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【關鍵詞】遙感技術;災害;安全;影響
中圖分類號:TP7 文獻標識碼:A 文章編號:
一、前言
我國是一個幅員遼闊的大國,地貌地勢復雜多變,因此會出現很多的自然災害。尤其是最近幾年,由于氣候的變化異常,生態環境一度惡化,災害問題也愈演愈烈。而如何預防災害,遙感技術于是成為了最好的武器。
二、遙感技術在災害調查中的優勢及作用
1、獲取范圍廣、速度快
遙感技術能從空中大面積地對災害進行宏觀監測研究,對于大范圍的監測區域,能最大的發揮出遙感技術的優勢。近年來,無人機低空遙感系統的快速發展,使無人機可快速到達監測區域,通過機載高精度遙感設備及時獲得遙感監測結果,為搶險救災提供快速可靠的應急保障,是遙感技術的應用得到了進一步的延伸。
2、獲取信息量大、效率高
遙感技術可以快速地傳導、接收、處理和提取大量與災害相關的信息。通過各種手段,可以識別地物類型、性質、空間位置、形狀、大小等屬性。這不僅給災害監測贏得了大量時間,而且及時獲得了豐富的災情背景資料,為高效數據模型的建立創造了先決條件。
3、獲取信息受自然環境影響小
遙感技術無需接觸地物即可獲得所需信息,在遭遇災害的情況下,遙感影像使我們能夠方便立刻獲取的地理信息。在自然環境極端惡劣的地區,遙感影像甚至是我們能夠獲取的唯一信息。在5.12汶川地震中,遙感影像在災情信息獲取、救災決策和災害重建中發揮了重要作用。
4、獲取數據具有時效性、可比性
遙感影像具有自身的周期性,可以通過技術手段獲得所需要時間的影像數據,從而通過各個時段的數據進行對比,獲得感興趣區域所發生的變化,以及發展趨勢、規律。
三、遙感技術在災害防治過程中的作用
遙感技術具有視域大的宏觀特性,它的探測波段從可見向微波和紅外延伸,使人們對地物的觀察和研究具有全天候和全天時的可能;另外,它還能周期成像,有利于動態監測和研究。遙感技術以其獨特的對地觀測視角及特性,在災害的防治過程中起了如下作用:
1、動態監測與指揮救災
通過衛星影像獲得的遙感數據,具有一定的周期性,可以通過對某區域長時間的監測,獲得某一災害事件的發展趨勢,實現動態監測,提前預警。也可通過航空手段,得到短期的監測數據,提供應急保障。這樣可實現實時、現場指揮救災。
2、災情評估
把災前、災中、災后衛星數據的融合,根據相關部門提供的專業數據庫可以獲得較為客觀的災情評估,為政府部門救災制定部署方案,也可為其它單位、企業提供必要的參考數據。
3、防治規劃
通過遙感數據結合其它數據庫系統,獲得一定的致災因子,評估災害防治措施是否具有可行性,為災害的防治規劃提供專業的、可靠的依據。
4、實施監督
可通過遙感數據的對比,對災害區域防治前與防治后進行監測對比,使管理部門及時獲得實施情況,保證防治措施按時、按質、按量的完成。
四、遙感技術在災害監測中的應用范圍
1、遙感技術在地質災害監測中的應用
我國的地質災害遙感調查技術是為大型工程的可行性研究提供地質災害分布、潛在危害及環境基礎資料。實踐證明,遙感技術在識別滑坡、泥石流,制作區域滑坡、泥石流分布圖,評價滑坡、泥石流對大型工程施工及運行的影響等方面發揮了巨大的作用。
當前,地質災害遙感解譯是根據地質災害及其要素、后壁、滑體、前緣、物源區、流通區、堆積區等的形態特征,在航空像片或衛星圖像上以目視方法進行了解的識別能力。這對于自然災害發生前后的遙感圖像變化與現場驗證相結合,同時結合其它非遙感資料,并通過研究影響地質災害發育的環境地質條件、自然環境條件以及社會經濟環境條件等因素來間接地推斷研究區域內地質災害發生的可能性。
目前,直接通過遙感圖像發現并研究地質災害的發生和發展還存在很大困難。因此,現有的滑坡、泥石流遙感調查只能提供區域宏觀的、定性的解譯成果,不能提供比較精確、定量的地質災害信息,也沒有形成有效的地質災害演化評價模型,無法對地質災害的發生進行預警。所以,當前的地質災害遙感調查技術方法迫切需要進一步改進和提高,以滿足地質災害防治工作的需要。
2、遙感技術在農業災害監測中的應用
我國一直是一個傳統的農業大國,也是世界上遭受農業災害最嚴重的國家之一。 農業災害不僅使廣大人民的生產、生活質量和生命財產的安全受到影響,而且還間接地影響了其它產業的發展,給經濟、社會等領域帶來不可估量的影響,是構建和諧社會、保障人民安居樂業的極其不利的因素。因此,及時、客觀的了解我國農業災害發展情況,并采取一定的防治措施,對于社會的安定團結、經濟的可持續性發展具有十分重要的意義。農業災害的傳統監測方法主要采取田間定點監測和隨機調查等方法,在具體操作上表現為費事、費力、效率低下等缺點,而且有些農業災害(如病蟲害等)在發生早期并不能靠肉眼識別,這就造成了傳統的農業災害監測方法容易造成較大的誤差.
通過遙感手段,依據植物的光譜特性,可以對農作物旱災監測、凍害監測、蟲害監測等方面獲得快速、大范圍的數據,具有經濟、快速、準確的優勢。
應用遙感信息進行災害監測的問題
1、當前遙感數據的獲取相對較高昂,在既保障時相,又保障精度的情況下,數據獲得需要更高昂的代價,因此需要國家大力發展遙感衛星應用產業,重視遙感技術在災害監測中的應用,讓遙感技術高效、經濟的為災害監測服務,給廣大人民的生命、財產提供安全保障,為經濟發展、社會穩定提供強有力的支持。
2、遙感技術需要結合其它相關部門的專業數據庫,才能發揮出它最大的效力,具備更多的行業應用。因此需要多部門協作,制定統一、有效的應用機制,長期觀測、積累數據,為災害監測與防治提供科學的數據支撐。
3、遙感技術要與地理信息技術、人工智能技術、圖像處理技術等技術領域結合,才能在災害監測與防治中,獲得更加穩定、可靠、真實、客觀的數據,而如何將這些技術結合在一起,還需要進一步的攻關、研究。
六、結束語
遙感技術是目前新式的監測災害的手段,科學的運用此項技術可以很好的監測災害的發生,而且是重要的、可行的。隨著相關技術不斷地完善和提高,遙感技術一定會成為地質災害監測的重要手段之一。但是就目前現狀而言,遙感技術在災害監測中還是存在一些局限和問題,仍需有關的科技人員不斷地探索和完善。
【參考文獻】
[1]黃小雪遙感技術在災害監測中的應用[J]遙感應用技術2005
[2]馬藹乃遙感概論與應用[J]測繪學科2000
隨著全球環境問題日益突出,環境災害與環境事故頻發,衛星遙感技術在環境監測與管理中得到大量應用,在環境保護中發揮的作用受到國際社會的高度重視。美國、日本及歐洲的一些國家近年來都在大力發展環境遙感監測技術。目前在軌運行的和計劃發展的國內外衛星傳感器提供數據的空間分辨率已從公里級發展到亞米級,重復觀測頻率從月周期發展到幾小時,光譜波段跨越了可見光、紅外到微波,光譜分辨率從多波段發展到超光譜,遙感數據獲取技術正走向實時化和精確化,衛星遙感應用正在向定量化和業務化快速發展[1]。當前,我國環境監測任務十分繁重,特別是對基于衛星遙感技術的環境遙感監測有著迫切需求。
