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    遙感信息技術精選(九篇)

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    第1篇:遙感信息技術范文

    【關鍵詞】地震;遙感影像;遙感技術現狀;信息提取

    眾所周知,中國由于歷史原因,大多數的建筑物抗震性不夠好,抗震級別不高,一旦地震發生,災害性非常嚴重,如汶川地震,破壞性非常大,在十幾秒內就造成嚴重的財產和人身傷害。遙感影像技術的產生和今年的發展為地震的預報與防御以及災后的救援重建工作都帶來了極大的方便。

    1.地震災害

    地震是一種自然現象,又可以成為地動,地振動,是由于地殼快速釋放能量的過程中造成了振動,在這期間會產生地震波。而引起地面震動(即地震)的主要原因就是覺得地球上板塊與板塊之間相互擠壓碰撞,使得板塊邊沿及板塊內部產生錯動和破裂,從而造成地震現象。

    地震會帶來嚴重的災害,造成嚴重的人身財產損失。地震最直接的災害是地震的原生現象,比如因為地震斷層錯動和地震波引起地面振動而引起的災害。主要表現為:地面被破壞,普通城鎮容易造成建筑物與構筑物的倒塌損壞,靠近山區可能引起山體等自然物的破壞(比如泥石流、滑坡等),若是海底地震,沿海區可能引起海嘯等,后果破壞程度大,后果嚴重。并且,地震往往帶來的除了直接破壞外還伴有次生災害。比如房屋倒塌后火源失控引起火災;災區水源、供水系統破壞或者被污染,使得災區生活環境惡化,造成瘟疫等等。

    地震往往瞬時成災,讓人措手不及,并由于地震使得大量房屋倒塌,造成大量人員傷亡。所以如何能夠準確勘探地震,并能夠在地震發生后及時有效的獲取災情信息成為重點研發方向。

    2.遙感影像

    遙感,[remote sensing],從中文解釋上來看,可以簡單理解為遙遠的感知,泛指一切無接觸的遠距離的探測;從科技層面上來看,遙感就是通過人造地球衛星上的遙測儀器對地球表面及資源(如樹木、草地、土壤、水、礦物、農家作物、魚類和野生動物等的資源管理)進行感應遙測以及監視管理的一種科學技術手段。遙感是20世紀60年代初發展起來的以航空攝影技術為基礎的一門新興技術。1972年美國發射了第一顆陸地衛星,這就標志著航天遙感時代的來臨。經過幾十年的迅速發展,成為一門實用的,先進的空間探測技術。

    遙感影像(Remote Sensing Image)是指紀錄各種地物電磁波大小的膠片(或相片),在遙感中主要是指航空像片和衛星相片。一般遙感影像,數據類型比較多,需要通過金字塔加速、幀緩存技術、多種數據格式等方法進行圖像處理,方便遙感影像的顯示。

    3.遙感信息提取技術

    遙感信息提取是遙感成像過程的一個逆過程,是從遙感對地面實況的模擬影像中提取相關的信息,反演地面原型的一個過程。遙感信息提取需要根據專業的要求,運用物理模型、解譯特征標志和實踐經驗與知識,定性、定量的提取出物理量、時刻分布、功能結構等有關信息。

    3.1遙感信息提取方法

    常用的遙感信息提取方法主要是兩大類的:一是目視解譯;二是計算機信息提取。

    3.1.1目視解譯

    目視解譯主要是利用圖形的影像特征和空間特征以及多種非遙感信息資料相組合,用過運用相關的規律,進行綜合分析和邏輯推理的思維過程。現在多通過人機交互,應用圖像處理方法增強影像,提高影像的視覺效果,使之能夠翻譯到計算機屏幕上。

    3.1.2計算機信息處理

    計算機信息處理就是利用計算機進行遙感信息的自動提取,這就必須使用數字圖像了。這種處理方式原理是由于不同地物在同一波段、同一地物在不同波段都會呈現出不同的波譜這一特征,通過對某種地物在各個波段呈現的波譜曲線進行分析,然后根據其特點進行了相應的增強的處理之后,在遙感影像上就能夠識別并且提取同類的目標物。

    4.遙感影像震害信息提取技術研究

    遙感影像震害信息提取技術是通過對某一地區的衛星圖像或者航空照片進行對比分析,比較同一地區在不同的時期所拍攝到的建筑物的遙感影像來判斷該地區地表的變化。由于今年來科學技術的不斷發展和創新,遙感影像的分辨率和震害信息提取技術也得到了相應的發展,改善了以往遙感震害信息提取技術存在的結果精度低,震害識別對象單一,遙感地震應急軟件平臺不都完備的問題,并產生了新的提取方案。

    4.1提出基于面向對象分類的震害信息提取技術

    面對對象分類方法需要充分考慮地物的大小,結構,形狀等基本幾何特點,利用對象和周圍的環境之間的聯系,借助于對象特征知識庫以此來完成信息的提取。這種信息提取技術有利于提高分類的精準度。

    這一信息提取技術主要涉及三個方面的關鍵技術即影像分割、影像對象特征的定量描述以及影像分類。對于影像分割,常用的方法是多尺度分割技術,能夠精準的分辨出地物目標的分類。而影像對象特征主要是通過利用影像對象的光譜、形狀和紋理特征制作相應的數學模型,從而進行表達描述。對于影像分類的方法最常用的就是模糊數學分類的方法。

    4.2基于震害知識庫的震害信息提取技術

    建立震害知識庫,這體現的是遙感影像分析技術通過對人類思維方式的模擬來提取遙感信息。在模糊分類推理機制的分類系統中,引入越多的專家知識,越能夠豐富分類系統,使得推理更加的合理,能夠更加符合人類的思維方式,這樣產生的分類結果也就更加精確。由于知識庫是人工智能和數據庫系統相結合的產物,知識庫中的知識數據越豐富,推理規則也就越完善,這樣計算機系統的智能化程度就越高,為遙感震害影像信息提取分析人員提供的數據就更加完善,為影像分類是提供的特征參數依據就更加精準,從而能夠提高遙感影像震害信息提取的準確性。

    4.3通過高分辨率的衛星提取震害信息

    隨著科技的發展,安裝有高分辨率遙感器的人造衛星普遍投入使用,以及雷達遙感無人飛機等高科技產品的飛速發展,遙感影像震害信息的提取技術所得到信息本身的精確度就得到了很大的提升,提取到的信息也必然更為準確迅速而有效,

    結語

    隨著社會的進步,科學的不斷發展,遙感影像震害信息提取技術必將不斷發展,其信息的精確度、及時性都將得到很大的提高,對地震等災害的預防以及災后的救助都能提供極大的便利。

    參考文獻:

    [1] 趙福軍.遙感影像震害信息提取技術研究[D].中國地震局工程力學研究所,2010.

    [2] 殷亞秋.遙感影像震害信息提取技術研究[J].科技傳播,2011,(16):228,234.

