前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的遙感技術及應用主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
關鍵詞:地質找礦;遙感;發展方向
中圖分類號: F407.1 文獻標識碼: A
引言
隨著經濟建設對礦產資源需求的不斷增大,尋找地表礦床的難度不斷加深,找礦方向漸趨于尋找隱伏的、半隱伏的礦床,并日益重視在研究程度較差、覆蓋一半覆蓋地區開展工作。遙感技術方法作為一種新的找礦手段,在找礦難度日益增大的情況下,越來越為人們所重視,由實驗研究向實用化發展,目前已在地質找礦中取得了顯著成效,成為地質找礦的重要方法。
遙感技術應用于地質找礦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。工作的目的是應用遙感影像的地質信息去分析成礦地質條件,確定找礦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。
一、 遙感地質找礦的理論依據與技術基礎
遙感信息,特別是多種遙感信息的綜合,具有豐富的地質內涵和堅實的物理基礎。這使得遙感地質找礦具有宏觀性、多波段、信息量豐富、立體感強、便于定位等優勢,是地質找礦不可或缺的手段。在遙感地質找礦的遙感影像分析中,傳遞含礦構造和含礦載體的兩種標志:構造、結構、紋理特征;光譜特征。各種礦產資源的形成、產出,都與一定的地質構造條件有關,如斑巖銅礦與中酸入體有關:煤礦賦存在某些地質時代的煤系地層內。前者反映地質控礦構造特征、巖石類型特征等,通過研究遙感影像上顯示的線性和環狀信息可以揭示區域構造體系及其控礦作用;后者反映了地層層序、巖石類型的差異,礦物成分和含量的差異,特別是礦化蝕變信息。由于蝕變巖礦物具有本身的光譜特征,而一定類型的蝕變巖礦物組合常可指示一定礦種的存在。
二、遙感在地質找礦中的應用
遙感技術在地質找礦工作中的應用可歸納為如下幾個方面:
利用圖像上顯示的與礦化有關的地物,直接圈定靶區,為找礦指明方向。如利用植物吸收不同金屬元素所產生的不同光反射率、熱反射率和葉綠素發光率進行波譜試驗,為在植被發育地區快速發現工業礦產開辟新的找礦途徑。
利用數字圖像處理技術,進行多波段,多種類遙感圖像的綜合處理分析,增強或提取圖像上與成礦有關的信息,尤其是礦化蝕變信息,為找礦提供依據,指明找礦方向和有利成礦的遠景地段。
圍巖蝕變是成礦作用的產物,是一種重要的找礦標志。常見的圍巖蝕變有:矽卡巖化。有關礦產有鐵、銅、鎢、錫、鉬等。云英巖化。與鎢、錫、鉬、鋰、鈹等礦產有關。絹云母化。有關礦產有銅、鉬、金、鉛、鋅等。綠泥石化。有關礦產有銅、鉛、鋅、金、銀、錫等。硅化。與銅、金、銻、汞、明礬石、重晶石等多種礦產伴生。由于不同的蝕變礦物具有各自的特征譜帶以及巖礦石物理化學性質的差異,使其在多波段遙感圖像上表現出不同的顏色、色調和紋理差異。目前,常用的提取蝕變異常的方法有比值分析法,彩色空變換、主成份分析法、光譜角蝕變法等。此外,在異常信息的提取過程中經常受到多種因素的影響,因而需要幾種方法的有效組合,而不能只依靠某一種方法。
2.1 地質構造信息的解譯
構造運動是地殼內部的內在活動因素,它與變質事件、熱事件、成礦作用聯系在一起,而內、外生礦床的形成和分布均不同程度地受一定地質構造事件的控制。地質構造在遙感圖像上常表現為線性與環形特征。線性特征,是像片上呈連續或斷續的線狀或帶狀展布的影像,其空間分布型式有一定規律性。線性形跡主要指斷裂和節理等構造,它控制著巖漿活動及礦液的運移、儲存,對導礦、運礦、儲礦起著重要作用。環形構造在地殼中以近圓形的構造環帶為特征,多是地殼內部活動的表現,對形成火山型、熱液型礦床關系密切。線性構造、環形構造及構造交叉部位,往往是成礦的重要部位。通過對遙感圖像上色調、陰影、形狀的研究可以更直觀的看出研究地區的地質構造,有利于成礦預測。
2.2 地層信息的解譯
巖石的組成成分、內部結構、光照條件等因素決定了它的光譜特征。巖性解譯就是利用不同巖層反射光譜差異所形成的形態、結構、紋理、色調等影像差異,來判定出露地面的巖石的物理特性和產出特點,劃分不同巖石類型或巖性組合。由于所有內生、外生礦床均與一定時代的巖性、地層及巖相有關,因此在成礦預測的過程中,首先要找出有關像片圖形、地貌特征或與一定植物的聯系,以便發現礦床賦存的有利層位與構造。
三、 遙感地質找礦的發展前景
20世紀末以來。隨著數字地球的提出和現代信息技術取得新進展,數字地球的理論方法和現代信息技術的新進展引入地質勘查領域。應用現代信息技術的新進展進一步解決礦產資源問題成為地質找礦發展的必然趨勢。在數字地球框架下,將遙感技術與地質領域傳統方法技術相結合。與其它現代信息技術相結合。
基于數字地球的遙感找礦技術.其核心是遙感信息的延伸應用和信息化。它的目的是最大限度地利用信息資源,以提高礦產資源的勘查效果。一方面,露出地表的礦明顯減少,勘查目標已由地表或近地表轉向地下深處的隱伏礦床.找礦難度愈來愈大。另一方面.各種地學手段取得的信息資源愈來愈豐富。為遙感信息與其它地學信息的集成創造了條件。而后遙感應用技術有利于發揮遙感找礦的技術優勢,發現用常規地質方法很難發現的地質體和地質現象,為找礦提供新的依據。
遙感找礦應用須從遙感“技術索引”的思路走出來,從控礦構造邁向與成礦機理研究相結合的高度。遙感應用必須與物化探、磁力、重力、地震探礦方法相結合,還需要進一步重視地熱、地氣的熱力作用,深入研究生物地球化學效應、地球化學填圖方法、生物成礦和數字地質的空間統計分析方法。只有加深對地表成礦信息的理解和詮釋,才有可能對深部的、海底的隱伏礦床,由此及彼、由表及里.從地球系統科學與地質信息科學的深度作出科學的推論和預測。
隨著遙感技術的發展,傳感器的空間分辨率和光譜分辨將大幅提高,遙感信息量也將大幅增加。要在海量數據中提取有用的找礦信息,必然對遙感數據處理系統提出更高的要求。目前,多光譜遙感數據處理系統在數據的壓縮、傳輸、專業軟件的發展上都取得了很大的進步。在高光譜遙感數據分析、處理方面關鍵是在光譜維上進行圖像信息的展開和定量分析。此外,實現信息分析模型和算法語言的改進也將大大提高遙感信息處理的速度和精度,提高找礦工作的效率。
四、結束語
遙感技術作為礦產勘查的一種手段應用于找礦,并取得了一定成就。遙感技術的直接應用是蝕變遙感信息的提取,遙感技術的間接應用包括地質構造信息、植被的光譜特征及礦床改造信息等方面。遙感找礦具有很大的發展前景。
多源數據的融合處理能夠避免單一信息的片面性,使融合結果更加準確和客觀。特別是利用遙感技術尋找深部礦床時,單純使用遙感圖像象存在明顯的局限性,往往需要物探、化探地學數據以及各種地質圖件的融合處理。
參考文獻
[1]徐友寧.礦山環境地質調查研究現狀及展望[J].地質通報,2008.