1、遙感技術簡介
遙感技術(remotesensing,簡稱rs)是在現代物理學、空間技術、計算機技術、數學方法和地球科學理論的基礎上建立和發展起來的邊緣科學,是一門先進的、實用的探測技術,目前正進入一個能快速、及時提供多種對地觀測及測量數據的新階段。按遙感平臺的高度大體上可分為航天遙感、航空遙感和地面遙感,按所利用的電磁波的光譜段分類可分為可見反射紅外遙感,熱紅外遙感、微波遙感3種類型,按研究對象可分為資源遙感與環境遙感兩大類。隨著熱紅外成像、機載多極化合成孔徑雷達和高分辨力表層穿透雷達和星載合成孔徑雷達技術日益成熟,遙感波譜域從最早的可見光向近紅外、短波本文由收集整理紅外、熱紅外、微波方向發展。波譜域的擴展將進一步適應各種物質反射、輻射波譜的特征峰值波長的寬域分布。高光譜遙感的發展,使得遙感波段寬度從早期的0.4μm(黑白攝影)、0.1μm多光譜掃描)到5nm(成像光譜儀),遙感器波段寬度窄化,針對性更強,可突出特定地物反射峰值波長的微小差異;同時,成像光譜儀等的應用,提高了地物光譜分辨力,有利于區別各類物質在不同波段的光譜響應特性。
2、環境遙感基礎工作的應用技術
水環境遙感監測方面,初步開展了水環境可遙感指標體系研究,對葉綠素a懸浮物有色可溶性有機物溶解性有機碳水面溫度透明度等監測指標的光譜特征和規律進行了研究;初步開展了環境一號衛星在水環境領域中的應用潛力分析研究;初步開展了水環境指標(如葉綠素a懸浮物水溫)遙感反演與信息提取的技術流程研究大氣環境遙感監測方面,初步開展了大氣可遙感指標體系研究,對氣溶膠懸浮顆粒物o3,so2,no2,co2,ch4等監測指標的光譜特征和規律進行了研究;初步開展了環境一號衛星在大氣環境領域中的應用潛力分析研究以及大氣環境指標(如氣溶膠光學厚度)遙感反演與信息提取的技術流程研究[2]。
2.1 可見光、反射紅外遙感技術
用可見光和反射紅外遙感器進行物體識別和分析的原理是基于每一物體的光譜反射率不同來獲得有關目標物的信息。該類技術可以監測大氣污染、溫室效應、水質污染、固體廢棄物污染、熱污染等,是比較成熟的遙感技術,目前國際上的商業和非商業衛星遙感器多屬此類。該類遙感技術用于環境污染監測,目前主要是要提高傳感器多個譜段信息源的復合,發展圖像處理技術和信息提取方法,提高識別污染物的能力。重點發展其在大氣污染、溫室效應、水質污染、固體廢棄物污染、熱污染等監測中的應用。
2.2 熱紅外遙感技術
自然界中的所有物質,無論白天或夜間,都以一定波長向外輻射能量。在熱紅外遙感中,所有被觀測的電磁波的輻射源都是目標物。目前紅外探測器所使用的電磁波段,主要有3~5μm和8~14μm兩個波段,對地表常溫物體的探測通常使用8~14μm波段。熱紅外遙感主要探測目標物的輻射特性(發射率和溫度),鑒別出物質材料的類型,評價出各種現象根據熱輻射特征。
2.3 高光譜遙感技術
高光譜遙感技術的發展是人類在對地觀測方面所取得的重大技術突破之一,是21世紀的遙感前沿技術。高光譜遙感數據的特點高光譜分辨率和高空間分辨率,它將傳統的圖像維與光譜維信息融合為一體,在獲取地表空間圖像的同時,得到每個地物的連續光譜信息,從而實現依據地物光譜特征的地物成份信息反演及地物識別,因此在環境污染物監測中發揮主要作用。
3、遙感技術在生態環境監測與保護中的應用
我國的生態環境日益惡化,因此,如何在保護和改善生態環境的前提下發展生產已經提到了決策者們的議事日程上來。建立生態監測信息系統已經成為當務之急。這樣的生態監測系統集生態環境信息管理、數據庫管理、生態環境各要素的實時監測、時間和空間查詢分析等多功能為一體,可滿足實時動態、分時段監測、查詢和分析的要求[3]。
目前,環境污染已成為一些國家的突出問題,利用遙感技術可以快速、大面積監測水污染、大氣污染和土地污染以及各種污染導致的破壞和影響。近些年來,我國利用航空遙感進行了多次環境監測的應用試驗,對沈陽等多個城市的環境質量和污染程度進行了分析和評價,包括城市熱島、煙霧擴散、水源污染、綠色植物覆蓋指數以及交通量等的監測,都取得了重要成果。國家海洋局組織的在渤海灣海面油溢航空遙感實驗中,發現某國商船在大沽錨地違章排污事件,以及其它違章排污船20艘,并作了及時處理,在國內外產生了較大影響。隨著遙感技術在環境保護領域中的廣泛應用,一門新的科學——環境遙感誕生了。
[關鍵詞]遙感技術;數字城市
數字城市是數字地球的重要組成部分,是綜合運用G1S、遙感、遙測、網絡、多媒體和虛擬仿真等技術,對城市的基礎設施、功能機制進行自動采集、動態監測管理和輔助決策服務的技術系統。簡言之,數字城市就是指在城市規劃建設與運營管理以及城市生產與生活中,充分利用數字化信息處理技術和網絡通信技術,將城市的各種信息資源加以整合并充分利用。它將城市信息管理與服務融合到基于Internet網絡的數字化系統中,具有三維、多重分辨率空間信息的特點。目前,數字城市尚無嚴格的定義,從本質上說,數字城市是以計算機技術、多媒體技術和大規模存儲技術為基礎,以寬帶網絡技術和現代通信技術為紐帶,運用3S技術、遙測、虛擬現實技術等建立起來的城市網絡信息環境。數字城市對城市進行多分辨率、多尺度、多時空和多種類地描述,也可以說數字城市利用現代信息技術將城市的過去、現在甚至未來在網絡上進行數字化虛擬實現。數字城市以數字化方式表示城市的各種信息,不僅包括城市及其空間位置有關的直接信息,如地形、地貌、建筑、水文、資源等,還包括相關的人口、經濟、教育、軍事等社會信息。
城市,是一個日新月異的開放系統,及時掌握其發展進程中的新信息及變化信息是對其實施合理規劃、建設和管理的基礎。而傳統的陳舊的信息獲取手段及過時的信息數據只會使得任何的管理和規劃都成為城市健康發展的制約因素。因此,運用新的信息獲取手段和實時的信息數據對城市進行合理的規劃和管理已勢在必行。
遙感技術作為一利,在不直接接觸的情況下,對目標物或自然現象遠距離感知的探測技術,可以快速、準確地獲取城市發展、建設的有關信息,既有城市宏觀的全貌和綜合數據,又有城市的一屋一橋等微觀圖像和數據,可以全面、高效、實時地了解城市的發展變化。正是由于這種有別于以往任何常規方法的優勢,城市遙感逐漸成為遙感、城市建設、環境專家們共同關注的熱點,遙感技術也被越來越廣泛地運用到城市建設的各個領域中。簡而言之,城市遙感即以城市為研究對象,利用遙感技術為城市規劃和建設管理者提供多方面的地理基礎信息和其他與城市發展有關的分析資料。目前,城市遙感主要是采用航空與航天遙感相結合,配合地面檢查的方法。全球3000多顆衛星的運作(法國的SPOT,美國的快鳥,印度的IRS等),各種不定期的航空和地面遙感的作業,可見光攝影、彩色紅外攝影、熱紅外掃描、多光譜掃描等各種成像方式的使用,使得多分辨率、多光譜、多質量等級的城市動態信息(圖像和數據)的獲取成為可能。如今,城市遙感技術的運用,已成為城市規劃、管理和城市現代化和科學化管理的水平高低的一個重要標志。
