证研究[a].advancesinartificialintelligence(Volume6)――proceedingsof2011internationalConferenceonmanagementScienceandengineering(mSe2011)[C].2011

遥感的优势篇4

关键词:测绘工作;遥感技术

1测绘遥感技术在工作中的应用现状

测绘工作主要集中在对环境的检测、灾害防治、地质勘探等方面,现代的测绘遥感技术在20世纪50年展起来,随着测绘遥感技术应用范围的不断提升,当前的测绘遥感技术存在许多方面的问题,极大地制约了测绘遥感技术水平的提升。

1.1测绘遥感技术应用还不够广泛

测绘遥感技术经过多年的发展前景十分的乐观,技术水平的不断提升使应用技术不断拓展。但是就当前的现状来看,面临着重要的发展问题,主要表现在应用的范围还不够广泛。测绘遥感技术因为用途的特殊性还没有被当前的人们所熟知,在地质勘探的过程中对地质测量以及工程勘探等工作还采用传统的地质测绘技术,对测绘遥感技术的应用还不够广泛,使用受到一定的限制,观念上的制约造就了测绘遥感技术在其他领域难以发挥效果,更加不利于测绘遥感技术的提升推广。

1.2测绘遥感技术应用不广泛不利于空间信息资源的采集工作

测绘遥感技术以空间信息技术发展为主要依据,能够体现测绘遥感技术在空间开发上的诸多优点,并且对空间信息技术的功能进一步的提升与延伸。测绘遥感技术利用空间技术进行定位导航,这样能够加强测绘遥感技术在勘探工作中的精度准确性的提升。

1.3测绘遥感技术成本造价高

测绘遥感技术的成本提升制约着测绘工作的进一步提升。随着测绘遥感技术水平的不断提升以及计算机技术的发展,测绘遥感技术已经由实验阶段向技术应用阶段发展,对环境检测,地质勘探等功能更加凸显出来。但是在测绘工作中,测绘遥感技术没有应用到实际的工作中。主要原因测绘遥感技术的成本投入高,测绘遥感技术主要应用在重点部门中的重点科研项目。例如对自然资源环境的治理、地质勘探工作的开展等进行测绘工作。

1.4完善测绘遥感技术在实际工作中的应用

随着测绘遥感技术在实际工作中的进一步普及,测绘遥感技术在工作中的问题逐渐的显现出来,这种现象的出现能够提升测绘遥感技术水平,加快技术推广工作的实行,是完善测绘遥感技术在实际工作中应用的重要方法。

2遥感技术的特点

1、较大面积的同步观测。在进行资源和环境调查,和国土资源动态监测时,较大面积同步观测所取得数据是最宝贵的。依据传统的地面调查,实施起来非常困难,工作量很大。而遥感集市云平台上的数据信息则可以为此提供最佳的获取信息的方式,并且不受地形和地物阻隔限制。

2、时效性。遥感探测,尤其是空间遥感探测,可以在短时间内对同一地区进行重复探测,发现探测区域内许多事物的动态变化。如遥感动态监测,利用地球资源卫星(如美国的陆地卫星Landsat、法国的spot等)数据,经过处理可在很短时间内获得几年、1年或几个月时段内的动态变化情况和数据。而靠传统的地面调查则须在大量的人力、物力,用以年为单位的时间获较大范围地区动态变化数据。因此,遥感大大提高了观测的时效性。

3、遥感信息的综合性。遥感获得的地面物体电磁波特性信息综合地反映了地面上许多自然、人文信息。红外遥感昼夜均可探测,微波遥感可全天候探测,人们可以从中有选择地提取所需的信息。从地球资源卫星所获得的地物电磁波特性可以综合地反映地质、地貌、土壤、植被、水文等特征而具有广阔的应用领域。

4、经济性。遥感的费用投入与所获取的效益,与传统的方法相比,可以大大地节省人力、物力、财力和时间,具有很高的经济效益和社会效益。

3测绘遥感技术在实际测绘工作中的应用

随着科技水平的不断提升,测绘遥感技术应用的范围越来越广,与传统的测绘技术手段相比,测绘遥感技术有着明显的技术优势,能够极大的避免传统测绘技术带来的工作弊端。利用测绘遥感技术能够检测的范围面积较广,能够具体客观的反映测绘所在区域的地质情况,获得更加全面的材料资源。测绘遥感技术能够对气候、地质进行实时动态性的监控。测绘遥感技术的最大特点是利用全球定位系统作为技术支撑,对所在区域进行定位之后就可以进行全天实时动态检测工作。例如对矿区开采地的环境污染检测,能够搜集到线管的动态检测数据报告,从而为治理矿区环境污染提供有效的数据支持。测绘遥感技术基于实际的工作情况受到的人为干预较少,能够客观的反应监测区域内的实际情况。

3.1推动测绘遥感技术的升级优化

加大对测绘遥感技术的普及工作。只有加大对测绘遥感技术的推广普及工作,才能够实现测绘遥感工作的全面提升。随着时代的发展,测绘遥感技术已经呈现出强大的发展生命力以及适应环境的技术优势,在复杂的地质环境中能够对开展勘探工作,并且实现对各种灾害过程进行的实时监控工作,获取动态资源数据,为进行地质灾害调查工作以及建立灾害防治工作体系提供了便利,所以要加大对测绘遥感技术的提升,对测绘遥感技术进行充分的普及工作。测绘工作人员要降低遥感技术工作的成本投入,通过降低对测绘遥感技术的成本投入,实现行业对于测绘遥感技术的应用。只有相应性的减少资金的预算投入,才能使越来越多的行业选择测绘遥感技术。

3.2全面提升空间分辨率

全面性提升测绘遥感技术空间分辨率有助于进一步提升测绘遥感技术在测绘工作中的应用。传统的测绘遥感技术受到很多方面的影响,大多数只是对宏观方面的检查,但是由于技术的发展,全新工作思路的应用,测绘遥感技术与地质结合的程度越来越高,受到的限制越来越少,但是作为测绘地质工作人员要改善相关的工作思路,提升测绘遥感技术在测绘工作中的应用。

4结束语

计算机技术的不断提升对测绘遥感技术研发以及普及起到了积极的促进作用。测绘工作主要对环境资源、地质勘探等进行监控观察。测绘遥感技术因为测绘范围广、动态监察优势以及获取的数据资源客观真实被越来越多的测绘工作人员所接受,促进了测绘行业的发展。测绘遥感技术主要应用于空间信息技术的推广使用上,为获取地质资源的动态变化提供了极大的便利条件,测绘遥感技术的发展为国家安全、社会发展以及经济建设提供了强有力的资源信息。本文就对当前的测绘遥感技术的发展现状进行分析,提出相关的完善测绘遥感技术的措施。

参考文献:

[1]张冬.测绘工作中测绘遥感的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2014(,02):45-46.

[2]丁新.测绘工作中测绘遥感的应用论述[J].城市建设理论研究,2014,(09):52-53.

