遥感技术的现状十篇

发布时间:2024-04-26 01:42:41

遥感技术的现状篇1

关键词:航空遥感技术、现状、应用、趋势、成就

中图分类号:tp7文献标识码:a文章编号:

一、航空遥感的发展现状

一九六零年美国的学者就提出了遥感这一概念,这是一项FQ综合技术,将其定义为以摄影方式或以非摄影方式获得被探测目标的图像或数据的技术,是为了更加全面的描述这种技术和方法,从现实的意义来分析,通常我们把它称为一种远离的目标,通过非直接接触而判定、测量并分析目标性质的技术。一九七二年第一颗地球资源卫生发射升空,一直以来,法国、美国、俄罗斯、日本、印度以及中国等国家陆续发射了对地观测的卫星,并且越来越多。如今,大气窗口的全部都已被卫星遥感的多传感器技术所覆盖,光学遥感包含以下几种:近红外、见光及短波红外区,以探测目标物的反射和散射热红外遥感的波长可从8/an到14inn,以射率和温度等辐射特征,微波遥感的波长是从1mm到100cm的范围,其中被动微波遥感主要是以目标的散发射率与温度的探测为主,主动微波遥感通过合成孔径雷达探测目标的反向散射特征。微波遥感能够全天时、全天候的对地进行观测,雷达干涉的测量多数采用两付天线同步成像,或者是一付天线需要隔一段时间之后重复成像,利用同名像点的相位差对地面目标的三维坐标进行测定,精度可以达到5in~10in,差分干涉测量定相对位移量的精度更高,在自动获取数字高程模型的精度上得到很大的提高。航空航天遥感对地定位不依赖地面的控制,也就是对影像目标的实地位置能够确定,过去的一个世纪中取得的重大成果中就包括从空中和太空观测地球获取影像,体出了多平台多传感器航空航天遥感数据获取技术趋向于三高。多平台多传感器航空航天遥感数据获取技术有着非常快速的发展,并趋向于高空间分辨率、高光谱分辨率及高时向分辨率。在二零零一年卫星遥感的空间分辨率有了快速的提高,而时间分辨率的提高则是由于小卫星技术的快速发展,传感器与小卫星星座的大角度倾斜可以以1d~3d的周期获得感兴趣地区的遥感影像。

因为具有全天候全天时的特征,以及应用inSaR和东一inSaR进行高精度三维地形及其变化测定的可能性,因此,全世界各国家都在普遍关心的就是SaR雷达卫星。在机载和星载SaR传感器以及应用研究方面我们国家还处于形成体系的阶段,如今,我们国家将把遥感数据获取的方法全面推进,从而形成自主的高分辨率资源卫星、雷达卫星、测图卫星和对环境与灾害进行实时监测的小卫星群。

二、航空遥感技术的应用

从遥感科学的本质来分析,就是通过对地球表层的遥感,如岩石圈、大气圈、水圈以及生物圈都属于地球表层。根据遥感仪器所选用的波谱性质遥感技术可以分为以下几种,声纳遥感技术、电磁波遥感技术、物理场遥感技术等。电磁波遥感技术是利用各种物体或物质反射出不同的特性的电磁波而进行遥感。包括见光、微波及红外等遥感技术。按照感测目标的能源作用可以分为以下两种技术,包括:被动式遥感技术、主动式遥感技术。如果按照记录信息的表现形式来分的话,可以分为图像方式以及非图像方式,若按遥感器使用的平台来分,可以分为航空遥感技术、航天遥感技术、地面遥感技术等三种技术。从遥感的应用领域来分的话,可以分为环境遥感技术、地球资源遥感技术、海洋遥感技术以及气象遥感技术等。遥感应用具体包括:土地资源调查、陆地水资源调查、植被资源调查、城市遥感调查、地质调查、海洋资源调查、环境资源调查以及考古调查与规划管理等。

三、我国航空遥感技术的发展趋势

科学技术在不断的进步,光谱信息逐渐趋向成像化,雷达成像向多极化发展,光学探测多向化,地学分析也越来越智能化,环境研究也向动态化发展,资源研究方面也趋于定量化,这对遥感技术的实时性有很大的提高,并且对遥感技术的运行性也起到很大的提高作用,使它向多频率、多尺度、全天候的方向发展,与此同时,还要向高效快速以及高精度的目标发展下去。其一、随着高性能新型传感器研制开发水平的不断提高,以及环境资源遥感对高精度遥感数据的要求越来越高,高光谱分辨率以及高空间已经成为卫星遥感影像获取技术的未来发展方向。遥感传感器的改进与突破重点体现在像光谱仪和雷达上,高分辨率的遥感资料对地质勘测以及海洋陆地的生物资源调查都有非常显著的效果。其二、全天候全天时获取影像并穿透地物是雷达遥感具有的能力,并且在对地观测领域有很大的优势。无论是干涉雷达技术,还是被动微波合成孔径成像技术,还是三维成维技术及植物穿透性宽波段雷达技术都在发挥着越来越重要的作用,并且也是实现全天候对地观测的非常主要的技术,使环境资源的动态监测能力得到很大的提高。其三、不断开发陆地表面温度及发射率的分离技术,并使其得以完善,对陆地表面的能量交换进行定量估算并进行监测,除此之外,还要对平衡过程进行监测,这会在全球气候变化的研究中起到更大的作用。其四、由航空、航天与地面观测台站网络等组成的并且以地球作为研究对象的综合对地观测数据获取系统,不但具有提供定性、定位、定量的能力,而且还具有提供全天候、全空间及全时域的数据能力,为资源开发、地学研究、环境保护及区域经济的持续发展提供科学数据,同时提供信息服务。

四、我国在航天遥感技术方面已取得的巨大成就

在对地观测系统中一项重要的组成部分就是航空遥感,无论是在灾害应急响应监测方面,还是在高精度地表测量中以及矿产资源探测等领域都发挥着非常重要的作用。有了863计划等国家科技计划的支持,我们国家一直坚持自主创造并不断创新,在无人机遥感、高精度轻小型航空遥感、高效能航空SaR遥感等领域都自主研发了红外、可见光、激光、合成孔径雷达等航空遥感传感器,技术非常先进并且实用性很强,把国外的技术垄断与技术壁垒彻底打破了,研发出一系列的软件及硬件产品,并且是适合我们国家国情的产品,形成独具特色的全国航空遥感网,应用领域包括地矿、测绘、环保、农业、水利、减灾、交通、军事以及一些重大的工程建设,并且发挥出了非常重要的作用。如今,我们国家的遥感技术在国际中处于领导者的地位。

由高精度小型化poS、高精度轻型组合宽角数字相机、稳定平台、轻小型机载LiDaR、超轻型飞机(或无人机)和相应软件组成了高精度轻小型航空遥感系统。此系统与国外一些同类的产品相比,具有以下优点:重量轻、体积水、成本低、功能全并且操作起来非常方便,更重要的是拥有自主知识产权,主要应用于大比例尺测绘、高分辨率对地观测、数字城市建设以及重大自然灾害应急响应等方面,不但可以节省大量的人力、物力以及财力,而且对于遥感工作效率及效益有很大的提高。

高效能航空SaR遥感应用系统不但突破了系统总体与系统集成、X波段干涉SaR、p波段极化SaR技术,而且还突破了地形测图处理技术,技术指标要满足测图精度的要求,这样才能有利于技术流程及标准的形成,把国外技术的封锁彻底打破了,使国内的空白得到了填补,使我国成为世界上第三个拥有先进航空SaR遥感系统的国家。

参考文献:

[1]马蔼乃.遥感概论.北京:科学出版社,1984

[2]浦瑞良,宫鹏.高光谱遥感及其应用.北京:高等教育出版社,2oo0

遥感技术的现状篇2

【关键词】遥感;土地;监测

0.前言

众所周知,土地不仅仅是我们在地球上赖以生存和发展的物质基础,更是国家经济建设的基石,社会稳定的保证,所以如何合理的利用每一寸土地是我们当前乃至未来发展的根本方向,伴随土地空间遥感监测技术的应运而生,空间遥感监测技术在土地调查、耕地保护、土地监察中已应用十余年,取得了良好的成绩。