    第2篇:遙感信息技術范文

    教育的一個特定目的就是要培養感情方面的品質,特別是在人和人的關系中的感情品質。因此,情感教育在高中信息技術教學中同樣重要。

    一、情感教育的理論基礎

    從哲學的角度看,認為每個人都有其價值實現,具有主觀能動性,尊重人的個性,重視個體自由全面的發展,否則,就算一個人擁有發達的大腦和健全的軀體,都不能稱之為真正的人。因此,情感教育的本質符合關于人的本質的學說。

    從教育學的角度看,教育的目的不僅僅是增進人的知識和技能,更重要的是遵循人固有的發展方式,調動學生的學習積極性,完善學生的認識結構,培養學生的創新能力,形成一種積極的心態,高尚的行為,正確的價值體系,最終使學生能夠終身進行自我學習和自我覺醒。除此以外,學生的學習過程始終伴隨著情感過程,因此,在教學中進行情感教育是教師的任務之一。

    從心理學的角度看。情感是隨著人的認知發展和心智發展的不斷成熟而形成的具有一定穩定性的情緒。正面、積極的情感往往對人的行為產生“增力”。提高學生的學習效率,使學生不斷奮斗,不斷創新;而負面、消極的情感則與之相反,對人的行為產生“減力”,使得學生意志消沉,阻礙學習活動的順利完成。因此,在學生過程中,要使學生形成一種相對穩定、平和的積極情感,讓學生的學習過程處于一種平靜的情緒狀態下完成。

    二、高中信息技術教學中情感教育因素的構成

    教師。尊重、熱愛學生是教師做好教育工作的前提和基礎。當教師以一種飽滿、快樂、振奮的情緒狀態,通過靈活的教法、生動的語言、豐富的表情、大方的動作,配以親切的微笑、激勵的目光,創造出愉悅的學習環境,以自己的高尚情操,積極的生活態度,陶冶學生的相應情感時,學生才能“親其師而信其道”。

    學生。情感是學生認知能力發展的動力。在學習過程中,學生要充分發揮主觀能動性,積極融入教學情景,尊重教師與同學,主動與教師和其他同學進行言語上的溝通,情感上的交流,內化為自身的情感需求,外化為健康的人際交往行為。形成健全的人格和良好的情緒。

    教材。要增強情感教育就必須在教材設計時根據不同的教學目標、教學內容融入情感目標的設計,既要符合學生的認知規律,又要喚醒學生的情感意識,既有利學生的認知能力發展,又要豐富學生情感的體驗。因此教材設置必須具有知識性、教育性,又有藝術性、情感性。

    學習環境。信息技術教學不僅要教會學生使用信息技術,還可充分利用網絡資源,網絡通訊工具為情感教育服務,如利用BBS建立網上社區,利用微博、QQ等工具進行溝通、交流,獲取知識、共同完成學習任務,并形成相互影響、相互促進的人際關系,教師也可以對學生的學習情況、思想動態進行更深的了解。

    三、從情感教育維度優化高中信息技術教學的策略

    1 賦予文化策略。高中信息技術課多以實踐操作為主,教師邊演示邊講解,學生邊聽、邊操作,容易形成“見機不見人”的局面,因此要設計營造情感氣氛,創設教學情境以增進情感的感染程度。如在講授《信息與信息技術》時,筆者更多著眼于信息在各個領域的運用,如二戰時期鮮為人知的密碼戰對戰爭勝負的影響。爭議頗大的“維基解密”事件等。將教學知識點所蘊含的隱性情感因素或背后的文化史盡可能地發掘,把單調的知識賦予文化情感,使學生獲得相應的情感體驗,激發學生的學習熱情,對學生的道德、情感和世界觀的形成發展有著積極的影響。

    2 情感觸動策略。在教學過程中,以情感觸動學生,把知識、能力的培養和道德情感的陶冶有機地結合起來,從而促進學生的全面發展。如在《因特網信息的查找》一課中,筆者將學生分組,每個組圍繞一個主題在因特網上進行信息的查找、篩選和總結,最后由小組將本組主題內容在全班進行介紹交流。同學們的思維開始圍繞“我的家鄉”“我愛籃球”“天空之謎”等自己感興趣的主題展開,學生情緒高昂,學習興趣深厚,課堂氣氛活躍,很快掌握了“搜索引擎”的使用。情感觸動貼近學生生活,充分調動學生思維的積極性,在完成任務的同時培養學生的個性、創造性,將學生的潛能釋放出來。

    第3篇:遙感信息技術范文

    【關鍵詞】地理信息系統技術;遙感技術;煤礦地質災害預測

    1 前言

    礦山地質災害是指自然地質作用和礦山地質作用(亦稱人為地質作用)導致的礦山生態地質環境惡化,并造成人類生命和財產損失或人類賴以生存的資源、環境嚴重破壞的災害事件。在煤礦開采中,經常會遇到各種各樣的地質災害,如瓦斯突出、底板突水、地表沉陷等。這些地質災害對正常生產危害很大,還會危及礦工和人民的生命財產安全,必須想辦法減小地質災害帶來的危害。我們知道,礦山在被人類開采以前,處于自然的平衡狀態,這時候幾乎不會發生什么地質災害。而人類的采礦活動,破壞了原有的平衡,原來儲存在煤層或巖層中的瓦斯就可能會跑出來,巖層中含有的承壓水也可能因為巖層的破壞而涌向采礦工作面,從而產生了地質災害。正確地預測地質災害是防止其發生的前提條件,隨著煤礦開采技術的進步以及人們對煤礦安全的日益重視,地質災害的預測逐漸成為廣大學者和技術人員關注和研究的重點。

    地理信息系統技術,簡稱GIS技術,是近年來隨著信息技術等的發展而發展起來的一門新興的地理空間信息分析技術。該技術以地理空間為基礎,采用地理模型分析方法,能將表格型數據轉化為地理圖形進行顯示,從而可以為地理研究或地理決策等服務。本文擬將地理信息系統技術與遙感技術相結合,將其應用于地質災害的預測中來。

    2 礦山地質災害的危害

    其破壞作用主要表現在危害礦工生命和財產安全;破壞采礦設施,影響礦業正常生產;破壞礦產資源、土地資源和水環境、礦區環境。嚴重的地質災害一次可造成幾十人甚至上百人死亡。我國是礦山地質災害多發國之一,地質災害種類多、分布廣、影響大、造成的損失嚴重。據全國31個省(自治區、直轄市)礦山調查數據統計,1950―2010 年的60 年間, 中國礦山開發已發生地質災害約10869 起,死亡約4779 人,造成直接經濟損失約174.58 億元。其中突發性的崩塌、滑坡、泥石流災害2549 起,死亡4244 人,經濟損失50.04 億元;緩變型的地面塌陷、地裂縫有8320 處, 影響的面積314765hm2,死亡535 人,經濟損失124.54 億元。礦山地質災害類型以地面塌陷為主, 共有5416處,占礦山地質災害的50%,災害規模以小型為主(占63%),大型次之(占21%),經濟損失、影響面積以地面塌陷和地裂縫最嚴重,泥石流災害發生的次數雖然最少,僅占6%,但造成的死亡人數最多,共1581 人,占33%。

    3 應用遙感技術和地理信息系統預測煤礦地質災害的原理

    煤礦地質災害預測主要涉及到兩方面內容:第一是界定出現煤礦地質災害的危險等級,也就是預測煤礦地質災害出現的可能性,是制定煤礦開采規劃的重要基礎;第二就是地質災害發生前的預報,主要是針對具體的工作面情況作出短期預報及預警。

    利用地理信息系統及遙感預測技術可以對上述兩大層面的煤礦地質災害做出準確的預測。其中,遙感技術主要針對礦區的地質情況進行調查。具體來說,就是利用遙感技術從整體上調查礦區的地質、地理以及開采條件等情況,在此基礎上展開礦區地質災害的相關研究;與此同時,利用針對礦區遙感影像所做解釋,能夠進一步明確礦區范圍內的水文地質等相關信息,具體包括地貌單元類型;斷裂構造的性質、形態以及展布等;地表水體;地表濕度或第四紀含水量;溶洞、地面塌陷以及矸石山分布等。利用地理信息系統技術可以更加高效而科學的組織和管理空間數據及其屬性資料,不僅如此,利用GIS技術還可以針對不同來源的信息進行復合分析。煤礦地質災害具有多級、多因以及多時的特點,是人為因素及自然因素耦合作用的結果。借助GIS技術,可以通過專題信息層的方式對礦區地質災害相關的影響因素進行保存,并按照現實需求進行復合分析,并在此基礎上構建煤礦地質災害預測模型。