遥感的优势篇5

【关键词】遥感技术;灾害;安全;影响

中图分类号:tp7文献标识码:a文章编号:

一、前言

我国是一个幅员辽阔的大国,地貌地势复杂多变,因此会出现很多的自然灾害。尤其是最近几年,由于气候的变化异常,生态环境一度恶化,灾害问题也愈演愈烈。而如何预防灾害,遥感技术于是成为了最好的武器。

二、遥感技术在灾害调查中的优势及作用

1、获取范围广、速度快

遥感技术能从空中大面积地对灾害进行宏观监测研究,对于大范围的监测区域,能最大的发挥出遥感技术的优势。近年来,无人机低空遥感系统的快速发展,使无人机可快速到达监测区域,通过机载高精度遥感设备及时获得遥感监测结果,为抢险救灾提供快速可靠的应急保障,是遥感技术的应用得到了进一步的延伸。

2、获取信息量大、效率高

遥感技术可以快速地传导、接收、处理和提取大量与灾害相关的信息。通过各种手段,可以识别地物类型、性质、空间位置、形状、大小等属性。这不仅给灾害监测赢得了大量时间,而且及时获得了丰富的灾情背景资料,为高效数据模型的建立创造了先决条件。

3、获取信息受自然环境影响小

遥感技术无需接触地物即可获得所需信息,在遭遇灾害的情况下,遥感影像使我们能够方便立刻获取的地理信息。在自然环境极端恶劣的地区,遥感影像甚至是我们能够获取的唯一信息。在5.12汶川地震中,遥感影像在灾情信息获取、救灾决策和灾害重建中发挥了重要作用。

4、获取数据具有时效性、可比性

遥感影像具有自身的周期性,可以通过技术手段获得所需要时间的影像数据,从而通过各个时段的数据进行对比,获得感兴趣区域所发生的变化,以及发展趋势、规律。

三、遥感技术在灾害防治过程中的作用

遥感技术具有视域大的宏观特性,它的探测波段从可见向微波和红外延伸,使人们对地物的观察和研究具有全天候和全天时的可能;另外,它还能周期成像,有利于动态监测和研究。遥感技术以其独特的对地观测视角及特性,在灾害的防治过程中起了如下作用:

1、动态监测与指挥救灾

通过卫星影像获得的遥感数据,具有一定的周期性,可以通过对某区域长时间的监测,获得某一灾害事件的发展趋势,实现动态监测,提前预警。也可通过航空手段,得到短期的监测数据,提供应急保障。这样可实现实时、现场指挥救灾。

2、灾情评估

把灾前、灾中、灾后卫星数据的融合,根据相关部门提供的专业数据库可以获得较为客观的灾情评估,为政府部门救灾制定部署方案,也可为其它单位、企业提供必要的参考数据。

3、防治规划

通过遥感数据结合其它数据库系统,获得一定的致灾因子,评估灾害防治措施是否具有可行性,为灾害的防治规划提供专业的、可靠的依据。

4、实施监督

可通过遥感数据的对比,对灾害区域防治前与防治后进行监测对比,使管理部门及时获得实施情况,保证防治措施按时、按质、按量的完成。

四、遥感技术在灾害监测中的应用范围

1、遥感技术在地质灾害监测中的应用

我国的地质灾害遥感调查技术是为大型工程的可行性研究提供地质灾害分布、潜在危害及环境基础资料。实践证明,遥感技术在识别滑坡、泥石流,制作区域滑坡、泥石流分布图,评价滑坡、泥石流对大型工程施工及运行的影响等方面发挥了巨大的作用。

当前,地质灾害遥感解译是根据地质灾害及其要素、后壁、滑体、前缘、物源区、流通区、堆积区等的形态特征,在航空像片或卫星图像上以目视方法进行了解的识别能力。这对于自然灾害发生前后的遥感图像变化与现场验证相结合,同时结合其它非遥感资料,并通过研究影响地质灾害发育的环境地质条件、自然环境条件以及社会经济环境条件等因素来间接地推断研究区域内地质灾害发生的可能性。

目前,直接通过遥感图像发现并研究地质灾害的发生和发展还存在很大困难。因此,现有的滑坡、泥石流遥感调查只能提供区域宏观的、定性的解译成果,不能提供比较精确、定量的地质灾害信息,也没有形成有效的地质灾害演化评价模型,无法对地质灾害的发生进行预警。所以,当前的地质灾害遥感调查技术方法迫切需要进一步改进和提高,以满足地质灾害防治工作的需要。

2、遥感技术在农业灾害监测中的应用

我国一直是一个传统的农业大国,也是世界上遭受农业灾害最严重的国家之一。农业灾害不仅使广大人民的生产、生活质量和生命财产的安全受到影响,而且还间接地影响了其它产业的发展,给经济、社会等领域带来不可估量的影响,是构建和谐社会、保障人民安居乐业的极其不利的因素。因此,及时、客观的了解我国农业灾害发展情况,并采取一定的防治措施,对于社会的安定团结、经济的可持续性发展具有十分重要的意义。农业灾害的传统监测方法主要采取田间定点监测和随机调查等方法,在具体操作上表现为费事、费力、效率低下等缺点,而且有些农业灾害(如病虫害等)在发生早期并不能靠肉眼识别,这就造成了传统的农业灾害监测方法容易造成较大的误差.

通过遥感手段,依据植物的光谱特性,可以对农作物旱灾监测、冻害监测、虫害监测等方面获得快速、大范围的数据,具有经济、快速、准确的优势。

应用遥感信息进行灾害监测的问题

1、当前遥感数据的获取相对较高昂,在既保障时相,又保障精度的情况下,数据获得需要更高昂的代价,因此需要国家大力发展遥感卫星应用产业,重视遥感技术在灾害监测中的应用,让遥感技术高效、经济的为灾害监测服务,给广大人民的生命、财产提供安全保障,为经济发展、社会稳定提供强有力的支持。

2、遥感技术需要结合其它相关部门的专业数据库,才能发挥出它最大的效力,具备更多的行业应用。因此需要多部门协作,制定统一、有效的应用机制,长期观测、积累数据,为灾害监测与防治提供科学的数据支撑。

3、遥感技术要与地理信息技术、人工智能技术、图像处理技术等技术领域结合,才能在灾害监测与防治中,获得更加稳定、可靠、真实、客观的数据,而如何将这些技术结合在一起,还需要进一步的攻关、研究。

六、结束语

遥感技术是目前新式的监测灾害的手段,科学的运用此项技术可以很好的监测灾害的发生,而且是重要的、可行的。随着相关技术不断地完善和提高,遥感技术一定会成为地质灾害监测的重要手段之一。但是就目前现状而言,遥感技术在灾害监测中还是存在一些局限和问题,仍需有关的科技人员不断地探索和完善。