關鍵詞:遙感技術;應用
中圖分類號:P237 文獻標識碼:A 文章編號:
1 遙感技術的概念
遙感技術指的是從不相同的高度平臺上,收集地物的電磁波信息,然后將所有的信息傳送到地面,對其進行有關處理,從而達到對地物的識別與監測的整個過程。遙感技術收集和運用的信息包含范圍是非常廣泛的,能夠是聲、超聲、光、紅外輻射無線電波等多種信號。甚至包含了射線照相、地磁觀測、宇宙射線觀測等,皆屬于遙感的范疇。它的隸屬關系可以包括一切與上述信息有關的科學技術領域。遙感技術組成了一個從地面到空間、從資料數據的收集處理到判讀應用的體系,包括:研究地物電磁波輻射的特性以及信息的傳輸;研究遙感信息探測手段,主要是研究傳感器;研究遙感信息的處理系統;研究遙感信息的應用。近年來,遙感技術迅速發展,其重要因素之一是遙感技術被廣泛地應用于我們生活的環境。人類逐漸需要更加有印象、更加全面的去探求所生存的地球,認識他的能源,認識他的改變以便于今后更加科學的去部署自己的生產及生活活動。
2 遙感技術在土地管理中的應用淺析
2.1 遙感技術在土地利用動態監測中的應用
遙感技術在土地利用動態監測中發揮了重要作用。1996 年,我國利用氣象衛星遙感數據,對一些大中城市的土地利用進行了監測,為國務院出臺 1 1 號文提供了技術支持。1999 年以來,我國開始采用高分辨率、多時段衛星數據開展了國土資源利用動態遙感監測工作,逐步建立起全國的土地遙感監測體系。通過對重點城市建設占用耕地等土地利用遙感動態監測,為加強土地管理工作提供了重要的技術支撐。2002-2003 年,用 TM、ETM 和 SPOT 數據監測環北京地區50個左右縣的資源與生態環境狀況。
2.2 在土地資源調查中的應用
土地詳查需要查清各類土地的數量、質量和分布狀況,由于我國地域遼闊,地形、地貌復雜,采用常規測量方式,有些地方人員、設備無法涉足。通過遙感技術,可以高質量高速度完成土地詳查工作任務。
2.3 在土地利用變更調查中的應用
土地利用變更調查主要以現勢性航空、航天正射影像圖和地形圖為基礎調查資料,在與原有土地利用現狀圖套合對比,并經實地調繪和補充調查,實現對土地利用現狀的更新。目前,我國許多地方為了配合新一輪土地利用總體規劃修編,已經完成和正在啟動以遙感為主要數據源的土地利用更新調查,進一步推進了遙感技術在土地利用調查監測中的廣泛應用。
2.4 在土地利用規劃中的應用
土地利用規劃的編制及其實施管理,需要查清土地利用類型的面積、產權狀況,掌握土地權屬清楚、地類正確、圖數一致、數據可靠的地籍信息,為土地規劃、利用和管理及經濟建設提供準確的依據。在土地利用總體規劃實施過程中需要采集、儲存、管理大量的屬性數據和矢量數據,而且這些數據之間關聯復雜、時空變異性強。
遙感技術克服以上問題,為土地利用規劃提供了其所需的現勢性強的數據、圖件等資料。
2.5 在城鎮地籍調查中的應用
城鎮地籍調查是土地管理工作的難點和重點.該項工作動用人力、物力、資金量很大,既涉及相關政策、法律,又有較強的業務性。需要法律、測繪、計算機等相關專業知識的有機結合,而且全國各城市經濟發展水平,可利用資料,技術水平差異較大。從長遠的觀點來考慮,城市土地情況是動態變化的,隨時隨地都在發生權屬的轉移、用地類型和面積的變遷,而且經濟發展越迅猛,用地情況變化越頻繁。為從根本上解決土地變化與地籍管理落后的矛盾,部分地方在采集地籍調查數據方式上應用遙感圖像為信息源,內業處理依據計算機技術建立圖形與數據庫,變更調查管理依據計算機來完成,有效提高了工作的效率和管理水平。此外,遙感技術在農村產權調查、城市集約利用潛力評價等工作中得到充分應用。在農村產權調查中利用航空和航天數據,節省了大量的時間和人力,提高了成果精度,在大多數省份的農村產權調查中得到廣泛應用;在城市集約利用潛力評價和耕地后備資源調查評價中采用遙感數據輔助調查,取得了良好的效果。
3 遙感技術應用發展趨勢
3.1 確定遙感技術應用的主要目標
由于土地資源動態調查、監測是土地管理的基礎,今后的主要目標是應用高新技術,改變傳統落后的調查、監測方法,實現土地動態監測調查、監測工作科學化、制度化、現代化、信息化。
3.2 明確主要內容
在應用遙感技術進行調查時,利用國內(CBERS)與國外(TM、SPOT)的數據源,根據不同地區、不同時相土地利用現狀光譜特征,對典型樣區設立解譯標志,加上內業分類和外業 GPS測量,建立基礎影像數字地圖,形成新的信息系統。在應用遙感技術進行監測時,根據土地利用變化程度,確定重點監測區和一般監測區,通過各種技術手段提取變化圖斑,在土地變更調查匯總前進行核查和測量,實現動態監測和變更調查的有效結合。
3.3 與 GIS、GPS 相結合
隨著 G I S 和 G P S 的發展,現在趨向于RS、GIS 及 GPS 三者的綜合應用,即“3S”技術?!?S”技術是地理信息系統(GIS)、遙感(RS)及全球定位系統(GPS)的總稱,即利用 GIS 的空間查詢、分析和綜合處理能力,RS 的大面積獲取地物信息特征,GPS 快速定位和獲取數據準確的能力,三者有機結合形成一個系統,實現各種技術的綜合,從而更好的服務于土地管理工作。目前隨著 3S 技術的日益成熟,3S 集成技術在土地調查監測數據采集、處理和數據產品生成中,呈現著強大的生命力,在土地利用更新調查、土地利用動態監測中表現出良好的應用前景。因此,在現代計算機技術和通訊技術的支持下,大力發展“3 S ”集成系統,以 R S 為信息源、以 G P S 為空間坐標、以 G I S 為工作平臺,形成一種有機的結合、在線的連接、實時的處理和系統的整體性是今后的發展方向和必然趨勢。
3.4 數據精度的提高
日前,土地資源動態監測的衛星遙感圖像主要有 T M 、E T M 和 S P O T 圖像,此外還有法國 Spot5 遙感衛星 2.5 米分辨率數據、美國 I K O N O S 遙感衛星 1 米分辨率數。
據和 Q U I C K B I R D 遙感衛星 0 . 6 1 米數據。由于傳感器技術水平不斷提高,遙感影像分辨率由幾百米,幾十米發展到不到 1米。全球定位系統的精確定位,使得 S P O T影像基本可以滿足 1 : 5 萬的成圖要求,從而具有了人機交互對話友好界面的地理信息系統軟件、圖形圖像處理軟件使得圖像處理技術有了保障,土地管理信息精度有了基本保證。
4 結束語
我們國家是一個人口眾多,人均用地很少的國家,同時伴隨著處于不斷上升趨勢的人口,在現有的土地資源下,人口之間的矛盾慢慢的就凸顯主來,這些年來,基于遙感技術的土地管理工作在國家各個地區切實開展起來,獲得了非常顯著的成就。
參考文獻:
[1] 陳述彭,等.遙感信息機理研究[M].科學出版社,2006.