    4 應用遙感技術和地理信息系統預測煤礦地質災害的的步驟

    在煤礦地質災害預測過程中應用遙感及GIS技術,第一步就是預處理,主要是針對遙感解釋結果、相關實驗數據以及地面勘察資料等進行;第二步就是已出現的煤礦地質災害實例以及本礦區范圍內的相關影響因素進行分析,在此基礎上明確礦區地質災害形成機理以及主控因素。

    在災害預測中,我們對引起煤礦地質災害的因素的指標進行了詳細的量化,然后將量化的指標在遙感中進行預測,這樣一來,就形成了各個層次,每個層次的權重有所不同,通過這一表現層我們了解到各個因素帶來的相關圖層的配準、空間分析以及初始計算問題,再將初始模型計算結果與現有地質災害資料進行擬合,一直到取得預期的擬合效果為止,這樣便可以將煤礦地質災害預測模型確定下來。技術流程詳見圖1所示。

    圖1 煤礦地質災害遙感及GIS技術預測流程示意圖

    5 結語

    地質災害是危害煤礦安全生產的一項十分重要的因素,然而煤礦井下的地質條件一般都十分復雜,要想對地質災害進行準確的預測和防治難度較大。遙感技術和GIS技術的出現,為煤礦地質災害的預測提供了強有力的手段。利用遙感及GIS技術可以很方便地對多種信息進行綜合分析、綜合利用,從而大大提高了預測的準確性和精確性。同時,GIS技術處理數據的速度較快,可以使預測結果盡早地出來,為我們針對災害采取應對措施留出了充足的時間。作為一名煤礦地質工作者,應該盡快掌握應用遙感和GIS技術預測地質災害的技術。

    參考文獻:

    第4篇:遙感信息技術范文

    【關鍵詞】城市規劃 建設監測 遙感技術

    一、引言

    我國正處于城市化加速發展階段,《中國城市發展報告(2011)》研究結果表明2011年我國城鎮化率已經達到51.27%,城鎮化率首超50%,標志著我國從一個農業大國進入以城市社會為主的新歷史階段。為了實現一定時期內城市經濟和社會發展目標,城市規劃建設負責協調城市空間布局和各項建設的綜合部署和全面安排,直接影響城市性質、規模和發展方向,影響城市土地利用,其對經濟和社會發展有著深遠的影響。城鎮化建設加快,城市系統的變化也愈趨復雜,城市規劃和建設任務更加繁重。在21世紀數字地球的時代,標準信息化是城市規劃的必然,城市規劃面臨的首要問題就是基礎數據獲取,遙感技術獲取數據宏觀性、綜合性、多源性和動態性周期性等特性,有助于更新城市基礎地理信息,使其日益成為城市規劃不可或缺的重要組成部分和技術支持,以適應現代城市建設與可持續發展的需要。同時面對城市規劃建設中存在的許若干問題,遙感信息技術為城市規劃和建設監管提供了一種實時高效的技術手段,遙感數據也因此成為城市地理信息的重要數據源。

    二、城鄉規劃遙感監管業務與技術流程

    城鄉規劃動態監管的主要內容是城鄉規劃強制性內容的落實情況,主要技術流程是應用遙感技術,通過同一地區不同時相的遙感影像提取城鄉建設變化信息,將變化信息進行地物分類,與監管地區的城鄉規劃專題資料進行疊加對比分析,輔以外業核查,最后將城鄉建設變化的空間位置和規劃業務信息提交城鄉規劃主管部門,為城鄉規劃的編制、實施、監督和修改提供決策依據。監管業務流程和相關技術流程如下(圖1):

    圖1 城鄉規劃監管業務流程和相關技術流程

    三、遙感數據源選取及數據處理

    遙感地觀測技術作為城市擴展監測的主要手段,提供了豐富的城市擴展變化數據,該技術在城市擴展監測中的發展趨勢主要表現在采用高分辨率、高光譜遙感數據,對光譜特征非常相似的城市地物和人工目標物加以區分和精細分類,以提高城市規劃建設變化監測數據的準確性、可靠性和時效性。

    (一)遙感數據源選取

    陸地衛星空間分辨率最高已達到厘米級,電磁波段也由可見光、近紅外波段擴展到熱紅外、微波波段,從二維觀測發展到三維觀測,從宏觀的區域研究開始向復雜的城市區域研究。

    遙感數據源的選擇需要考慮的因素非常多,包括價格、空間分辨率、成像時間、波譜分辨率等因素。針對城市規劃遙感監測任務,選擇合適的遙感數據源是最先要考慮的問題之一,原則上主城區由于建筑物密度較大,地物目標類型多樣,通常選用低于1m以下空間分辨率的影像,城市郊區或城鄉結合部可選用分辨率在2m左右的數據(見表1)。

    為了提高城鄉規劃建設監管的效率和準確性,結合衛星遙感影像的分辨率和性價比,用于城市規劃動態監管性價比比較好的遙感影像數據源組合是:主城區采用高分辨率的IKONOS、QuickBird、GeoEye-1和WorldView2數據,城鄉結合部或者規劃區范圍采用SPOTS數據。

    (二)數據處理及信息提取

    獲取了遙感衛星影像后,首先利用地形圖數據對影像進行幾何糾正,使得遙感影像的投影方式與地形圖、規劃圖一致,為變化信息提取與分析創造條件;通過配準步驟,使規劃所描述的城市功能分區與地理坐標相關聯,實現與糾正后的遙感影像數據在同一參考基準下的比對。將配準之后的同一地區的多景影像進行鑲嵌工作.使之成為一幅反映被監管區域全貌的完整影像。鑲嵌處理之后進行全色影像和多光譜影像數據的融合,為后續的變化信息提取做準備。

    在利用遙感技術進行城市規劃監管工作中,最核心的圖像處理步驟即為遙感圖像信息提取與挖掘。通過對城市規劃監管業務和技術需求分析,結合城鄉規劃主管部門的職能和重點工作的要求以及當地實際,確定重點監測目標,例如城市道路、城市綠地、城市水系、城市用地和歷史文化名城等。通常監測目標在遙感影像上具有一下幾個特征:1.地物光譜特征;2.紋理特征;3.地理空間特征;4.位置分布特征;5.特定空間結構和空間關系。通過以上地物目標特征,選取不同的方法對多時相高分辨率遙感影像進行變化差異圖斑提取,并對這些差異實現地物分類。分類結果與各專題規劃圖進行對比,并輔以實地核查,最終將量化和定位結果上報行政管理部門。針對目前城市規劃建設中存在的若干問題:違法建設大量出現、城鄉結合部建設混亂、文物毀壞大拆大建、無規則擅自批建等,遙感技術和多時相影像數據成為了一種實時有效的城市規劃監管方式。

    四、遙感信息模型

    遙感技術不僅可以獲取直觀形象的信息,例如房屋、道路、綠地等,而且可以通過數據挖掘技術提取無形信息,例如建筑容積率、建筑密度、城市大氣環境與熱島效應、城市綠地調查、交通流量、城市擴展過程模擬與優化等等。遙感信息模型是用遙感信息和地理信息影像化的方法建立的一種物理數學關系模型。遙感信息模型有助于提高遙感影像利用率,較好的解決大數據量、小信息量的問題,同時也能夠對不同城市規劃建設目標提供輔助決策信息。遙感信息模型的應用,大大提高了數據采集速度,減少人工采集工作量,是城鄉數據進行空間統計分析的基礎。因此遙感信息模型是遙感信息研究的重要方面及遙感信息應用的發展方向。