【参考文献】

[1]黄小雪遥感技术在灾害监测中的应用[J]遥感应用技术2005

[2]马蔼乃遥感概论与应用[J]测绘学科2000

遥感的优势篇6

期刊作为知识信息传播和交流的重要载体,能够快速报道国内外学科领域的前沿思想、发展动态和新型成果,而刊物专栏和专辑策划则是全面展示国内重大项目研究进展和系列性学术成果的最佳途径。近年来,随着空间科学和信息技术的飞速发展,测绘遥感领域学术期刊紧跟学科发展态势策划并出版了100多期影响力较高的专栏。其中:《中国图象图形学报》40多期,其主要特点是通过举办或参与计算机图像图形领域的大型学术会议报道新理论、新方法和研究成果产业化应用实例。《遥感学报》出版的30多期专栏学科特色鲜明、时效性强,充分体现了期刊传播知识、传承文明和先进导向的社会功能,例如2013年第4期的《灰霾遥感》专栏,利用遥感观测数据和气溶胶模型科学评估了灰霾污染对公众健康产生的负面影响,受到科研人员的广泛关注,并产生了强烈的社会反响,近3年该专栏9篇论文被引频次高达87次;此外,《玉树地震遥感应用》等专栏篇均被引频次均在10次以上。《遥感技术与应用》《测绘学报》《地球信息科学学报》《国土资源遥感》《测绘通报》等均出版了10~20期专栏,例如《时空大数据公共卫生应用》《山洪/泥石流灾害遥感监测与数值模拟》《全球卫星气候遥感数据》等专栏[2],均体现出科技期刊服务国家经济建设、支撑领域学科发展、促进社会进步的重要宗旨。测绘遥感领域学术期刊专栏策划兼顾内容的学术性和形式的灵活性,既有不固定期次的单期专栏,也有从创刊以来精心策划的系列性专栏,后者已凝练成具有深远学术品牌效应的特色栏目。其中最具代表性的是《武汉大学学报•信息科学版》的《院士论坛》专栏,从创刊以来每期均有院士执笔阐述学科发展的宏观态势和前瞻观点,仅2016年上半年就出版了10篇文章。从中国知网数据库统计得出,李德仁院士为刊物贡献107篇文章、刘经南院士75篇、李清泉院士近60篇,地学领域80%的院士发文量在30~70篇。李德仁院士在该刊的被引频次为466次,下载次数高达1万1225次,李清泉院士分别为292次和6000余次[2]。院士论坛的高影响力也为该刊遴选进入中国精品科技期刊和ei、Scopus、美国剑桥科学文摘(CSa)等国内外重要数据库起到了推动作用。同时,该专栏加速了学科体系创新性建设发展,加速了学术知识的交流和传播,提升了刊物的学术水平和品牌效应,从宏观和微观2个层面对测绘遥感学科领域青年读者和作者的学术科研能力起到了带动和辅助作用。类似系列性专栏还有《测绘学报》的《博士论文摘要》栏目,也为测绘科学技术领域学术交流和人才培养发挥了重要作用。学术会议是知识传播和信息交流的桥梁媒介,也是期刊提高学术影响力和经济效益的有效途径。近年来,测绘遥感领域学术期刊举办会议的规模和能力在进一步增强,会议形式有国内外期刊联合办会、期刊集群平台加盟期刊轮流办会、同领域期刊学术研讨会等,而通过学术会议征集和出版的专栏有力推动了科技创新研究和学术成果转化,提升了刊物的社会效应和市场效应。《中国图象图形学报》多次承担学科领域国内外大型学术会议的论文集及其出版物工作,策划出版了20多期会议专栏,例如第6~8届《数字电视与无线多媒体通信国际论坛》专栏、第7~10届《中国计算机图形学大会》专栏等。《遥感技术与应用》通过举办和参与“全球水遥感技术与应用专题研讨会”以及历届甘肃省遥感学会年会等出版了多期会议专栏。《遥感学报》出版了2期《海峡两岸遥感论坛》专栏,《测绘学报》出版了多期《中国测绘地理信息学会青年优秀论文》专栏。此外,学术会议也为刊物争取国际稿源、强化约稿工作、扩充审稿专家库和优秀作者群建设起着积极的推进作用。

2学术期刊专栏策划与出版的内容特色

学术期刊专栏策划不仅注重选题的前瞻性和热点性,而且注重时效性和应用性[3]。主题的精心策划对于专栏和当期刊物的内容组织起着提纲挈领、贯穿全文的作用。测绘遥感领域学术期刊已出版专栏的主题涵盖学科多个研究方向,在理论探索、技术创新和模型验证的基础上,注重报道科研成果在深空探测、地矿资源、水文与水资源、气候变化与环境、灾害监测与评估、能源与安全、农情监测、信息服务以及工程建设等领域的广泛应用。例如《嫦娥三号遥感制图与定位》《气溶胶遥感观测》《SaRS疫情时空分析与空间辅助决策支持研究》《全球农情遥感》《出行信息服务与民航数据库》等专栏,均体现出学术期刊的重要作用。近年来,学术期刊论文数据的出版和共享成为国内外新的研究热点,测绘遥感学科也面临着数据共享和再利用的发展前景。《遥感技术与应用》编辑部联合寒区旱区科学数据中心共同策划并出版了第1期《资源环境科学数据论文》专栏,得到读者和作者的广泛关注。《遥感学报》《地球信息科学学报》等也相继出版了《遥感大数据》《全球卫星气候遥感数据》《遥感大数据协同计算理论与实践》等专栏,积极探索科学数据与期刊关联出版的多种模式,推动了学术期刊内容传播和知识服务的进程[4]。科技期刊是国家创新体系的重要组成部分,在反映我国科技水平、引导创新资源合理配置、促进先进科技成果转化过程中发挥着重要作用[5]。测绘遥感领域的学术期刊结合不同阶段国家发展战略和国民经济建设需求策划并出版了多期专栏,全面体现出学术期刊服务于国家创新体系建设的重要价值。一方面,通过持续追踪学科领域重大课题和科研团队的研究进展,对其学术观点和研究成果进行全面、系统的凝练和梳理,对其未来发展趋势的科学性探索和预见进行深入报道,例如《遥感学报》出版的《国家重点研发计划》专题和《国产卫星应用报道》系列专栏,《测绘学报》组织的《北斗/GnSS卫星精密定位与位置服务》专栏以及《遥感技术与应用》策划的《微波遥感》专栏等。另一方面,通过建立刊物与高校、科研单位、企业之间长效互动的合作关系,报道其高新技术、新型产品及应用案例等,突显出刊物服务于行业生产、地理国情监测和经济社会建设的重要作用,以及科研成果向现实生产力转化的潜在价值和发展方向,例如中欧合作的《龙计划》,以及《SaR海冰图像分割与分类技术》《陆表遥感数据产品的分析研究》《黑河综合遥感联合试验》《徕卡测量新技术应用》等专栏。测绘遥感领域学术期刊通过专栏建设为学科领域作者和读者搭建了一个交流学术思想、传播科研成果和合作创新共发展的开放平台,凝聚了优秀作者的学术思想,满足了专业读者的阅读需求,拓展了审稿专家库和核心作者群范围,全面推进了学科体系发展和刊物整体建设。其中,应用性专栏或理论与实践相结合的专栏,不仅体现出重要的学术研究价值,而且为学科建设和社会发展起着政策导向、技术支持、经验借鉴和预警监测等作用[1]。例如《遥感学报》2008年出版的《四川汶川地震遥感监测评价》专栏,从不同角度精心汇聚了测绘遥感领域14位院士及专家的学术观点,及时向国家相关部门提供翔实、可靠的影像数据和灾情评估数据,为灾后重建及今后中国广大西南地区的灾害预警发挥了重要的参考作用,2013年中国科学院据此了汶川震区5年遥感动态监测和评估结果。2014年《遥感学报》又策划了《汶川地震灾后生态环境遥感监测》专栏,综合评估了区域森林植被恢复状况,并提出了未来该区域生态环境恢复重建的若干建议。类似兼具学术价值和社会服务效应的专栏还有《国家基础地理信息资源建设与服务》《时空大数据公共卫生应用》《京九沿线地区遥感应用》等专栏。因此,刊物发展既要重视内容为王,服务于学术交流和读者与作者,也要充分体现出社会服务功能和作用,推进国计民生建设和社会可持续发展。

遥感的优势篇7

中关键词:低空无人机应用优势发展前景

中图分类号:C35文献标识码:a

引言

近些年,无人飞机航摄系统在测绘方面的应用越来越广泛。卫星遥感和常规航摄技术由于周期长、费用高,无法及时有效地满足应急测绘、小面积高分辨率地理信息数据更新的需求。无人飞机航摄系统是传统航空摄影测量手段的有力补充,具有机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、适用范围广等特点,在小区域和飞行困难地区高分辨率影像快速获取方面具有明显优势。

一、无人机航摄遥感介绍

无人机飞行器与航空摄影测量相结合,成为航空对地观测的新遥感平台被引入测绘行业,加上数码相机的引入,就使得“无人机数字遥感”成为航空领域的一个崭新发展方向。“无人机数字遥感”有低成本、快捷、灵活机动等显著特点,可成为卫星遥感和有人机遥感的有效补充手段。