[2] 劉鷹,等.土地利用動態遙感監測中變化信息提取方法的研究[J].遙感信息,2011,(4).
[3] 沙志剛.數字遙感技術在土地利用動態遙感監測中的應用概述[J].國土資源遙感,2009,(2).
課程標準:結合實例、了解遙感在資源普查、環境和災害監測中的應用。
課表分析:根據課標要求,要了解遙感的概念、特點、工作過程。重點掌握遙感在資源普查、環境和災害監測中的具體應用與功能,進一步認識遙感在現代社會中發揮的巨大作用,還要初步學會判讀簡單的遙感影像。但是對于遙感工作原理不要求涉及“專業機理”,定位到“工作過程”程度即可,也不要求掌握遙感的分類等知識。
二、教材分析:
新課程標準把《地理信息技術的應用》列為必修課程,而“地理信息技術”體系主要由“3S”即地理信息系統(GIS)、遙感(RS)、全球定位系統(GPS)三方面的核心技術組成。另一方面,GIS、RS、GPS技術又以計算機科學、通信技術、遙測與衛星定位,以及系統論等信息技術和理論為支撐,屬于地理科學與信息科學的交叉學科。遙感技術、全球定位系統、地理信息系統是地理信息技術的三種主要的技術手段,這三種手段相互促進、相互配合、共同應用的基礎上,再結合網絡技術、虛擬技術,人們提出了數字地球的設想。所以說,第三章第二節“遙感技術的應用”?與其他兩門技術的應用介紹處于同等的地位,他們相互交織,相互配合,才能使數字地球的設想實現。而遙感技術在3s技術中也有不可代替的作用,遙感技術(RS)是地理信息系統(GIS)數據庫的數據源;同時利用遙感數字影像獲取地面高程,可以及時更新地理信息系統(GIS)中的數據。
三、教學內容:第二節、遙感技術的應用第一課時
四、教學目標:
1.知識與技能(知識目標):
(1)能用自己的語言表述遙感的概念;
(2)能簡要說明遙感技術的發展過程和工作過程;
2、過程與方法(能力目標):
(1)通過讀圖或查閱相關資料,比較航天遙感、航空遙感、近地遙感使用的運載工具、主要優缺點及適用范圍等方面的差異;
(2)通過查找遙感的有關資料,歸納遙感技術的特點。
3.情感、態度、價值觀(情感目標):
(1)通過對遙感技術的迅猛發展的介紹,感悟新興地理信息技術的生命力,從而初步養成熱愛科學努力學習的好習慣;
(2)通過對迅速發展的中國遙感技術的學習,增強民族自信心和愛國情感。
五、教學重點難點:
遙感技術的基本原理。
六、教學方法:案例教學法。通過討論活動了解遙感技術的工作過程
七、教學過程:
導入:設疑:中央電視臺天氣預報衛星云圖是怎么得到的呢?它先是用風云衛星遙感拍照,然后通過計算機處理、編輯而成的動態圖片。是遙感技術的應用。
填表比較人工實地調查與利用遙感技術調查,哪一種獲取資料和信息的方法更好?
1.概念:
遙感:(簡稱RS)“遙遠的感知”,是利用一定的技術設備和系統,在遠離被測目標的位置上對被測目標的電測波進行測量、記錄與分析的技術。
怎樣感知?測量電磁波特征:不同的地物反射與吸收電磁波存在巨大差異。(P82圖3-2-2)
遙感不僅可以通過可見光進行感知,同時也可以通過紅外線、微波等,例如:法國的SPOT-5衛星可以從七個波段獲取信息。
為什么要分波段呢?因為不同波段不同地物的反射率與吸收率等有很大差異。(多媒體展示甲乙兩種作物在不同生長階段反射率不同示意圖并分析)
2.分類:
按遙感平臺高度(運載工具)分:地面遙感、航空遙感、航天遙感
地面遙感主要指以高塔、車、船為平臺的遙感技術系統,地物波譜儀或傳感器安裝在這些地面平臺上,可進行各種地物波譜測量。航空遙感泛指從飛機、飛艇、氣球等空中平臺對地面觀測的遙感技術系統。航天遙感又稱太空遙感,泛指利用各種太空飛行器為平臺的遙感技術系統,以地球人造衛星為主體,包括載人飛船、航天飛機和太空站,有時也把各種行星探測器包括在內。衛星遙感為航天遙感的組成部分,以人造地球衛星作為遙感平臺,主要利用衛星對地球和低層大氣進行光學和電子觀測。
4.遙感影像的基本特征:
(1)像元:遙感影像上能詳細區分的最小單元
(2)分辨率:一個像元所代表的地面實際尺寸。1米分辨率就是指影像上的一個像元表示地面上1平方米的范圍。例:SPOT-5衛星的分辨率達全彩色波段可達2.5米,其它波段為5米。中巴資源衛星二號分辨率為20米。美國快鳥衛星為1米。
媒體展示圖3-2-6讓學生體驗像元大小對影像信息的影響。相同范圍的區域圖片,像元越多,分辨率越高,圖像越清晰。
(3)光譜特征(媒體展示讀圖判讀,3-2-7、3-2-8、3-2-9圖):
黑白:建筑物為灰白色,草地和林地顏色較深
彩色:分真彩色和假彩色
真彩色:真實反映實際地物的顏色特征
假彩色:草、樹和莊稼通常為紅色,水是灰色或藍色,城市是藍灰色
練習與評價:敘述真彩色遙感影像圖像和假彩色遙感影像圖的顏色特征。真彩色圖片上的顏色基本顯示地物的顏色,假彩色只是用不同的顏色區分不同的地物,顯示的不是地物的顏色。
媒體展示美國快鳥衛星圖片、我國風云衛星拍攝的云圖、嫦娥探月衛星拍攝的月球表面影像讓學生體會遙感技術的廣泛應用及我國遙感技術的發展成就。
八、課堂小結與板書設計:本節課的重點和難點內容是遙感的工作過程。
九、課后作業:
1、什么事遙感影像的分辨率?說出分辨率大小和影像顯示地表信息能力之間的關系。
2、敘述真彩色和假彩色遙感影像的顏色特征。
關鍵詞:土地利用調查方法;遙感技術;應用;
中圖分類號: P237 文獻標識碼: A 文章編號:
l 引言
主要列述了傳統的土地利用調查方法及其缺陷,概述了遙感技術和基于遙感影像的土地利用調查理論,通過對柳州市的土地利用現狀更新調查結果,并與以前的年度變更調查的技術及成果進行比較分析,總結出利用遙感影像能及時了解土地變化狀況,能及時更新調查數據庫,保持柳州市土地調查數據的現勢性,實現國土資源“以圖管地”精確調查和有效監管,滿足國土資源“一張圖”建設和“批、供、用、補、查”日常監管的需要,為國土資源管理和經濟社會發展提供基礎資料。
2 傳統的土地利用調查方法及遙感技術概述
2.1 傳統的土地利用調查方法
1984-1996年的12年間,我國各縣級土地現狀初始調查基本完成。由此獲得的寶貴的土地利用現狀基礎數據成果,為各級政府制定國民經濟發展計劃提供了最基礎的依據,為建立土地登記、土地統計制度,制定土地利用總體規劃提供了第一手的數據。但是,近20年和今后的數十年內,都將是我國經濟快速發展的時期,土地利用的形式將發生一系列的變化,隨時摸清土地利用形式的變化、對土地利用圖件和數據庫進行及時更新將是我國各級土地管理部門的一項重要的和經常性的工作。由于航空攝影成本很高,難以運用航片來進行每年的土地變更調查,目前我國土地管理部門進行數據更新的方法是在前期土地利用現狀圖的基礎上,根據變更申報到現場勘查,在詳查圖上標繪宗地變化的邊界位置、權屬變化和利用類型的變化,再到室內進行編繪更新,這種方法存在明顯的缺點:
(1)難以準確獲取變化邊界的地理坐標,僅從相鄰關系進行外推量測,難以準確獲取變化邊界的空間位置坐標,圖件更新精度達不到要求;
(2)變化宗地的空間位置難以確定,面積量測不準確;
(3)不能主動監測變化;
(4)方法落后且人為干擾大;
(5)變更數據獲取速度慢,多次清繪誤差累積;
(6)工作效率低,費工費時費力,很多縣市很難每年進行及時的變更;
(7)農村土地利用圖斑多為不規則多邊形,運用平板儀等測量工具只能測量拐點,不能連續測量整個邊界,而且難于精確標繪到原土地利用現狀底圖上。
由此可見,該方法不能及時準確地獲取全局的土地利用動態變化信息,無法實時掌握土地利用變化在空間上的分布和分析評價土地利用變化是否合理。此外,傳統的方法即根據用地單位的上報數據了解土地利用的變化狀況不僅被動,且中間不可避免地存在誤報、漏報,對于地塊的空間屬性難以做到準確掌握,更不能滿足動態變更及時準確的要求。因此,利用衛星遙感技術進行土地利用動態變更調查,及時準確地獲取變更信息,就有著十分重要的意義。
2.2遙感技術概述
2.2.1遙感的定義
遙感(Remote Sensing),通常是指通過某種傳感器裝置,在不與研究對象直接接觸的情況下,獲取其特征信息,并對這些信息進行提取、加工、表達和應用的一門科學技術。
2.2.2遙感技術的優點
遙感的出現,擴展了人類對于其生存環境的認識能力,較之于傳統的野外測量和野外觀測得到的數據,遙感技術具有以下優點:
(1)增大了觀測范圍;
(2)能夠提供大范圍的瞬間靜態圖像,用于監測動態變化的現象;
(3)能夠進行大面積重復觀測,即使是人類難以到達的偏遠地區;
(4)大大“加寬”了人眼所能觀察的光譜范圍,遙感使用的電磁波波段從x光到微波,遠遠超出了可見光范圍;而雷達遙感由于使用微波,可以不受制于晝夜、天氣變化,進行全天候的觀測;
(5)空問詳細程度高,航空像片的空問分辨率可以高達厘米級甚至毫米級。
與航空遙感相比,航天遙感能夠進行連續的、全天候的工作,提供更大范圍的數據,其成本更低,是獲取遙感數據的主要方式,而航空遙感主要應用于臨時性的、緊急的觀測任務以獲得高精度數據。
總之,利用遙感技術,不但可以更加迅速、客觀地監測環境信息,同時根據遙感數據的空間分布特性,還可以作為地理信息系統的一個重要的數據源,以實時更新空間數據庫。
3 基于遙感影像的土地利用調查實踐
利用遙感進行土地調查的步驟遙感影像應用于土地調查中, 主要作用是通過人工目視或計算機自動解釋, 建立信息數據或發現變化的圖斑并對其進行變更。常規的圖像解釋方法根據遙感圖像的光譜特征、空間特征和時間特征, 按照解釋者的認識程度, 或自信程度和準確度, 逐步進行目標的探測、識別和鑒定。土地利用變更調查的原理是先將前一時期的土地利用矢量圖疊加到當前時期的遙感圖像上, 對比同一范圍內遙感圖像上地塊的形狀和利用類型, 發現變化圖斑, 并對其進行標記, 再到野外進行產地核查進一步確定,最后將室內判讀的結果與野外調查的實際情況進行對比分析。
3.1調查區概況
2007年-2009年,柳州市開展第二次土地調查工作,對利用狀況開展了全面的調查,建立了土地利用數據庫和管理系統。從2010年開始,土地變更調查是從第二次土地調查的基礎上進行利用狀況變更,獲取當年的土地利用現狀數據。為了使工作成果科學、準確和合理,并盡快地符合實際工作的需要,工作人員使用了遙感、GPS等新技術進行全面的土地利用現狀更新調查,取得了良好的成果,極大地提升了國土資源管理方式。
3.2總體技術流程
總體的技術流程如下:
(1)利用當年航攝的航片及DEM數據制作成地面分辨率為1米的1:10000正射影像圖,作為土地利用現狀圖更新及土地利用數據庫建設的精度要求;
(2)利用正射影像圖、各年度土地變更調查資料及最新的l:1萬地形圖作為內業判讀及外業調查底圖;
(3)把制作好的正射影像數據庫套合到1990年基礎庫,應用GPS技術等進行全面野外調查,查清土地權屬變化情況及境界、土地權屬界變化情況,并對已變更的地物進行實地測量獲取變更圖斑、線狀地物、零星地物點位坐標和面積等輸入計算機,更新土地利用現狀圖;
(4)利用新的土地利用現狀圖,更新土地利用現狀數據庫,做到圖件、數據、實地三者一致。
3.3土地利用數據更新流程
土地利用數據更新入庫的流程可以分為三部分,即:制作正射影像圖、結合GPS技術更新變更地物和利用supemap軟件進行數據入庫。具體操作如下:
(1)應用遙感技術(RS)發現和提取土地利用信息,由于航空像片為中心投影,應該先將其糾正為正射投影—— 制作正射影像圖;
(2)應用全球定位系統技術(GPS)快速、準確地獲取土地利用變化信息的空間坐標土地變更數據的獲?。?/p>
(3)應用supermap地理信息系統技術進行土地利用現狀數據更新及農村土地調查數據庫管理系統具有輸入、圖形編緝、管理庫、空間分析、輸出等主要功能,系統可滿足土地利用現狀數據更新及土地利用數據庫建庫的要求。
3.4新老結果比較分析
在土地更新調查完成后,把此次土地變更調查的結果和上年的土地變更調查成果做比較,發現相應地類的面積存在著差異,其具體情況如下:
(1)耕地面積比上年度耕地面積數減少;
(2)建設用地面積比上年度耕地面積增加;
(3)土地更新調查中建設用地增加幅度大,而耕地減少幅度小。
經研究分析,發現耕地面積產生差異的主要原因是歷年違法用地未在年度變更調查進行變更統計,建設用地面積產生差異的主要原因是歷年積累的變更調查漏查的建設用地未在年度變更調查進行變更統計,而這些未在年度變更調查中進行變更統計的數據,在更新調查工作中均進行調查統計。建設用地增加幅度大,耕地減少幅度小的主要原因有兩個:
(a)在土地規劃及耕地保護具體工作中,經農田整理新增耕地的一部分作為折抵指標已用于建設用地,尚有一部分未用于建設用地,也沒有用于耕地占補平衡,這部分耕地在年度變更調查工作中全部進行了變更統計,同時,根據占補平衡要求,將相當于扣除折抵指標后剩余部分新增耕地面積數的經開發造地新增耕地面積數節余下來未進行變更統計,在更新調查工作將節余下來的開發地數進行了變更統計。
(b)經本地開發造地新增耕地超過占補平衡所需部分未在年度變更調查工作進行變更統計,但在更新調查工作中將這些超額部分開發造地數進行了變更統計。
4 結束語
隨著各類建設占用地日益增加,在我國經濟快速增長,用地量逐年增大,土地利用變化頻繁,常規的土地調查方法已遠遠不能滿足新形勢對土地管理的要求。因此,改變傳統國土資源管理工作方式,采用現代化遙感技術手段,準確、快速地掌握國土資源利用狀況,科學規劃、配置、合理開發利用國土資源,實現國土資源決策、管理現代化和服務社會化,促進我國經濟可持續發展和社會全面進步,是國土資源管理工作面臨的當務之急,也是必須實現的戰略目標。
參考文獻:
[1] 李月臣,楊華,劉春霞.土地覆蓋變化遙感檢測方法[J].水土保持研究.
關鍵詞:遙感技術 農業應用 發展前景
隨著科學技術的不斷發展,遙感技術也從中得到了長足的發展與進步,其已經被應用到農業、土壤以及氣象等多個方面,且應用范圍還正處于一個不斷擴大的趨勢。在農業中,遙感技術所擁有應用范圍最廣、發揮作用最大的一個領域就是農業生產方面。遙感技術的應用使農業不斷向高效化、精準化以及多樣化方向發展,其已經成為農業未來發展的一個重要趨勢。[1]
一、有關遙感技術的概述
遙感,顧名思義,也就是遙遠的感知的意識,從宏觀的角度來講主要是指通過遠處感知、探測事物或是物體的相關技術來傳輸、分析以及處理信息,對事物或是物體所具有的特征、性質以及變化等進行揭示的一種具有綜合特性的探測技術,其是以通過遙感器來對地面事物或是物體性質進行的空中探測為主要工作原理。遙感技術是按照不同事物或是物體所具有的不同波普響應的原理,對地面上的各種事物或是物體進行識別,其具有非常強遙遠感知能力。詳細來講,就是通過空中的飛機、飛船以及衛星等飛行物中所具有的遙感器來對地面的數據和資源進行收集,并對收集來的信息進行識別、分析、傳送等。[2]
二、遙感技術所具有的主要特點
1.信息的收集范圍大
具有遙感技術的航攝飛機具有10千米左右的飛行高度,陸地衛星所具有的衛星軌道高度可以高達910千米左右,因此,其獲取資源和信息的范圍是非常巨大的。
2.信息的獲取速度快
衛星可以進行圍繞地球的周期運轉,其具有對所經地區的各種最新自然資料進行實時的獲取??梢詫υ匈Y源進行及時更新,或是對資料的新舊變化進行動態性的監控與監測。
3.信息的獲取限制少
地球許多地區的自然條件都是非常惡劣的,例如沼澤、沙漠等地區是人類很難到達的。遙感技術是從空中進行地面監測,所具有的地面限制條件較少。在條件惡劣地區采用遙感技術可以對各種珍貴資料進行及時的獲取。[3]
4.信息的獲取方法多
遙感技術可以按照任務的不同自動選取對應的波段以及遙感儀器來進行信息獲取。如可見光、紫外線、紅外線以及微波探測等。采用的波段不同其對物體產生的穿透性也是不同的,進而對不同地面物體的信息進行獲取。
三、我國農業中遙感技術的具體應用
1.調查農業生產所需要的資源
遙感衛星對地表進行掃描監測采用的是多波段傳感器,其可以對地表物體所特有的信息進行有效的獲取。在衛星圖像中,不同的地表物體所具有的紋理、形狀以及色調等信息都是不同的,根據有關的地理特征,可以對地表物體進行有效的識別與區分,這個過程就是農業資源調查中遙感技術的應用基本原理。
2.監測和評估農作物的生產情況
通過遙感圖像對農作物的類型和種植面積進行識別和區分,其利用的是農作物所具有的光譜特性,再根據圖像的多時相及不同波普可以實時、動態的對農作物的生長情況進行監測,同時還可以利用信息系統對農作物的產量進行評估。在我國,遙感技術監測和評估農作物生產情況最早是應用于小麥和水稻生產中。
3.監測和評估農業災害
不同的地表作物所具有的波普特征是不同的,即使是一種作物,在其不同的內部結構及外部形態的基礎上,其所具有的光譜反射率的曲線也是不盡相同的,遙感技術正是利用這種理論來對地表作物的災害情況進行監測和評估。[4]
4.監測農業生產環境
在農業生產環境中,遙感技術的監測作用在多個方面得到應用,例如大氣環境、水環境以及自然生態環境等監測中。其中,對大氣環境進行監測主要是對大氣的污染和污染源分布進行監測,以便對大氣污染的程度、變化以及范圍等具體情況進行監測;對水環境進行監測主要是對各大流域的水環境質量進行監測;對自然生態環境進行監測主要是農村生態變化、城市開發狀況、礦區生態破壞以及森林覆蓋情況等多方面進行監測。
四、農業生產中遙感技術的應用前景
1.對遙感信息模型進行深入發展
遙感技術進行深入發展的一個關鍵環節就是遙感信息模型的應用。通過遙感信息模型可以對具有實際應用價值的農業參數進行計算與反演。以往人們盡管已經發展和應用了一些諸如綠度指數、農田蒸散估算、作物估產、干旱指數以及土壤水分監測等遙感信息模型,但是其仍然無法與現階段的遙感應用需求相適應。所以,需要對遙感信息模型進行深入的發展,這在遙感技術的開發與研究中仍然屬于一個前沿問題。
2.綜合利用遙感技術來對病蟲害進行防治
植物發生病蟲害后,其葉片結構會發生變化,利用近紅外的光譜反射率可以進行準確的顯示。不過,植物葉綠素的質量和數量并沒有發生變化,因此,其可見光波段的光譜反射率也不會產生變化,人的肉眼是觀察不到的。紅外遙感技術可以對這種情況進行準確、及時的預測和預報,而且還能對植物的受害情況進行清晰的辨別,盡可能的將病蟲害扼殺在萌芽之中。
3.向微波遙感技術發展
現階段,國際遙感技術的主要發展重點就是微波遙感技術,其具有其它遙感技術所沒有的穿透性、紋理特性以及全天候性,可以對惡劣的氣象災害進行有效的監測。
結語:
綜上所述,我國雖然在二十世紀七十年末就已經在農業中應用遙感技術,并在土地利用調查、農作物生長監測以及產量評估等方面取得了一定的成果,但是其仍然無法與農作物大面積種植調查、病蟲害預測預報以及動態土地監測等方面的要求相適應,這就需要我們在我國國情的基礎上,引進國外先進的技術,采用各種方法與手段來對遙感技術進行更深一步的研究與發展。
參考文獻:
[1]蒙繼華,吳炳方,杜鑫,張飛飛,張淼,董泰峰.遙感在精準農業中的應用進展及展望[J].國土資源遙感,2011(03).
[2]齊虎春.遙感信息技術在農業中的應用[J].現代農業,2010(06).
關鍵詞:攝像測量;遙感技術;應用;發展
隨著現代科技日新月異的發展趨勢,攝像測量與遙感技術也在不斷發展和提高,其應用領域也越來越廣泛,由最初的地球科學研究,到如今被人們應用于日常生活工作當中,其應用價值也愈發凸顯。在此趨勢下,攝像與遙感技術的應用及其發展成為了相關工作者應當予以關注與思考的問題。
1 攝像測量與遙感技術
1.1 攝像測量
攝像測量是指通過影響研究信息的獲取、處理、提取和成果表達的一門科學,其實質是一門信息科學,目前是測繪學的分支學科。就學科而言,攝像測量學主要針對集合定位和影像解譯這兩大問題進行解決。其主要內容包括不同比例尺下的地形圖的測繪、數字地面模型的建立、提供地理或土地信息系統的基礎數據。在學科特點方面,攝像測量學反映的是客觀的、真實的目標,形象直觀,并且可從中獲得大量信息,其中主要是物理信息與集合信息,同時攝像測量還可以針對動態物體進行測量,捕捉其瞬間影像,對測量工作的進行是一大進步,此外,攝像測量的引用范圍較廣,適用于大范圍地形測繪,提高測繪效率。在工作地點的選擇上,攝像測量由于是在影像中進行測量工作,其工作地點不再受氣候、地理等條件的限制,為實際測繪工作提供便捷。
1.2 遙感技術
遙感技術是一種探測技術,始于上世紀60年代。事實上,任何物體都具有光譜特性,即吸收、反射、輻射光譜的性能。不同物體對于光譜的反映存在差異,同一物體在不同的時間和地點也會對光譜產生不同的反射和吸收程度差異。遙感技術正是利用這一原理,將電磁波理論結合傳感儀的使用,對遠距離目標所輻射和反射的電磁波、可見光、紅外線信息進行收集處理,最終成像,達到探測和識別的目的。遙感技術是一套設備系統共同協作可完成的工作體系,其組成設備包括遙感器、遙感平臺、信息傳輸設備、接收裝置、圖像處理器等。遙感技術按照電磁譜段的差異可分為可見光遙感、紅外遙感、多譜段遙感、紫外遙感和微波遙感。遙感技術由于其探測范圍大、獲取資料速度快、受限條件較少等原因被廣泛應用于農業、林業、地質、地理、海洋、水文、氣象、測繪等許多領域。
2 攝像測量與遙感技術的應用現狀
2.1 攝像測量的應用現狀
(1)航空攝影
航空攝像,又稱航拍,指在飛機或其他航空飛行器上利用航空攝影機攝取地面景物的技術。航空攝像技術的實現必須以航天技術為基礎,在航天攝影技術方面也有著一定的要求,測量標準更加嚴苛,所要求的攝像測量工作者的專業技能也更高,在測量成本方面,由于其過程涉及航天技術的應用,成本自然很高。
(2)無人機低空攝像測量
無人機低空攝像測量是攝像測量的一項重要應用,其目的是獲取高分辨率數字影像。無人駕駛飛機作為飛行平臺,運用的傳感器通常是具有高分辨率的數碼相機,結合遙感技術,通過系統一系列的集成應用,最終獲取到面積較小、色彩保真、大比例尺的航測數據。當代無人機低空攝像測量被廣泛應用于基礎地理數據的獲取,為接下來的工作奠定基礎。與衛星遙感相比,無人機低空攝像測量具有明顯的優勢,首先在操作上,無人機攝像測量更加機動靈活,在安全性上也更有保障,由于是低空作業,其影響分辨率較高,攝像測量精度可達到亞米級。從成本上看,無人機低空攝像測量無疑成本低與衛星遙感。
2.2 遙感技術的應用現狀
(1)農情檢測
我國是農業大國,糧食問題歷來是我國政府密切關注的所在。攝像測量與遙感技術由于其對真實畫面的捕捉與反饋使得其獲取的數據更具科學性與客觀性,并且其在數據收集過程中周期較短、范圍較廣,因此,將其應用于農作物監測具有很大的優勢,獲取的相關資料對于農作物長勢情況的掌握和農業估產具有重要作用。上世紀80年代中期,在國家經委的支持下,以中國氣象局為主的相關部門組織開展了北方十省冬小麥股產試驗,標志著我國氣象衛星非氣象領域工程化應用的開始,也是我國首次開展大規模遙感估產工作。“八五”期間,我國建立了主要糧區主要農作物(小麥、水稻、玉米)的股產信息系統,其中大面積冬小麥遙感股產運行系統是遙感技術與地理信息系統技術相結合的產物。它將整個遙感估產過程中的各個作業環節納入計算機系統運行,使整體具有數字化作業能力,并能夠輸出各種估產結果。自1992年起的三年內,在黃淮海地區進行冬小麥遙感估產試驗的結果表明,利用遙感技術對大面積農作物股產的精度能夠達到95%以上,具有較大的應用價值。目前,利用氣象衛星進行農作物估產的應用已經得到了普及與深化,并逐漸形成為一種業務化手段,估產對象也逐漸走向多樣化。
(2)地質礦產資源調查
礦產資源是重要的自然資源,是人類社會賴以生存的物質基礎,是國家發展與安全的中國要保障。我國礦產資源豐富,遙感技術的應用前景廣闊,且遙感技術在區域地質填圖方面的應用較為成熟,在其應用效果上也取得了一些成就。例如,在內蒙古、山東、江西等省開展的32項1:5萬圖幅的地質填土工作中,遙感技術的應用一方面顯著提升了工作效率與工作質量,另一方面也節省了填圖費用,每幅圖的實際費用僅占常規方法所耗用資金的三分之二。
3 攝像測量與遙感技術的應用發展
隨著攝像測量和遙感技術自身技術水平的發展,可預見的是,其應用的領域將會更加廣泛。攝像測量的具有代表性的發展趨勢是傳感器的改良與創新,結合其在不同領域的應用及其實際需要而改革發展。事實上,在不同行業中,對于攝像測量與遙感技術的需求需要根據行業特點加以確定,根據自身需求加以運用。在攝像測量與遙感技術的應用過程中,相應的測量軟件平臺的開發與信息提取與分析效率的提高逐漸成為重要的發展趨勢。在當下這一大數據時代,想要對二者加以改進,就必須提高數據的處理效率,,進行推動器改革,同r在遙感技術方面,對遙感數據的處理要更新模型的效率,引入先進算法,更好地將其應用于更多領域。
4 結束語
綜上所述,在當今經濟高速發展、行業變化較快、信息環境變化莫測的大環境下,我國對攝像測量與遙感技術的應用將會越來越廣泛,其技術的提高速度與質量應當被社會各行業關注。攝像測量與遙感技術自身的發展一方面具有科技性意義,同時也具有整個人類社會的經濟價值,在其應用領域中,更是具有商業價值,因此,我國應加快攝像測量與遙感技術的研究與開發,并在其應用范圍中不斷擴展。
參考文獻
[1]張軍.攝影測量與遙感技術發展展望[J].科技資訊,2015.
[關鍵詞]遙感技術 環境污染 污染監測
[中圖分類號] TP79 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-2-336-1
1遙感技術及其在環境污染監測中的應用范圍
1.1遙感技術特點及其作用
遙感技術是一種典型的衛星應用技術,將其應用與環境污染監測過程中具有監測速度快、監測范圍廣、可以通過長時間的動態監測實現監測效果的提高。同時,遙感技術監測還具有投入成本低、回報高、不需要進行現場樣本采集,而且能夠發現采用常規方法不能監測得到的污染源。尤其是其可以對制定區域進行跟蹤測量,同時可以快速的獲得與環境污染相關的相關信息,諸如污染源位置、污染影響程度、污染影響范圍、對大氣生態效應的影響等。
1.2遙感技術的主要應用
當前,遙感技術在當前我國的諸多領域當中得到了相對廣泛的應用,例如可以用于農林牧漁業的環境監測中;進行包括地質、水文、海洋以及氣象等環境的檢測中;另外,在資源探測、軍事偵察、土地資源管理以及城鄉統籌規劃等。同時,隨著科學技術水平的不斷發展,使得遙感技術得到了快速的發展,而且該技術當前可以迅速的測出水體中絕大部分的微量元素真實含量,諸如泥沙含量、水溫、葉綠素和水色等。而且其可以測量得到大氣的濕度、溫度和多種污染氣體的濃度及分布狀況等,而且在固體污染物的測量方面也具有一定的監測作用。
2遙感技術在水污染監測中的應用
通過使用遙感技術能夠對受到污染的水體進行實時監測,而且液態污染識別監測技術主要依靠電磁波譜特征的差異對不同的水土污染狀況進行識別。例如,固態污染不但可以采用波譜特征進行區分,而且還能夠使用幾何特征進行識別。正是基于水體對紅外輻射擁有特殊的機理形式,因此遙感監測技術主要采用紅外遙感技術。
2.1工業污染水體監測處理
工業生產過程中排除的大量熱水在進入自然水體中后會使得水體的溫度上升,這不但直接影響到水體中動植物的生存,而且水溫的增加還將加快其中有機物的分解,消耗水體中的大量氧氣,使得水質惡化。這時,可以采用紅外掃描儀對水體的微小溫度差異進行探測,其可以實現對幾分之一度的溫度差進行探測。通過形成的熱紅外圖像還可以清楚的得到造成污染的污染源,被污染水體的流向,污水的分布范圍等,而且可以從中分析得到污染物的擴散速度。
另外,通過使用波段為8-14μm的熱紅外掃描儀進行航空遙感,其得到的影響將能夠清楚的觀察得到污染熱水的擴散情況。在結合密度分割措施處理之后,可以對水溫變化進行實際測量,最終繪制得到水體的等溫線。之后,將獲得的連續幾次熱紅外圖像資料以及水溫變化綜合擴散參數結合起來,將能夠掌握水體真實的水溫變化狀況。
2.2泥沙污染與水體渾濁度分析
當水體中的泥沙含量增加時,將會使得水體的反射率增加。隨著水體中懸浮泥沙濃度增加以及懸浮顆粒粒徑的增加,水體的反射率以及反射峰值也會隨著波長的方向而發生移動,即所謂的紅移。加之水體在0.93―1.13μm附近吸收的紅外線多,不宜對懸浮泥沙的濃度進行精確判定。因此,在采用遙感技術進行泥沙污染和水體渾濁度分析時尤其要注意問題,通常定量分析的最佳波段范圍在0.65-0.85μm之間。
3遙感技術在大氣顆粒物監測中的應用
大氣顆粒物污染主要以PM10污染為主,其主要來源是多種燃料,諸如煤炭、石油等燃燒或者工廠生產過程中產生的,不僅會對人體的呼吸系統、心血管系統等造成直接危害,而且其中的氣溶膠顆粒還會通過散射吸收作用而對可見光形成消光作用,造成了地面能見度的下降,給城市景觀以及人們的生活造成不良影響。這時,利用衛星遙感數據進行反演,得到實時的PM10分布狀況是進行大氣顆粒物監測的重要內容。
例如,美國的環境監測人員利用MODIS與MISA對2008年1月1日至2012年1月1日每日的AOD數據進行收集,然后利用擴散與傳輸模型,綜合推算公式(PM2.5=η×AOD)中的η值,計算得到了大氣PM2.5的濃度值,通過與地面監測數據的對比,認為兩者之間的相關系數達到0.78。這表面遙感技術在大氣環境監測,尤其是大氣顆粒物污染程度的可行性研究方面尤為有效。
隨著環境狀況日趨惡化,沙塵暴成為了我國北方大部分地區的主要危害,其揚起的沙塵使得空氣混濁、大氣能見度下降、近地面中大氣層的懸浮顆粒物數量迅速增加,對人體健康以及人們的正常生活造成影響。當前,國外針對沙塵暴進行遙感監測主要是利用靜止的氣象衛星(GMS/VISSR)與極軌氣象衛星(NOAA/AVHRR)兩大遙感系列數據進行計算分析。而在我國,在遙感技術應用項目研究過程中,將可以很好反映沙塵暴信息的圖像合成方式進行篩選,同時利用NOAA/AVHRR 對沙塵暴發生區域的沙塵相對濃度進行分層處理。當前,國內諸多學者在不同的研究過程中利用NOAA/AVHRR與MODIS的遙感數據對內蒙古的沙塵暴波普特點進行了有效分析,對沙塵暴區域與其他區域進行了區分,監測得到了沙塵暴對應的影響范圍和沙塵濃度分布,繪制得到了對應的分布圖像,取得了較為精確的測量效果。
4遙感圖像的應用
在使用遙感技術進行大氣環境監測之后,通??梢酝瑫r得到大氣溶膠濃度及其分布的具體圖像,這可以更加方便、直觀的反映出大氣環境變化的動態變化情況。在遙感圖像中,大氣溶膠濃度不同時,遙感圖像的色調也會發生對應的變化。通常,大氣濃度較大時,大氣的散射、反射率等也較大,這時圖像將呈現出白色、或者顏色相對較淺。若大氣濃度較小,則圖像呈現為灰色或者其他較深的顏色。這時,結合大氣取樣監測操作,就可以鑒別得到其中的主要污染物類型、顆粒物數目以及空間具體分布。然后結合長時間的監測數據,就能夠得到大氣污染的時空變化及分布規律。
隨著遙感技術的不斷發展,除了在上述相關環境監測領域中的應用之外,當前遙感技術還應用到了污染物與人群健康關系的研究工作中。國內外已經有大量的研究利用遙感技術反演得到了大氣顆粒物濃度對人體健康水平的影響評價體系。同時,還可以結合人口統計數據以及地理坐標等,分析對應人群的污染物暴露水平,為流行病的預防提供參考數據。
參考文獻
[1]周晨. 環境遙感監測技術的應用與發展[J]. 環境科技, 2011(z1).