1.遙感技術應用于數字城市的特點
1.1 成像范圍廣:衛星利用其獨特的地理優勢。對地面進行觀測、成像。由于衛星能夠覆蓋廣闊的地面范圍,將區域地理數據濃縮在一張或幾張遙感影像上,可更直觀地對其進行分析。一景Landsat影像對應的地面實際面積為185×185km,一景SPOT圖像對應的地面實際地面面積為60×60km,因此,這樣就能使我們更直觀地了解整個城市的概貌,并且能夠使得圖中的相應位置關系及地理位置較準確,數字城市建設的精度更高。
1.2 成像周期短:數字城市是一個信息系統,而且是一個動態的系統。隨著數字城市建設步伐的加快,城市面貌日新月異,要使數字城市不斷地促進城市發展,數字城市也只有不斷地更新、不斷地變化。因此,這對數字城市的維護提出了更高的要求,遙感利用其成像周期短的特性,在此又顯示出其獨特的一面,如Landsat衛星的重訪周期為16天,CBERS中巴地球觀測衛星的重訪周期為26天,SPOT衛星回歸周期為26天,但由于采用傾斜觀測,所以實際上可以對同一地區用4~5天的進行觀測。因此,遙感數據為數字城市數據庫的實時更新提供了有力保障,我們可以從遙感影像那里獲得源源不斷的數據,保證了數字城市與城市建設的同步發展。
1.3 成像方式多:通過衛星人們可以獲得多時相、多譜段、多點位遙感影像,這大大拓寬了研究問題的視野。通過多次圖像處理,取出人們所需的遙感信息,從而不再局限于原始的影像數據。多時相的影像數據使人們對城市的變化有較清晰的了解,尤其是對城區的動態變化,還可以對城區的環境進行實時動態監測。多譜段使人可以獲得紫外、可見光、近紅外、遠紅外和微波等不同波段的信息,擴大人類的視野。多點位成像使人們能夠獲得多角度的物體影像,從而實現立體三維觀察。
2.遙感技術在數字城市中的應用
2.1 制作城市圖像:包括衛星遙感圖像制作、航空像片鑲嵌、計算機制圖及彩紅外正射影像圖研制等。利用遙感資料使用光學或計算機技術可制作不同種類、各種比例尺的專題圖或影像圖,以滿足不同使用者的需求。不論是規劃者、建設者、管理者或決策者,均可以從圖中了解所需要的信息,在圖上擬定方案或對策。
2.2 城市土地利用現狀調查:當前,城市用地共分為十個大類,分別是:居住用地、公共設施用地、工業用地、倉庫用地、對外交通用地、道路廣場用地、市政公用設施用地、綠地、特殊用地、水域和其他用地。在實際工作中,我們可以根據不同的應用需要,進行相應類型的遙感調查,獲取相應的遙感資料,然后繪制出土地利用現狀圖和土地利用演變圖,并自動測算出該區域內各利,用地的面積、分布、變化情況及發展趨勢。城市規劃和管理者通過這些資料,可以判斷城市布局是否合理,城市綠地是否足夠,存在哪些不足,需要如何改進,從而因地制宜,為城市制定相應的規劃、建設和管理方案。
2.3 城市人口普查:在定性、定量、定位的調查了城市各種土地利用現狀后,可迅速而準確地獲得城市的總建筑密度、住宅房屋密度等城市用地特征參數。而城市居住建筑密度與人口分布密度往往有著某種必然的聯系,因此,可以以住房密度作為變量用于人口普查、人口統計學等方面的研究,從而為國家人口普查提供一個方便、快捷、精確的輔助手段。
2.4 城市環境質量調查:城市環境是自然環境和社會環境綜合作用下的人工環境。環境質量是指城市各環境要素本身及其組合受到污染影響的程度。當前,城市環境質量調查的主要內容是固體廢棄物污染、大氣污染、熱污染和水污染。
2.4.1 固體廢棄物調查:由于固體廢棄物自身的物理化學分解作用,其溫度一般比周圍地面的溫度要高,所以在航空熱紅外圖像上表現出明顯的色調特征,從而可以利用遙感圖像對固體廢棄物進行有效的調查。
2.4.2 大氣污染調查:根據遙感影像特征,可對各
種污染源的分布、污染物的擴散途徑進行調查。例如通過遙感影像可以直接統計出市區所有鍋爐、煙囪的分布、數量、類型和道路上汽車的數量、類型,求出其與煙塵、廢氣排放量之間的相關系數,考慮城市氣象、地形、風速、風向、綠化等多方面因素,并結合實地觀測數據,則可對城市大氣污染程度進行測定。
2.4.3 熱污染調查:城市熱污染主要包括由于臭氧層被破壞致使的“溫室效應”和表現為城市市區溫度高于郊區的“熱島效應”。利用熱紅外遙感,對城市的熱輻射進行白天和夜間掃描,通過影像判讀分析,可以查明城市熱源、熱場位置和范圍,并對城市熱島的分布規律、形態特征等進行研究。從而,可以對城市熱環境進行科學合理的規劃、整治和管理。
2.4.4 水污染調查:由于溶解或懸浮于水中的污染物成分、濃度不同,使水體的顏色、密度、透明度、溫度產生差異,導致水體反射率的變化,因而在遙感圖像上表現出色調、灰階、紋理特征等方面的差別。例如,工廠中排出的冷卻污水比環境水溫高,在多光譜圖像和熱紅外圖像中有明顯的反映,密度分割后即可確定熱水污染的范圍。如果利用多時相遙感圖像,還可求出熱水污染的擴散方向和擴散系數。油膜反射率和水的反射率不同,且主要差別發生在0.30微米和0.45微米之間,所以利用一般彩色或紫外航空航天攝影資料可獲得最佳效果,計算出油污染的面積。城市管理者根據這些遙感信息,可以判斷出水體污染的分布、類型及程度,從而調整城市的不合理布局,整治和關閉污染超標工廠,妥善安置工業和生活垃圾。
2.5 為“城市管理信息系統”提供基礎資料:運用遙感技術,可以為建立“城市管理信息系統”提供實時的、動態的、多波段、多分辨率的海量空間地理信息,從而為建立“數字城市”、“虛擬城市”奠定良好的基礎。
3.數字城市對遙感提出新的要求
數字城市建設需要許多高新技術的支撐,遙感作為其中之一,也面臨著很大的考驗,數字城市對遙感提出的新的更高要求主要體現在:
3.1 高分辨率:主要體現在空間分辨率和時間分辨率的提高上。數字城市并不是一個非常宏觀的概念。它要求能夠服務于人們的日常生活,與大家的生活息息相關。因此,系統要求實現從“宏觀”到“微觀”的突破;同時。數字城市要求衛星對同一地區成像的周期縮短,實現數據倉庫中數據的不斷更新。保證數字城市的現勢性同。雖然遙感技術在分辨率上有了很大的提高,成像周期也有明顯的縮短。但還不能滿足數字城市建設的要求。因此,實現遙感技術高分辨率是數字城市建設的關鍵之。
3.2 智能化:數字城市的發展要求必須要有高分辨率衛星圖片等遙感數據的智能獲取,包括衛星軌道數據的自動提取、接收,軌道的自動計算與選擇,參數的自動調整、操作過程的自動調度等智能化接收技術與自動完成圖像導航,亞像元幾何校正、融合與數字攝影測量,光譜校正、精確匹配、自動分類與地圖分幅鑲嵌處理等智能化圖像處理技術,這不僅可以提高數據的精度,減少一些人為因素的影響,同時,這也大大提高了效率,推動了數字城市的建設步伐。