    第5篇:遙感信息技術范文

    遙感圖像具有多時相、多分辨率(空間分辨率和波普分辨率)、多傳感器等特點,使其在我國國民經濟建設中發揮了重要作用。高原是青藏高原的主體,幅員面積超過120萬平方公里,其中海拔高于4000m的面積超過自治區面積的92,約有110萬平方公里面積處于寒冷、寒冬和冰雪作用極為強烈的高寒環境中,環境及其惡劣、交通不便。本文通過對工程地質找礦、機場工程和交通工程的遙感圖像信息處理進行分析比較,為高原工程領域的遙感應用提供了新的思路和方法。

    2遙感信息處理在工程領域中的應用

    2.1遙感信息處理在工程地質找礦的應用

    在地學信息化中,遙感數據可以直接作為可視化信息來源。由于地處特提斯——喜馬拉雅成礦區域,礦產儲量遠景較好,從現有勘察結果也可以佐證。但由于地域廣闊,山地高海拔地區較多,多為人難以到達的區域,為了節省調研成本,提高地質勘察的準確度,遙感應成為工程地質勘察前期工作中的主要應用方法。在地質勘察方面常用的方法為礦物光譜對照法,通過礦物光譜數據庫中礦物光譜為基礎,以光譜的吸收譜帶特征為主,其它光譜特征參量為輔,基于光譜的相似性準則或邏輯關系,構建礦物識別譜系,建立礦物識別規則。識別規則建立后,對高光譜的遙感圖像進行解譯,得到區域構造解譯圖,為地質工程選擇合適區域,提供參考。以藏東地區找礦為例,藏東地區位于特提斯一喜馬拉雅成礦帶,有大量的金屬礦床。金屬礦床通常伴隨近礦圍巖蝕變,并伴有相關元素的高中度值。因此,金屬礦床形成有與之相關的特定光譜異常區,在遙感圖像上礦化可以得到很好的顯示。礦化蝕變的典型特征是含礦熱液的活動。藏東地區的主要蝕變類型有褐鐵礦化、云英巖化、孑L雀石化、藍銅礦化、硅化等。這些蝕變在遙感圖像上都有很明顯的特征譜帶。對礦化蝕變來說,其光譜曲線波動大,波段間的差值較大;而圍巖的光譜曲線則相對平緩,波段間的差值也較小。所以遙感數據波段的不同組合可以圈定出圍巖和蝕變的范圍與強度,而圍巖蝕變的范圍和強度常常與礦床的規模和質量相關,所以反應圍巖蝕變的遙感異常提取可為地質找礦提供重要依據。在藏東地區找礦時,首先對遙感圖像進行預處理,盡量除去冰雪和植被兩種主要干擾信息,在植被覆蓋比較廣泛的藏東地區,植擾信息去除的效果,直接影響到找礦的結果;然后對圖像信息進行增強處理,突出有用信息;最后引入熱紅外波段圖像信息,突出紋理信息。通過一系列處理,就可以解譯出藏東地區蝕變區域。同時通過實地踏勘,得到與遙感解譯出的蝕變區域吻合的證據,最終確定出遠景成礦區。

    2.2遙感信息處理在機場工程中的應用

    高原地區尤其是高原地區,環境惡劣、交通不便,隨著國民經濟的高速發展,航空運輸成了最迫切需要的交通工具。因此,開發新機場和擴建老機場已經成為地區發展經濟的重要措施。在機場建設前期工程中,如:機場選址、機場工程地質、生態環境等因素的評價中,采用何種技術方法尤為重要,將直接影響機場建設工程進展及經費的投入。遙感技術獲取信息的尺度大,具有實時性、宏觀性、信息量豐富等特點,選擇遙感信息處理作為機場的前期選址的技術手段,可以縮短工程周期、節約工程經費、提高工程效率、增強地勘資料的可信度,最大限度的減少野外踏勘等煩瑣工作。以地區阿里機場為例,針對高原工程自然條件十分惡劣、地質條件復雜、各種資料十分缺乏的特點,設計人員選擇遙感技術作為工程前期勘察的技術方法。首先,考慮到機場地質勘察既需要宏觀區域地質信息的提取,又要有局部場地地址信息的提取,所以遙感信息源選擇要既有高空間分辨率的圖像,又要有中等空間分辨率的圖像。通過對圖像數據融合,將不同圖像提供的信息加以綜合,消除信息見的冗余和矛盾,降低數據的不確定性,減少模糊度,為下一步工作,奠定基礎。然后,結合前人區域地質資料及現場的實地踏勘,建立場區及周邊環境的工程地質解譯(包括滑坡、泥石流、塌方等地質災害的解譯),同時完成場地的工程地質條件評價。阿里機場最后選定在噶爾昆沙場址。該場址位于噶爾斷裂帶和阿依拉山斷裂帶之間。在設計跑道地區,沒有斷裂帶的分布,因此斷裂帶對該場區構成的威脅甚小。通過“3S”技術綜合分析表明,該場區主要呈現的地層為高含水量的中、細、粉砂,結構松散,呈現黑色、白色、淺藍色等色調。在該場區內,遙感圖像上呈現淺灰色、灰白色的為鹽堿地。由于該地基極為不均勻,承載力較低,變形大,需要處理后才能滿足機場地基要求。在靠近阿依拉山一側,發育規模不等的泥石流,但距離場區較遠,對場區不構成威脅。最后選定噶爾昆沙場址作為阿里機場的最后地點。阿里機場選址使用遙感信息技術,為國家節約了大量建設投資,同時為機場建設爭取了寶貴工程施工時間。

    2.3遙感信息處理在交通工程中的應用

    地區幅員遼闊,地質條件復雜,災害類型眾多,分布廣泛。地區基礎建設薄弱,嚴重制約了經濟社會發展,為了實現跨越式發展,交通基礎設施建設成了優先發展的領域。遙感技術以其所所具有的迅速、宏觀、準確、系統和時效性的特點,越來越廣泛的應用于交通工程領域。大多數地區為人煙稀少的農牧區,這些地區人跡罕至,實地調查難度大,利用衛星遙感信息處理恰好可以彌補這些問題。利用衛星遙感信息直觀、綜合、宏觀的特點和圖像處理識別技術確定地質構造、巖性、不良地質體、河床的沖淤變化和植被等,可以為公路鐵路修建、改建、擴建等工程提供依據和地質背景,達到事半功倍的效果。以墨脫公路為例,墨脫縣位于南迦巴瓦峰東南側雅魯藏布大峽谷中部,受印度洋暖濕氣流影響,雨量充沛,有明顯的“海洋性”氣候特征。由于該地區構造性變復雜,斷裂構造較多,特別是斷裂的新構造活動非常強烈,沿斷裂帶出現頻繁的地震活動及地熱異常,并且斷裂活動控制和誘發冰川活動及泥石流、滑坡等災害,對公路建設產生諸多不利影響。為了給公路選址設計提供科學依據,需要首先對公路進行遙感信息處理。選擇衛星遙感圖像,對圖像進行幾何校正和輻射校正,并通過對比度擴展增大圖像反差,對圖像進行均衡化處理,是圖像灰度符合正態分布和突出暗區信息;再通過對斷裂構造進行增強處理。根據圖像統計特征及南峰地區冰雪和植被覆蓋面積大、基巖出露少計斷裂帶多的特點,采取圖像融合、小波濾波增強等方法,從不同側面突出不同層次、不同形態斷裂構造的空間分布特征。通過以上算法,得到南迦巴瓦峰地區斷裂帶主要有:雅魯藏布江弧形斷裂帶、丌走滑斷裂帶、拉格斷裂帶、汗密斷裂帶、瑪尼翁斷裂帶、崗日嘎布山斷裂帶等。通過對這些斷裂帶的分析避讓可以有效提高墨脫公路的施工效率,降低維護保養成本,減少地質災害對交通工程的損害。

    第6篇:遙感信息技術范文

    關鍵詞:遙感技術,測繪,制圖

    前言

    近年來,由于物理學、空間科學、計算機科學等科學技術的飛速發展,為遙感技術奠定了技術基礎,同時,由于人類生產中不斷地向深度進軍,遙感技術得到廣泛的應用,使得遙感技術得到了飛躍式的發展,已經成為一些發展中國家和發達國家非常重視的科學技術。遙感技術是與計算機科學、空間科學、測繪科學、地球科學、電子科學以及其他學科相互融合、交叉滲透的基礎上面發展起來的一門新興邊緣學科。利用非接觸傳感器從而來獲得相關目標的時空訊息,不僅僅是著眼于解決傳統目標的幾何定位,更重要的是對利用外層空間的傳感器獲取非影像和影像信息進行非語義和語義解譯,提取客觀世界中的各個目標對象的物理與幾何特征訊息,以達到為人們認識自然和改造自然而提供科學的方法和技術的目的。由于它的應用性、科學性、服務性、技術性涉及到廣泛的科學技術領域,不難看出它的應用已深入到社會經濟發展和國家安全等方面。本文著重講述了遙感技術在地籍測繪以及制作專題圖領域上的應用。

    1遙感技術在地籍測繪中的應用

    1.1動態監測

    隨著遙感技術和計算機的發展、進步,日趨成熟的動態監測應用已融入地籍測繪中,例如遙感技術與地理信息系統結合,以及GPS定位技術等,給土地測繪帶來了諸多的方便。在地籍測繪中應用遙感技術,最直接便捷的一點就是動態監測。動態監測也就是應用遙感技術,對土地調查和動態、土地的變更進行監測。在地籍測繪中,動態遙感監測技術是對土地的利用率和相關調查的資料,通過圖形以及數字等難識別的對象為基礎,利用計算機的相關技術,對難以識別的信息進行相關處理,變成可識別的圖像和文字,從而記錄相關的數據信息,合理的確定監測周期,以便對土地利用的變化情況進行全新的監測,各個時期的數據進行對比,從而得出最優。技術上的進步給人們帶來了越來越多的便利,隨著計算機圖像處理技術的成熟以及完善,動態監測技術應用于地籍測繪,在將來一定會越來越方便。

    1.2遙感技術

    在地籍測繪中,動態遙感監測技術的應用,一般通過以下流程來運作:數據的選取、處理、變化信息的提取和監測精度的評定。①數據的選取,大家都知道地籍管理具備連續性、高精度性以及綜合性等特征,目前的遙感技術對數據的選取,一般通過法國和美國的LandsatTM、SPOT兩種衛星數據來實現。然而監測的精度一直以來都是遙感技術最關鍵的部分,為了提高精度需要,有時必須結合相關土地利用圖,來作為監測的對比,并將生態、人文等相關指標列入地籍測繪資料中。當精度的要求特別高時,必須借助GPS等高分辨率衛星影像當作補充資料。②變化信息的提取,所謂變化信息,即在固定的時間段、土地的相關資料產生變化的相關量的大小來提取變化信息,這是遙感技術在地籍測繪中最為重要的應用,通過時間差來計算不同時間段的變化信息量,從而來預計出土地未來的變化規律,為今后的整體規劃提供一定的參考。

    1.3 GPS RTK的勘測定界

    在現在的土地勘測中,首先采用遙感影像上粗略標注勘界的位置,然后再到野外進行GPS-RTK測量。建設用地中的土地勘測定界是實地的確定土地使用的界線范圍,量測使用界線范圍內各類土地面積并計算用地面積,測定界樁的位置等測繪技術工作,它不僅給各級政府的國管部門審批地籍管理、土地提供可靠依據而且提供了基礎資料。建設用地勘測定界的工作順序為,審查用地文件――現場的勘測――圖上的紅線設計――實地的放樣――審核測量――面積測量與計算――繪制建設用的地界圖――填繪建設用的地管理圖――資料的整理――建檔,經反復實地的勘測、圖上的設計、權屬的調查后制定出放樣的數據。利用GPS RTK技術勘測定界放樣,能夠避免關系距離法和解析法放樣等放樣方法復雜性,也簡化了在建設用地勘測定界的工作工程,特別是對鐵路、公路、輸電線路、河道等線性工程以及特大型工程的放樣尤為實用。其是遙感與攝影測量科學的前沿內容。

    2遙感技術在制專題圖中的應用

    所謂遙感專題地圖的制作即在計算機制圖的環境下利用遙感資料編制出各類專題地圖,這是遙感信息在地理研究和測繪制圖中的重要應用之一。在此就其中一些關鍵性的技術環節作重點講述。(1)空間分辨率與制圖比例尺。空間分辨率也就是地面分辨率,是指遙感儀器所能分辨出的最小目標的實際尺寸,也就是遙感圖像上面一個像元相對應的地面范圍的大小。因為遙感制圖是利用遙感的圖像來提取專題的制圖信息,所以在選擇圖像空間分辨率時一定要考慮到下面兩個因素:一是解譯目標最小尺寸,二是地圖成圖比例尺。空間不同規模的制圖對象的識別,在遙感圖像的空間分辨率方面都有一定的要求。地圖比例尺與遙感圖像的空間分辨率有著密切的關系。所以進行普通地圖的修測更新和遙感專題制圖時,對不同平臺的圖像信息源,應該結合研究宗旨、精度、成圖比例尺和用途等要求,進行分析選用,以達到經濟、實用的效果。(2)波譜分辨率與波段。波譜分辨率是通過傳感器所使用的波段數目(通道數)、波段的寬度、波長來決定的。(3)時相與時間分辨率。遙感圖像的時間分辨率差別很大,用遙感制圖的方式顯示制圖對象的動態變化時,不但要弄清楚研究對象其本身的變化周期,與此同時還要了解到有沒有與其相應的遙感信息源。例如要研究森林火災蔓延范圍、洪水淹沒范圍或森林蟲害的受災范圍等現象的動態變化時,必須選擇相適應的超短期或短期時間分辨率的遙感信息源,只有氣象衛星的圖像信息才能滿足這種要求,遙感圖像是指某一瞬間內地面實況的記錄,然而地理現象是不斷的變化。所以,一系列按時間序列成像的多時相遙感圖像中,必然存在著最能揭示地理現象本質的“最佳時相”圖像。研究農作物的長勢、植被的季相節律,目前以選擇landsat-TM或SPOT遙感信息為佳。

    3結論

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

    參考文獻:

    [1]鄭立中,楚良才:實用化――“九五”遙感應用的特點,遙感信息,2007年第1期。

    [2]孫家炳:遙感原理與應用,武漢:武漢大學出版社,2009年。

    [3]蔣金龍,李建,梁軍:遙感技術在城市土地利用演變研究中的應用,安徽農業科學,2008年第2期。

    第7篇:遙感信息技術范文

    1研究進展和成就

    土地信息科學作為一門新興的信息科學技術,已走過了近40年的發展歷程。目前正以每年25%~40%的速度快速增長。毫無疑問,土地信息科學是國土現代化無可替代的重要技術支撐,它的廣泛應用,必將給土地資源的研究和發展帶來革命性的變革[3]。

    1.1土地利用遙感動態監測研究我國土地利用/土地覆被變化遙感動態監測研究始于20世紀70年代。1974年開始引進美國地球資源衛星圖像,開展遙感圖像處理和解譯工作。1978年全國第二次土壤普查,許多地區利用航片借助計算機技術勾繪出了土地利用現狀圖和土壤圖。20世紀80—90年代,微型計算機的出現促進了遙感技術的發展,我國土地信息科學研究進入新的階段。1980—1983年我國利用陸地衛星圖像資料對全國土地進行遙感調查,編制了1∶250000和1∶2000000土地利用現狀圖。利用航空遙感圖像判讀編制了1∶10000、1∶25000、1∶50000的土地利用現狀圖和土地利用類型圖。航空遙感與GPS應用到城鎮大比例尺(1∶2000~1∶500)地形圖測繪工作中,為城市土地規劃建設提供了依據。90年代初,在國家土地管理局的組織下,東部采用航空遙感信息完成1∶10000土地利用調查,西部以航空遙感和衛星遙感信息相結合完成1∶50000、1∶100000和1∶200000土地利用調查。近十幾年以來,隨著衛星遙感分辨率的不斷提高,遙感技術在土地利用動態變化監測中發揮越來越重要的作用。在國家科委和國家科學基金委“九五”到2010的重點發展領域和優先資助領域中,將土地利用動態變化遙感監測作為研究重點之一[4]。目前,遙感技術因其能提供動態、豐富和廉價的數據源已成為獲取土地利用/土地覆被變化最為行之有效的手段。衛星遙感在全球和區域尺度土地利用/土地覆被變化研究與應用方面均取得了突破性進展[5]。

    1.2土地信息系統建設研究1980年中國科學院遙感所成立了第一個地理信息系統研究室,并于1985年組建了“資源與環境信息系統”國家重點實驗室。1990年,武漢大學建立“測繪遙感信息工程”國家實驗室。在此基礎上我國開展了大量的土地信息相關的開發研制工作,如中國測繪局在全國大地測量和數字地面模型建立的基礎上,建成1∶1000000國土基礎信息系統和全國土地信息系統[2]。國土資源部已將“加強信息系統建設,實現信息服務社會化”列為國土資源部門的五大任務之一,并已成立了以部長為首的部信息化領導小組,組建了部信息中心。在新一輪國土資源大調查中設立了“數字國土工程”專項,我國國土資源信息化工作已全面展開[6]。與此同時,我國一大批土地信息化相關的重點項目已經或者正在開發、實施。例如,黃杏元等根據城市土地定級因素所具有的空間特征和相關性,采用地理信息系統的技術和方法,運用空間數據庫存貯、管理和操作各類與城市土地定級估價有關的信息和數據,完成了南通市土地定級信息系統的設計,建立了土地定級估價數據庫[7]。武漢大學資源與環境學院開發了農用地分等定級估價信息系統,不但可以減少農用地分等定級估價工作中大量煩瑣的計算工作,而且可以大大提高分等的速度和精度。

    1.3人才培養和學術交流成果研究近年來,我國研究者出版了一系列有關論述土地信息科學的專著,如由胡月明等編著的《土地信息系統》(華南理工大學出版社2001年出版)、海等編著的《土地管理信息系統》(中國農業大學出版社2000年出版)等。同時,我國學者也發表了大量的土地信息科學相關的學術論文,如彭俊等就“土地信息學”的建設進行了深入的探討。嚴泰來等就土地信息學科前沿的若干問題作了深入的剖析。孫靜等就土地利用遙感動態監測技術方法作了詳細介紹。近年來,許多高校科研院所開設了與土地信息科學有關的專業、課程和培訓班,培養出了一大批從事土地信息科學教學、研究和實踐的工作人員。

    2前沿領域

    無論從發展土地信息科學的角度,還是從國家社會經濟進步的需求來看,土地信息科學面臨著不少困難和新的挑戰,同時也迎來發展的有利契機。本文主要從空間信息數據庫角度提出一些土地信息學科的前沿問題。

    2.1空間數據表達與系統開發標準化土地信息的標準化程度決定了系統的兼容性、可移植性,同時也保證信息的共享和可持續利用[8]。土地信息系統的標準化包含兩方面的含義。首先,要服從軟件系統工程的標準,服從系統的設計、開發標準和網絡協議標準。其次,土地信息系統要遵從土地行業及地理界的標準,服從空間地理信息(點、線、面)的描述、管理和表示的數據標準。目前我國土地信息系統建設缺乏統一的技術標準,系統低水平設計、軟件重復開發現象嚴重。土地信息化基礎設施薄弱,基礎數據庫建庫與更新仍是一個瓶頸問題。應確定基礎數據生產和利用的法定地位,加快制定有關國家標準,加強數據質量控制,統一土地空間數據模型[9],具體如土地信息系統中名詞術語標準、圖形與影像數據采集技術規程、數據交換格式標準、數據精度和質量標準、土地數據的分類與代碼等[3]。值得一提的是,宋其友等編著的《土地信息學》較為系統地介紹了土地信息的數據模型、數據獲取、應用模型等[10]。

    2.2空間數據信息挖掘問題當前全國各地國土資源部門構建了多層次、多類型的國土資源數據庫。數據庫的數據規模、質量與數據的完備性都達到前所未有的高度,這種情形為數據庫的信息挖掘提供了良好條件[11]。隨著國土信息化進程的深入,不同時間、不同區域、不同方式來源的土地信息數據越來越多,積累了大量的空間數據資料,如何在系統支持下由“死”數據變為“活”數據,挖掘深層次的信息成為當前土地信息科學的熱點問題[12]。事實上,不少人對這個問題也做了深入研究。比如,有人利用一個地區各個圖斑的周長面積比的平均值來衡量這個地區的土地開發程度,也有人從城市各個商業網點布局來發現一些經濟現象[13]。

    2.3時空數據結構問題時間、空間、屬性是構成GIS的三個基礎成分。黃杏元等指出時間是土地信息系統中不可缺少的一維,它不僅僅作為數據的一個組成部分,而且與空間數據相互關聯地存在著[14]。然而,目前的土地信息系統軟件除三維表面模型外,基本上是二維模型,難以描述土地時空的三維性。若要實現這一目標,二維的土地信息系統模型需要作根本性的改進[15]。

    2.4數據壓縮和數據更新淘汰問題土地空間數據涉及跨部門、跨行業的多種數據格式和多種數據類型的大量資源、環境和社會經濟圖形、屬性數據。這些空間數據在以幾何級數的形式增長,而計算機數據存儲空間卻是以算術級數在增加,勢必有一天存儲空間容納不下巨量的地學信息數據[13]。研究科學的空間數據壓縮方法顯得十分必要。

    2.5遙感影像數據解譯精度與可信度問題遙感影像數據解譯精度與可信度是貫穿于土地利用動態變化監測過程的核心問題之一,也是困擾遙感技術在土地利用動態監測中應用的重要限制因素。多數據源的數據融合問題、確定信息與不確定信息問題、人—機交互界面設計等是今后土地信息科學發展所面臨的主要問題。

    3發展趨勢

    3.1多學科的集成性研究張榮群[16]指出土地信息科學涉及遙感與測繪技術、計算機信息技術、數學和統計學、地圖學,以及與土地相關的地理學、環境生態學、土壤學、氣象學、城市科學和管理學等學科。遙感測繪技術以及全球定位技術為土地信息系統提供豐富的數據來源;計算機科學為土地信息系統的發展提供強大的軟、硬件環境;環境資源(土地資源相關)科學則是土地信息系統工作的對象。

    3.2土地信息的網絡化研究土地管理業務具有業務種類多樣性、數據量大、手續繁雜等特點,要求各個部門共享信息,協同處理。Internet具有不受時空限制能快速、直觀地土地信息,對于合理保護、利用和開發土地資源,整合資源優勢,最大限度地挖掘土地生產力,保證土地資源的可持續利用等方面具有積極作用[17]。正如朱明倉[18]指出的在網絡信息技術的強大推動下,具有時間特性的土地信息數據也必將通過先進的網絡技術實現各種土地信息用戶的互連和信息資源共享,不僅實現增強協同處理業務能力,進行業務監督,更能把土地信息傳給千家萬戶,真正使普通老百姓加入到土地管理中來,最終實現土地信息的開放性和實用性[3]。目前土地網絡化研究前沿是通過WebGIS實現的。利用web技術可以實現基于地圖的瀏覽、查詢、分析應用等功能,從而能夠構建智能化、個性化、交互式的土地信息管理和服務平臺,實現開放的、互操作的數據共享LIS系統。當前用于WebGIS的瀏覽器的中間鍵有多種,對客戶端,主要有Ac-tivex,JavaApplet,P1ug-in,Autodesk公司Mapguide等方式;對服務器端,主要有CORBA,CGI和JavaServerlet,武漢大學研制的GeosuIf等方式[17]。

    3.3土地信息系統的智能化研究土地信息系統是一個基于土地空間數據的信息系統,它必須具有自動采集和處理空間數據的功能,而且能智能式分析和運用數據,提供科學的決策咨詢,以回答用戶可能提出的各種復雜問題[3]。在土地信息系統中加入專業領域的知識和有關空間推理知識形成知識庫和專家系統(ES)模塊,實現對空間土地數據綜合分析人腦思維化。我國學者在智能化的土地信息系統開發中也做了大量工作。如,鄭順義等基于對知識工程的土地信息系統的研究,開發了交通建設用地分析系統TransLand,該系統開發了智能決策部分,包括知識庫、模型庫的管理,以及推理、解釋等模塊。系統的運行證明,建立基于知識的土地信息系統可以克服傳統土地信息系統的一些缺陷和不足,利用其進行土地分析,能夠從定量、定性、定位的角度對交通建設用地的有關問題進行全方位的分析和決策[19]。

    3.4地面、航空、航天的多層次綜合遙感監測近年來,地面、航空、航天的多層次綜合遙感在LUCC研究中的應用越來越受到人們的重視。通過地面、航空、航天的多層次綜合遙感監測,建立國土資源衛星監測網絡,系統地獲取土地利用、土地覆被變化不同分辨力的遙感圖像數據。

    3.5綜合“3S“技術應用,發揮整體功能遙感技術作為一種勘查技術手段和一種信息源,其應用是非常有限的,但是,當遙感(RS)與地理信息系統(GIS)和全球衛星定位系統(GPS)集成后,其技術應用的能力和范圍將會得到極大的提升和拓展。可見,3S技術(GIS、RS、GPS)充分集成,建立適合LUCC監測領域應用的綜合多功能型的遙感信息技術是今后的發展方向。

    第8篇:遙感信息技術范文

    關鍵詞:環境;污染;遙感技術

    引言

    隨著我國經濟的高速發展,環境污染和生態破壞日益嚴重,突發性環境污染事故也時有發生。環境監測作為環境管理和污染控制的主要手段之一,正發揮著不可替代的作用。遙感技術是獲取環境信息的有力手段,是實現這一目的的極有效的技術。運用遙感技術監測環境污染及生態環境狀況,正確評價環境質量,尋求改善生態環境的途徑和措施,具有重要的意義。

    1遙感技術概述

    1.1基本概念

    遙感技術是從衛星、飛機或其他飛行器上收集地物目標的電磁輻射信息,判認地球環境和資源的技術。它是60年代在航空攝影和判讀的基礎上隨航天技術和電子計算機技術的發展而逐漸形成的綜合性感測技術。任何物體都有不同的電磁波反射或輻射特征。航空航天遙感就是利用安裝在飛行器上的遙感器感測地物目標的電磁輻射特征,并將特征記錄下來,供識別和判斷。

    1.2特點

    遙感技術具有監測范圍廣、速度快、成本低、質量高,便于進行長期動態監測等優勢,還能發現用常規方法往往難以揭示的污染源及其擴散的狀態,因此遙感技術正廣泛地應用于監測水污染、大氣污染等方面.其最重要的作用是不需要采樣而直接可以進行區域性的跟蹤測量,快速進行污染源的定點定位、污染范圍的核定、大氣生態效應、污染物在水體、大氣中的分布、擴散等變化,從而獲得全面的綜合信息。

    2環境污染遙感監測技術

    遙感技術是一種利用物體反射或輻射電磁波的固有特性,遠距離不直接接觸物體而識別、測量并分析目標物性質的技術,根據所利用的波段,遙感監測技術主要分為可見光、反射紅外遙感技術、熱紅外遙感技術、微波遙感技術三種類型.當前,遙感的應用已深入到農業、林業、漁業、地理、地質、海洋、水文、氣象、環境監測、地球資源勘探、城鄉規劃、土地管理和軍事偵察等諸多領域。

    3環境污染遙感監測技術的應用

    3.1水環境污染遙感監測

    對水體的遙感監測是以污染水與清潔水的反射光譜特征研究為基礎的,可以采用以水體光譜特性和水色為指標的遙感技術。遙感監測視野開闊,對大范圍內發生的水體擴散過程容易通覽全貌觀察出污染物的排放源、擴散方向、影響范圍及與清潔水混合稀釋的特點.從而查明污染物的來龍去脈。

    3.1.1泥沙污染及水體渾濁度分析

    水體中泥沙含量增加使水反射率提高.隨著水中懸浮泥沙濃度的增加及懸粒徑增加,水體反射量逐漸增加,反射峰亦隨之向長波方向移動,即紅移.又由于水體在0.93~1.13μm附近對紅外線吸收多,不適宜作懸浮泥沙濃度的判定波段.定量判讀懸浮泥沙濃度的最佳波段應在0.65~0.85μm之間。

    3.1.2城市污水監測

    城市大量排放的工業廢水和生活污水中帶有大量有機物,它們分解時耗去大量氧氣,使污水發黑發臭,當有機物嚴重污染時呈漆黑色,使水體的反射率顯著降低,在黑白像片上呈灰黑或黑調的條帶.使用紅外傳感器,能根據水中含有的染料、氫氧化合物、酸類等物質的紅外輻射光譜弄清楚水污染的狀況.水體污染狀況在彩紅外像片上有很好的顯示,不僅可以直接觀察到污染物運移的情況,而且憑借水中泥沙懸浮物和浮游植物作為判讀指示物,可追蹤出污染源。

    3.1.3廢水污染和水體熱污染調查

    廢水由于水色與懸浮物性狀千差萬別,特征曲線上的反射峰位置和強度也不大一樣。廢水污染一般用多光譜合成圖像進行監測,有的根據溫度的差異也可用熱紅外方法測定.熱污染使用紅外傳感器,能根據熱效應的差異有效地探測出熱污染排放源,熱紅外掃描圖像主要反映目標的信息,無論白天、黑夜,在熱紅外像片上排熱水口的位置、排放熱水的分布范圍和擴散狀態都十分明顯,水溫的差異在像片上也能識別出來.利用光學技術或計算機對熱圖像作密度分割,根據少量同步實測水溫,可正確地繪出水體的等溫線.因此熱紅外圖像能基本上反映熱污染區溫度的特征,達到定量解譯的目的。

    3.2大氣污染遙感監測

    大氣遙感是利用遙感器監測大氣結構、狀態及變化。對于水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等微量氣體成分具有各自分子所固有的輻射和吸收光譜,可以通過測量大氣的吸收及輻射的光譜而從其結果中推算出來。

    3.2.1有害氣體的監測

    人為或自然條件下產生的SO2、氟化物等對生物肌體有毒害的氣體,通常采用間接解譯標志進行.植被受污染后對紅外線的反射能力下降,其顏色、紋理及動態標志都不同于正常的植被,如在彩紅外圖象上顏色發暗、樹木郁閉度下降、植被個體物候異常等,利用這些特點就可以間接分析污染情況.對于地面污染,例如農田遭受污染之后,作物的生長將起特殊變化,地下水的污染也會引起地面植被的變化,與正常生長區的作物有不同的光譜表現.多光譜成像儀能監測這些變化,從而圈定地面污染分布范圍,進一步對地面污染預防規劃。