无人机航摄遥感技术有其他遥感技术不可替代的优点,可成为卫星遥感的有效补充手段,该技术主要涉及飞机平台、测控及信息传输、传感器、遥感空基交互控制、地面实验/处理/加工、以及综合保障等相关技术领域。我国无人飞行器航空遥感技术的进步不仅表现在无人飞行器的研制,还表现在正好适用于航空遥感的飞行控制系统、遥感通讯系统的研制,更表现为轻小型化传感器及其单反数码相机,并配备有姿态稳定平台,可快速获取城镇大比例尺真彩色航空影像。

二、无人机航摄遥感的特点

1、直观、全面

随着遥感影像处理技术的发展,可以利用无人机遥感影像生成高分辨率图像,通过图像可以直观辨别污染源、可见漂浮物等信息,生成分布图,为环境评价、环境监测等提供真实的依据。

2、快速高效

针对应急测绘的项目,由于时间紧、任务急、情况特殊等,如:山体滑坡、洪水泛滥、森林救火、海上污染等自然灾害的发生,急需灾区实时影像资料用于灾情分析和救援工作的开展。在突发事件发生后,无人机可以立即响应,并对测区进行全面监测,单台无人机每天的监测能力最高可以达300平方公里,用低空无人机航摄遥感技术就起到非常重要的作用,能够在最短时间内获取高清晰影像数据,以利于救灾指挥、灾情评估及灾区重建的规划和设计需要。

3、机动灵活

在测绘工作中,低空无人机快速出击的响应能力是应急遥感测绘有力的保障,低空无人机因为机身设备轻便、运输灵活、越野能力强、对起降场地要求低、起降方式多种多样,而且安装、调试、起飞作业快捷等优点,得到广大用户的满意和广泛应用。特别是在山高、地形复杂、客观起降条件差的情况下,使用大飞机航空摄影较为困难的地区,应用低空无人机就可以快速获取高精度、高清新影像数据资料,极大提高测绘成果的实效性,提高了测绘应急保障服务能力。

4、分辨率高、处理速度快

无人机获取影像具有较高分辨率,最优分辨率可达0.1m,超过所有的卫星影像数据。对场地要求低,作业方式灵活快捷,能快速响应拍摄任务,数据采集速度快。

5、运行成本低

低空无人机航摄遥感数据不仅具有卫星影像数据的价值,而且具有大飞机航空摄影的快速采集优势。无人机获取影像数据,成本相当于利用卫星获取影像数据,但却拥有航空影像获取的优势,并在影像获取后,采用高性能的处理技术,可对数据进行预处理及后处理,生成高程数据。数据处理速度快,数据获取成本低。

三、无人机航摄遥感的先进技术水平

低空无人机航摄遥感得到国土资源部、国家测绘地理信息局的大力支持,在全国各省测绘局系统进行全面推广,同时研究单位加大研发力度,逐步建立起了低空无人机服务体系,真正解决运行维护、专业培训、技术更新、售后服务等工作,建立了更加完善的低空无人机系统,整体技术水平和影像数据处理能力都得到很大的提高。

目前,我国低空无人机已广泛应用于工业、农业、交通、水利、国防、土地等行业,特别是低空无人机航摄遥感系统已实现了雪域高原上的航空摄影测量,开创了像青藏高原等特殊地区无人机测绘遥感技术应用的先河。

四、无人机航摄遥感的应用

1、无人机与国土监测

国土监测的主要工作之一是对国土变化进行实时监测。传统实地调查的方式具有滞后性,不能及时的反应土地的变化情况。卫星遥感数据由于采购时间长等原因,具有一定的限制,且分辨率低,同样不能反应土地的实时变化。航空遥感受气候和航空管制的制约,在突发状况下,难以保障在第一时间到达监测区域。而无人机遥感克服了以上缺点,能及时发现违规违法用地、滥占耕地、非法开采和生态破坏等现象,及时反馈并进行制止。

2、无人机与环境监测

环境监测的主要对象为各类自然保护区、环境污染和环境事故应急监测,保护区大多具有面积大、位置偏、交通不便等特点。传统的调查方式不能及时有效地进行监测。无人机遥感系统能获取高分辨影像,能清楚的分辨保护区内的植被、水文、人类活动影响范围等,能及时的发现保护区的破坏情况并进行实时的保护。无人机遥感从宏观上观测污染源分布、排放状况,实时监测跟踪突发环境污染事件并及时取证。在环境事故突发,条件恶劣的情况下,无人机能低空飞行,动态获取事故的发展情况,为环境部门应急管理提供技术支持。

3、无人机与城市绿化监测

城市绿化监测的重要内容是监测城市绿地情况,进而评价城市生态环境现状。通过无人机在低空航摄获取的影像分辨率高于通过卫星获取的影像,且能突破卫星影像楼层阴影的影响,获取数据更加准确,更能满足城市绿化测定工作,可以为政府掌握城市生态环境提供重要的数据。

4、无人机遥感在应急保障方面的应用

自然灾害具有突发性特点,灾害应急救援的关键是灾害发生后的快速反应。及时快捷的灾情信息对于及时制定救援策略,提高救援效率和质量起着至关重要的作用。无人机遥感系统具有实时性强、机动灵活、影像分辨率高、成本低的特点,且能够在高危地区作业,使得无人机遥感可以在自然灾害发生后迅速反应,第一时间掌握灾区情况,在应急保障方面发挥重要的作用。

5、无人机遥感在其它领域的应用

除了在上述行业中的应用外,无人机还能广泛的应用于气象、水利、农业等各行各业中,可以在短时间内为各行各业提供高分辨率影像数据,提高这些行业的工作效率,为规划、决策提供依据,使决策更具有科学性。

五、低空无人机航摄遥感技术的良好发展前景

随着我国科技的不断进步,信息化建设的快速发展以及政策的正确引导,低空无人机航摄的研究发展在设计、飞行控制、数据传输、信息获取、生产制造及广泛应用等技术领域都取得了很大的进步,满足了实际应用需要。

目前,我国正处于快速发展时期,各行各业对测绘的需求与日俱增,各领域规划、建设都离不开先进的测绘技术支持,大力开展低空无人机航摄遥感技术推广应用,是更好更快为国民经济建设提供实时地理信息数据的重要手段,为领导决策提供支持和信息服务。另外,以低空无人机航摄遥感为载体,以权威、精准数据为基础,为政府和公众积极参与我国各行各业建设和管理,提供了新颖、直观、可视化的服务平台,对于我国其他行业的发展提供有力的测绘保障。

结语

总之,开展低空无人机航摄遥感技术推广应用,是推进我国测绘科技自主创新的重要举措,如今测绘科学技术快速发展,不同行业对遥感数据的需求也日益增加,但遥感数据获取相对困难。无人机作为一种新型的遥感数据获取手段,有着众多的优点,成本低、响应迅速、影像质量高等,因此,无人机遥感已经成为主要的遥感技术之一,今后低空无人机航摄遥感技术的应用空间将更加广阔。

参考文献

遥感的优势篇8

关键词:矿山地质环境;遥感原理;遥感调查;动态监测;方式应用

一、遥感监测理论知识概述介绍

遥感监测是利用遥感技术进行监测的技术方法。遥感技术就是根据电磁辐射(发射、吸收、反射) 的理论, 应用各种光学、电子学和电子光学探测仪器对远距离目标所辐射的电磁波信息进行接收记录, 再经过加工处理, 并最终成像, 从而对环境地物进行探测和识别的一种综合技术。监测对象主要是地面覆盖、大气、海洋和近地表状况等。遥感广泛用于气象、土地、海洋、农业、地质、和军事等领域。