3.3 定量化:過去,遙感技術的應用僅僅局限于定性分析,這已經不能滿足人類的需求了,從定性分析到半定量分析再到定量分析逐漸成為人們研究的方向。數字化城市就是要求對城市定量化表示,因此,遙感技術作為數字城市的關鍵技術之一,實現定量化分析將對數字城市的建設具有決定性作用,也將是遙感技術史上的一次革命。
3.4 圖像處理技術的提高:通過衛星所獲得的遙感影像包含有相當的干擾信息,即“噪聲”,實現有用信息的成功提取也是一項關鍵技術,雖然目前圖像的處理方法和技術很多,如增強處理、濾波處理等,但是大量的有用信息還不能被提取出來,這嚴重阻礙了信息的利用率,因此,針對遙感的特點,研究出一些實用的遙感圖像處理方法,也成為數字城市建設的當務之急。
關鍵詞:遙感影像;地圖修測;應用;價值
中圖分類號:G255文獻標識碼: A
1 引言
在現階段,隨著城市建設速度的不斷加快,對地形圖現勢性要求逐漸上升。隨著時間的不斷推移,其現勢性相對較差,如何快速地更新地形圖已成為了目前測繪工作的關鍵課題。針對大面積地形圖更新方法而言,目前包括航空攝影測量、全野外測量、正射影像修測、IKONOS衛星影像修測等,在選擇方法時必須要立足于圖幅位置,以不同用途與目的、精度要求為根本依據。
2地圖修繪作業中遙感影像技術方案概述
立足于地圖比例尺更新成本角度,針對地圖更新的衛星影像而言,主要包括四種:一是TM影像,其分辨率達18.5m;二是QUCKBIRD影像,其分辨率達0.65m;三是SPOT影像,分辨率有10m、5m、2.5m三種;四是IKONOS影像,分辨率達1m。由于城市地圖比例尺不盡相同,故主要技術方案有兩種:(1)在TM、SPOT影像技術之上的更新方案,適用于比例尺較小的城市地圖;(2)在高分辨率遙感影像技術之上的更新方案,適用于比例尺較大的城市地圖。針對此兩種技術方案的工作要點而言,主要包括地形圖掃描、數字柵格地形圖、城市柵格地圖等,但不同的衛星遙感影像所處理的方式不一致。
3原有地形圖修測分析
通常狀況下,借助衛星遙感正射影像來進行原有地形圖的修測,主要是借助正射影像進行地物刪查。在作業中,針對影像不清楚的部分而言,禁止輕易刪掉。由于樹影突出的地方難以繪出,故在影像判讀能力相對不足的作業員必須要謹慎處理,要盡可能地確保作業精度,就原有地形圖修測而言,主要包括以下幾個方面。
3.1 道路修測
首先,刪掉正射影像上未出現的道路,構建新圖層,繪出正射影像上重新增設的道路。在繪制過程時,必須要注意兩個方面:
針對大車路而言,必須要分析其實際寬度,按照比例尺繪出,譬如實地寬窄之間的變換頻數較多,可采用中等寬度將其繪制成平行線。而小路要依據實測中心位置采用單線繪制。等級公路、高速公路、等外公路必須要依據其實際寬度進行繪制。
3.2 房屋與其附屬物修測
刪掉正射影像上未出現的房屋,構建新建層,繪出正射影像上重新增設的房屋。在繪出時,必須要注意三個方面的內容:(1)必須要繪制房頂,包括房屋主體與其附屬小房,繪圖時主要描繪房屋外檐;(2)針對建筑物凹凸部分繪制而言,>0.4mm部分要依據實體繪出,包括廊、臺階、圍墻、院門、籬笆、柵欄、門墩等。需要注意的是,不能區分的柵欄、圍墻、籬笆等影像可在新建圍墻圖層中繪出。在圖上,當臺階長度<6.0mm時,無需修測。圍墻、柵欄、籬笆影像不能區分的均于新建的圍墻層繪出。
3.3 水系與其附屬物修測
刪掉正射影像上未出現的水系與其附屬設施,構建新圖層,繪出正射影像上重新增的水系。在繪出時,必須要注意三個方面的內容:(1)分開繪出河流、池塘,河流為狹長、連續分布、相互貫通的線狀水體,池塘為相對獨立的線狀水體;(2)在進行池塘線繪制時,禁止采用繪水面的線,直接將池塘坎上檐線繪出即可;(3)當出現河流與渠道貫通現象,則斷開河流與渠道,分開置層。當不能區分房屋與池塘形狀時,可在池塘中注明。
3.4 管線與其附屬設施修測
刪掉正射影像上未出現的管線與其附屬設施,構建新圖層,繪出正射影像上重新增的管線。在繪出時,必須要把握三個要點:(1)注意圖形連續性,單個可考慮樹影;(2)繪時注意點位采集,必須要把握影像交點(根部)。當影像模糊時,要從走向與像主點位置出發,進行桿根部與頂部判別;(3)要進行高壓線修測。
4 內業編繪分析
在內業編繪過程中,要糾正表示不明確的地方,禁止輕易改動原始數據。同時,針對外業調繪數據信息而言,在圖上要全部編繪。就編繪過程而言,首先要精準讀圖,準確描繪外業信息數據,作房屋房檐改正處理,采用相應的像主點調整投影差,確保成圖精度。就外業特別注明的部位而言,要依據外業所設置的房高來進行投影差糾正。當外業設置的房高不準確時,為確保其精度,要從正射影像角度出發,判斷房屋底部,可進行房屋移動。在移動過程中,要確保高程地物同步移動,從而保證地物相對精度。針對道路類型判別而言,主要依據外業調繪尺寸來進行,特殊標明部位要給予外業調繪要求進行編繪,采用正射影像補充道路,確保其相互貫通,可舍棄小支路。另外,要依據外業調繪進行注記,包括村名、道路名稱、橋名稱、河流名稱等。當編繪完外業補測數據后,要進行水準高程加注,分層處理圖形數據,明確新建層層碼。
5 外業補測與調繪分析
在進行矢量地形圖更新時,由于影像上無法進行地物判別,必須要借助外業調繪來確定。外業調繪可驗證室內解譯成果,實測線狀地物寬度,調查新增地物名稱注記,并糾正原有數據不準確的地方。在外業調繪時,必須要注意一下幾個方面的內容:(1)針對新增房屋而言,其調繪內容包括樓層、房檐,并進行房屋定性;(2)更正新增房屋內業修測不確切的部分,并糾正柵欄、圍墻內業判讀錯誤的地方;(3)調繪路等級、名稱、寬度及橋性質、名稱等;(4)調繪企事業單位名稱、池塘性質、河流名稱、村名等;(5)調繪桿走向、性質及植被類型。針對實地變化較大的地物而言,可進行補測處理,包括新建小區、高壓桿等。
6結束語
綜上所述,遙感影像在地形圖修測中應用前景廣闊,應用高分辨率的遙感影像技術進行大比例尺地形圖更新,高效、廉價,屬于大比例尺地形圖未來更新的新方向。在實際操作中,必須要重視外業調繪,明確地物類型、屬性,有助于確保其精度。
參考文獻:
[1]林躍春,王睿.淺談數字正攝影像的制作技巧與心得[J].測繪與空間地理信息,2011(01):109-111.
[2]張廣耀,汪小欽,鄔群勇.遙感影像地圖在線服務系統設計與實現[J].測繪科學,2012(01):74-76.
[3]王婷玉,石云,米文寶.寧夏遙感影像旅游地圖的編制[J].寧夏工程技術,2013(01):27-29.
[4]洪亮,饒得鳳,楊昆.校園遙感影像地圖的設計與編制―以云南師范大學為例[J].昆明冶金高等專科學校學報,2013(03):50-54.