    3.2.2臭氧層監測由于臭氧對0.3μm以下紫外區的電磁波吸收嚴重,因此可以用紫外波段來測定臭氧層臭氧含量的變化.在2.74μm處有個吸收帶,可以用頻率為11083MHz的地面微波或用望遠鏡來測定臭氧在大氣中的垂直分布.又由于大氣中臭氧含量高則溫度高,又可以用紅外波段來探測。

    4發展趨勢

    遙感影像獲取技術方面,隨著高性能新型傳感器的研制開發水平的提高以及環境資源遙感對高精度遙感數據要求的提高,高空間和高光譜分辨率已是衛星遙感影像獲取技術的總發展趨勢。雷達遙感技術具有全天候全天時影像的獲取能力以及對一些地物的穿透能力,將得到更廣泛的應用。以地球為研究對象的綜合對地觀測數據獲取系統必將是當前及今后遙感技術發展的重要方向之一。

    遙感信息模型的發展方面,遙感信息機理模型的發展和拓寬,特別是不確定性遙感信息模型與人工智能決策支持系統的開發與綜合應用也將是一個重要研究和應用方向。將環境污染遙感監測技術(RS)與地理信息系統(GIS)、全球定位系統(Geographic Information System,GPS)、專家系統(Expert System,ES)技術集成,利用環境污染遙感監測集成系統,可以大大提高環境監測的科學性,合理性及智能化程度,從而大擴展環境監測的應用范圍,開發集GPS、RS、GIS、ES于一體、適合環境保護領域應用的綜合多功能型的遙感信息技術,也將是今后環境遙感技術的發展趨勢。

    5結束語

    當前,我國環境污染遙感監測技術應依托我國的對地觀測技術和對地觀測系統的發展計劃,同時充分利用國際上資源環境衛星系統,開展廣泛的國際合作和交流,大力發展我國的環境污染遙感監測技術,并充分利用現有的環境監測網點和常規監測方法,采用遙感技術與地面監測相結合的方法,建立我國的環境污染遙感監測系統。

    參考文獻

    [1]李曉雪.基于遙感技術的環境監測應用分析[J].自動化與儀器儀表,2015(04)

    第9篇:遙感信息技術范文

    [關鍵詞]地理國情 監測 3S技術 遙感數據

    [中圖分類號] P237 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-1-51-1

    我國第一次全國地理國情普查定于2013年-2015年期間開展,隨著這一通知的下發,地理國情普查工作在全國范圍內陸續開展起來,這對促進我國生態文明建設以及社會經濟發展具有重要意義。測繪高新技術是保障地理國情普查工作順利高效開展的技術保障,在地理國情監測中,系統研究與全面掌握高新測繪技術,是地理國情普查工作中不可或缺的環節之一。

    13S技術在地理國情監測中的應用

    3S技術是一種綜合通訊技術、計算機技術、傳感技術以及空間技術、導航技術等的現代信息技術。在地理國情普查工作中,主要以衛星定位與導航技術、地理信息系統技術以及遙感技術,即GPS、GIS、RS等技術,動態獲取、分析以及評估城鎮化、土地利用率、地形地貌以及城市布局等地理要素信息,以完成地理國情監測。其中,GPS技術能夠快速且精確地提供地理國情監測中所需的點、線、面等三維坐標信息,具有監測的效率高與精度高等特點;GIS技術對監測的各類信息進行分層分級的高效管理,并能將監測的地理信息實行組合分析、修改更新等處理。“可視化”功能是GIS技術最為顯著的功能,它能夠以計算機屏幕為載體,實現地圖上地理信息的再現,并可實現各類地理信息的動態監測。GIS技術具有強大的數據輸入、編輯、預處理以及數據管理等各種功能,在地理情報普查工作中,進行災害監測、區域以及生態規劃、土地利用評價等各方面都具有廣泛的應用。此外,在地理情報監測中,常用的RS技術主要包括地面遙感技術、航空或航天搖撼技術幾種,可以對地表各類現象以及地物進行遠距離識別與測控,在地理情報監測中,主要應用于估測作物產量以及調查植被、海洋資源等。可見,在地理情報普查工作中,綜合運用3S技術,可實時動態獲取各類地理要素信息,并全面監測與評價污染排放、資源消耗以及糧食安全等信息,從而為國家各相關部門進行科學決策提供準確可靠的參考依據。

    2飛艇遙感信息系統與基于云計算的空間運行系統

    為促進我國地理國情監測工作的順利高效開展,實踐“構建測繪強國,強化地理國情監測”的戰略,我國加強了遙感信息系統的建設。例如,2011年,中國特種飛行器研究所與國家測繪工程技術研究中心開展了雙邊合作,在吸收國內外關于遙感系統、有人飛艇以及無人飛艇等方面的科研成果的基礎上,加強了對飛艇遙感信息系統的建設,這一高新測繪技術的研制可為我國地理國情信息檢測與普查工作提供裝備與技術支撐。除加強對遙感系統的建設之外,對多尺度、類型各樣的遙感影像數據等海量的遙感數據實施自動化解譯與分類,是提高地理國情監測工作效率的基本保障。基于此,應以我國各地區地理環境的不同情況,積極建設各地區的地理要素的特征數據庫以及遙感數據解譯知識庫等,提高各類地理國情信息統計分析的綜合能力。

    同時,在地理國情監測具有監測精度要求高、監測效率要求高以及數據量大等特點,因此,在監測中,要高效高精度地處理大量的DEM數據、矢量線劃數據、遙感數據等各類數據,積極構建一種成本低廉、高效的自動化數據處理系統。而云計算技術的產生使這種自動化數據處理系統的建設成為了可能。運用云計算技術,能夠建設包括數據的高速存儲、傳輸網絡、計算機群等在內的云處理平臺,通過服務集中、資源共享的地理信息數據處理手段,實現對地理信息數據的自動化高速處理。在基于云計算的空間運行系統的建設中,分布式地理信息數據服務系統與多任務地理信息數據并行處理系統,是該空間運行系統的兩大核心部分。

    3無人飛機航攝系統與地理信息應急監測車的應用

    當前,在我國的地理國情監測工作中,已初步建立起了一個專業的遙感影像獲取網絡,該服務網絡系統主要應用無人飛機航攝系統的隊伍(對于三十支)組成,在地理情報監測中,通過各種數字遙感設備(如負載數碼相機等)進行記錄,并以遙感數據處理技術為載體,對記錄的高分辨率的遙感影像進行同步傳輸,從而實現實時監測地理國情的目標,為我國地理國情普查工作奠定了堅實的基礎。

    近幾年,在重大自然災害的應急救災工作中,提供災情遙感監測的測繪保障服務成為重點關注的內容。基于此,我國與2011年研制了一種提供區域測繪服務保障的移動式應急測繪裝備――地理信息應急監測車,該服務保障裝備綜合了各種先進的測繪技術,如全球定位技術以及遙感技術等,為全面掌握災情,以有效開展搶險救災指揮工作,該裝備設計了移動會議系統、應急運輸保障系統等七個子系統,是我國地理信息測繪中應急保障的非常重要的技術支撐。

    在地理國情監測工作中,測繪高新技術是重要的技術保障。在實際工作中,要積極加強地理國情監測技術系統建設,在已有的技術成果基礎之上,積極會發技術優勢,開發新技術,確保地理國情監測的時效性與精細化,促進監測效率的全面提升。

    參考文獻

    [1]李維森.地理國情監測與測繪地理信息事業的轉型升級[J].地理信息世界,2013,(5):11-14.

    [2]韓尚.地理國情監測與測繪工作之間的關系探討[J].地球,2012,(10):33-34.

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