二、矿山地质遥感监测的研究背景

我国矿业活动诱发的矿山环境地质问题类型多、分布广,主要可以归纳为资源损毁、地质灾害、环境污染三大类,包括:①矿产资源开发压占、毁损土地资源严重;②采矿活动引发的地面(沉)塌陷、地裂缝、边坡失稳等地质灾害问题突出;③矿产资源开发过程中的“三废”排放污染环境,造成公害;④采矿活动造成了地下水均衡系统破坏;⑤采矿活动加剧了矿区水土流失和土地沙化。

为了进一步掌握我国矿山地质环境发展变化趋势,必须进行矿山地质环境监测。通过监测及时掌握矿山地质环境动态变化规律,预测矿山地质环境发展变化趋势,从而提出相应的防治措施。由于多方面的原因,我国还没有系统地开展矿山地质环境监测工作,严重影响了矿山环境管理决策的制定。

三、遥感技术应用于环境监测的原理及优势

1.遥感技术监测的原理

不同环境体由于组成它们的分子和原子数量和排列组合方式不同, 它们所特有的发射的电磁波性质也不同, 它们反射外来电磁波的性质也就不同。因此不同的环境体发射不同波段的电磁波,不同的环境体对太阳和人工辐射有不同的吸收和反射及透射能力,这些差别经过“遥感”形成了不同的成像,然后通过这些不同的遥感成像解译就可区分不同的环境体,这就是遥感技术可进行宏观环境要素监测的原理。

2.遥感技术监测的优势

遥感技术应用于宏观生态环境要素的监测,具有视野广阔、获取的信息量多、效率高、适应性强、可用于动态监测等众多优点, 同时其技术方法成熟。尽快进行宏观生态环境的遥感监测, 对提高环境监测工作的水平, 扩大环境监测的影响力, 使环境监测基础工作与经济的发展、人们生活水平的提高、环境保护的要求相适应, 对最终控制我国生态环境状况恶化的趋势, 保护生态环境, 具有非常重要的现实意义。

四、尾矿库遥感监测与安全性评估

1.尾矿库底数与合法性遥感监测

矿山环境遥感监测的实践经验证明,空间分辨率在2.5m 以上的遥感数据完全能够准确地识别出各种矿业活动所需的尾矿库,包括正在生产使用的尾矿库、废弃的尾矿库和已闭库的尾矿库。如果辅以“安全生产许可证”数据,则能进一步识别出未颁发安全生产许可证的尾矿库,为分类实施监管和依法关闭取缔非法生产、不具备安全生产条件的尾矿库监管提供客观的、现实性强的基础数据。

2.尾矿库安全性遥感评估

尾矿库的安全由尾矿库的防洪安全、尾矿坝安全和尾矿库库区安全3部分组成。另外,库容监测及突发降雨条件下的库容量也是和尾矿库安全性密切相关的重要因素。参考尾矿库安全技术规程,用遥感和地理信息系统技术识别和计算相关因子,从以下4个方面开展尾矿库稳定性评价。

【1】防洪安全遥感调查

(1)采用1:1万比例尺甚至更大比例尺的Dem数据,计算尾矿库滩顶高程。目前,雷达干涉测量及Lidar技术均能够生成高精度的Dem 数据,提取现实性较强的高分辨率Dem数据。

(2)尾矿库干滩长度遥感测量。

(3)尾矿库沉积滩干滩的平均坡度遥感估算。需要高分辨率的Dem 方可满足估算需求。

【2】尾矿坝遥感调查

(1)尾矿坝的轮廓尺寸、变形、裂缝、滑坡和渗漏、坝面保护等遥感监测。借助于高空间分辨率遥感数据,可以实现对尾矿坝的轮廓尺寸、一定程度的裂缝、滑坡、坝面保护情况等的遥感监测,利用雷达干涉测量则可以实现对尾矿坝变形的监测。

(2)尾矿坝的外坡坡比监测。利用高分辨率的Dem 数据生成坡度图,可以监测尾矿坝的外坡坡比。

【3】尾矿库库区遥感监测

(1)尾矿库库区周边山体稳定性遥感监测。利用空间分辨率大于2.5m 的遥感数据监测周边山体滑坡、崩塌(塌方)和泥石流等情况,分析周边山体发生滑坡等地质灾害的可能性。

(2)矿区范围内危及尾矿库安全遥感监测。目前,矿产资源开发状况遥感监测已经形成了较为成熟的工作方法和技术流程。结合采矿权数据,可以获取矿区上游及周边界外开采的状况,查清是否存在采砂等危害尾矿库安全的隐患情况。

【4】尾矿库库容遥感监测

当尾矿库库容接近或者超过设计库容时,则有溃坝的可能性。利用最新时相的立体像对遥感数据,基于正射影像获取尾矿库的水位、水位线内的面积、边界等参数;采用高分辨率的Dem 统计出尾矿库的最高水位线高程信息及最高水位线内的平均高程信息,利用式(1)即可计算出尾矿库库容。

3.尾矿库环境影响评估

对尾矿库下游和周边的居民地、重要基础设施、水源地影响情况的评估是尾矿库监管的重要内容。利用遥感数据可以查清尾矿库下游和周边的居民地、重要基础设施、水源地等的空间分布:结合高分辨率的Dem 数据可以估测尾矿库的库容量。结合三维遥感影像可以对尾矿库的环境影响状况进行初步评估。

总结:构建高效、通用、可靠的监测体系,建立矿山地质环境监测及综合评价应用示范与相关的标准规范,全面推进以遥感、地理信息系统为核心的空间信息技术在矿山地质环境遥感监测中的综合应用,直接服务于矿区可持续发展,具有重要的现实意义。

参考文献

[1]吴虹,杨永德,王松庆.矿山生态环境遥感调查试验研究Ⅱ].国土资源遥感,2004,4

遥感的优势篇9

遥感(RemoteSensing)即遥远的感知,指在一定距离上,应用探测仪器不直接接触目标物体,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及其变化的综合性探测技术[1]。摄影照相便是一种最常见的遥感,照相机并不接触被摄目标,而是相隔一定的距离,通过镜头把被摄目标的影像记录在底片上,经过化学处理,相片便重现被摄目标的图像。从拍摄目标到再现目标所用的手段,便是一种遥感技术。遥感与其他技术结合,在农业应用中具有科学、快速、及时的特点。这对于充分利用农业资源、指导农业生产、农产品供需平衡等方面有着重要的意义。

2遥感估产的原理及农作物估产方法

2.1遥感估产的基本原理[2]

任何物体都具有吸收和反射不同波长电磁波的特性,这是物体的基本特性。人眼正是利用这一特性,在可见光范围内识别各种物体的。遥感技术也是基于同样的原理,利用搭载在各种遥感平台(地面、气球、飞机、卫星等)上的传感器(照相机、扫描仪等)接收电磁波,根据地面上物体的波谱反射和辐射特性,识别地物的类型和状态。农作物估产则是指根据生物学原理,在收集分析各种农作物不同生育期不同光谱特征的基础上,通过平台上的传感器记录的地表信息,辨别作物类型,监测作物长势,并在作物收获前,预测作物的产量的一系列方法。它包括作物识别和播种面积提取、长势监测和产量预报两项重要内容。

2.2农作物估产的方法

农作物估产在方法上可分为传统的作物估产和遥感估产两类。传统的作物估产基本上是农学模式和气象模式,采用人工区域调查方法。它们把作物生长与主要制约和影响产量的农学因子或气候因子之间用统计分析的方式建立起关系。这类模式计算繁杂、速度慢、工作量大、成本高,某些因子种类往往难以定量化,不易推广应用。遥感估产则是建立作物光谱与产量之间联系的一种技术,它是通过光谱来获取作物的生长信息。在实际工作中,常常用绿度或植被指数(由多光谱数据,经线性或非线性组合构成的对植被有一定指示意义的各种数值)作为评价作物生长状况的标准。植被指数中包括了作物长势和面积两方面的信息,各种估产模式,尤其是光谱模式中植被指数是一个极为重要的参数。根据传感器从地物中获得的光谱特征进行估产具有宏观、快速、准确、动态的优点[3,4]。

农作物估产中所应用的遥感资料大致可分为3类:一是气象卫星资料,主要为美国第三代业务极轨气象卫星(noaa系列)装载的甚高分辨率辐射仪(aVHRR)资料,其资料特点是周期短、覆盖面积大、资料易获取、实时性强、价格低廉,空间分辨率低但时间分辨率较高;二是陆地卫星(Landsat)资料,应用较多功能是专题制图仪(tm)资料,它重复周期长、价格高,但其空间分辨率高[5];三是航空遥感和地面遥感资料,主要用于光谱特征及估产农学机理的研究中,其中高光谱数据可提供连续光谱,可消除一些外部条件的影响而成为遥感数据处理、地面测量、光谱模型和应用的强有力的工具[6]。在遥感估产中农作物面积提取是最重要的内容。用遥感方法测算一种农作物的种植面积主要有以下几种方法[5]。1)航天遥感方法。包括卫星影像磁带数字图象处理方法(一般精度较高)和绿度———面积模式。2)航空遥感方法。可进行总面积的测量、作物分类及测算分类面积。3)遥感与统计相结合的方法。此方法是由美国农业部统计局在原面积抽样统计估产的基础上发展起来的,其原理是利用遥感影像分层,再实行统计学方法抽样。4)地理信息系统(GiS)与遥感相结合方法。此方法是在地理信息系统的支持下,利用遥感信息,对不同农作物的种植面积进行获取。

3国内外遥感估产的研究进展状况

3.1国外遥感估产研究的进展状况

美国首先开了农作物遥感估产之先河,美国农业部、国家海洋大气管理局、宇航局和商业部合作制定了“大面积农作物估产实验(1974~1978)计划”,组织实施了小麦估产计划,应用先后发射入轨的陆地卫星1~3接收处理出的mSS图像,首先对美国大平原9个小麦生产州的面积、单产和产量做出估算;尔后对包括美国本土、加拿大和前苏联部分地区小麦面积、单产和产量做出估算;接着是对世界其它地区小麦面积、总产量进行估算。调查分析美国、原苏联、加拿大等主要产粮国的小麦播种面积、出苗状况和长势,并利用气象卫星获得的气象要素信息,结合历年统计数据进行综合分析,建立的小麦估产模型精度高达90%以上。1980~1986年,美国又制定了“农业和资源的空间遥感调查”计划,其核心内容仍是主要作物的种植面积与单产模型的研究。进行国内、世界多种粮食作物长势评估和产量预报。中国科学院自然资源综合考查委员会的陈沈斌于1992年8月在美国农业部外国农业局(负责美国以外国家的农作物估产,并建成运行系统)曾见到当月估计的中国小麦、玉米、水稻总产量与后来1993年国家统计局公布的数字差-3.53%、+0.65%和-0.66%。

该项工作,为美国在世界农产品贸易中获得巨大的经济利益[2,4,7,8,9,10,11]。此后,欧共体、俄罗斯、法国、日本和印度等国也都应用卫星遥感技术进行农作物长势监测和产量测算,均取得了一定的成果。例如,欧共体用10年的时间(从1983年开始),建成用于农业的遥感应用系统,1995年在欧共体15个国家用180景Spot影像,结合noaa影像在60个试验点进行了作物估产,可精确到地块和作物种类。2002年美国航空航天局与美国农业部合作在贝兹维尔、马里兰用moDiS数据代替noaa-aVHRR进行遥感估产,moDiS搭载的teRRa卫星是1999年由美国(国家航空航天局)、日本(国际贸易与工业厅)和加拿大(空间局、多伦多大学)共同合作发射的,moDiS数据涉及波段范围广(36个波段)、分辨率(250,500,1000m)比noaa-aVHRR(5个波段,分辨率为1100m)有较大的进步,这些数据均对农业资源遥感监测有较高的实用价值。ldso等曾运用500~600nm和600~700nm两个光谱区得到的反射值的转换植被指数(tV16)来估计小麦与大麦的单产,获得小麦单产与tV16之间的相关系数为0.78。同年,日本科技公司完成了“遥感估产”项目,可提高平原农业估产的精度,并着眼于对全球进行估产。

而美国已经将遥感技术用于精细农业,对农作物进行区域水分分布评估、病虫害预测等,直接指导农业生产。用卫星遥感方法进行长势监测和产量估算已进行多年,方法已趋于成熟[2,4,7,8,.9,10,11,12,13]。水稻遥感估产以亚洲水稻主要生产国为先行和先进。中国、印度、日本等国家都进行过遥感估产研究且取得较好的效果。patel和Dash等[14]建立水稻产量和RVi的关系,试验区预报精度达到96.14%。miller等[15]在分蘖或出穗阶段时,运用比值植被指数通过干物质和单产的关系来估计单产。但在作物灌浆与成熟阶段,由于反射率与总生物量之间并不相关,比值植被指数无法预测水稻的冠层生物量。wiegand,SSRay认为借助于归一化植被指数nDVi{(niR-R)/(niR+R)}可以很好地预测产量[16,17]。

3.2国内遥感估产研究进展情况

从“六五”开始,我国试用卫星遥感进行农作物产量预报的研究,并在局部地区开展产量估算试验。“七五”期间,国家气象局于1987年开展了北方11省市小麦气象卫星综合测产,探索运用周期短、价格低的卫星进行农作物估产的新方法。该项目中,主要是以长期的气象资料为基础,以遥感信息为检验手段,建立了不同地区的遥感参数-作物产量的一阶回归模型。1985~1989年,此项目为中央和地方提供了165次不同时空尺度的产量预报,为国家减少粮食损失达33万t以上,累计经济效益达20亿元。“八五”期间,国家将遥感估产列为攻关课题,由中国科学院主持,联合农业部等40个单位,开展了对小麦、玉米和水稻大面积遥感估产试验研究,建成了大面积“遥感估产试验运行系统”,并完成了全国范围的遥感估产的部分基础工作。通过1993~1996年4年试验运行,分别对四省两市(河北、山东、河南、安徽北部和北京市、天津市)的小麦,湖北、江苏和上海市的水稻;吉林省的玉米种植面积、长势和产量的监测和预报,在指导农业生产及农业决策中发挥了重要作用。特别是解决了一些关键技术问题,为进一步开展全国性的卫星遥感估产提供了重要保证。

遥感的优势篇10

关键词:农情遥感;“三农”金融;农产品价格

影响农业生产和农民收入的主要因素是农产品单产、种植面积和价格。对涉农金融机构而言,构建气候信息的收集和应用体系,能够有效预测产量及价格走势,对深化三农金融服务具有重要意义。和传统农情信息收集渠道相比,日益成熟的农情遥感技术具有成本低、覆盖面高等优点,在农业生产、涉农金融服务等方面具有广阔的应用前景。本文拟分析农情遥感技术在“三农”金融服务中的应用,并提出若干对策建议。

一、气候信息是搞好农业相关金融服务的重点

农作物生长的气候条件(主要是温度、降雨、光合作用等)、种植面积等决定了农产品的产量,进而影响农产品价格走势。前瞻性地监测粮食主产区的气候信息,能够有效把握市场动向。在这方面,全球主要涉农企业(包括粮商、大型农场等)以及金融机构(农产品期货交易商、涉农金融机构等)都进行了积极探索,并建立了系统的农业气象及种植情报收集、农产品产量和价格分析预测体系。

美欧主要粮商建立了遍布世界的农业信息网络。通过系统地收集和分析世界各地气候、农作物生长情况、消费和经济形势等信息,先于市场掌握主要农产品生产、收成和消费全貌,并通过全产业链经营、粮食衍生品交易等策略,将自身经营风险控制到最低。例如美国嘉吉公司(Cargill)通过实时收集各地温度、降雨量、极端天气、降雪量、日照等检测指标,借助评估模型来预估天气因素对产量、收入和利润的综合影响,并开展相关风险管理(陈佳,2015)。

除粮商外,主要涉农金融机构也重视气候信息在金融服务中的应用。国际金融机构先于市场掌握农产品市场信息,推动农产品相关的投资、交易和避险等业务运作,并以此获取超额收益。2012年,高盛在粮食投资中赚取了4亿多美元。为数众多的农产品对冲基金通过聘请气象专家,或通过商业气象咨询机构获取气象信息,作为预判市场走势的重要依据。据统计,美国已有数百家商业气象资讯提供商;accuweather作为其中的佼佼者,已成为多家涉农金融机构的气象信息提供商。美国芝加哥商品交易所等机构积极培育气候衍生产品市场,推出标的涵盖降雨量、降雪量、温度、湿度等气候相关期货、期权和互换等产品,为气候风险敏感企业和居民提供避险选择。

二、农情遥感监测技术在农情信息收集方面具有显著优势

20世纪70年代以来,主要国家和国际组织利用遥感技术具有监测面积大、探测周期短、获取信息丰富、费用低廉以及可以实现宏观、动态、快速、实时、准确的作物长势监测和估产等特点,积极推进农情遥感技术,目前已形成了科学完备的体系。我国逐步建立完善了全球农情遥感速报系统(Cropwatch),该系统以遥感数据为主要数据源,以遥感农情指标监测为技术核心,仅结合有限的地面观测数据,构建了全新的不同时空尺度农情遥感监测多层次技术体系,具备全球典型作物产量监测和农业生产趋势分析功能,并定期公布《全球农情遥感速报》、《全球生态环境遥感监测年度报告(大宗粮油作物生产形势)》,为众多依赖粮食进口、没有能力开发与运行先进的农情监测系统的贫困国家提供了农情监测服务,为国际社会提供了另一个独立的信息获取途径,对提高透明度,维护国家粮食安全,加强我国在全球范围内的粮食安全合作具有重要意义。

总体看,农情遥感监测有以下突出优势:

1.科学性较高。决定农产品产量关键数据如作物种植面积、单产、长势等,吴炳方等(2010)通过气象及遥感数据,结合多组方法集得到,形成了独立的农情遥感信息源。一是作物种植面积。一种方法是通过计算作物种植成数(总播种面积/耕地面积)和作物种植结构(某种作物播种面积/总播种面积),利用耕地面积乘以作物种植成数和作物种植结构就可以得到不同作物的播种面积。另一种方法采用高、低分辨率数据结合的作物面积提取方法,基于时间序列归一化植被指数(normalizedDifferenceVegetationindex,nDVi)数据提取不同作物的特征曲线进行面积估算。二是单产。有的基于遥感信息同化生长模型的作物单产模型估算;有的采用农业环境指标、农情遥感指标和地面农业气象因子观测数据,通过农业气象模型、遥感模型和作物生长模型,采用多种单产预测结果融合计算。三是长势。Cropwatch主要使用了两种指标对不同空间单元的作物长势进行分析,一个是农业环境指标,通过潜在生物量(温度、光照、湿度等天气因素对作物生长的潜在影响)来反映;另一个是农情遥感指标,通过植被健康指数,耕地种植比率和最佳植被状态指数等评估作物长势。作物长势监测技术日益成熟,使农情遥感具备了短期预测功能,提前预测粮食生产形势,这也是农情遥感的最大优势。此外,利用农情遥感监测长势的另一个优势是其基于卫星遥感数据监测结果,可以与往年的作物播种情况和生长形势进行对比,人为干扰因素较小,可实现全球全覆盖、多时相的观测,具有全局性,有效克服地面调查以点带面、以偏概全等问题,相比统计抽查更全面。

2.能够实现不同的广度和精度要求。以Cropwatch为例,郭华东等(2014)利用不同的环境因子及农业监测指标能够实现四个范围尺度的作物长势、产量和农业变化趋势,兼顾了预测广度与预测精度。一是在全球尺度上,利用三个农业环境指标(降水、光合有效辐射和气温)以及潜在生物量对全球农业环境进行评估,重点评估全球农业生产形势和预警风险区域。二是在区域尺度上,综合利用农业气象条件指标和农情遥感指标(主要是植被健康指数、复种指数、最佳植被状况指数和耕地种植比例等),主要实现全球七个洲际主产区的农作物长势及农田利用强度监测分析。三是在国家尺度上,对总产量占全球80%以上的30个主产国,通过nDV1、作物种植面积、时间序列聚类指标等信息,对玉米、小麦、水稻和大豆四种大宗粮油作物进行生产分析和供应形势预测。四是在省/州尺度上,加入种植结构和耕地比例指标。我国的作物种植结构主要通过GVG系统由田间采样获取,美国和加拿大等国的作物种植结构由主产区线采样抽样统计获取。由此可精确到省级玉米、水稻、小麦和大豆等作物相关信息,具有较高的预测精度。

3.预测结果较好。主要体现在两个方面:一是预测指标实行全球验证。Cropwatch利用全球28个研究区的地面观测点及中国2000多个样方的作物单产调查数据,对各农情遥感指标及产量预测进行验证,及时纠偏。二是产量预测结论清晰、准确性较高。从近几年的监测报告提供的预测与事后的真实产量验证看,Cropwatch的预测结果具有较高的可信度。根据Cropwatch2015年5月的预测,全球玉米、大豆全年产量同比分别下降1.3%与1.1%,水稻与小麦产量同比增加1.0%与0.9%(吴炳方等,2015)。

4.边际成本较低。传统农情信息获取是以农业生产经营户和农业生产经营单位为对象,采用统计抽样方法,依赖庞大的调查队伍、选取观测点以及购置监测设备等支出,信息获取成本高、时效性差、覆盖范围小。普通企业很难有足够的人力、物力和财力构建农情信息网络。借助现有的气象观测网、遥感监测体系,只要长期监测和统计预测,农情遥感监测系统可以与往年的作物播种情况和生长形势的监测结果进行对比,准确反映粮食生产形势,能够以较低的边际成本为包括金融机构在内的企业提供农情信息服务。

5.灾情监测方面优势明显。在全球气候变化背景下,全球极端气象灾害仍可能延续多发、频发、重发等趋势,农业生产可能出现大幅波动。20世纪90年代全球极端气象灾害比20世纪50年代高出5倍以上。遥感技术是目前多尺度旱涝监测最有效的手段,能够及时获取旱涝灾害的强度、影响区域等信息,并结合作物生长不同阶段评估灾情对产量的影响。比如厄尔尼诺(elni?ko)和拉尼娜(Lani?ka)现象,目前主要通过监测相关观测区域海温和南方涛动指数(Southernoscillationindex,Soi)进行预警,但无法实时跟踪其影响范围、持续时间、作用强度等。相对来讲,农情遥感能够密切跟踪监测其发展态势,并及时修正对农业产出的预期。

三、加强农情遥感技术应用,提高"三农"金融服务质量

气候不仅是气象领域的研究内容,也是影响经济的重要因素。1998年美国前商务部长williammichaelDaley在美国国会作证时指出,美国经济中至少有1万亿美元与天气密切相关。农业受气候的影响最为直接,包括涉农金融机构在内的相关部门都应该重视气候问题。借助最新农情遥感技术,能够不断提高对全球主要农产品产量和价格的研究和分析能力。

1.高度重视农情信息工作。金融机构普遍认为气象方面的研究预测是气象部门的事,与金融的关系不大。2014年以来的厄尔尼诺事件,正在对全球农业生产造成巨大影响,但涉农金融机构并未充分考量这一事件冲击。从某种程度上说,金融领域仍将气候因素视为外生变量,缺乏对农业气象灾害风险和经济影响的定量分析和动态评估的意识和能力。

近年来,我国大力推进现代农业发展,种养大户、新型农业经营主体快速培育,农业逐步成为高投入、高产出、高风险的行业。调查发现,种粮大户因不掌握气候信息而导致巨亏的例子比比皆是。客户对金融服务的需求已不仅局限于信贷、结算等传统领域,对气候信息支持、农产品价格预测、农业风险整体解决方案等智力密集型服务的要求日益增长。金融机构应及时挖掘客户需求,持续加强气象相关研究并提供相应服务。培养一批既精通农业气象又懂农村金融的复合型人才,能够深入研究气候与收成、产量与价格等变量的关系,以及农业灾害的影响程度与涉农贷款不良率的关系,并开发相应的产品和服务,满足客户的需求。

2.推动金融机构与气象、遥感等相关部门合作。目前国内提供农业气象服务的机构主要有中国气象局等。中国气象局提供的农业气象产品涵盖大气监测与预报、气候监测与评估、生态与农业气象等领域。其农情信息来源既有气象和遥感卫星,也有完备的本土地面观测网络,农情数据可靠,但缺乏对全球范围的作物长势监测产品和基于遥感的作物产量预测。Cropwatch系统自1998年建立以来,经过不断改进和提高,并大量融合了大气科学、农业气象学等相关成果,监测精度和范围大幅改善,建成了系统的农情分析体系。目前,我国是国际上少数几个开展全球农情遥感监测的国家。Cropwatch已与欧盟的maRS、美国的Cropexplorer系统并列为全球三大农情遥感监测系统,成为地球观测组织/全球农业监测计划(GeoGLam)的主要组成部分,并为联合国粮农组织农业市场信息系统(amiS)提供粮油生产信息。建议涉农金融机构加强与中国气象局和国家遥感中心合作,争取人员和技术支持,在Cropwatch的技术框架和分析方法基础上构建适合自身的农业产量分析和预测架构。

3.加强农情信息在风险管理中的应用。长期以来,“三农”金融风险管理主要侧重客户和行业等纬度分析客户的财务能力和风险状况,并作为信贷投放和风险管理的主要依据,对气候信息的分析应用较为薄弱。这种只见树木不见森林的分析体系,难免影响风险管理效果。有必要加强大气候、大环境的研究和运用,在客户分析、信贷决策中适当提高气候信息的权重。可以考虑根据农情预测有选择地投放信贷资源,将更多涉农资金投向气候条件好、收成理想的区域和经营主体。尽快建立基于厄尔您诺和拉尼娜等全球气候周期及暴雨等重大灾害性天气过程和干旱、洪涝等重大天气灾害的预警体系,实时跟踪监测受灾程度和范围,并采取应对措施,提高农业抗风险能力,保障银行涉农贷款安全。

此外,农业保险作为一种风险管理工具和国家农业支持保护体系的组成部分,面临严重的道德风险,灾害损失难以评估,保险责任难以确定,理赔工作难度大、成本高等技术性难题,金融机构在涉农保险创新、气候金融产品开发等方面积极性不高,甚至有畏难情绪。利用农情遥感监测技术“快速、独立、直观、客观”的特点,可以迅速、准确的估算灾情面积,确保保险业务管理的科学性和高效性,提升农业风险管理能力,防灾减灾能力,提高农业保险承保理赔核。

4.提高全球农产品市场的话语权。美国前国务卿基辛格博士曾深刻指出,控制了粮食,就控制了世界上所有的人。近年来,农产品金融化的趋势日益明显,农产品价格已不简单受供求规律的影响,相关金融机构已成为国际农产品市场的主要参与者和定价者。华尔街的投资银行、对冲基金以及其他金融机构大肆投机粮食市场,开发复杂的金融衍生品(如温度指数期货、霜冻指数期货等)并影响价格走势;四大粮商等控制全球粮食产业链的传统力量在现货和期货交易市场两边下注,有的粮商直接成立对冲基金,专门从事粮食炒作。影响粮食供求的气候信息,大到厄尔尼诺、拉尼娜等全球性气候现象,小到粮食主产区的局部气候灾害,都可能成为粮价涨跌的推手,小事件引发粮价大波动的蝴蝶效应屡见不鲜。我国涉农金融机构,应在及时获取全球农情信息的基础上,加强国内主要粮食企业合作,提高在全球粮食市场的影响力。一是积极争取全球粮食定价权。作为全球重要的农产品净进口国,中国需求已成为部分农产品价格波动的重要因素。根据农业部的数据,2014年我国粮食进口总量约1亿吨,其中大豆进口达到了7140万吨。国际粮价波动已成为中国粮食安全的重要影响因素。可考虑推动有关方面密切合作,通过适当的策略、产品和渠道,降低农产品进口的价格风险。在能力和条件具备的前提下,国内金融机构可与国内粮食巨头(中粮集团、中储粮等)及气象服务机构合作成立农产品交易机构,适当参与粮食衍生品交易。二是吃透全球粮食金融化问题。有必要深入研究西方涉粮金融机构的操作手法和运作模式,评估农产品产量预期、能源价格、天气变化、气候灾害、运输风险等对价格走势的影响路径,并采取适当的应对策略。三是及时农产品相关报告。农行等主要涉农金融机构应借鉴全球先进同业的做法,加强气候和农产品市场研究,定期或不定期面向全球水稻、小麦、玉米、大豆、棉花等主要农产品分析报告,提高市场影响力。

参考文献:

[1]陈佳.四大粮商之嘉吉:打造“农业一体化+物流+金融风险管理”的纵横全产业模式.长江证券,2015-03-18.

[2]吴炳方,蒙继华,李强子,等.“全球农情遥感速报系统(Cropwatch)”新进展[J].地球科学进展,2010,(10):1014-1022.

[3]郭华东,吴炳方,曾红伟.全球生态环境遥感监2014K2

年度报告[R].中国科学技术部国家遥感中心,2014.

[4]吴炳方,常胜,陈波,等.全球农情遥感速报[R].中国科学院遥感与数字地球研究所,2015,(2).

[5]齐江涛.玉米果穗产量实时监测方法及其应用研究[D].长春:吉林大学学位论文,2011.

[6]刘云.基于noaa卫星的冬小麦冠层表面温度估算及初步应用的研究[D].北京:中国农业大学学位论文,2003.

[7]蒋桂英.新疆棉花主要栽培生理指标的高光谱定量提取与应用研究[D].长沙:湖南农业大学学位论文,2004.

[8]陈水森.基于波谱库的作物纯像元识别与种植面积遥感估算[D].北京:中国科学院研究生院(遥感应用研究所)学位论文,2005.

[9]蒙继华.农作物长势遥感监测指标研究[D].北京:中国科学院研究生院(遥感应用研究所)学位论文,2006.

[10]张明伟.基于moDiS数据的作物物候期监测及作物类型识别模式研究[D].武汉:华中农业大学学位论文,2006.

基金项目:中国博士后科学基金(项目号:2015t80160;2014m550912)。