關鍵詞:遙感 地理信息系統 全球定位系統 公路 勘察設計
1.引語
隨著現代空間探測技術及計算機信息技術的迅速發展,遙感、全球定位系統以及地理信息系統這三種先進技術在公路規劃、勘察選線方面的應用和勘察的設計實踐,多段的高速公路以及大型的隧道的勘察設計應用方面取得了非常好的結果,不但將速度提高至2~3倍,而且能夠全面的認識到公路工程地質環境的實體特征,提高了工程工作的質量,尤其是在減少不良地質危害等方面,帶來了不小的經濟效益和社會影響,具有很好的發展應用前景。
2.3S融合技術是用來進行公路勘察的先進科技手段
遙感、全球定位系統與地理信息系統技術對人類探測地球,分析環境提供了先進的手段。3S技術各有專長:遙感圖像可以快速獲取大面積的信息,但有些地物屬性不可全面感知(比如高程與經緯度);GPS能夠迅速定位目標,但是沒有地理屬性;GIS擁有信息查詢分析與管理能力,但是數據的獲取比較困難;綜上它們的結合應用應該是當代信息科學技術發展的必然趨勢。
3S技術的結合可以有多種形式,可以根據工作需要而定。比如應用衛星與航空遙感圖像和計算機信息處理技術相結合,能夠快速的編制各種比例尺(1:200000~1:10000甚至更大的比例尺)的遙感圖與解譯工程地質圖用于指導選線勘察工作。可以將綜合效益提高30~200倍以上,將地質選線速度提高3~5倍以上。
另外,應用3S系統的信息采集分析以及制圖等功能,可以有效地進行公路交通各階段管理工作。比如說,路區的遙感圖像的更新、專題圖的輸出,車輛的GIS與GPS動態的安全管理,車流量與經濟發展的分析等。
從公路的選線、工程的地質勘察到公路的運行管理,3S技術中的信息分析技術有其它技術不可取代的影響;而遙感航測制圖還有速度快、質量高、節省財力的特點,而三維遙感航測的數據就是公路的勘測設計自動化的前提條件。
3.遙感技術在公路勘察設計中的應用與效果
3.1公路規劃方案遙感制圖
遙感圖像的宏觀性、真實性,為研究者提供了及其可信的地形地貌、地質構造跟地物的識別的分析依據。陜西省規劃建設的“米”字形干線公路,就應用了衛星遙感TM數字技術中的圖像編制技術,編制出了中大比例尺的公路設計圖,所以該技術在具體實施中就體現出了其突出的作用和影響。
3.2公路隧道遙感地質論證選線
高等級公路施工過程中隧道的占得部分規模較大,隨著大隧道的出現,投資金額的增長,如果選擇最優線位通常可以節約將近數千萬甚至數億元的投資款,有非常重大的意義,由此可知,遙感技術在公路隧道的設計的選線優化工作中起到了很關鍵的作用。
3.3公路工程地質調繪與不良地質現象遙感調查
1)遙感工程地質調繪技術。傳統工程地質調繪(地質測繪)是通過技術人員的野外作業來實現,不但費時費力,效率不高,并且由于人的視野受地形與植被遮擋影響,許多地質問題不容易明確的觀察。遙感圖像信息豐富,可以為工程地質人員提供直觀的調繪依據,能夠有效加快工作的速度。
將遙感圖像與GPS定位系統結合,能夠在沙漠區的工程地質調繪中起到特別重要的作用。榆林~靖邊ll7km高速公路設計線位于毛烏素沙漠區,沙漠區人煙稀少,交通不便,而且活動沙丘地形復雜多變,常規方法周期長,勞動強度大,重要的工程地質調繪圖件不但很難準確的填繪,也不能保證圖件質量。我們以遙感信息為主,利用計算機信息增強與信息提取,結合重點驗證的方法,來建立準確的工程地質解譯標志,判斷沙丘的流動方向。通過GPS進行觀測點的準確定位,詳細劃出分活動沙丘、半活動沙丘以及固定沙丘區,能夠快速高質量的完成急需圖件,其速度是常規調繪方法的2~3倍,提出的減少沙害的新方案,對有效提高該段路線的勘察設計質量具有重要作用。
2)不良的地質現象遙感解譯與預測。不良地質現象,是公路建設施工工作的主要隱患,目前,在陜西全省已建成的高速公路上發生災害主要是由于不良的地質問題造成的。所以,采用先進的遙感技術來解譯調查各種不良的地質現象,是進一步提高勘察和設計質量和水平的最佳捷徑。
3)GIS和DEM技術開發與應用。公路勘察設計技術是涉及的領域非常之廣泛的邊緣性技術,而地學、遙感、測繪數據信息是公路勘察設計所需的基礎條件。因此,地理信息系統作為信息查詢,以及數字高程模型作為地形分析的先進專業技術,在公路勘察設計自動化的發展史中具有非常關鍵影響。
數字高程模型,包括工程三維的特征分析、空間的環境分析、工程的模擬仿真與動畫制作的前提。三維數字的高程模型和遙感圖像以及其他的圖形信息互相結合,在提高工程勘察質量、優化設計、預防不良地質現象等等方面具有重要作用。
4.結語
1)現代的3S高新技術的發展和應用,為人類勘測地球提供了高效的方法跟豐富的信息資源。遙感信息的宏觀性、實時性和全球定位系統的快速準確性,可以很大的開拓人類的視野以及改造自然的力量。
2)通過實踐可以表明,3S技術在公路的勘察設計,在高速公路網宏觀的規劃和路線調查,橋位工程方案的論證等方面,都可以全面的了解公路規劃區周圍的環境地貌和地質要素,不僅提高了決策水平跟設計質量,而且還對優化方案、節約投資起到關鍵性的作用。
3)隨著人類對環境質量的要求越來越高,通過3S、3D與常規勘察設計技術的完美結合,才能使公路的勘察設計快速優化。大力推廣3S技術在公路建設中的普及與應用,有利于科技進步,提高人類改造、美化環境的水平,對加快人類的進步具有及其重要的意義。
參考文獻:
[1] 戴魏晗,魏清,戴磊.遙感技術在公路勘察中的應用[j].地球信息科學.2001(3).
[2] 楊少偉.道路勘測設計[M].北京:人民交通出版社,2004.
[3] 李智強.淺析3S技術在公路選線中的應用[j].山西建筑, 2007,33(30).
關鍵詞:遙感技術;環境監測;應用
中圖分類號:O434 文獻標識碼: A
一、遙感技術的簡介
環保事業已經實行很多年了,但是取得效果仍然沒有達到預期目標,多數仍處于宏觀上的研究,缺乏微觀具體的處理,遙感技術的開發突破了這一限制,讓環保計劃有了實質性的進展,而所謂遙感技術,乍一聽會不知所云,其實簡單的來說,就是遙遠感知,這種技術通常是利用遙感器從高空向地面或海洋探測和感知物體性質的新型技術,其作用原理就是根據不同物體之間的不同波普而隨之產生的不一樣的反應,對通過相關軟件所分析出的物體的反射波普的最終結果,來進行有效識別與判斷,常見的遙感監測技術分為熱紅外遙感技術、微波遙感技術以及可見光反射紅外遙感技術,不同的技術類型所應用的領域也不一樣,遙感技術已成為環保領域里的重要保護方法。
二、遙感技術廣泛的適用范圍和重要優勢
盡管環保事業在我國已經發展多年,但是遙感技術的應用引入卻相對較晚,不過通過近些年來相關人士的不斷研發與共同努力,遙感技術在環境監測方面取得了不少的成果,尤其針對城市的大氣污染和水污染情況,做到了很好地監測與控制,例如:在進行城市大氣污染的監測時,利用遙感技術能夠以圖象的形式清晰地呈現出空氣污染物的形狀、大小及分布區域,有利于人們對污染范圍的確定和治理,當然,遙感技術的應用范圍遠遠不止于此,隨著時代的發展,技術的提升,遙感技術的影響范圍越來越廣,已經深入包括農業、漁業、地質、氣象、林業等眾多領域,可謂實現了對其作用的推廣化,而受到如此重視和歡迎的原因,歸根結底要依靠其獨特的優勢特點,遙感技術對環境的監測與保護已到了近距離的研究與實施階段,相比傳統的環境監測無法反映污染來源、污染勢態范圍等弊端,明顯有所改善,不僅方便、高效、快捷,能夠實時動態地監測環境變化,而且經濟成本較低,準確度高,所以被廣泛大面積利用。
三、遙感在環境監測中的應用
1、水環境污染監測
遙感技術在水環境污染中的應用,主要是分析水體的光譜特征、確定水體界線、水體溫度以及反演水體懸沙規律、葉綠素規律等,基于統計關系的定量反演或定性的進行遙感影像分析,最終確定水體的綜合水質指數,反應水質污染現狀。環境監測領域正逐步由定性監測發展到定量反應,同時這也是遙感技術發展的必然趨勢。
目前,遙感技術應用于水環境監測,可較高精度的反應出水體的泥沙濁度、葉綠素水平、水體溫度,并可對SS、SD、DO、BOD5、COD、TN、TP等指標有一定指示作用,對水體富營養化的監控有一定作用。并且目前應用海洋遙感衛星進行海洋污染監控效果較好,對大范圍的海洋石油污染、海洋化學污染具有一定重大的意義,具有較大應用。
2、大氣環境污染監測
目前,遙感技術應用于大氣環境監測主要是對其進行臭氧監測、氣溶膠含量監測、有害氣體和熱污染監測,以及對沙塵暴的監測、酸沉降的監測等,隨著傳感器科技的不斷進步,應用十分廣泛,全球目前唯一臭氧測量手段即為遙感。采取衛星為傳感器搭載平臺的遙感技術收集大氣信息和地表信息區域性更大,而且是瞬間完成的,應用于大氣污染調查,可最大程度避免其誤差產生,有利于對大氣污染進行動態監測。
遙感用于臭氧監測時,主要是通過測量臭氧對熱紅外輻射量的吸收,進而分析臭氧含量的。但遙感技術用于有害氣體監測仍是通過間接解譯敏感植物受影響狀況。對災害性的大氣問題的監測主要是包括沙塵暴、酸沉降、有毒有害氣體泄漏等問題的監測,嚴重危害環境質量,屬嚴重的環境污染問題。許多傳感器的特定數據對其便有較好的觀測效果,如美國NOAA的高級甚高分辨率輻射計,便可對氣候監測、厄爾尼諾現象等許多環境災害進行描述性監測。總體來說,現如今經過幾十年的發展,遙感技術應用于大氣監測發展迅速。
3、植被生態監測