1.遥感监测技术简介

1.1什么是遥感监测技术

所谓遥感监测技术,简而言之就是根据电磁波的理论,应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息,进行收集、处理,最后完成成像,从而对地面上的各种景物进行探测和识别的一种综合性监测技术空间遥感监测技术的优点主要体现在:遥感探测范围大,监测受地面条件限制少,遥感监测手段多样,遥感监测获取的信息量大等。

1.2遥感监测技术的应用

空间遥感监测技术目前已经广泛应用于农、林业方面,地质方面,地理方面,海洋方面,水文方面、气象方面、测绘方面、环境保护和军事侦察等许多领域。

2.空间遥感技术在土地管理中的应用

2.1空间遥感监测技术在土地变更中的应用

目前,我们国家已经将土地资源利用情况的变更调查与遥感监测工作完全的统一起来,全国土地利用变更调查监测与核查工程现已全面启动。这一工程要求:全国各地区的国家土地监管部门,应该在遥感监测技术发现的变化图斑的引导下,将传统的土地的大范围变更调查转变为明确的点线形式调查,这样不仅仅为实际工作的人员减少了大量的工作量,使得调查工作有繁琐变成简单;也极大地提高了土地利用现状调查的准确性。在调查中,我们可以通过抽取部分重点地区,重点地类,进行细致的实地核实工作。

空间遥感监测技术在土地变更调查中的应用具有:监测技术方法先进,减少人为干预因素、保障数据真实可靠,监测数据覆盖面广,实际监测的整合度高等优势。

2.2在洪涝地质灾害预测方面的应用

我们知道,洪涝灾难作为自然灾害中的一员,其发生具有突发性、难预警的特点,然而,在实际的救灾工作和灾后重建工作的安排时,我们要及时、准确、可靠的对洪涝灾害的相关信息进行采集和反馈。洪涝灾害信息的传统采集方法,一般周期长,效率低,所以很难满足防洪抗涝工作的需要,而遥感监测技术则因为具有观测范围广,获取信息量大,信息获取速度快,实时性好,动态性强等优点而广泛地用在洪涝地质等自然灾害评估中。

比如,在具体的洪涝灾害发生时,一般情况下灾区的耕地,道路都会受损,发生了滑坡,崩塌,泥石流等地质灾害,这时国家为了快速的获取地质灾害实情,为灾后重建提供基础数据和决策依据,会开展临时的遥感影像灾情复合项目,获取相应的卫星影像,再由专门人员对卫星影像进行校正,融合,镶嵌等工作,最终制作出数字卫星正射影像图;还要将灾区的灾后影像与灾区标准时点统一更新二调数据库也就是灾情发生前的影像数据进行对比分析,通过比较提取出灾毁耕地和地质灾害信息的图斑,结合相应的软件进行处理,最终得到灾害发生区域地形地貌,受灾面积和统计报表等信息的直观展现,可以说,遥感监测技术在灾区的灾情评估及灾后重建过程中发挥了巨大作用。

2.3空间遥感监测技术在土地执法检查工作中的应用

土地资源的执法检查,一般情况下,是在年度土地变更调查部级外实地核查后,国家根据具体的年度变更调查数据库以及相应的土地遥感监测成果,还要参照对应的遥感监测影像,从众多的监测图斑中抽查出重点图斑,从而开展土地执法检查工作。

而对于遥感技术所得到的遥感影像,它为我们提供了一个客观而持久的解译数据源,同时由于这些数据结果还具有重现性,所以土地执法检查部门完全可以根据这些数据,对具体区域土地利用中的不合理情况做到事前发现,事中跟踪,事后评估,最大限度地发现各地的土地违法行为,并及时地采取相应的有效处理措施,从而在根源上杜绝土地的违法使用行为,加强人们对土地合理利用的意识。

2.4空间遥感监测技术在二次调查土地标准时点更新中的应用

一般情况下,第二次全国土地调查工作是在土地利用更新调查的基础上开展的,在实际土地使用情况调查中由于两次调查的时间跨度长,而遥感监测得到的变化图斑多,所以在实际调查中,调查人员面临时间紧,任务量大的问题,然而不可否认的是,国家利用空间遥感监测技术对全国土地使用现状的二次调查也具有相当重要的作用。

在土地利用的二次调查中,我们要充分结合二次调查初始土地利用现状数据库的相关信息,利用计算机自动发现与人工判别相结合的方式,在遥感监测仪器上找到土地利用现状发生变化的最适图斑信息,之后再以实际土地变化信息图斑为基础制作调查底图,全面开展标准时点统一更新工作,值得一提的是,此时做好土地图斑更新成果与空间遥感监测成果相衔接工作显得尤为重要,最终保证全国土地二次调查工作顺利进行。

2.5空间遥感监测技术在城市开发区监测中的应用

在开发区的具体监测时,我们首先要依据部级开发区的四至范围和总体规划图对开发区的理论建设有一个总体认识,然后再配合高分辨率的空间遥感监测卫星影像技术,对开发区实施具体的现状和变化进行全面而细致的监测。当然,在实际监测工作中,监测开发区的土地利用与行业用地现状,结构,土地的规划执行情况,土地开发利用的集约化程度及以新增建设用地为主的年度变化等有关情况是实际监测的重中之重。

对于具体的开发区,我们必须要分析其实际土地使用状况,并及时建立开发区的空间遥感监测数据库,这样就可以方便国家通过监测开发区的土地利用现状,土地变化与土地规划的实际执行情况,研究并确定适合具体开发区的国家土地监测指标,建立完善的部级开发区预测、预警系统,为国家土地监管部门提供快速而可靠的信息,保证开发区的有序发展和国家土地的合理使用。

3.结语

当今社会,遥感技术由于具有高空间分辨率,高光谱分辨率等特点,加上多平台、多传感器数据的不断涌现,其在土地资源管理方面发挥了越来越显著的作用。所以,在土地利用问题上,我们要充分利用遥感监测技术,一方面使国家对于土地的管理不断的规范化、科学化;另一方面,也可以保证土地利用的合理性,实现可持续发展。

【参考文献】

[1]马向平等.重庆市酸沉降污染造成的植被受害状况遥感监测研究[J].国土资源遥感,2008,4:14-20.

遥感技术的现状篇3

关键词遥感;应用;发展趋势

中图分类号tp75文献标识码a文章编号1674-6708(2012)68-0209-02

1遥感的定义与分类

1.1遥感的定义

遥感,从广义来说泛指各种非接触、远距离探测物体的技术;而本文谈论的遥感是指电磁波遥感,即狭义的遥感,其定义是:从远距离、高空以至外层空间的平台上,利用可见光、红外、微波等探测仪器,通过摄影扫描、信息感应、传输和处理等技术过程,识别地面物体的性质和运动状态的现代化技术系统。

1.2遥感的分类

按照研究对象遥感可分为资源遥感与环境遥感两大类[1],资源遥感以调查自然资源状况和监测再生资源的动态变化为主。环境遥感则是对自然与社会环境的动态变化进行监测并做出评价与预报的统称。此外,按照应用空间尺度遥感可以把遥感分为全球遥感、区域遥感和城市遥感三种类型。

遥感是一门综合性的技术,它涉及地理学、测绘学、计算机科学与技术、规划管理等许多学科。它的概念和基础是物理学、测绘学、地质学、地理学;它的技术支撑是航天技术、计算机技术和图像处理技术。伴随着航天技术的不断进步,空间遥感对地观测获得了巨大的发展,可以预计,在今后的遥感发展过程中,全方位、全覆盖、多角度、高分辨及高时效的遥感观测系统,将会被广泛的应用在各个领域的调查研究工作中。

2遥感应用

遥感的应用已从上世纪早期单纯的军事用途扩大到现代生活的各个方面,如土地管理、气象预报、全球变化研究、灾害监测、资源调查与动态变化监测、生态调查、旅游、交通等各行各业,成为服务人类现代生活的重要高科技手段之一。