20世紀70年代,遙感開始進入一個高速發展的階段,并廣泛地應用于農業生產監測,在作物識別、面積估算、長勢監測、旱情監測、災害評估和作物產量估計等方面,均取得了較大的成績,然而遙感信息在時空分辨率及所提供信息的精度和豐度還不能滿足精準農業對農田信息的需求。近15年來,隨著遙感技術的發展,遙感技術在精準農業領域開始發揮越來越大的作用,在指導農田灌溉、施肥、病蟲害防治、雜草控制、農作物收獲及災后損失評估等方面均已有很多成功的應用。
遙感可為精準農業提供以下兩類農田與作物的空間分布信息:一類是基礎信息, 這種信息在作物生育期內基本沒有變化或變化較少,主要包括農田基礎設施、地塊分布及土壤肥力狀況等信息;另一類是時空動態變化信息,包括作物產量、土壤熵情、作物養分狀況、病蟲害的發生/發展狀況、雜草的生長狀況以及作物物候等信息。
1.基礎信息獲取
(1)農田基礎設施調查。
(2)地塊分布調查。
(3)土壤狀況調查。
2.時空動態變化信息的獲取及利用
(1)指導農田灌溉。
(2)指導施肥。
(3)指導病蟲害防治。
(4)指導雜草控制。
(5)指導作物收獲。
限制遙感技術在精準農業中進一步應用的主要因素如下:
(1)精度問題。
(2)時空精細度問題。
(3)信息熵問題。
(4)農田參數信息利用問題。
(5)非技術因素。
針對上面幾個問題,遙感技術需要從以下幾個方面進行突破,以滿足精準農業的需求:
(1)新參數反演技術的研發。
(2)新數據的應用。
(3)多源數據整合。
(4)遙感驅動的作物模型。
Abstract: Remote sensing technology is a detection technique widely used in surveying and mapping, urban planning, water quality determination and many other fields. The applications of remote sensing in researches on the land, vegetation protection, water resources protection and other aspects in protecting and constructing of Shaanxi Qinling ecological functional conservation district.
關鍵詞: 遙感技術;秦嶺生態功能保護區;應用
Key words: remote sensing;ecological functional conservation district;application
中圖分類號:P237 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2012)29-0294-02
0 引言
秦嶺,西起甘肅南部,經陜西南部到河南西部,橫貫中國中部,主于陜西省南部與四川省北部交界處,東西走向,長約1500公里,總面積5.97萬km2,為渭河與嘉陵江、漢水的分水嶺,是中國南北地質、氣候、生物、水系、土壤五大自然地理要素的天然分界線和交匯帶,是南水北調中線工程的重要水源涵養區。生物種類異常豐富,自然生態系統典型、完整、相對良好,具有重要的代表性,為世界罕見的基因庫,且秦嶺是是中國首批十二個國家級生態功能保護區之一。基于秦嶺保護情況復雜、涉及面廣等諸多原因,陜西省于2007年制定了《陜西省秦嶺保護條例》,通過立法形式保護秦嶺生態環境。根據規劃,秦嶺國家級生態功能保護區的總面積約為5.11萬平方公里,包括陜西境內的秦嶺山區及腹地,涉及陜西省六個地市和三十二個縣。
遙感技術是近幾年間發展的一項新興探測技術。遙感(Remote Sensing)技術是指非接觸的,遠距離的探測技術。一般指運用傳感器/遙感器對物體的電磁波的輻射、反射特性的探測,并根據其特性對物體的性質、特征和狀態進行分析的理論、方法和應用的科學技術[1]。基于其測量特點,遙感技術目前己被廣泛的應用于、測繪、城市規劃、環境和災害檢測、水文調查、地質調查以及農林牧和考古等多個領域,并且結合各專業的點形成了有針對性的專業遙感技術。在秦嶺生態環境保護的過程中,涉及土地的合理利用、植被種類與覆蓋度、水資源保護、自然災害、生物多樣性保護等多個方面。利用遙感技術,能快速準確地獲取目標地區的準確位置,結合多項指標和模型,展示目標地區生態環境現狀、敏感性等多項數據,為生態功能保護區的總體規劃和分區提供重要的基礎資料。
1 遙感技術的具體應用
1.1 遙感技術在土地調查和利用中的應用
將衛星遙感與地理信息系統技術相結合,采用融合信息獲取、處理、存儲、傳輸、分析和應用服務為一體的土地調查技術流程,可以全面、客觀、準確地查清了土地利用現狀及動態變化信息。
以現有圖像土地利用現狀數據為基礎,結合實地調查結果,在獲取的遙感正射影像圖上,可以進行土地利用分類數據的采集,同時統計土地面積量算,以進一步修正原土地利用數據的地理坐標精度,為秦嶺生態保護區的土地利用提供直觀、真實、準確統計數據。與實地測量比較,遙感調查精度高、效率高的特點,可以加快調查土地利用現狀,并準確地反映出秦嶺地區土地占用情況和土地利用變化的現狀、分布、特征及發展趨勢。利用基礎圖件和數據的現勢性,進而提高土地資源調查的科技水平。遙感技術的應用,為土地資源的合理規劃和管理提供了決策依據和保障,提高了科學性和可操作性,并為后續開發和保護提供準確依據。
1.2 遙感技術在植被建設保護中的應用
秦嶺生態森林資源豐富,有林地面積247.5×104hm2,占陜西省有林地面積的54%,還具有豐富的自然景觀和深厚文化底蘊的人文景觀資源[2]。但由于森林資源的過度開發,采伐區集、運材道路修建和采伐剩余物的不合理堆放,導致森林邊緣后退,下限上升,對降雨的攔蓄量下降,保護和重建秦嶺地區植被刻不容緩。秦嶺生態區植被類型為針葉林、針闊葉混交林、闊葉林、灌叢、草叢、草甸、栽培植被等,根據各類型的波譜特征,可通過遙感技術建立植被類型的解譯標志。根據不同植被覆蓋度影像特征的差異,劃分高覆蓋度、中高覆蓋度、中覆蓋度、低覆蓋度、極低覆蓋度[3]。利用遙感影像資料,結合現有的地理空間數據及專題信息和專業資料,可以準確了解秦嶺生態區植被和林地的分布變遷歷史和現狀,以進一步分析變遷原因和對生態環境的影響,以及時掌握保護區實地生態系統動態變化,同時也為今后保護區資源的開發利用和環境評估提供依據。以遙感技術為基礎,可以逐步建立起保護區監測指標體系、建立起保護區分類專家系統、動態預估模型等系統[4]。