植被生態監測被各種監測均視為重要監測項目,所有監測衛星均需特殊考慮植被周期及生長規律,以便獲得更好的監測效果。植被生態遙感的應用主要應用于:植物生態健康狀況解譯、植被動態變化的調查城市綠化調查、草場資源調查、林業資源調查等。根據植物不同種類、不同狀態具有不同的光譜特征,對植被生態狀況可以進行良好細致的把握。在我國植被生態監測極為重要,其不僅關乎國民經濟,而且影響生態安全問題。因此植被生態監測意義重大。
4、土壤及土壤污染監測
遙感技術應用于土壤監測,具有極其重要的意義,因為土壤關系著農業生產、流域非點源污染、沙塵暴、礦產資源等。土壤監測中的遙感技術應用是將土壤類型、土壤分布規律根據遙感影像解譯出。由于土壤監測是大范圍的監測,因此具有監測效果較好的傳感器為大波段、覆蓋范圍較大的傳感器。
5、土地利用監測
遙感技術應用于土地利用監測即為以傳感器為“手段”對土地利用進行分析,對土地覆蓋利用變化情況進行表達,進而對城市環境規劃起到一定的輔助作用。城市土地利用遙感圖像資料通過解譯,可進而可對城市發展、森林覆蓋、礦產資源開發利用、生態環境等進行檢測。對此可進行間隔長度為五年或十年的跨度,經過圖片疊加,可發現分析出明顯規律。
由于現如今城市熱島效應愈加劇烈,已達到干擾生態的程度,遙感技術對城市熱島的監控,有利于分析其產生原因,改善其現有狀態。遙感技術應用于城市還突出貢獻于城市熱島效應方向,如Landsat7的熱紅外波段6即對地表溫度、水溫變化以及城市熱島有特別的判斷作用。
6、遙感在固體廢棄物監測方面的應用
目前,地面垃圾亂堆放造成的環境污染在我國各大城市乃至鄉村地帶隨處可見,“垃圾圍城”的現象已十分普遍。遙感監測的內容有:工業、生活垃圾的堆放狀況,堆放點的分布,堆放點的面積、數量等,優化垃圾處理處置場。從空間分辨率上要求比較高,達到3m~10m的水平。
在固體廢棄物的監測方面,利用遙感技術對我國多個城市的工業廢渣和生活垃圾及堆放地與污染狀況進行了監測,如中國環境科學研究院在“八?五”期間采用遙感方法對北京市的垃圾堆放場作了監測研究。
結束語
遙感技術是一種高科技技術手段,是一種高投入并具有可持續性可觀回報、可觀效益的高科技技術。但遙感技術仍只是一種技術手段,應用于環境監測領域,雖可廣泛的、快速的、動態的掌握信息,但是通過遙感這一“碧空慧眼”也只是能夠獲得地表信息,即環境監測的所需的環境數據資料,同時還是需要具有一定技能的相關工作人員對其數據進行分析、解譯等配合工作,才能使遙感更加發揮作用。
參考文獻
關鍵詞:地質礦產;勘察;遙感技術;應用
中圖分類號: TD98 文獻標識碼: A 文章編號:
引言
隨著技術的快速發展,地質礦產資源勘查技術也在不斷發展,新的勘查技術也在不斷應用于。遙感技術方法作為一種新的地質礦產資源勘查手段,在地質礦產資源勘查難度日益增大的情況下,越來越為人們所重視。
一、地質礦產資源勘查中遙感新技術的應用
遙感技術應用于地質礦產資源勘查主要是在工作的初始階段,在地質工作程度低 交通及地理條件較差的地區尤為重要。遙感影像的地質信息去分析成礦地質條件,確定地質礦產資源勘查遠景區和圈定成礦有利地段,為進一步開展地質評價工作提供遙感地質依據。遙感技術在地質礦產資源勘查中的應用包括間接應用和直接應用:間接應用則包括地質構造信息、植被的光譜特征及礦床改造信息等方面,直接應用是指遙感蝕變信息的提取。
1.1 遙感技術間接礦產勘查的應用
(1)地質構造信息的提取
內生礦產在空間上常產于各類地質構造的邊緣部位及變異部位,重要的礦產主要分布于板塊構造不同塊體的結合部或者近邊界地帶,在時間上一般與地質構造事件相伴而生,礦床多成帶分布,成礦帶的規模和地質構造變異大致相當。
遙感礦產勘查的地質標志主要反映在空問信息上。從與區域成礦相關的線狀影像中提取信息(主要包括斷裂、節理、推覆體等類型),從中酸性巖體、火山盆地、火山機構及深部巖漿、熱液活動相關的環狀影像提取信息(包括與火山有關的盆地、構造),從礦源層、賦礦巖層相關的帶狀影像提取信息(主要表現為巖層信息),從與控礦斷裂交切形成的塊狀影像及與成礦有關的色異常中提取信息 (如與蝕變、接觸帶有關的色環、色帶、色塊等)。當斷裂是主要控礦構造時,對斷裂構造遙感信息進行重點提取會取得一定的成效。遙感系統在成像過程中可能產生“模糊作用”,常使用戶感興趣的線性形跡、紋理等信息顯示得不清晰、不易識別。人們通過目視解譯和人機交互式方法,對遙感影像進行處理,如邊緣增強、灰度拉伸、方向濾波、比值分析、卷積運算等,可以將這些構造信息明顯地突現出來。除此之外,遙感還可通過地表巖性、構造、地貌、水系分布、植被分布等特征來提取隱伏的構造信息,如褶皺、斷裂等。提取線性信息的主要技術是邊緣增強。
(2)礦床改造信息標志
礦床形成以后,由于所在環境、空問位置的變化會引起礦床某些性狀的改變。利用不同時相遙感圖像的宏觀對比,可以研究礦床的剝蝕改造作用;結合礦床成礦深度的研究,可以對類礦床的產出部位進行判斷。通過研究區域夷平面與礦床位置的關系,可以找尋不同礦床在不同夷平面的產出關系及分布規律,建立夷平面的礦產勘查標志。另外,遙感圖像還可進行巖性類型的區分應用于地質填圖,是區域地質填圖的理想技術之一,有利于在區域范圍內迅速圈定礦產勘查靶區。
(3)植被波譜特征的礦產勘查意義
在微生物以及地下水的參與下,礦區的某些金屬元素或礦物引起上方地層的結構變化,進而使土壤層的成分產生變化,地表的植物對金屬具有不同程度的吸收和聚集作用,影響植葉體內葉綠素、含水量等的變化,導致植被的反射光譜特征有不同程度的差異。礦區的生物地球化學特征為在植被地區的遙感礦產勘查提供了可能,可以通過提取遙感資料中由生物地球化學效應引起的植被光譜異常信息來指導植被密集覆蓋區的礦產勘查,不同植被以及同種植被的不同器官問金屬含量的變化很大,因此需要在已知礦區采集不同植被樣品進行光譜特征測試,統計對金屬最具吸收聚集作用的植被,把這種植被作為礦產勘探的特征植被,其他的植被作為輔助植被。
遙感圖像處理通常采用一些特殊的光譜特征增強處理技術,采用主成分分析、穗帽變換、監督分類(非監督分類)等方法。植被的反射光譜異常信息在遙感圖像上呈現特殊的異常色調,通過圖像處理,這些微弱的異常可以有效地被分離和提取出來,在遙感圖像上可用直觀的色調表現出來,以這種色調的異同為依據來推測未知的礦產勘查靶區。植被內某種金屬成分的含量微小,因此金屬含量變化的檢測受到譜測試技術靈敏度的限制,當金屬含量變化微弱時,現有的技術條件難以檢測出,檢測下限的定量化還需進一步試驗。
1.2 直接應用———遙感蝕變信息的提取
巖漿熱液或汽水熱液使圍巖的結構、構造和成分發生改變的地質作用稱為圍巖蝕變。圍巖蝕變是成礦作用的產物,圍巖蝕變的種類(組合)與圍巖成分、礦床類型有一定的內在聯系,圍巖蝕變的范圍往往大于礦化的范圍,而且不同的蝕變類型與金屬礦化在空間分布上常具規律可循,因此,圍巖蝕變可作為有效的礦產勘查標志。
(1)蝕變遙感異常礦產勘查標志
圍巖蝕變是熱液與原巖相互作用的產物。常見的蝕變有絹云母化、硅化、綠泥石化、夕卡巖化、云英巖化等。
(2)信息提取的實現
與地物發生反射、透射等作用的電磁波是地物信息的載體,地物的光譜特性與其內在的物理化學特性緊密相關,物質成分和結構的差異造成物質內部對不同波長光子的選擇性吸收和反射。具有穩定化學組分和物理結構的巖石礦物具有穩定的本征光譜吸收特征,光譜特征的產生主要是由組成物質的內部離子、基團的晶體場效應或基團的振動效果引起的。各種礦物都有自己獨特的電磁輻射,利用波譜儀對野外采樣進行光譜曲線測量,根據實測光譜與參考資料庫中的參考光譜進行對比,可以確定出樣品的吸收谷,識別出礦物組合。根據曲線的吸收特征,選擇合適的圖像波段進行信息提取。
二、地質礦產勘查工作中的幾點建議
在地質礦產資源勘查工作的發展過程中,國家必須根據實際情況建立以市場需求為導向的宏觀調控機制,為地質礦產資源勘查工作指明方向,促進地質礦產資源勘查工作的發展。
2.1 完善地質礦產資源勘查管理機制,培養創新人才
地質礦產資源勘查工作的發展,與完善的管理制度是密切聯系的,只有完善的管理制度,才能夠有效地約束地質礦產資源勘查人員的工作行為,提高地質礦產資源勘查工作單位的整體素質,進而提高地質礦產資源勘查工作的技術水平。同時還可以通過完善激勵制度與工資制度等,培養創新人才,進而提高地質礦產資源勘查工作的創新能力。另外,完善的管理制度,還有利于提高地質礦產資源勘查工作的效率。
2.2 各種地質礦產資源勘查方法的綜合應用
要從地質礦產資源勘查手段綜合應用的原則出發,為了實現地質礦產勘查工作的發展,彌補各個地質礦產資源勘查手段的不足,將各種手段綜合應用起來,從而實現科學合理的地質礦產勘查。比如,在采用遙感技術地質礦產資源勘查時,同時可以物理探測手段。
此外,國家需要構建公益性質的地質礦產資源勘查工作服務機制,以明確限定公益地質礦產資源勘查與商業地質礦產資源勘查的界限,嚴禁占有使用礦產權,提高市場的監督力度,規范礦產市場。
結束語
總之,在地質礦產資源勘中,運用新的地質礦產資源勘查方法(遙感技術),遙感技術具有很大的發展前景,新技術在地質礦產資源勘中的廣泛應用,為地質礦產勘查的發展起到一個良好的推動作用。
參考文獻:
[1]荊鳳,陳建平.礦化蝕變信息的遙感提取方法綜述[J].遙感信息,2009(08).