2.1遥感在土地资源中的应用

遥感技术是土地资源状况调查评价与动态监测的重要技术手段。随着遥感技术在空间识别、地物波谱识别和变化时间识别方面能力的提高,土地遥感正在成为遥感科学的重要分支。我国历来对国土资源十分重视[2],特别是自国土资源部成立以来,非常重视土地资源的动态监测工作,从1999年开始,遥感监测工作作为国土资源大调查的重要组成部分,连续16年,每年开展对全国重点地区的遥感监测。

土地遥感的应用领域包括[1]:监测建设用地变化趋势、布局及规模;为土地资源管理提供现势基础资料;辅助检查土地利用总体规划执行情况;复核土地变更调查;辅助开展土地变更调查;辅助开展土地利用现状图更新;基本农田保护区监测;配合土地执法检查。

2.2遥感在矿产资源中的应用

不论用什么方法找矿,了解矿床形成过程和成矿原理都是非常重要的,遥感找矿也不例外。在漫长的地质年代里,沉积、岩浆及变质三大类岩石也在不停地进行转化,在地质构造等作用下,可以在不同类型的岩石中,形成由各种不同的金属矿物和非金属矿物富集而形成的各种矿床,而遥感影像能够真实

地记录地球表面三大类岩石的光谱与纹理特征。同时,采用遥感技术圈定各类构造形态、色异常等现象,对于矿产调查、圈定成矿远景区、成矿预测也有着重要的指导作用。遥感技术寻找油[3]是通过提取遥感影像的烃类微渗漏信息来预测油区的烃类微渗漏晕以其特有的波谱特性可以被遥感技术检测,从而实现油气预测,这也是遥感技术直接找油的原理。

2.3遥感在城市建设中的应用

城市是一个时代经济、社会、科学和文化的汇聚点,在全面建设小康社会中,我国城市化速度还将加快。遥感在城市建设中应用主要为以下三个方面:1)城市景观结构调查。土地是城市赖以存在的物质基础,城市遥感首先就是调查城市土地利用状况,提供工商业、文化、交通、绿地和水体的分布和面积;2)城市道路规划与交通环境分析。低空航空摄影[4]对全市车流的瞬时调查,就可以几乎同时测出各个路段和交叉路口的机动车和自行车的车流密度,编绘出主要道路交叉口的车流量图,既简便易行,又准确可靠,在交通管理、道路拓宽和过街桥、立交桥选址等方面,都能够发挥作用;3)城市环境污染调查。受污染损害的植物[5],叶片叶绿素降低,在彩色红外像片上红的成分减少,污染程度通过影像色调的变化被记录下来,再参考树木缺株、形态或冠幅变小的程度,就可以绘制出分轻、中、重三级的污染程度。

2.4遥感在海洋领域的应用

海洋遥感[6]是指以海洋及海岸带作为监测、研究对象的遥感,包括物理海洋学遥感、生物海洋学、化学海洋学遥感与海水监测、海洋污染监测等。海洋遥感大幅度提升了海洋调查技术水平,与其余调查手段相比,具有很明显的优势。如:不受恶劣自然条件的限制、拓展了海洋调查的广度、能够实时长效的进行检测、庞大的信息获取量以及应用范围的多样性。

2.5遥感在气象中的应用

气象卫星的出现,为人类自上而下观测大气层和地表、生态的变化提供了一种新型可靠的手段,由此应运而生的卫星气象[3]成为大气科学发展史上又一新的里程碑。气象遥感的研究内容主要包括两个方面:一是寻找从卫星上探测和获取大气中主要气象要素和大气现象的理论和方法;二是研究卫星资料的处理技术和使用方法。例如利用红外通道和可见光通道中对比,可以很好解决大雾区、中高云区及地表的区分问题,区别出哪些是雾,哪些是云,哪些是地表,此外利用遥感还可以对沙尘暴有很好的监控作用。

2.6遥感在地质灾害管理中的应用

传统的获取灾害损失评估信息方法主要依靠地面调查以及历史资料,耗费时间过长且因资料更新滞后,不能及时的体现地质灾害管理的作用。随着遥感技术及其他相关高新技术的高速发展,地质灾害遥感调查正处于逐步推广的阶段。卫星遥感技术的宏观性、全天候和全天时以及周期性,为地质灾害的研究提供了强有力的手段,并逐渐成为地球灾害监测系统工程中的主要技术。遥感技术已经应用于地质灾害管理的整个过程。在地质灾害调查、监测、预警、评估的四个阶段中,均能够及时准确的提供调查、评估、预警,为地质灾害管理工作的开展提供依据。

2.7遥感在考古中的应用

考古工作,是探索人类文明发展的重要手段。随着考古研究工作的扩展,考古学家们从了解个别的考古遗址文化上升到对某一地区、某一国家,或者是更大范围的一个时空去认识人类文明的发展,这就需要考察更大的范围与空间,仅依靠地面的考古资料就显得不足,而且也很难使资料收集得完整,利用肉眼去观察分析考古遗迹现象受时间、地点、气候、光照等诸多因素影响,具有很大的局限性[8]。而高分辨率遥感图像、航拍像片的分辨率均可达到1m左右,同时可全球、全天候覆盖,加上特殊信号可以穿透地表,开展更加精确探测的探测工作,这些先进技术在考古研究、文物保护管理上可起到决定性的作用。

从考古的角度来看,人类遗产的挖掘是继承和弘扬古代文明的重要途经。利用遥感技术开展古遗址寻找、普查研究是最为有效的手段。遥感信息古遗址研究不仅可以填补或充实人类文明历史,而且对研究古代地缘政治,确定历史时期的军事和疆域争议十分重要,且将大大提高田野考古的效率和质量,把我国的考古学提高到一个新的高度。

3遥感应用的发展趋势

随着遥感技术应用研究的深入发展,遥感数据分辨率不断提高,数据量持续增长,数据处理的方法和程序也日趋复杂,从而导致GiS系统所需要解决的问题也越来越多,GiS的发展也更加偏向于解决数据的存储、管理和处理,但这样并不能从根本解决问题。经过不断的总结,最终发现如果想要解决实际应用中出现的问题,就必须多技术、多方法、多角度、多渠道对数据进行搜集处理。遥感技术,是一种信息获取的技术,相对缺乏信息处理、提取以及解决问题的能力。因而科学家们将遥感技术与GiS、GpS、计算机、仿真、虚拟等多种信息技术紧密结合,共同应用解决复杂的综合问题。

“3S”技术集成就是在这样的背景下产生的,3S技术[10]即指遥感(RS)、地理信息系统(GiS)、全球卫星定位系统(GpS)3种技术集成的总称。“3S”集成技术的应用,是一个自然的发展趋势,RS和GpS为GiS进行空间分析提供了更新区域信息和空间定位信息,从RS和GpS提供的大量数据中提取有用信息,并进行综合集成,使之成为决策的科学依据。GiS、RS和GpS三者技术的集成,形成了一个更加完整、准确及实施的对地观测、分析及应用系统,从而推动了遥感技术的进步。

4结论

综上,遥感应用既是系统科学又是系统工程,既是区域性的又是全球性的,既是边缘科学又是交叉科学。通过对以上土地监测、地质矿产调查、城市建设、环境与灾害监测、海洋、气象与考古遥感等几个主要方面遥感技术应用的介绍,可以看出遥感已经渗透到社会生活及科研领域的各个方面,3S技术的集成已经成为必然,我们应该进一步发掘遥感技术应用的潜力,开拓遥感技术应用的新局面,更加有效的保护和科学的利用好我国的资源与环境。

参考文献

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遥感技术的现状篇4

关键词:国土资源;遥感技术;应用现状;趋势

中图分类号:tp7文献标识码:a

引言

近年来,遥感技术已经在我国的多个领域得到了深入的应用和发展。同时,遥感技术中的高分辨率卫星数据可以对国土资源中的多个方面和领域进行准确、可靠的探测,并能快速地提取出土地的利用及地质构造信息,为我国相关人员对土地的利用情况进行调查、对土地的执法情况进行监督、对土地的变更数据进行复核,进行地质找矿和地质灾害的勘察等提供了准确、真实的数据。

一、国土资源传感技术的应用现状

1、遥感技术与土地资源调查检测

遥感技术跨越式地提升了获取信息的效率,相比于传统的数据采集技术,遥感技术可以全天候地获取到更加丰富的信息,缩短了信息获取的周期,有更好的动态性和多光普特性,因此很广泛地应用到了我们的国土资源调查监测中。我国从上世纪80年代初开始利用卫星遥感技术进行土地状况调查到现在,已经逐步建成了全国性的土地遥感监测体系,在此期间,遥感技术实现了标准化、规模化的发展,在土地资源调查监测中所起到的作用逐步加强。在2007年开展的全国土地调查中,遥感技术得到了进一步的规模化应用。

2、矿产资源调查、开发利用监测中遥感技术

高光谱遥感通常是利用搭载于航空或航天平台上的成像光谱仪监测各类地物的光谱特性,取得相应的图谱合一的信息。所以,它被充分地利用到矿产资源调查、开发和利用的各类监测活动,为其提供了技术支持和发展空间。

随着aiS-1的出现,遥感技术在地质方面的应用由多光谱的定性描述向高光谱定量物质组成鉴别进行技术跨越,至此,我国高光谱矿物填图技术逐步开始应用到地表岩石、矿物的具体识别与填图当中。20世纪90年代开始,国土资源部利用遥感技术对多个矿产资源进行了开发和监测,基本查明了进行监测的区域各类矿种能够进行开采的具置、废弃物分布状况等,并方便进行各类执法活动,经过多年的实践,各类与矿产资源开发有关的遥感技术已经有了很大发展,为矿产资源开发活动能够长期有效地进行奠定了坚实的基础。

3、应用于地质环境调查与地质灾害监测

现代遥感技术的进步和发展,也为对环境监测、地质灾害监测的研究提供了崭新的道路,其优势和作用被充分发挥在诸如地震、滑坡、泥石流等地质灾害的调查研究中。如在汶川大地震中,遥感影像技术也被利用于有效提取并分析活动性线性构造及环形构造信息,从而获取汶川地区地面断裂、冒沙和位移等各种地貌的直观画面和直观情况分析,从构造规模、地质活动程度等各个方面有效分析出余震发生的种种情况及其危害程度,评估灾害造成的损失情况。此外,通过对不同时间遥感资料进行对比,可以了解容易发生震后滑坡、泥石流等地质不稳定的地区,帮助进行相应的预测和分析,充分地了解已发生各种地质灾害地区地质的破坏程度,做好防震救灾工作。

二、遥感技术应用过程中亟需改善的地方

1、高分辨率遥感影像的信息自动化水平亟待提高

我国国土资源管理方面所需的遥感监测数据必须是高分辨率的遥感数据,因为,只有这些数据才能够可靠、准确地为有关部门提供相关的土地方面的信息及数据,也才能够满足我国国土资源管理方面的日常管理和生产需要。目前,我国对中分辨率的遥感数据的科学研究和应用已经比较成熟和可靠。但是,由于我国在信息提取技术和纹理的自动分类等部分关键技术方面还存在较大的问题和欠缺,因此还不能够完全满足我国的需求,同时,我国的高分辨率遥感技术中的影像信息自动化水平依旧处于较低的位置。因此,我国必须要加大研究力度,改变技术方面存在的缺陷。

2、数据资源不够丰富

高分辨率、多时相的遥感信息资源在国土资源管理工作当中显得尤为的重要,虽然它已经在各个方面均有很大的提高,但是,因其资金与科技等等问题的限制,高水平、高质量的遥感数据的卫星源却是非常的少。在国内虽然有“遥感三号”以及“遥感四号”等等均可以有效地用于国土资源的管理工作,但是这些卫星的分辨率具有成像周期长、相对比较低等的缺点,所以就不能够充分的满足国土资源管理工作的各类需求。因此,我国通常都是从国外来购买相应的遥感资料以及遥感数据,高质量遥感数据资源是相当的珍贵,我国自主获取高水平、高质量的遥感影像数据源的各种手段均有待提升与提高,才可以获得更好的遥感资料。

3、资金短缺

众所周知,我国的科技正在日新月异地发展着,但是由于起步和发展的时间还不是很长,致使许多技术还不够成熟,还需进一步的扩展和提升。目前,我国许多自主研发的遥感工具中的卫星分辨率还相对较低,而且成像所需的周期也比较长。因此,为了获得多时相、高分辨率的遥感信息资源、资料和数据,我国就必须从国外进行采购。而目前我国在国土资源管理方面所使用的许多遥感数据和遥感资料都是从国外购买的,这花费了我国大量的资金,从而导致资金的短缺。

三、遥感技术在未来的国土资源中的发展趋势

鉴于我国的遥感技术发展现状,要改变我国遥感技术相对落后的局面,要从基础性的环节做起,引进国外的先进传感设备及其配套设备,同时还要在此基础上进行在创新。同时与国际前沿技术紧密结合,争取成为技术开拓的驱动者。总结起来,国土传感技术的发展在如下几个方面变化比较显著。

遥感数据源更加多样化,以满足更多领域的需求。为保证航空遥感在国内的优势,必须将航空与航天遥感技术同步起来。现在,环境与生态在国家的可持续发展方面中的地位日益突出,国家对其关注的程度也是前所未有。鉴于此,机载光谱成像仪、数字航空摄像仪等设备的引进和再开发会更快推动航空遥感技术的发展。这将进一步拓宽地理信息数据获取的渠道和质量,使得遥感技术在新一轮地质填图、城市综合调查中的作用更加突出。

为适应国家各方面发展的需求,必须努力追踪世界相关技术的发展前沿,采用产、学、研紧密结合的发展思路,推进对干涉雷达、3S技术系统的研究。对土地、海洋、地质矿产等资源领域展开更详细、更精确的数据采集,建成集动态性、完善性、系统性好的信息系统,为决策提供更有质量水准的基础资料。

借助航空航天采集到的具有高空间分辨率和高光谱分辨率的遥感数据,可以对城市环境进行综合性检测和研究,以适应我国城市的规模化和质量化发展。对于城市的各种指标如土壤、水体状况,电磁辐射程度等都可以有详尽、及时地了解。

结束语

进入新世纪以来,遥感技术随着计算机技术、信息技术等新技术的发展得到迅速发展。对于国土资源来说,应用高分辨率卫星遥感数据开展土地调查,及时更新土地利用现状图的数据具有时间周期短、投入资金少、现实性强、工作难度小的优势。随着遥感技术应用技术的不断发展,遥感还将在土地利用规划、国土规划的编制和实施、土地开发整理、基本农田保护和监测、生态退耕、地质环境监测的应用发挥更大的作用。

参考文献

[1]林宗坚,李德仁,胥燕婴.对地观测技术最新进展评述[J].测绘科学,2011(04).

[2]杨武年,刘恩勤,陈宁,廖崇高.成都市土地利用遥感动态监测及驱动力分析[J].西南交通大学学报,2010(02).

[3]张宝,彭志帆,赵锁志.我国遥感技术在国土资源调查与监测发展现状综述[J].西部资源,2012(01).

遥感技术的现状篇5

关键词遥感技术;环境监测;应用

中图分类号X83文献标识码a文章编号1007-5739(2011)22-0283-02

目前,我国正处于经济高速发展阶段,环境污染与生态破坏日益严重,经济、社会发展与环境的协调关系被破坏。环境监测作为环境监督管理的重要手段,其重要性日益凸显。近些年来,随着科学技术的不断发展,环境监测技术也有重大的改进和创新,其中遥感技术在环境的监测过程中有其他技术都不能替换的独特作用和特点。常规的人工调查方法由于周期长、耗资大,不能及时反映环境变化的趋势。遥感(RS)技术具有快速、准确、大范围和实时获取资源环境状况及其变化数据的优越性,为环境动态监测与分析提供可靠的信息源,遥感技术在环境监测的众多领域正得到更加广泛的应用和发展。

1遥感技术的内含和在环境监测中的特点

遥感(RemoteSensing)英文原义是指“遥远的感知”。遥感技术是20世纪60年代在现代物理学(如光学、红外、微波、雷达等)、计算机技术、空间技术等支持下形成的一门综合性探测技术。大多数学者认为,遥感是指应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把目标的电磁波特征记录下来,经过人工处理,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。遥感技术系统由遥感平台、传感器和遥感信息的接收与处理等3个部分组成。

遥感技术主要有监测范围广、获取资料信息更新速度快和周期短、受地面条件限制少、手段多,获取的信息量大、质量高,便于进行长期动态监测、节省人力、物力和减少人为因素干扰等优点,往往还能发现用常规方法难以揭示的污染源及其扩散的趋势。因此,遥感技术正广泛地应用于监测水污染、大气污染等方面[1-2]。其最重要的作用是不需要采样而直接可以进行区域性的跟踪测量,快速进行污染源的定点定位、污染范围的核定、大气生态效应、污染物在水体、大气中的分布、扩散等变化,以及大面积地监测生态环境质量、土地利用变化等,从而获得全面的综合信息[3-4]。

2遥感技术在环境监测中的应用

2.1水环境污染遥感监测

水环境污染遥感监测主要是基于清洁水体和污染水体的光谱效应[5]。利用遥感技术对河流水质、水量等进行监测,可准确地显示不同区域的水环境状况,反映水体环境质量在空间上的变化趋势,利用遥感信息可以快速监测出水体污染源的类型、位置分布及水体污染的分布范围等。水质遥感监测研究的内容包括水体浊度、叶绿素、泥沙污染、油污染、热污染、有色可溶性有机污染物等。国内外的许多学者利用遥感的方法估算水体污染参数,以监测水质变化情况预测污染变化的动态。

2.2大气污染遥感监测

大气污染的遥感监测是避免常规的在典型区定点采样和在实验室分析污染物含量,避免常规大气监测评价用少量点定性评价大区域的环境质量的局限。主要是通过遥感手段根据遥感影像特征调查产生大气污染的污染源的分布、污染源周围的扩散条件、污染物的扩散影响范围,可以实时快速地监测和跟踪大气环境变化和污染动态,为处理措施的制定提供可靠的科学依据,以便及时制汀处理方案,减少大气污染带来的灾害和损失[6]。大气遥感主要包括大气污染监测和大气污染物扩散规律的研究。主要的应用包括大气气溶胶监测、沙尘暴监测、臭氧层监测、有害气体监测和城市热岛效应的监测等。

2.3固体废物污染监测

固体废弃物主要包括工业垃圾、建筑垃圾、生活垃圾以及混合垃圾。根据光谱信息可以有效地确定固体废物及垃圾的状况、位置、面积和分布,采用GpS进行相应的空间定位,运用地理信息系统(GiS)对不同时相的信息进行对比分析,确定其发展趋势,实现对固体废弃物的动态监测和有效管理,优化固体废物堆放场所。

2.4土地利用变化监测

土地利用方式的改变直接影响大气循环、水文生态过程、局地小气候、土壤、生物多样性的正常发展和环境污染过程等,以及人类社会的和谐发展和生态环境的可持续发展。土地利用动态遥感监测是指应用遥感数据,定期或不定期地监测同一区域土地利用变化情况,包括变化前后地类、范围、位置和面积等,目的是国家通过该项调查及时了解年度一定区域内土地利用的实地变化、趋势,为宏观调控、经济发展提供决策依据[7]。遥感监测作为一种在不直接接触的情况下,对目标物进行远距离观测,可以高效、全面、实时地了解大范围土地利用的发展变化,及时地掌握发展过程中具体细微的新变化信息,进行合理规划、建设和引导[8]。

3环境监测中遥感技术的应用前景

遥感技术在环境监测多个领域的应用展示遥感监测方法巨大的应用潜力和常规监测方法所不具有的优势,随着科学技术的迅速发展,高分辨率、高光谱和多极化遥感数据获取将成为主发展趋势,环境污染遥感监测技术与GiS(地理信息系统)、GpS(全球定位系统)、eS(专家系统)集成,形成环境污染遥感监测集成系统。利用环境污染遥感监测技术,建立突发性环境污染事故的实时监测和预警系统,可大大提高环境监测的能力和工作效率。

环境监测领域遥感技术的应用优越性显著,意义重大,今后应进一步加强这方面的工作,按照社会、经济、环境协调可持续发展战略的要求,加大研究的范围和领域,结合地面常规监测,使其在环境保护方面发挥更加重要的作用。

4参考文献

[1]韩燕,崔玉民.浅谈遥感技术在环境监测中的应用[J].阜阳师范学院学报:自然科学版,2007,24(1):42-45,59.

[2]陈海健.遥感技术在环境监测中的应用和发展前景[J].中国新技术新产品,2011(13):6-7.

[3]杨香云.遥感技术在环境保护中的应用现状与展望[J].长江大学学报:社会科学版,2009,8(4):384-385.

[4]王桥.卫星遥感技术在环境保护领域中应用的进展与挑战[J].中国环境监测,2009,8(4):53-56.

[5]杨金香,耿艳.遥感技术的应用现状及发展趋势[J].矿业科学技术,2005(1):1-3,11.

[6]孙震,苏尚典,益建芳.遥感综合技术在城市环境监测中的作用[J].测绘与空间地理信息,2006(4):92-95.

遥感技术的现状篇6

[关键词]遥感技术地质灾害防治

[中图分类号]p694[文献码]B[文章编号]1000-405X(2015)-9-176-1

地质灾害是指地球的发展演变过程中,由各种自然地质作用和人类活动所形成的灾害性地质事件。遥感技术主要根据电磁辐射(发射、吸收、反射)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,从而实现对环境地物进行探测和识别[3]。它可以从高空对于大范围地区进行探测,使地质灾害的监测工作朝立体化的监测方向发展。同时,遥感为地质灾害的防治提供了信息支持,专业人员应用相关软件可以对于监测地区的遥感数据进行科学的分析,发挥遥感技术的优势,做好地质灾害的防灾避难工作。

1遥感技术对于地质灾害的监测

地质灾害作为一种特殊的地质现象,具有突发性特点,它的发生往往伴随着一些特殊的信号,而这些信号通过遥感图像可以呈现出特殊的形态、色调以及影纹结构等,同时利用遥感技术进行监测还可以快速的获得有价值的遥感数据信息,进一步做好地质灾害的遥感解译工作。

1.1影像处理技术的应用

影像处理技术是指应用各种数字处理技术来改善影像质量,使处理过的影像清晰,目标区域突出和噪声得以消除等。专业人员综合利用全球卫星定位系统(GpS),可以从卫星遥感图像上实时或准实时地反映地质灾害灾时的具体情况,监测重点地质灾害点的发展演化趋势,同时进行遥感影像校正,通过较为精确的影像模型确定灾情的轻重程度,提出有效地救灾建议。

1.2多源影像融合技术的应用

多源影像融合技术是指将来自同一场景的不同图像传感器的多幅图像进行综合处理,得到一幅融合后的图像。与单源遥感影像数据相比,多源遥感影像数据所提供的信息更加的清晰、精确与立体。专业人员利用多源影像融合技术可以最大程度地保持遥感图像的准确性,从三维立体的角度了解灾情,进而增强地质灾害防治的工作质量,提高灾后救援的效率。

1.3微波遥感的应用

微波遥感主要是利用波长在1mm到1m的微波波段,从而使其具有了一些独有的特点,如全天候、全天时的工作能力、对地物具有一定的穿透能力和获取光学遥感所不能获取的一些特征等[5]。专业人员利用微波遥感,可以迅速准确地反映出地质的运动信息,进而实现对于地质灾难进行监测。

1.4无人机技术的应用

不同的物体呈现出不同的影像特征,这些影像特征是判读识别各种地质灾害的依据。无人机航空遥感系统主要由无人驾驶飞行器、飞行控制系统、稳定云台、任务传感器、无线通讯系统、数据处理与应用分析系统以及地面控制系统等几部分组成,而无人机技术是指运用无人机为飞行平台,利用无人机航空摄影系统能够获取高分辨率航空影像。专业人员通过无人机技术可以从颜色、阴影、形状、大小、位置以及纹理几个方面快速的判断地质灾害发生的范围与发展趋势。这种技术具有体积小、重量轻、运载方便、作业成本低、效率高、安全性强等优点,已成为新时期载人航空遥感不可缺少的手段之一。

2遥感技术在地质灾害中的实际应用

随着航空航天技术、计算机技术以及电磁波信息传输技术的不断发展,遥感技术也进一步应用于地质灾害监测与防治工作中,地质灾害的防治提供了准确性高的信息,也为相关人员做好地质灾害的防灾避难工作提供了技术支持。本文主要论述了遥感技术在地震、滑坡、泥石流、以及火山灾害中的应用。

2.1遥感技术在地震灾害中的应用

地震是地壳断裂活动的一种表现,往往伴随着强烈的地下水活动。专业人员利用远红外遥感技术可以监测地壳活动(水流量)是否处于异常状态,同时结合其他基础资料,捕捉地震灾害发生的前兆,对地震进行预报,防止大灾难的发生。

2.2遥感技术在滑坡、泥石流等灾害中的应用

滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象,专业人员利用定期遥感航空摄影的方式结合地面观测系统调查滑坡多发区域的动态,标记滑坡的数量,将正射图像与Dem及数字地理底图配合使用,估算相关重点地区,建立地表与深部相结合的立体监测网,进而达到预防滑坡灾害的目的。

泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑,地形险峻的地区,因为暴雨、暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。

2.3遥感技术在火山灾害中的应用

火山是地球内部岩浆活动穿过地壳喷出地表的一种直观现象,其爆发时会释放出大量的热量。专业人员利用遥感技术可以对于火山的热分布进行监测,再与以前的火山活动记录相比较,可以预测出火山未来的活动情况,进而降低火山灾害的危害。

3结论

地质灾害的防治工作是一个复杂的系统工程,利用遥感技术对于地质灾害进行监测已成为现代技术发展的必然趋势,也是降低地质灾害损失的重要方式。笔者希望能有更多的专业人员有效地利用遥感技术做好灾前调查、灾中灾情监测和和灾后调查评估工作,充分发挥这一技术在地质灾害防治中的优势,维护广大人民群众的生命财产安全。

参考文献

[1]熊盛青国土资源遥感技术应用现状与发展趋势[J]国土资源遥感,2002(01)

[2]张金存,魏文秋等洪水灾害的遥感监测分析系统研究[J]灾害学,2001(16)

[3]杨桄,刘湘南遥感影像解译的研究现状和发展趋势[J].国土资源遥感,2004(60)

[4]谢慧芬.遥感技术在地质灾害监测和治理中的应用[J]测绘与空间地理信息,2011(34)

遥感技术的现状篇7

【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.

遥感技术的现状篇8

[关键词]遥感技术环境污染污染监测

[中图分类号]tp79[文献码]B[文章编号]1000-405X(2014)-2-336-1

1遥感技术及其在环境污染监测中的应用范围

1.1遥感技术特点及其作用

遥感技术是一种典型的卫星应用技术,将其应用与环境污染监测过程中具有监测速度快、监测范围广、可以通过长时间的动态监测实现监测效果的提高。同时,遥感技术监测还具有投入成本低、回报高、不需要进行现场样本采集,而且能够发现采用常规方法不能监测得到的污染源。尤其是其可以对制定区域进行跟踪测量,同时可以快速的获得与环境污染相关的相关信息,诸如污染源位置、污染影响程度、污染影响范围、对大气生态效应的影响等。

1.2遥感技术的主要应用

当前,遥感技术在当前我国的诸多领域当中得到了相对广泛的应用,例如可以用于农林牧渔业的环境监测中;进行包括地质、水文、海洋以及气象等环境的检测中;另外,在资源探测、军事侦察、土地资源管理以及城乡统筹规划等。同时,随着科学技术水平的不断发展,使得遥感技术得到了快速的发展,而且该技术当前可以迅速的测出水体中绝大部分的微量元素真实含量,诸如泥沙含量、水温、叶绿素和水色等。而且其可以测量得到大气的湿度、温度和多种污染气体的浓度及分布状况等,而且在固体污染物的测量方面也具有一定的监测作用。

2遥感技术在水污染监测中的应用

通过使用遥感技术能够对受到污染的水体进行实时监测,而且液态污染识别监测技术主要依靠电磁波谱特征的差异对不同的水土污染状况进行识别。例如,固态污染不但可以采用波谱特征进行区分,而且还能够使用几何特征进行识别。正是基于水体对红外辐射拥有特殊的机理形式,因此遥感监测技术主要采用红外遥感技术。

2.1工业污染水体监测处理

工业生产过程中排除的大量热水在进入自然水体中后会使得水体的温度上升,这不但直接影响到水体中动植物的生存,而且水温的增加还将加快其中有机物的分解,消耗水体中的大量氧气,使得水质恶化。这时,可以采用红外扫描仪对水体的微小温度差异进行探测,其可以实现对几分之一度的温度差进行探测。通过形成的热红外图像还可以清楚的得到造成污染的污染源,被污染水体的流向,污水的分布范围等,而且可以从中分析得到污染物的扩散速度。

另外,通过使用波段为8-14μm的热红外扫描仪进行航空遥感,其得到的影响将能够清楚的观察得到污染热水的扩散情况。在结合密度分割措施处理之后,可以对水温变化进行实际测量,最终绘制得到水体的等温线。之后,将获得的连续几次热红外图像资料以及水温变化综合扩散参数结合起来,将能够掌握水体真实的水温变化状况。

2.2泥沙污染与水体浑浊度分析

当水体中的泥沙含量增加时,将会使得水体的反射率增加。随着水体中悬浮泥沙浓度增加以及悬浮颗粒粒径的增加,水体的反射率以及反射峰值也会随着波长的方向而发生移动,即所谓的红移。加之水体在0.93―1.13μm附近吸收的红外线多,不宜对悬浮泥沙的浓度进行精确判定。因此,在采用遥感技术进行泥沙污染和水体浑浊度分析时尤其要注意问题,通常定量分析的最佳波段范围在0.65-0.85μm之间。

3遥感技术在大气颗粒物监测中的应用

大气颗粒物污染主要以pm10污染为主,其主要来源是多种燃料,诸如煤炭、石油等燃烧或者工厂生产过程中产生的,不仅会对人体的呼吸系统、心血管系统等造成直接危害,而且其中的气溶胶颗粒还会通过散射吸收作用而对可见光形成消光作用,造成了地面能见度的下降,给城市景观以及人们的生活造成不良影响。这时,利用卫星遥感数据进行反演,得到实时的pm10分布状况是进行大气颗粒物监测的重要内容。

例如,美国的环境监测人员利用moDiS与miSa对2008年1月1日至2012年1月1日每日的aoD数据进行收集,然后利用扩散与传输模型,综合推算公式(pm2.5=η×aoD)中的η值,计算得到了大气pm2.5的浓度值,通过与地面监测数据的对比,认为两者之间的相关系数达到0.78。这表面遥感技术在大气环境监测,尤其是大气颗粒物污染程度的可行性研究方面尤为有效。

随着环境状况日趋恶化,沙尘暴成为了我国北方大部分地区的主要危害,其扬起的沙尘使得空气混浊、大气能见度下降、近地面中大气层的悬浮颗粒物数量迅速增加,对人体健康以及人们的正常生活造成影响。当前,国外针对沙尘暴进行遥感监测主要是利用静止的气象卫星(GmS/ViSSR)与极轨气象卫星(noaa/aVHRR)两大遥感系列数据进行计算分析。而在我国,在遥感技术应用项目研究过程中,将可以很好反映沙尘暴信息的图像合成方式进行筛选,同时利用noaa/aVHRR对沙尘暴发生区域的沙尘相对浓度进行分层处理。当前,国内诸多学者在不同的研究过程中利用noaa/aVHRR与moDiS的遥感数据对内蒙古的沙尘暴波普特点进行了有效分析,对沙尘暴区域与其他区域进行了区分,监测得到了沙尘暴对应的影响范围和沙尘浓度分布,绘制得到了对应的分布图像,取得了较为精确的测量效果。

4遥感图像的应用

在使用遥感技术进行大气环境监测之后,通常可以同时得到大气溶胶浓度及其分布的具体图像,这可以更加方便、直观的反映出大气环境变化的动态变化情况。在遥感图像中,大气溶胶浓度不同时,遥感图像的色调也会发生对应的变化。通常,大气浓度较大时,大气的散射、反射率等也较大,这时图像将呈现出白色、或者颜色相对较浅。若大气浓度较小,则图像呈现为灰色或者其他较深的颜色。这时,结合大气取样监测操作,就可以鉴别得到其中的主要污染物类型、颗粒物数目以及空间具体分布。然后结合长时间的监测数据,就能够得到大气污染的时空变化及分布规律。

随着遥感技术的不断发展,除了在上述相关环境监测领域中的应用之外,当前遥感技术还应用到了污染物与人群健康关系的研究工作中。国内外已经有大量的研究利用遥感技术反演得到了大气颗粒物浓度对人体健康水平的影响评价体系。同时,还可以结合人口统计数据以及地理坐标等,分析对应人群的污染物暴露水平,为流行病的预防提供参考数据。

参考文献

[1]周晨.环境遥感监测技术的应用与发展[J].环境科技,2011(z1).

遥感技术的现状篇9

关键词:城市遥感;学科主旨;教学内容;教学体系

近年来,随着城市化进程的加快,城市问题日渐突出。针对城市问题的研究产生了城市科学这门学科。随着城市及城市科学的发展,遥感技术在城市规划、城市生态环境监测及城市管理中的应用越来越广泛和深入。在城市调查方面,遥感技术可以快速、准确、全面地获得城市地质背景、土地利用状况、生态环境、市政建设、交通、水利、农林、旅游等等方面的数据和资料。对不断地调查城市现状、变化和发展,为配合城市总体规划和分区详细规划的制订及顺利实施,对城市景观建设和环境保护,提供了全面有效的方法。因此,自上个世纪90年代以来,逐渐形成和发展了城市遥感这门新兴的交叉学科。

一、城市遥感的学科发展背景

在国外,利用城市遥感方法进行城市土地利用、住宅密度、居住质量、城市交通、城市人口、城市变化及其他社会经济要素的研究已取得长足的进展。我国也曾在京津、上海、广州等地进行过综合性的城市遥感调查,在城市土地利用监测、城市绿地调查、城市环境污染监测、城市热岛研究、城市规划及城市生态环境监测等方面都取得了可喜的成果。各级政府和社会公众已经认识到,城市遥感已成为城市规划、建设和管理不可分割的重要组成部分和技术支持,成为各级政府强有力的辅助决策工具和指导与加强地区管理的现代化手段。以上海市为例,自1988年以来,上海市已连续开展了三轮遥感综合调查,为上海市城市布局的合理调整、新区规划、老区危简房的拆迁改造、城市交通、城市建设现状、考古、城市防洪排涝、城市绿化与改善城市生态环境等多方面提供了大量基础性资料和辅助决策依据,为许多政府重大工程提供了研究报告和影像资料。此外对各郊县的土地资源与全市滩涂资源进行过详尽的调查。多年的实践证明,城市遥感技术业已成为上海市各级政府决策的重要辅助手段。但是对于该课程的体系与内容、教学方法等尚缺乏完整的论述。

二、城市遥感学科的研究主旨和内容

国际上已经举办了8届国际城市遥感大会。充分借鉴和参考国际同行认可的学科体系;同时针对本科教学的特点设计相应的教学内容。一些具有基础性的内容需要补充进教学内容,比如现代化进程中城市问题,城市科学的理论等;而一些深度交叉的课题则没必要过度展开,如城市生态学等。同时考虑到学生已有遥感基础,以及遵循教学要循序渐进的原则,因此,我们设计教学内容为:①现代化进程中的城市问题;②城市遥感基础;③城市遥感传感器和数据源;④城市地区遥感影像判读;⑤城市地区遥感特征检测技术;⑥城市地区建筑物探测和三维重建;⑦城市土地利用和城市景观结构;⑧城市热、水、空气环境监测和生态安全;⑨城市规划的遥感应用;⑩城市遥感的发展前景。

三、城市遥感学科的教学体系

城市遥感教学是针对遥感专业高年级本科生开设的课程,主要教学内容是遥感技术在城市规划、建设、管理和环境保护等方面的应用。教学指向学科研究和应用是前沿,是该专业的高级选修课。针对该课教学目的和教学要求,我们设计课程内容如下:

1.城市问题引论。随着中国现代化进程的发展,城市化进程在加快。城市规划、建设和保护等过程的问题日益凸显。如城市交通问题,环境保护问题,城市规划问题等。向学生介绍城市发展现状,城市化问题,城市科学理论等问题。着重分析在中国工业化和城市化进程中城市所面临的问题,研究现状和可行的解决办法。指出遥感技术在解决相关问题时的优越性和局限性。

2.城市遥感基础。针对城市遥感应用,简单介绍遥感基础概念、遥感平台与传感器、遥感图像处理基础等基本内容。着重对新型高分辨率卫星、航空和地面传感器在城市遥感中应用范围和价值做了介绍和评价。

3.城市遥感解译。面向城市遥感应用,有针对性的讲授城市遥感解译的基本概念,关键技术和流程。主要包括城市遥感影像解译基础、城市遥感影像目视解译、城市遥感影像数字解译、城市遥感影像解译与判读的基本框架、城市主要地物目标特性、卫星影像判读特点、城市遥感影像数字判读方法和流程等内容。针对城市目标特性,着重介绍了相应的遥感影像解译方法和流程

4.城市特征提取。介绍了城市点、线、面特征的各类自动半自动提取方法。点特征提取算子介绍了moravec算子、Forstner算子、Susan算子和结构化算子的原理和应用模型,并比较了各类算子的实际提取效果。线特征提取方面,首先介绍了基本的边缘检测算子,包括微分算子、二阶差分算子和直线提取算子Hough,并对各类算子的实际提取结果做了比较分析;然后介绍了城市道路特征的特性,遥感提取难度和方法,包括基于结构信息、GiS信息、感知编组、统计信息、自适应模板、带状Snake的和其他新型的道路提取方法。

5.城市三维重建。三维GiS是目前研究和应用的热点,城市三维重建是三维GiS的主要数据生产方法。讲授了利用摄影测量技术和利用LiDaR技术的半自动城市三维重建方法,在此基础上介绍了城市三维GiS建设现状,以及基于三维城市模型的真正射影像生成技术。对各种方法的发展现状、趋势、技术流程做了详细说明。

6.城市土地利用和空间结构演化。首先介绍了遥感变化检测的一般方法和流程、遥感变化检测典型方法及性能分析、变化区域提取技术等。包括基于像素、基于特征的变化检测方法。并结合具体系统研发案例,介绍了典型方法的开发、组合和应用情况。在此基础上,介绍了土地利用动态监测和城市空间结构演化监测的基本流程、方法和案例。

7.城市热环境遥感。中国作为发展中国家,城市热环境的日益恶化在各个层面并没有得到普遍的重视。随着城市化水平不断提升,热环境影响因素日益复杂,城市热环境日益恶化,需要引起社会公众的重视,并研究采取有效的解决办法。着重介绍基于遥感影像的城市地表温度定量反演、城市热环境的空间分布及过程变化分析以及城市热环境的寻因分析。最终利用多因子与城市热环境之间的定量关系建立预测模型,并动态监测城市地表温度和格局的变化,为城市规划提供决策依据。

8.城市水环境遥感。水是生命之源,一方面城市生活离不开水,另一方面随着城市化进程的发展,人类造成了严重的水污染。因此,授课内容分为三个方面:水体的光谱特征、水资源遥感和水污染遥感。城市水资源遥感主要对湖泊环境监测,诸如湖水温度、盐度、水深、洋流、波浪等湖泊诸要素的测量,为湖泊研究及指导湖泊渔业生产提供了基础。水污染遥感主要介绍对湖泊富营养化、悬浮泥沙、石油污染、废水污染、热污染和固体漂浮物等污染情况进行遥感监测的方法和案例。

9.城市大气遥感。空气污染是影响人类健康的重要因素,在中国的城市地区空气污染相当严重。与常规大气污染的监测方法相比,卫星遥感技术具有监测范围广、速度快、成本低和便于进行长期动态监测等优势。气溶胶是大气污染的主要表现形式,授课内容包括利用地基气溶胶遥感数据和地面大气污染监测数据,研究分析气溶胶光学厚度在大气环境领域中的适用性。利用激光雷达数据和气象探空数据研究大气染污边界层高度。研究城市大气气溶胶的定量遥感反演技术。以北京为例,构建归并后的气溶胶光学厚度与大气污染监测数据之间的模型,对所构模型、所得到的结果进行评价分析,实现大气污染指标的空间分布及质量评价。

10.城市遥感发展展望。主要讲授城市遥感领域新的技术和方法,最新的发展趋势和前沿问题。包括高分辨率遥感传感器的发展方向、城市遥感技术新的应用领域、城市遥感技术未来发展方向等内容。

国内多所高等院校都已先后为高年级本科生开设了《城市遥感》专业选修课。但是对于该课程的体系与内容、教学方法等尚缺乏完整的论述。本文充分借鉴和参考国际同行认可的学科体系,针对本科教学的特点设计相应的教学内容。并就教学体系和内容开展了较为详细的介绍,可为相关专业城市遥感学科的教学工作提供一定的参考。

参考文献:

[1]孙家柄.遥感原理与应用[m].武汉:武汉大学出版社,2009.

[2]王则任.浅议城市遥感综合调查――以南京为例[J].现代城市研究,2001,(4):23-25.

[3]王贞福.从印度新德里看城市遥感技术在快速发展的大都市中的应用[J].现代应用光学,2008,(2):32-34.

[4]陈基伟,程之牧.城市遥感技术在特大型城市政府决策中的重要作用――以上海市为例[J].测绘科学,2004,29(3):61-64.

遥感技术的现状篇10

关键词:遥感技术;铁路工程;地质勘查

中图分类号:U212文献标识码:a

目前,我国铁路工程项目中,在前期的设计研究方案很容易受到环境因素的干扰,随着环境因素的变化,其设计方案也必须随之进行变更,为了可以在数据缺乏的条件下和规定的限期内将铁路工程地质勘查工作完成,这便需要将遥感技术更好地运用到铁路工程地质勘查中来。但是由于现阶段我国铁路工程地质勘查中遥感技术的应用得还不够完善,也没有阶段性突破,而且在实际应用中还存在着较多的问题。所以,针对铁路工程地质勘查中遥感技术的应用的研究,对我国铁路工程的建设具有极其深远的意义。

一、遥感勘查在铁路工程中的应用现状

笔者结合现阶段已经完成的铁路工程地质勘查项目与自身的工作经验,对遥感技术在铁路工程地质勘查中的应用现状,做出以下几点总结。

1.首先,解释基础数据由比例尺不同的航卫图片组成,专家进行手工标注和判释工作的时候通常是通过相关软件工具或是立体镜来完成的,如此一来,便会造成人工劳动的强度较大,并且其工作效率也会受到负面影响。

2.目前,还不能完全实现对单个地质体进行定量分析与岩性的定量识别,并且解释基本为定性的描述,且其局限性比较大,详细程度受到约束。在勘察的后续阶段的弃渣场选址、勘探孔布置以及供电测绘等工作便难以拓展。

3.遥感勘查的手段相对比较单一,对高陡坡激光雷达成像的定量化与高精度和地表形变监测等遥感技术的利用较少。

4.对于综合利用基础数据的效率不高,受到主管思维模式的禁锢,从而对与铁路工程的地质条件产生定性地评价和分析,从而导致缺少同时拥有信息提取、数据集成以及定量评价等行之有效的信息系统。

二、铁路工程中遥感技术的技术体系

1.技术体系目标

在地质环境中的多解性与复杂性等客观条件的制约下,地质调查在整个铁路工程中长期处于一种投入高但产出较低、外业劳动的强度较大以及难以保证质量的现实状况,进而便很难跟上其他的专业信息化技术的脚步,而改变目前这一被动现状的突破点在于对遥感地质勘查技术的有效利用。在铁路工程地质勘查方面3S等信息技术的发展,且其带来了多视角、全方位、深层次的信息化工具,从而对人工调查视野和对地理环境的逼真模拟等都起到了积极的作用,其在铁路工程的地质勘查中也是提供了不同精度和尺度的地质的空间位置、几何形状与目标属性等有效信息。对遥感解释的关键技术的深入研究与详细作业程序的制定工作都是极其有必要的,对不同的工程类型、勘察阶段与地质环境等条件都可以满足铁路勘查工作的需要,从而将信息化、标准化和系统化的铁路遥感勘察体系建立起来。最后将地质调绘工作做得更加精细,综合地质勘查的效率和质量也可以有所提高,对外业工作的劳动程度也可以有所减少,从而实现对劳动力的解放。

2.研究方法

对铁路线路的选线设计、地质勘查以及地质解释等等传统的业务需求进行充分地考虑,并且在这个基础上,将地球空间信息技术的先进研究作为核心指导,实现在铁路勘查中GpS技术、GiS技术与遥感技术等方面的专业优势的充分发挥。资料收集、生产试验、项目应用、技术调研、标准制定等为其主要的研究方法,将具有高层次技术平台建设起来,其中将三维地理建模、遥感信息解译、综合勘察资料以及工程地质调查等功能结合到一起,从而使互通、共享专业资料的目的得到实现,进而铁路地质勘查技术的工作程序与勘查技术也就得以形成,对传统的铁路地质勘查的方式也做出了改进工作。

三、遥感在铁路工程地质勘查中的关键技术

1.利用遥感技术建立工程地质知识库

为了使遥感图像更适合于专家系统的解释,将工程地质遥感的数据库建立起来。搭建这个数据库的目的在于,整理和合并专家解释的分析数据和实际经验等信息,从而确保数据在自动解释中的调用与供给。对有着岩石岩性、水系结构、断层构造等等地质图像的特征与标志关系进行具体研究,再将纹理知识、GiS知识以及空间几何特征的系统分析进行引入,将相关的地学信息的关系图谱建立起来,并且提炼出相关的通用的符号语言和图解方法等等,再将GiS数据模型进行应用,从而建立起工程地质知识库。

2.提取工程地质中的岩性信息

在气候恶劣、植被稀缺和交通极其不便的北方山区,其开展地面调查工作的难度较大,通过高光谱数据对岩石进行识别,其技术对岩石岩性的研究和诊断非常有利。除此之外,岩石的化学、矿物成分以及结构构造等屋里特征都可以通过光谱的吸收特征得到反映。另一方面,在岩石强烈风化和高植被覆盖的南方山区,岩性信息极其微弱,给高光谱对其的定量识别工作带来了很大难度,仅仅通过多光谱遥感去实现其岩土性质的分类工作的难度也相对较大。如此一来,关键问题变成了对多源信息的选择和获取,对遥感影响所采集到的光谱、植被以及纹理信息等数据进行整理并融合,再通过对岩土工程性质进行分类,最终对其分类的结果予以分析评价。

3.利用遥感技术识别地质灾害