[2]趙玉靈.遙感礦產勘查模型的研究進展與評述[J].國土資源遙感,2011(11)
關鍵詞:工程地質調繪;遙感技術;應用
近年來,隨著遙感技術的快速發展,在工程地質調繪中的應用也越來越成熟,遙感技術的應用極大改變了工程地質調繪的探測方式,特別是對于一些地形較為復雜的工程地質調繪來說,遙感技術的應用克服了許多探測難題。基于遙感技術的眾多優勢,遙感技術在工程地質調繪中已經得到了普遍性的應用。
一、遙感技術概述
遙感技術是一種從衛星、飛機、熱氣球等飛行器上獲取電磁輻射信息,依據信息進行地質條件、資源條件、環境等方面判斷的技術手段。遙感技術最早起源于上世紀60年代,在一些航空器上架設攝影、攝像設備進行拍攝,這是遙感技術發展初期的雛形。隨著遙感技術的發展,在航空器上架設遙感器,通過遙感器探測地面物質的電磁輻射信息來形成一種綜合的信息反饋,并且最終成像。利用遙感技術在工程地質調繪中進行探測,能夠通過這種遙感成像更加全面的分析地質面貌和信息,而且由于任何物體都具有電磁輻射特征,利用遙感技術進行探測也能獲得更佳準確的探測信息[1]。同時,在遙感技術中還通常利用可見光、紅外線等進行探測,針對不同的地質條件和探測需要,選擇不同的遙感探測技術。
二、遙感系統組成
遙感系統一般由遙感平臺、信息傳輸設備、遙感器、圖像處理裝置等設備組成,遙感器是遙感系統中的主要組成設備,根據不同的探測需要,可以采取不同的遙感器。遙感器有微波輻射、多光譜掃描儀、雷達、攝影攝像設備等不同的技術類型,成像類型也不盡相同。在遙感器對地面物體進行探測后將信息傳輸給圖像處理設備進行進一步的技術處理,圖像處理設備對各種信息進行匯總處理后形成圖像反映給判釋人員。由此可見,在遙感系統中,遙感器以及遙感平臺是關鍵組成部分,無論是基于何種技術的遙感技術,其核心設備都是遙感器,遙感器的技術水平也直接決定著最終的成像質量以及探測質量。
三、遙感技術在工程地質調繪中的應用優勢
1.探測范圍大
較傳工程地質調繪探測方法來說,遙感技術的首要優勢便在于其探測范圍大,由于遙感器材是安裝在航空器上的,航空飛機通常飛行高度在10km左右,極大擴大了這種地面探測范圍,而衛星遙感技術的探測范圍就更大[2]。擴大了探測范圍就能有效保證探測的全面性,在傳統工程地質調繪中,由于技術條件所限,很難全面的進行地質分析,特別是對于地質面貌的全面了解。而利用遙感技術進行工程地質調繪,則能非常全面的形成全面地質面貌分析,同時利用不同的探測技術,詳細了解地質構成。因而可以看出,在工程地質調繪中應用遙感技術,有利于掌握地質區域的全局信息,形成全面了解。
2.獲取信息多
在遙感技術中,通過不同的技術手段,如攝影攝像、電磁輻射、紅外線等形成不同的地質信息,從而能夠獲取更大的信息量,有助于后續的地質調繪。特別是對于一些肉眼不可見的信息,如紅外信息、微波信息、紫外線信息等等,利用一些特殊的遙感設備進行探測能夠獲得關于地質的各方面信息。這一點是傳統工程地質調繪手段中無法實現的,在傳統工程地質調繪中,只能通過物探等一些方法分析地質結構組成,而這種方法不但費時費力,也不能形成全面的分析地質結構組成。
3.探測速度快
利用遙感技術,能夠快速的完成工程地質調繪工作,在工程地質調繪中,通常一周甚至幾天就能夠完成基本的探測工作,探測效率較傳統工程地質調繪方法來說大大提高。同時,在探測過程中,如果遇到地質條件較為負責的情況,如山川險峻難以實地探測,那么就會大大降低探測速度。而遙感技術的應用就解決了這一問題,遙感技術能夠克服這些地質條件,不受地質環境的阻礙影響,這就提高了探測速度。
四、遙感技術在工程地質調繪中的應用策略
1.制定合理的工程地質調繪方案
制定關于遙感探測工程地質調繪方案的主要意義便在于對遙感技術進行更加有效的利用,特別是對于地質條件較為復雜的環境進行探測時,應當針對工程地質調繪需求合理安排相應的遙感技術應用方案,合理運用遙感技術,同時也應當充分利用遙感技術的優勢,縮短調繪周期,提高調繪質量[3]。
2.選擇適宜的遙感平臺
針對不同的工程地質調繪需求,應當選擇適宜的遙感平臺,也就是對于航空航天器材的選擇,如飛機、熱氣球、衛星等等,不同的遙感平臺所產生的探測效果是不同的,這就需要在遙感平臺選擇中要盡量符合工程地質調繪的具體需求。同時,遙感平臺的選擇也涉及到工程質地調繪效率和成本問題,在遙感技術應用中,也應當充分考慮這一方面。遙感技術的應用范圍很廣,就在工程地質調繪中的應用來說,可供選擇的遙感平臺也有很多,各種遙感平臺的優勢、劣勢也不盡相同。
3.充分利用各種遙感技術手段
在工程地質調繪中,應當盡可能全面的對地質條件進行分析,這就要求充分利用各種遙感技術手段,如可見光成像、電磁輻射成像、紅外成像等等,這有利于在工程地質調繪中獲取更多的地質信息。在利用遙感技術手段中,也應當針對工程地質調繪的具體要求,如果需要分析地質內部結構組成的,則需要選擇多種遙感技術手段,如果僅僅需要了解周圍地質面貌,那么利用可見光進行遙感成像就能夠滿足需求。
結論
遙感技術在工程地質調繪應用中有著諸多優勢,如探測范圍大、獲取信息多、探測速度快等,遙感技術在工程地質調繪中應用的快速發展也正是基于這些優勢。針對遙感技術的優勢以及技術特點,其在工程地質調繪的應用中應當采取一些適當的策略,制定出完善、科學的工程地質調繪方案,充分利用各種遙感技術手段,選擇適宜的遙感平臺,以達到更好的應用效果。
參考文獻
[1]張曉綏,崔紅兵,魏清. 遙感技術在公路工可研階段工程地質調繪中的應用[J]. 內蒙古公路與運輸,2005,02:29-31.
【關鍵詞】地理國情普查;遙感;圖像
一、地理國情普查的任務
地理國情主要是指地表自然和人文地理要素的空間分布、特征及其相互關系、是基本國情的重要組成部分。地理國情普查是一項重大的國情國力調查,是全面獲取地理國情信息的重要手段,是掌握地表自然、生態以及人類活動基本情況的基礎性工作。
地理國情普查的主要對象一是自然地理要素的基本情況,包括地形地貌、植被覆蓋、水域、荒漠與地表等的類別、位置、范圍、面積等,掌握其空間分布狀況;二是人文地理要素的基本情況,包括與人類活動密切相關的交通網絡、居民地與設施、地理單元等類別、位置、范圍等,掌握其空間分布狀況。
地理國情普查的主要任務:(1)收集行業專題數據資料進行整合分析并建立專題資料數據庫。(2)利用高分辨率、中分辨率遙感影像數據,制作地理國情普查數字正射影像圖,建立控制資料數據庫。(3)利用高分辨率遙感影像及數字高程模型數據,根據國家地理國情普查內容指標要求,開展地形地貌、地表覆蓋、地理國情要素的普查,在普查過程中采集遙感影像解譯樣本,建立樣本庫。(4)對普查形成的成果數據進行建庫,按照相關標準規范要求,建立地理國情信息數據庫。(5)利用普查成果結合社會經濟等數據開展地理國情基本統計、綜合統計及分析評價工作,同時根據有關技術規定,編制普查圖集和系列圖、基本統計報告、分析評價報告等。(6)開發遙感影像提取與解譯、數據處理、地理國情信息管理等軟件系統,開展地理國情普查軟件體系建設。
二、圖像遙感技術
地理國情預設的查驗對象,凸顯出明晰了區域特性;多維架構下的時序變更,有著復雜的傾向。然而,現代特性的遙感技術,可以經由高清拍攝,快速明辨地面范疇內的監測對象。圖像傳感器特有的新技術,正在不斷延展;存留著的數據資源,也漸漸豐富。空間辨識率的升高,為普查數值的存留及獲取,供應了可用的數值支持。與此同時,遙感數據接續的處理流程,也提快了速率。商業軟件的制備,提升了原有的處理速率,能解析偏多的空間數據。多源架構內的圖像融匯,能提煉出明晰的解釋,提升數值精度。對選取出來的測區,進行地表層級的完全覆蓋,縮減了耗費掉的勞動強度。衛星遙感關聯著的新技術,對地觀測及查驗的水準很高;觀測時段被縮減,提煉得來的信息遞增,且覆蓋范疇被延展。未來時段中,衛星遙感依托的新穎技術,會創設多平臺,依循多角度這一方向去延展。
圖像遙感技術特點:
(一)遙感技術信息增強提取方面
將常規的圖像處理技術結合多元數據分析、模式識別(分類)、圖像掩膜等技術,研制了一套“遙感信息多層次分離提取技術”,形成了一套有效的技術方法流程,根據試驗區的不同蝕變(礦化)類型所具有的波段特性,分別建立熱異常、鐵染、含水蝕變礦物、碳酸鹽化和植物異常等遙感信息模型,提取與金屬礦化蝕變有關的遙感信息。
(二)新型影像圖制作方面
圖像清晰美觀、標準精確,成為一種可與相同比例尺地質圖、地形圖相映襯的基礎圖像。圖像直觀實用,將遙感影像或增強提取的與金屬礦化蝕變有關的遙感信息制成圖件,可準確地與地質、物化探、地形圖等圖件相互進行空間扣合,形成新的系列綜合圖像。
三、遙感技術在地理國情普查中的應用
(一)調查地理要素的狀況
在國情地理普查中,使用衛星遙感數據對環境狀況以及地理資源狀況進行調查,是遙感技術最突出的特點和優勢。當前,我國的地球資源衛星在半個月內就能夠重復覆蓋地面一次,而氣象衛星重復覆蓋一次的時間更短,只需要幾個小時,因此能夠實現天氣預報的“實時”播報。我國的地學工作者在對各種自然要素進行勘察時,能夠有效利用遙感技術對目標區域中的自然要素進行探測,提高了工作效率,并且已經通過不斷的使用積累了一定的經驗,使遙感技術在地理自然要素的探測中使用更加成熟和有效。另外,在對我國特定區域的人文以及經濟要素進行分析時,同樣可以使用遙感技術,而且當前也已經落實到實際的應用當中,比如在城市的交通規劃、我國部分地區的農作物分布情況等多個方面。
(二)更新地理信息
多元遙感影像融合可以提高地理信息分類的精度,在更新地理信息中發揮著重要的作用。
1.遙感影像變化監測方法
遙感影像可以綜合分析多時相的地理圖像信息,然后提取出動態的地理信息,實現地理遙感的變化監測。目前主要的地理信息變化監測方法主要有比較分類結果法、光譜變異法、分析主成分法、提取動態信息法、分析矢量變化法、植被指數互減法、圖像數據運算法等,可以將這些遙感地理信息變化監測方法總結成基于分析空間模型方法、基于結果比較的分類方法、基于變換空間信息方法、和基于運算圖像信息數據方法。
2.遙感影像變化圖像信息方法
遙感影像利用不同時相的地理圖像變化信息,將多種圖像變化信息變換之后進行動態檢測和變化監測,主要方法有變換對應成分法、分析頻率域法、變換典型成分法、變換KT法、變換主成分法等。以變換主成分法為例,其方法主要是變換不同時相的地理圖像變化信息數據的主成分,突出變化信息數據的主要成分。變換主成分法又可以分為:變換多時相主成分法、變換動態主成分法、主成分差值法。
3.遙感數據挖掘技術的應用
與傳統的圖像數據分析相比,遙感數據挖掘技術對于地理圖像信息數據的處理是一種模型識別化的圖像數據處理過程,主要的研究方向在于具體圖像信息的特征和模式,主要強調經過數據對比、分析和處理,從大量的地理圖像信息數據中,發現整合出這些地理圖形信息數據中有意義的數據,總結出這些信息數據的知識和規律,找過他們之間的特征和共性,實現相互促進、相互協作。遙感數據挖掘技術在更新地理信息中的應用,可以對基本的地理圖像信息進行特征計算和有效分割,為遙感影像提供地理信息規則和知識
(三)分析目標區域內經濟與自然要素之間的關系
雖然,通過遙感技術對我國各個地區的人文要素、自然環境以及經濟要素之間的聯系進行分析的研究比較少,但是遙感技術今后在這方面的應用會成為研究的重點內容之一,而且通過遙感數據對這些要素之間的關系進行分析時可行的。因為區域當中的全部能夠探測到的要素都能夠被遙感數據所記錄,而且每一種數據均為多要素光譜或者但要素光譜特征的綜合,因此能夠使用這些數據對各種要素的相互聯系進行分析,比如可以分析交通發展與城市建設之間的聯系等。
(四)測繪遙感技術在地質災害中的應用
由于衛星遙感技術是在高空對地理信息的收集,那么在一些地質災害中,對地理檢測工作也可以順利的進行,例如某一地區發生地震后,地形地質都有了較大的變化,要想很好的完成救災工作,首先就需要一個地震發生地區的最新地圖,這時衛星遙感技術不僅能夠很快的獲取到相關的地圖信息,甚至對某一地區的地質災害情況,也能夠做出評估,從而使救災工作能夠很好的進行下去,同時測繪遙感也是地理信息系統收集數據的重要組成,由于該系統需要大量地理信息的檢測和收集工作,而測繪遙感技術能夠很好的完成,隨著該系統自身不斷的發展和完善,對相關數據的準確性和有效性要求越來越高,這就要求相關數據在保證精確的同時,還要進行及時的更新,而測繪遙感技術剛好符合這點,隨著遙感相關設備的發展,收集的數據精確性越來越高,而衛星對數據的收集本來就有很好的時效性,這可以保證地理信息系統的有效運行。
參考文獻: