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遙感技術以遙感平臺為標準分為三種形式:①航天遙感②航空遙感③地面遙感。這三種遙感技術主要有四種優勢點:第一,勘探的范圍較大。第二,獲取信息的速度較快。第三,勘探技術的信息綜合性較強。第四,受干擾影響小。下面進行詳細的介紹。
(1)遙感技術的優勢之一:勘探的范圍較大。目前的科技技術,要勘探我國的總面積也只是需要500張衛星勘探圖,這是由于現有的衛星勘探遙感技術的拍攝范圍為3400km2。與之對比的是如果采取航空拍攝的勘探技術,要拍攝整個中國則需要100萬張之多。遙感技術在勘探技術中的應用給大面積分析勘探提供了可能。
(2)遙感技術的優勢之二:獲取信息的速度較快。采用氣象衛星的遙感技術,一天之內可以傳回兩次地球地面的情況圖像,但是如果我們采用陸地衛星來進行勘探,傳回地球地面的情況圖像則需要17天,這樣就有了重大的比較發現,衛星遙感技術可以對突發事件進行及時的反應,以最快的速度來收集相關的資料,給出處理事件的判斷依據。
(3)遙感技術的優勢之三:勘探技術的信息綜合性較強。勘探技術中的遙感技術可以收集和進行多維度,多時段和多波段地球觀察,通過觀察可以形成一種較為綜合性的信息網。
(4)遙感技術的優勢之四:受干擾影響小。由于是衛星遙感勘探技術,這樣的技術對于外界的人為干擾是有很好的抗干擾性的。直接受控于衛星的直接控制,將遙感勘探的圖像直接整理傳回指定的區域。
二、在水利水電工程中重大勘探問題
中的遙感技術的具體應用和研究關于在水利水電工程中重大勘探問題中的遙感技術的具體應用和研究,本文主要是通過對四方面的研究和分析進行闡述,分別是:遙感技術在區域性構造穩定性的相關研究;遙感技術應用前的水庫相關滑塌,泥石流等調查;遙感技術在巖溶調查方面的應用;遙感技術在巖土工程施工前的地質編錄。下面進行詳細的敘述。
(1)簡述遙感技術在區域性構造穩定性的相關研究。水利水電工程中區域性構造穩定性的勘探過程中遙感技術是一種較為關鍵的應用技術和實施手段,在進行區域性構造構架勘探過程中,可以分析出勘探區域的撕裂體系和勘探區域的活動性,同時還可以對勘探的工程周邊區域的穩定構造進行分析和確定。這里面的主要原因就是遙感技術能夠很完整的給出勘探區域的地址機構,水文分布和地形地貌等信息,這樣就給整個勘探過程提供了較為綜合性的判斷信息,對勘探是一種保障。
(2)簡述遙感技術應用前的水庫相關滑塌,泥石流等調查。在水利水電施工區域的四種情況調查(①庫區的坡岸的相關滑坡②庫區的崩塌③庫區的泥石流④)都是通過遙感技術進行勘探的。遙感技術可以通過航空衛星拍攝或者是紅外拍攝進行相應的地質分析。同時結合了勘探區域的野外環境進行相應的實際復查和篩查,這樣可以有效的防止大型的水利水電項目的上述四種情況的發生,可以對水利水電的工程穩定性由一定的幫助。
(3)簡述遙感技術在巖溶調查方面的應用。遙感技術在巖溶調查的過程中有著很明顯的優勢,特別是通過紅外遙感技術的應用能夠像圖片翻譯一樣對巖溶進行詳細的分析,還原巖溶的相應的地形地貌。我們還可以通過紅外遙感技術來進行巖溶周邊環境的勘探,例如巖溶下步的水源分布和泉水分布等等。
(4)簡述遙感技術在巖土工程施工前的地質編錄。遙感技術在水利水電工程中,可以對現場相應的設計進行校核和存檔,尤其是大型的水利水電項目通常情況下在施工前的地質編錄過程中,要采用遙感勘探技術。
三、簡要敘述遙感技術在水利水電相關工程勘探中的應用
關于遙感技術在水利水電相關工程勘探中的應用,本文主要從四個方面進行分析:第一,在水利規劃過程中的應用。第二,在水庫工程中的實際應用。第三,在河流治理過程中的應用。第四,在水資源調查過程中的應用。
(1)應用一,在水利規劃過程中的應用。遙感技術在水利規劃的過程中,首先要進行污染水源的確定,通過污染水源的源頭的觀察來進行相應的水質質量的檢測。
(2)應用二,在水庫工程中的實際應用。遙感技術在水庫工程中的應用主要還是進行大范圍的勘探功能,可以有效的是水庫的全貌體現在一張圖像中,這樣有助于設計者進行詳細的分析和設計。
(3)應用三,在河流治理過程中的應用。遙感技術在河流治理的過程中,是以河流中的浮沙做為參照物進行遙感勘探的,這樣可以對河流中的泥沙的量進行有效的分析,給出河流治理的初始數據。
(4)應用四,在水資源調查過程中的應用。遙感技術在水資源調查中的應用主要是在雷達圖像的方面,這種圖像可以清晰的反映出水資源的相應的位置和水量。
四、結語
[關鍵詞]遙感技術;土地管理;應用
中圖分類號:TP79 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)13-0397-01
土地管理在我國發展中也屬于一項較為重要的工作,為了能夠更好地提高土地資源的可持續開發,我國先后也引入了多種不同的測量技術,其中遙感技術就屬于一項較為重要的技術,將其應用到土地管理過程中能夠及時對土地各項信息變化情況進行掌握,同時還能為我國土地資源治理提供相應的數據支持。也正是因為如此,我國在進行土地管理工作的過程中,遙感技術的應用成了工作中比不可少的一項手段,而筆者也對其應用要點以及具體應用進行了以下的分析。
1.遙感技術應用要點
在應用遙感技術的過程中,需要使用精度較為準確的橢圓面積公式對土地范圍進行測量,并且都需要將其交由計算機來進行計算和調整。而相關人員需要選擇5100控制點,并且使用先進的衛星照片對560個大型校正放大點進行矯正,1∶25萬規模的衛星圖片可以使用顏色對土地進行分類管理。對于一些土地利用較高的與區域可以對其進行以及測量,其中15區可以采用映射以及統計數據這兩種方式對其進行測量,在測量過程中一定要確保全國各地地理面積相對誤差不能大于10%,其中,森林以及農田一定要小于5%,然后按照不同的土地使用單位選擇較為典型的區域構建結構、顏色、位置、分布等情況進行解釋。另外,還要使用業內標準對其進行衡量和檢驗[1]。
2.遙感技術在我國土地管理中的應用
2.1 遙感技術在我國土資源概查中的應用
遙感技術在我國土地管理中的應用,還體現在土地資源調查以及耕地保護當中,并且之前就已經產生了較大的作用,在這一方面的應用,就目前來看,其無論是技術水平還是規模都已經得到了較為顯著的發展,并且也已經形成了產業化。而本文主要是對其在我國土資源概查中的應用進行了分析,早在1980年我國就已經第一次應用遙感技術完成了全國土地利用調查制圖,并且基本上已經查清了家底,達到了國家級概查的精度要求,那一次全國土地資源調查規模十分之大,范圍也十分的廣,是見過以來都不存在的,這也是遙感技術在我國土地資源管理中的具體應用,并且在應用過程中屬于較為成功的典范,具有一定的里程牌作用,也正是因為這一次的遙感技術的應用,在一定程度上奠定了遙感技術在我國土地管理中的應用基礎。
2.2 遙感技術在我國國土地資源詳查中的應用
遙感技術在我國土資源概查中的應用,在很大程度上彌補了我國土地資源面積長期不清這一問題,但是,因為那個階段技術以及條件都存在一定的限制,所以,在實際應用過程中,衛星數據地面分辨率還是較低,因此,很難真正滿足國家對于土地資源管理的需求,在這種情況下,我國從1984年5月開始,就已經開始了全國大范圍內的土地資源詳查工作,而在具體工作過程中,其使用了高精度遙感數據源,目的就是為了土地資源詳查結果的準確性,具體實施技術主要是以縣(市)為單位,采用航空航天遙感技術并且按照相關技術規程來進行全野外調查工作;在進行外業調查工作的過程中則主要是以航空航天遙感像片和大比例尺地形圖作為主要技術,并且還將計算機以及光學技術結合在一起對其進行處理。遙感技術在我國國土地資源詳查中的應用也取得了較為顯著的成果,具體表現為在1995年就已經完成了全國2843個縣(市)外業土地利用現狀調查以及匯總,并且還編制出了相應的土地利用現狀圖,而這些資源至今還在為我國土地資源合理利用產生重大影響[2]。
2.3 遙感技術在我國土地利用動態監測中的應用
從1999年開始,國土資源相關部門就開展了第一次利用高分辨遙感資料,對全國土地利用情況進行了動態監測,而這也拉開了遙感技術在我國土地利用動態監測中的應用序幕,并且就目前來看,這一項工作在土地管理過程中有著非常重要的作用,如果遙感數據分辨率非常高的話,其在進行土地利用動態監測的過程中效果也就會更加顯著。遙感技術在我國土地利用動態監測當中的應用,其主要是利用已存在的較為成熟的技術方式,并且選擇兩個時相的TM、SPOT座位數據源,然后對其進行糾正、融合以及配準等處理,這樣就能最大程度提高地物的空間分辨率以及光譜識別能力,土地用動態遙感監測技術流程見圖1,主要是利用計算機自動提取技術,以及人機交互的方式來對其變化特征進行觀察,之后再將其交由專業的技術人員進行核查,這樣就能獲得較為準確的變化圖斑位置、面積、類型、范圍等信息,最終就能得到當年耕地和非耕地變更和占用信息[3]。遙感技術在我國土地利用動態監測中的應用有著顯著的優勢,能夠對主要城市建設占用耕地的數據進行準確的監測,而我們監測過程中所獲得的結果,則能將其作為針對性的指導工作數據,這樣就能在很大程度上減少外爺查找變化地的時間,最大程度提升土地管理的工作效率和質量。此外,在土地管理過程中,如果能夠將這一項技術配合到土地執法檢查過程中,就能最大程度強化國土資源執法工作,為我國土地資源管理以及規劃,提供較為合理又有效的科學依據。
3.結語
綜上所述,遙感技術在我國土地管理中的作用十分重要,能夠為我國土地資源管理提供較為科學的決策依據,因此,在發展過程中,一定要不斷對遙感技術加大推廣和研究,以此來將遙感技術在我國土地管理中的價值發揮到最大。
參考文獻
[1] 夏慶成,方乃芳.淺談遙感技術在我國土地管理中的應用與進展[J].城市地理,2015,15(6):78-79.
【關鍵詞】地質找礦;遙感技術;應用;遙感地圖
中圖分類號:F416.1
利用遙感技術不僅能查清礦體和地質體邊界的大小,以及空間位置和幾何形態;而且能全面快速高效、全方位、多層次地調查全國的地質礦產資源,因而在地質找礦工作中遙感技術得到了廣泛的應用。基于此,筆者結合自身工作實踐,就遙感技術在地質找礦工作的應用進行分析。
1.遙感技術概述
遙感技術興起于上世紀六十年代,該技術主要是基于電磁波理論,利用傳感儀器收集和處理遠距離目標輻射和發射出的電磁波信息并做成像處理,進而對地面物景進行識別和探測的綜合性技術。在地質找礦中應用遙感技術能快速、高質量地對地質進行測繪和勘探,為找礦工作提供了極大的便利[1]。
2.遙感技術在地質研究工作中的應用分析
在地質研究工作中應用遙感技術,主要是應用遙感圖像提供地質信息礦產信息和環境信息,從而為地質研究人員熟悉研究區域的地質情況提供便利,為科學決策的制定提供參考,進而精確確定工作量、方式方法以及研究目的。而遙感圖像主要是應用遙感技術繪制出的地質圖,一般可以分為航天遙感圖像和航空遙感圖像。基于此,以下筆者就從這兩個方面就遙感技術在地質研究中的應用進行如下分析。
2.1航天遙感圖像在地質研究中的應用分析
所謂航天遙感技術,主要是利用航天器作為承載傳感器的平臺的一種遙感技術。在地質研究過程中應用遙感圖像,主要是利用航天遙感技術得出的遙感圖像,結合傳感器的類型與衛星地面,獲得覆蓋范圍適中、信息數據最新的圖像數據,再應遙感圖像軟件對數據進行處理,例如校正、融合、增強以及鑲嵌等,并利用比例尺寸較大的地形數據,利用投影儀對影像數據進行變化和糾正處理,結合地形圖上得出的各種信息,例如地名、地質構造、巖體、底層、礦點以及物化探異常等,再對其進行標注與整飾,從而制成精確的航天遙感圖像,從而為地質研究工作提供各種信息數據,為地質研究工作者提供極大的便利,在應用過程中,應結合航天遙感圖像,對地質情況進行初步分析和研究,為做好找礦工作奠定堅實的技術資料和基礎[2]。
2.2航空遙感圖像在地質研究中的應用分析
所謂航空遙感技術,主要是利用熱氣球、飛艇、飛機等作為承載傳感器的平臺的一種遙感技術。在地質研究中應用遙感圖像,應結合目的的不同針對性地選用傳感器,從而得出航空攝像圖片,并經過數據的掃描制作地質圖。在實際應用過程中,應用遙感地質制圖具有一定的優勢和不足,其優勢就在于較常規制圖相比,能節省大量的野外工作量,在表示客觀現象時比常規地質圖表現的效果要好,總結起來就是造價低和進度短,而缺點就是由于野外工作量的減少,導致地質圖中的信息數據不夠詳實,例如地質觀測點、樣品種類的數量以及地產與構造的行政等于常規的地質圖還存在一定的差距。因而在實際應用過程中,作為地質研究人員,必須結合航天遙感圖像和常規地質圖像的優點,彌補二者之間的不足,才能更好地確保其應用成效。
3.遙感技術在找礦工作中的應用分析
在地質行業中應用遙感技術的主要目的就在于找礦。在找礦工作中應用遙感技術,主要是利用結構信息,分析地面巖石地貌和構造地貌和在外動力作用下控制的地質地貌,并在遙感圖像上將這些信息綜合性的表現出來,所以遙感圖像提供的地形地貌為判讀遙感圖像,如對地質現象和地質體進行區分等,進而將地質體與地質現象充分地體現出來,最終將隱伏在地質下?的沉積物、巖層、土壤和植被等地質體信息充分地體現出來。因此在找礦工作中應用遙感技術制成的遙感圖像,有助于同礦產生產有關聯的地質礦產信息的研究,找出礦區遙感信息的特點,確定遙感找礦標志,再利用常規的地質工作成果綜合性地分析地質信息,最后通過野外驗證進行補充,從而準確地確定成礦的勘探靶區和遠景預測區。那么在實際應用中應如何加強遙感技術的應用呢?筆者結合自身工作實踐,作出以下分析。
3.1找礦分析中應用遙感圖像的探究
在找礦分析中應用遙感圖像,主要是應用航天、航空圖像進行目視并判斷,從而對已知的礦產地質圖像特點進行分析,并利用地質背景和物化探測量情況以及成礦條件等信息,采取類比原則從已經知道的情況推斷未知的情況,進而為成礦預測奠定堅實的基礎。與此同時,利用大比例尺寸的航空相片對原生礦體和礦化地區露頭進行直接識別,特別是金屬礦床與露頭特異的色彩,形成找礦的標志。加上礦體的抗侵蝕能力和圍巖抗風化能力以及露頭等形成溝谷和巖墻,對于直接識別礦區露頭具有十分重要的作用。
3.2成礦預測中應用遙感圖像的探究
在成礦預測中,最主要的一項工作就是提取礦產信息,因而在成礦預測中應用遙感圖像主要是通過遙感圖像技術處理遙感圖像,從處理的遙感圖像中直接得出有關礦床和礦化等的信息,并直接在遙感圖像上顯示出來,進而為找礦需要提供有效的信息數據,達到順利開展找礦工作的目的。
3.3地質綜合找礦中應用遙感圖像的探究
在地質綜合找礦中應用遙感圖像,主要是將區域的地質演化和成礦規律的分析作為基準點,從而確定調查區域內成礦模式和控礦地質因素,并結合這些信息的特征確定處理圖像的方案,從而提取和增強地質信息,再利用物化探資料分析目視圖像,結合數學地質、物化探資料圖像、遙感地質等進行綜合性的分析和預測成礦,從而為遙感地質綜合性的找礦提供了強大的技術支持,為地質找礦工作質量的提升奠定了堅實的基礎[3]。
4.結語
綜上所述,對遙感技術在地質找礦中的應用進行分析具有十分重要的意義。作為新時期背景下的地質找礦工作人員,必須緊密結合時展的需要,致力于自身專業技術水平的提升,在地質找礦工作中應用遙感技術,進行地質研究、找礦分析、成礦預測以及地質綜合采礦等地質找礦工作,從而確保地質找礦工作的成效,為我國礦業事業的發展貢獻綿薄之力。
【參考文獻】
[1]谷超杰.遙感技術在地質和找礦中的應用與展望[J].測繪與空間地理信息,2011,05:213-214.
關鍵詞:遙感技術;農田水利;資源利用
中圖分類號:TP317.4 文獻標識碼:A 文章編號:1672-7800(2012)005-0047-02
0 引言
隨著農田水利技術的發展,遙感技術在水利資源中的應用顯得越來越廣泛,尤其在農田水利建設中,遙感技術起著重要的監測和評估作用,能對農田洪澇干旱災害進行科學有效的監測和評價,能對農田水土流失和水土腐蝕情況進行監控和分析,能對農田中灌溉情況進行分析和判斷,將有利于我國現代化農業的發展。
1 遙感技術概述
1.1 遙感技術概念
遙感技術主要是指從外層空間或者遠距離高空的平臺(即波探測儀器或者遙感器)上通過電子光學或者光學接收地球表面的反射或者電磁波信號,并利用數據磁帶或者圖象膠片的形式進行記錄再傳輸至地面,通過信息處理、野外驗證、判讀分析,從而為環境動態監測、資源勘測等部門規劃決策提供服務。遙感技術是攝影、掃描、信息傳輸、響應的過程,主要研究的是地面某物狀的位置、大小、形狀及其跟環境的相關性的科學技術。遙感技術現廣泛應用于地球資源勘探、環境監測、氣象、水文、海洋、地理、地質、林業、農業等各個領域。
1.2 遙感技術原理
世界上不管是什么物體,都存在著光譜性,也就是說每個物體都有著一定程度的吸收、輻射、反射光譜的性質。由于各物體在同一光譜區內所出現的光譜特性有所不同,相同物體在不同發光譜區域內所出現的光譜特性也有區別。也即由于時間和地點的不同,太陽對地面的光照射角度存在著差異,各物體或者同一物體吸收和反射光譜也各不相同。遙感技術就是依據此光學原理,對不同光譜特性下的物體進行判斷和分析。其常使用的有紅外光、紅光、綠光三種光譜波段,其紅外光波段主要將探測礦產、土地以及資源;紅光主要用來探測水污染、植物的生長和變化情況;綠光主要用來探測土壤、巖石、地下水情況。同時,還存在微波段,主要是對海底魚群的游弋及氣象云層進行探測。
遙感技術主要涉及到的系統有:遙感平臺(用來搭載遙感儀器的)、傳感器(主要是用來收集、傳輸和記錄遙感數據的裝置,傳感器是遙感技術中的核心部件)、遙感信息數據接受處理系統(其由數據接受、記錄系統和數據處理系統所組成)、分析解譯系統(對數據進行判斷、研究和分析,提取有用的數據和信息,并翻譯成易懂的圖件或者文字資料)等。2 遙感技術在農田水利資源中的應用
2.1 遙感技術在防洪抗旱中的應用
遙感在農田防洪抗旱中的應用主要表現在緊急救援、快速反應、洪澇災害情況反映、以及災后重建等方面。目前我國已經建立了農田洪澇災情遙感速報系統,此系統的運行一般存在兩種模式。
(1)對災區進行宏觀的監測和評估。其主要是通過NOAA氣象衛星所反映的數據,對我國易發洪澇災害地區的情況進行每天兩次的速報,即對其災情分布、持續時間、影響程度等進行監測和評價,給出損失數據、災情簡報和圖像。(2)對災區的重點進行監測和評估。其主要是通過雷達衛星和機載合成SPOT數據、TM數據(來自主題測繪儀)、SAR圖像數據(來自孔徑雷達)以及其它高分辨率數據,結合地理信息系統技術對災情比較嚴重的地區,進行多層次地監測和評估,給出詳細報告和災情圖像,報告災情損失數據,并且為災后重建提出一定的決策建議。實踐已經證明,遙感技術在減輕洪澇災害損失方面有著極其重要的作用,尤其是在緊急救災、災情監測、災情評估、降水遙感監測、旱情監測、旱情評估以及災后重建等方面,遙感技術提供了快速、客觀、全面的數據,為決策部門提供了強有力的決策依據。
2.2 遙感技術在水土流失監測治理中的應用
近年來,為了保證水土不流失,全國展開了土壤侵蝕定量調查。在調查中,涉及的最為主要的技術就是遙感技術,遙感技術以其經濟、動態、快速、宏觀的優點成為我國土壤侵蝕定量調查的最主要信息源。通過遙感技術,為我國水土環境保護、水利和農林、江河治理、國土整治、西部大開發、水土保持生態建設等提供了科學的可靠的數據信息資料,從而為有關部門的決策提供科學依據。由于土壤侵蝕過程非常復雜,其一般受到人為因素和自然因素的綜合影響。人為因素主要是指土地的人為利用,如放牧、耕地、修路、開礦等,自然因素主要是土壤、地質、地形、植被、氣候等。不同的土壤侵蝕類型,其影響因素也是不一樣的,對于水蝕來說,參考通用土壤侵蝕方程各因子指標,并考慮遙感技術與常規方法相結合方法能否獲取以及是否方便在GIS中存取、表達和計算。一般選擇降水、地形或坡度、溝谷密度、植被蓋度、成土母質及侵蝕防治措施等作為土壤侵蝕量估算的因子指標。
2.3 遙感技術在河道動態變化監測評價中的應用
通過衛星遙感技術,對河道變化進行檢測,預測河道的未來發展趨勢,以方便農田水利規劃以及防災減災等工作的開展,從而為我國社會經濟效益的增加做了重要貢獻。農田水利建設中,河道特征一般有:河型、河道水流流態、河床地貌地形、河道平面形態以及水體物質如污染物和挾沙等。通過遙感技術對河道特征進行監測,獲取以上特征數據信息,提供給相關部門進行分析,從而有利于其作出科學的農田水利建設決策。
3 遙感技術在水利資源應用中的發展趨勢
隨著信息化技術的發展,遙感技術在我國農田水利現代化建設中也實現了推廣,遙感技術將在農田水利建設中“無孔不入”,并且為管理層提供有效的科學的可靠的決策數據。在水利建設中,遙感技術將會呈現以下幾個趨勢:第一,逐漸實現集成化。農田水利建設中,遙感技術將不斷推進其信息化進程,信息化過程中不但要求遙感所獲取的數據進行緊密的嚴謹的集合,從而形成一個更大的數據系統。同時,遙感技術往往還會與如OA系統、MIS系統等外部系統進行密切結合,實現用戶的多方面要求。所以,遙感技術將逐漸和外部系統進行無縫集成對接。第二,逐漸實現數學模型化。對水利工作人員來說,只是對圖形數據進行查詢、瀏覽根本沒有多大意義。應該擴充遙感在農田水利建設中的作用。因此,就必須通過遙感軟件進行專業的分析。水利行業要求遙感系統平臺提供專業的分析算法和專業模型,以便對各種水利數據進行深層次的分析,使系統具有輔助決策支持功能,為有關部門提供科學的計算結果和決策依據。第三,逐漸實現標準化。在遙感技術應用中,沒有形成一定的標準,其標準化使用是農田水利規范建設的需要。標準化主要就是指要做到遙感技術的可收縮性、互操作性、可移植性、環境通用性。主要的內容有:數據收集、數據分析、數據交換、數據測算、解釋等等。
綜上所述,遙感技術在農田水利中有著廣泛的應用,遙感技術的應用將有利于農田防洪抗旱工作,有利于對農田利用情況進行科學分析,有利于對農業灌溉系統進行精算,有利于對農田水土流失進行監測、評價和治理,有利于對河道動態變化進行監測和評價。因此,應該大力推動遙感技術在農田水利建設中的應用力度,加大實現遙感技術應用的網絡化、集成化、模型化、標準化。
參考文獻:
\[1\] 張小晴.遙感-應用領域十分廣泛的高新技術\[J\].安徽地質,2009(1).
關鍵詞:公路勘察;遙感技術;公路勘察設計;應用
1 遙感技術在各行業中的應用
1.1 遙感技術
遙感技術是從遠距離感知目標反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線,對目標進行探測和識別的技術,例如航空攝影就是一種遙感技術。現代遙感技術主要包括信息的獲取、傳輸、存儲和處理等環節,完成上述功能的全套系統稱為遙感系統,其核心組成部分是獲取信息的遙感器。遙感器的種類很多,主要有照相機、電視攝像機、多光譜掃描儀、成像光譜儀、微波輻射計、合成孔徑雷達等。傳輸設備用于將遙感信息從遠距離平臺(如衛星)傳回地面站。信息處理設備包括彩色合成儀、圖像判讀儀和數字圖像處理機等。航空和航天遙感能從不同高度、大范圍、快速和多譜段地進行感測,獲取大量信息。航天遙感還能周期性地得到實時地物信息。因此航空和航天遙感技術在國民經濟和軍事的很多方面獲得廣泛的應用。例如應用于氣象觀測、資源考察、地圖測繪和軍事偵察等。遙感技術已被應用于國民經濟的各個領域,包括資源評估、環境監測、災害預警及其他地物變化的分析等。隨著遙感技術應用的廣度和深度發展,遙感技術的用途將大大擴展。
1.2 3S技術
3S技術指的是RS(遙感技術)、GRS(全球定位系統)、GIS(地理信息系統)技術。3S技術融合了現代通訊技術、計算機科技技術、衛星導航與定位技術、傳感技術及空間技術等,具有信息采集、模擬制圖及模型分析等多種功能。在實際應用中發現,融合3S技術能夠為公路勘察技術功能、數據資源的共享、結合提供有效的支撐。在利用GPS技術與RS技術探測公路實際情況時,可以使用相關資料及時獲取地理信息的三維圖像,并輸出地形的三維模型,有助于了解公路工程地形的實際情況。利用RS技術與GI技術時也可以獲得相對精確的勘探設計地形模型,有助于優化選線,這對于提高勘察設計效率有著重要意義。遙感與3S相結合,經過技術集成和開發,在實現信息分析解譯、完成山區、沙漠、黃土溝壑區高速公路方案優化方面,有事半功倍的效果。
2遙感技術在公路勘察設計中的應用
遙感圖像信息的宏觀真實性、實時性和信息豐富性,為資源環境調查及公路工程勘察設計提供了最方便快捷、準確實用的依據。而3S與3D(三維地模-數字地形模型)技術相結合,可以生成公路設計區真實地貌景觀,是全面認識公路交通自然環境,提高公路勘察設計水平的先進技術。
2.1遙感技術與公路測繪
遙感技術在公路測繪中得到了廣泛應用。早期的遙感資料由于受分辨率的限制,近年來,由于采用了新的技術思路,在大比例尺測繪和地質制圖中,遙感與地質測繪的符合程度和可兼容程度有了很大的改進,但在如何充分發揮遙感地質的認識上仍有待統一,否則遙感地質將無法健康發展下去。遙感在測繪中主要被用來測繪公路地形圖、制作正射影像圖和經專業判讀后編繪各種專題圖。而常規的測量方法不僅工作量大,而且還存在一些很難測定的空白點,遙感技術的發展恰恰能夠彌補這些不足。
2.2 遙感技術與地質勘察
傳統的工程地質調繪(地質測繪)是依靠技術人員的野外作業來實現的,費時費力,效率不高,而且由于人的視野受到地形和植被的遮擋,許多地質問題不易觀察搞清。遙感圖像信息的豐富性,為工程地質人員提供了最直觀調繪依據,可以大大加快工作的速度。我國公路遙感技術應用開始于1990年代中期,主要利用遙感信息調查路線帶工程地質及不良地質現象。遙感技術具有宏觀性強、影像逼真、信息量豐富等特點,對地形地貌、地質構造、不良地質和特殊地質均有比較直觀的反映,在工程區域地質條件評價、公路走廊帶選擇、路線方案比選、病害成因及其影響評價方面具有常規手段和傳統方法所無法比擬的優勢。在實踐的操作當中需要結合地質地貌的特征,運用地形的基本條件,開展路線的平縱勘察以及方案的設計。針對路線的設計,需要適應地形的特征,而不應當刻意的、片面的、過分的追求設計的高標準。一般來講設計的實際標準不能小于規定的標準,并且加大設計方案的比較和選擇力度,對一些有價值的設計方式需要進行深入的分析與勘測。針對不良的地質施工環境,諸如采空區以及巖溶地區等等,還需要運用現代化的新型技術,航測數模技術以及航測遙感技術等等,通過計算機技術來計算出最佳的地質設計路線,進而在設計和施工的過程當中合理的避開一些較難進行防治的復雜路段,達到方案優化的目的和效果。
2.3 遙感技術與公路選線
公路選線是公路勘察設計的重要環節,要求設計的路線方案既經濟合理,又快速高效,并且安全可靠。因此,對高新技術勘察手段的應用要求也越來越高。遙感技術通過遙感影像和遙感數據,對公路工程的地質情況進行分析,結合現場地質勘察以及鉆探技術,可以幫助地質勘測人員完成對公路沿線工程地質、水文地質等的分析和判斷,提供給路線設計人員進行地質選線。在該工程中,需要首先對公路沿線范圍內相關的衛星影像資料、遙感數據資料以及地質資料等進行收集和整理,然后利用高分辨率衛星影像以及多光譜衛星影像等,對公路的地質地貌、構造分布、工程地質條件等進行全面細致分析,從而為路線方案的選取提供有效的參考依據和建設性意見,確保公路路線的合理性。
2.4 遙感技術與公路隧道選線
高等級公路隧道規模一般比較大,隨著長大隧道的出現,投資巨大,選擇最優線位往往可以節約數千萬甚至數億元的投入,其意義是非常重大的。遙感技術在公路隧道的選線優化工作中具有關鍵作用。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。
結束語
應用衛星多光譜遙感、微波遙感探測技術對公路規劃勘察區進行工程地質環境、隱伏構造信息及不良地質信息分析技術的研究,開展了3D-GEO系統軟件開發及其在公路工程深部立體圖形圖像解析及選線中的應用研究,為優化公路規劃設計方案,提高勘察設計質量和速度提供技術支持。在公路工程地質勘察應用中取得了較好的效果及顯著的經濟效益和社會效益。
參考文獻
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[3]楊長根,陳彥恒.現代測繪技術在鐵路勘測設計一體化中的應用[J].鐵道勘察,2009(4):67-69.
【關鍵詞】遙感技術現狀趨勢商業化
眾所周知,近十年來全球空間對地觀測技術的發展和應用已經表明,遙感技術是一項應用廣泛的高科技,是衡量一個國家科技發展水平的重要尺度。現在不論是西方發達國家還是亞太地區的發展中國家,都十分重視發展這項技術,寄希望于衛星遙感技術能夠給國家經濟建設的飛躍提供強大的推動力和可靠的戰略決策依據。這種希望給衛星遙感技術的發展帶來新的機遇。
一、遙感信息技術基礎
遙感技術是從遠距離感知目標反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線結目標進行探測和識別的技術。例如航空攝影就是一種遙感技術。人造地球衛星發射成功,大大推動了遙感技術的發展。現代遙感技術主要包括信息的獲取、傳輸、存儲和處理等環節。這是20世紀60年代興起的一種探測技術,是根據電磁波的理論,應用各種傳感儀器對遠距離目標所輻射和反射的電磁波信息,進行收集、處理,并最后成像,從而對地面各種景物進行探測和識別的一種綜合技術。從上個世紀六十年代提出“遙感”這個詞,到1972年美國陸地衛星計劃發射了第一顆對地觀測衛星,經過幾十年的發展,遙感技術已經廣泛地應用在軍事、國防、農業、林業、國土、海洋、測繪、氣象、生態環境、水利、航天、地質、礦產、考古、旅游等領域,影響了人類生活的方方面面,它為人類提供了從多維和宏觀角度去認識世界的新方法與新手段,遙感技術能夠全面、立體、快速有效地探明地上和地下資源的分布情況,其效率之高是以前各種技術無法企及的。
二、我國遙感技術的應用現狀
總體上說,遙感技術的應用已經相當廣泛,應用深度也不斷加強。目前,在地學科學、農業、林業、城市規劃、土地利用、環境監測、考古、野生動物保護、環境評價、牧場管理等各個領域均有不同程度的應用,遙感技術也已成為實現數字地球戰略思想的關鍵技術之一。
1.到目前為止,我國已經成功發射了十六顆返回式衛星,為資源、環境研究和國民經濟建設提供了寶貴的空間圖像數據,在我國國防建設中也起到了不可替代的作用。我國自行研制和發射了包括太陽和地球同步軌道在內的六顆氣象衛星。氣象衛星數據已在氣象研究、天氣形勢分析和天氣預報中廣為使用,實現了業務化運行。一九九九年十月我國第一顆以陸地資源和環境為主要觀測目標的中巴地球資源衛星發射成功,結束了我國沒有較高空間分辨率傳輸型資源衛星的歷史,已在資源調查和環境監測方面實際應用,逐步發揮效益。我國還發射了第一顆海洋衛星,為我國海洋環境和海洋資源的研究提供了及時可靠的數據。
2.我國先后建立了國家遙感中心、國家衛星氣象中心、中國資源衛星應用中心、衛星海洋應用中心和中國遙感衛星地面接收站等國家級遙感應用機構。同時,國務院各部委及省市地方紛紛建立了一百六十多個省市級遙感應用機構。這些遙感應用機構廣泛的開展氣象預報、國土普查、作物估產、森林調查、地質找礦、海洋預報、環境保護、災害監測、城市規劃和地圖測繪等遙感業務,并且與全球遙感衛星、通信衛星和定位導航衛星相配合,為國家經濟建設和社會主義現代化提供多方面的信息服務。這也為迎接21世紀空間時代和信息社會的挑戰,打下了堅實的基礎。
3.兩大系統建立完成。一是國家級基本資源與環境遙感動態信息服務體系的完成,標志著我國第一個資源環境領域的大型空間信息系統,也是全球最大規模的一個空間信息系統的成功建立;二是國家級遙感、地理信息系統及全球定位系統的建立,使我國成為世界上少數具有國家級遙感信息服務體系的國家之一。我國遙感監測的主要內容為如下三方面,分別是對全國土地資源進行概查和詳查、對全國農作物的長勢及其產量監測和估產、對全國森林覆蓋率的統計調查。
三、遙感技術發展的作用及局限
遙感技術具有快速獲取信息以便正確、有效、高速地進行相關決策。比如,災害遙感技術能基于災害遙感數據,更加客觀地、全面地評估受災前和受災期間的地面情況,為災害重建工作提供可靠的科學依據。遙感技術在快速掌握準確、全面、客觀、直觀的信息的基礎上具備以下作用:
1.在災害方面,遙感技術具有較強的預警、預測功能:對潛在災害,包括發生時間、范圍、規模等進行預測,為有效防災做準備;同時,遙感監測技術具有實時監測各種災害,特別是洪水、干旱、地震等重大災害發生情況;另外,災害遙感技術是災后重建工作的重要科學依據,災害遙感技術準確的災情評估是災后重建最主要的依據之一。
2.遙感技術為國民經濟可持續發展提供科學的決策依據。中國目前經濟發展和人口增長對國家資源環境的影響程度超過了歷史上的任何時期。對國土資源進行動態監測是我國政府一貫重視的問題。
3.遙感技術可很好地輔助地質礦產資源的調查。中國的礦產資源豐富,遙感技術的應用前景十分廣闊,遙感技術在區域地質填圖方面的應用已比較成熟,并取得了很好的效果。
4.利用遙感技術可以進行農作物估產和林業資源調查。我國是農業大國,糧食問題是我國政府非常重視的問題。目前利用氣象衛星進行農作物估產的應用已得到了普及和深化,并形成了一種業務化的手段,估產對象也從冬小麥擴展到玉米、水稻等其他作物。
由于當前衛星遙感技術本身的特點,因此遙感技術、不同的遙感衛星在各方面的應用還存在著一些不足。
1.衛星遙感現主要應用還集中在災后評估和應急反應,災害預測應用較少,而且因高分辨率數據獲取困難,提供的空間信息因比例尺不夠大,故僅能為宏觀救災和災情評估提供參考。
2.由于數據提供部門和業務使用部門聯系不夠緊密,限制了空間技術發揮應有作用的能力。
3.遙感技術主要應用于地表的自然災害的監測、預警、預報和災害評估,對于由地表以下災害及地底驅動引發的災害無法有效地監測、預警和預報。
四、遙感技術的發展趨勢
隨著科學技術的進步,光譜信息成像化,雷達成像多極化,光學探測多向化,地學分析智能化,環境研究動態化以及資源研究定量化,大大提高了遙感技術的實時性和運行性,使其向多尺度、多頻率、全天候、高精度和高效快速的目標發展。
1.遙感影像獲取技術越來越先進。
(1)隨著高性能新型傳感器研制開發水平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。遙感傳感器的改進和突破主要集中在成像雷達和光譜儀,高分辨率的遙感資料對地質勘測和海洋陸地生物資源調查十分有效。
(2)雷達遙感具有全天候全天時獲取影像以及穿透地物的能力,在對地觀測領域有很大優勢。干涉雷達技術、被動微波合成孔徑成像技術、三維成像技術以及植物穿透性寬波段雷達技術會變得越來越重要,成為實現全天候對地觀測的主要技術,大大提高環境資源的動態監測能力。
(3)開發和完善陸地表面溫度和發射率的分離技術,定量估算和監測陸地表面的能量交換和平衡過程,將在全球氣候變化的研究中發揮更大的作用。
(4)由航天、航空和地面觀測臺站網絡等組成以地球為研究對象的綜合對地觀測數據獲取系統,具有提供定位、定性和定量以及全天候、全時域和全空間的數據能力,為地學研究、資源開發、環境保護以及區域經濟持續協調發展提供科學數據和信息服務。
2.遙感信息處理方法和模型越來越科學。
神經網絡、小波、分形、認知模型、地學專家知識以及影像處理系統的集成等信息模型和技術,會大大提高多源遙感技術的融合、分類識別以及提取的精度和可靠性。統計分類、模糊技術、專家知識和神經網絡分類有機結合構成一個復合的分類器,大大提高分類的精度和類數。多平臺、多層面、多傳感器、多時相、多光譜、多角度以及多空間分辨率的融合與復合應用,是目前遙感技術的重要發展方向。不確定性遙感信息模型和人工智能決策支持系統的開發應用也有待進一步研究。
3.推動3S一體化發展。
計算機和空間技術的發展、信息共享的需要以及地球空間與生態環境數據的空間分布式和動態時序等特點,將推動3S一體化。全球定位系統為遙感對地觀測信息提供實時或準實時的定位信息和地面高程模型;遙感為地理信息系統提供自然環境信息,為地理現象的空間分析提供定位、定性和定量的空間動態數據;地理信息系統為遙感影像處理提供輔助,用于圖像處理時的幾何配準和輻射訂正、選擇訓練區以及輔助關心區域等。在環境模擬分析中,遙感與地理信息系統的結合可實現環境分析結果的可視化。3S一體化將最終建成新型的地面三維信息和地理編碼影像的實時或準實時獲取與處理系統。
4.遙感技術應用逐漸商業普及化。
任何一項高新技術,它能否形成產業,或者它能否作為一種強大產業的必要組成部分,這是它能否長久生存發展下去的重要標志之一。一般說來,只有形成產業之后,有了雄厚的物質條件,這項技術才得以持續發展。通常,在高新技術發展的初期,總是通過商業化活動來加速其產業的形成過程。
遙感技術的應用是極其廣泛的,包括凡是涉及地球科學的各門類的學科和技術種類,遙感技術都能為它們提供信息。這種廣泛性必然會使對遙感數據的需求用戶范圍變廣,因此除了社會公益型用戶外,還存在部分商業應用型用戶。雖然這些商業應用型用戶由于遙感衛星正處于產業化初期,市場尚未形成規模的原因,目前數量較少,但隨著將來技術的進步,商業化的發展,這部分的用戶肯定會逐漸增多,最終成為用戶群體中的主要成員。
五、小結
遙感技術經過幾十年的發展和應用,尤其是近幾年的突飛猛進,已經為其未來朝著商業化方向邁進奠定了堅強穩固基礎――包括可靠的技術基礎以及廣闊的應用基礎。只要國家在政策方面給予大力支持,使商業化發展在經營理念的指引下保證正確的方向,加上科技工作人員的勤奮努力使技術不斷創新,我們堅信今后遙感技術的發展步伐會加快,遙感技術的作用必將能充分發揮。
參考文獻
[1]趙英時.遙感應用分析原理與方法[M].北京:科學出版社,2003.
[關鍵詞]攝影測量;遙感;工程測量
中圖分類號:TB22 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)09-0146-01
導言
遙感技術是是指在不接觸物體本身的情r下來探知物體物理狀態,測繪中主要表現在地理要素的數據采集上,尤其以無人機遙感與衛星遙感為主,可快速生成地面DOM、DEM等。攝影測量作為遙感技術的重要類別,是一種現代化數字測繪方法方法,具有成圖速度快、能夠大批量處理等優點。已被廣泛應用于考古、地圖制作、城市規劃等等領域。攝影測量與遙感技術在數字化處理方面具備較大的優勢,在對工程測量中一些危險位置或者不便到達的位置開展數據采集工作起到了非常重要的作用。
1 攝影測量與遙感技術基礎概要分析
1.1 攝影測量技術分析
攝影測量技術快速發展帶動工程測量的發展,通過專業的儀器、專業的技術人員,按照實際情況繪制數字化圖像。通過攝像測量技術完成對影像數據資料的建立,按照定向標準進行測量,確定正攝像、提取物要素、全數字化攝影測量要素等,完成工程數據的測量。在數據測量過程中需要對數字影像進行獲取,按照攝像裝置的CCD數字影像進行獲取,利用經典的觀測方式進行對象分析,獲取相片數字化內容,經過測量確定數據后展開應用。按照坐標軸進行測量,根據坐標位置進行測量,選擇適合工程實際情況的標準選取不同的測量方式,測量數據結果的精度應當保持一致。在工程實際的測量過程中需要采用有效選擇方式方法進行測量,利用實際的計算標準,對數字地面進行模型設置,按照平差數據的誤差分析進行空間坐標分析,結合對于DEM攝影測量標準進行采樣,繪制正攝像圖和等高線標準。
1.2 遙感測量技術分析
遙感技術主要給予電磁波理論,選擇多個傳感對距離較遠的目標進行輻射并且反射電磁波的信號,然后對其進行收集并處理,最終成像,是能夠對地面多種物體進行探測和識別的一項技術。通過運用遙感技術,能夠在確保質量的前提下快速的測繪地圖。同時,在實際應用的過程當中,必須要衛星和遙感圖像二者相互配合。首先,使用衛星系統對于測量物體實施定位,其次把對應的數據傳輸到感應器上面,最終形成一個遙感圖像。相關工作人員可以憑借遙感圖像的數據進行分析,通過對其進行處理之后,能夠給工程提供有效的數據。
1.3 攝影測量與遙感的結合
一方面,遙感技術打破了攝影測量長期以來局限于影像數據的幾何處理,尤其是航空攝影測量只偏重于測制地形圖的局面。遙感延伸了人類的感知能力,尤其是宏觀感知能力和波譜感知能力。遙感與攝影測量兩者互相補充,使人類具備了不同尺度上的對地觀測能力。另一方面,攝影測量對遙感技術的發展也起著推動作用。攝影測量的主要成果,如 DEM,地形數據庫和專題圖數據庫,乃是支持和改善遙感圖像分類效果的有效信息。
1.4 攝影測量與遙感的主要任務
攝影測量與遙感的主要任務是用于測制各種比例尺地形圖,建立地形數據庫,并為各種地理信息系統和土地信息系統提供基礎數據。因此,攝影測量與遙感在理論、方法和儀器設備方面的發展都受到地形測量、地圖制圖、數字測圖、測量數據庫和地理信息系統的影響。
2 攝影測量與遙感測量技術的應用
根據攝影測量與遙感測量技術現有的發展水平,其在實際的工程領域應用普遍。在水利工程、建筑工程等領域有深度的應用。
2.1 在水利工程中應用
在水利工程應用該項技術的過程中,主要是對地質和地形以及水文還有氣候這些條件進行勘查。通過相關人員的分析,能夠確定水利水電工程庫區穩定程度,這對于工程的高效進行起到促進的作用。目前,我國在建設南水北調這種大型水利工程的過程中,都使用了攝影測量和遙感技術,擁有極大的科學以及準確性。并且,在水利水電工程當中,將二者相結合使用,能夠得到工程上游具體的水文狀態和四周環境的準確情況。
2.2 在建筑工程中的應用
攝影測量和遙感技術是建筑工程的必備技術,具有重要的意義。因為工程的建設首先受到主觀因素的制約,例如國家的市政建設規劃、經濟的發展水平和投資資金等,同時也受到一定的客觀因素的制約。比如當地的多年氣候因素,實際的地質條件以及具體的水文和社會環境等。測量的數據時后期的建設設計的基礎,工程測量的錯誤和失誤都可能給工程帶來不可避免的損失,造成經濟的浪費甚至是人身安全的危害。
衛星的攝影測量的覆蓋范圍大,可以擴大傳統作業的局限,還能實現動態的地質災害的預測。提高了測量的整體質量。攝影測量與遙感技術的的配合,實現了全過程工序的優化,能夠省去大量的工作人員的實際測量,為施工建設節省人力投資成本,降低了經濟投入,同時該技術的測量速度快,提高了測量的效率,保證了施工的進度。
結論
通過本文對工程測量中攝影測量和遙感技術應用的進一步分析,使我們了解到攝影測量與遙感具有速度快、效率高、整體概念強的優勢,有效地節省了財力、物力以及人力。并且該項技術測量結果也十分全面,具有傳統技術無法比擬的優勢。因此,必須要對其進行充分的利用從而促進工程的順利進行,在保證其質量的前提下加快工程的施工進度。希望通過本文的闡述能夠給工程測量中攝影測量與遙感技術應用方面提供一定的幫助。
參考文獻
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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。可以對原有資源進行及時更新,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:
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關鍵詞:遙感技術;地質勘察;找礦
中圖分類號: P624 文獻標識碼: A 文章編號:
1 引言
遙感技術顧名思義就是遙遠的感知,是在二十世紀六十年展起來的一門綜合性探測技術,其是基于航空攝影測量技術之上,融入了計算機、地質學、環境學等多門學科的交叉科學。隨著遙感技術不斷的被應用于航空技術而備受關注,現如今遙感技術除了應用于航天科學領域之外,還被廣泛應用于地質勘察找礦中,通過這種技術快速實現對全國領域內的地質礦產資源多角度、全方位進行勘察,并將所得資料按照不同層次、不同內容進行分類編制后,集結成系統圖件,便于將來為地質找礦提供真實的資料依據。
2 對不同巖區成礦條件的遙感研究
2.1 巖漿巖區礦床
巖漿巖區是指由于巖漿侵入或者火山活動等因素的影響下形成的礦床,比如內生金屬礦床。這種類型的礦床在遙感技術成像的圖形通常為線性或者是環狀型構造,而它的構造及巖石情況與礦床的產出部位有著直接的關系。遙感圖形中深層斷裂帶大多數是表示控礦或者是導礦構造,而在其周邊的派生斷裂帶或縫隙內則是賦礦位置,通常這種構造會伴有周邊巖石礦化或者是蝕化異常現象。
遙感技術勘察巖漿巖區礦床時通常有以下幾個好處:1)能夠清晰的辨別出控礦和導礦的結構;2)詳細的分析出礦床的賦存位置;3)通過對巖體及火山結構的分析,判斷礦床分布規模情況;4)對周邊巖石情況進行詳細分析后,判斷順利成礦概率;5)勘察周邊巖石礦化程度。[1]
2.2 沉積巖區礦床
沉積巖區礦床受某些巖性地層的控制,但這種礦床利用衛片進行分析幾乎不可能,所以,其使用做多的勘察方式是航空遙感。利用遙感獲取的航片上可以清晰的觀察看礦層的分布。但唯一的不足就是遙感圖像只能判斷出是否富集金屬礦床,但卻無法確認是否為礦體。但航空遙感既可以準確的調查礦體分布,還能夠對金礦層進行深入的根據,從獲取準確的礦層位置。
2.3 變質巖區礦床
在進行變質巖區礦床的地質勘察時,使用傳統方法根本行不通。而遙感技術在地質勘察找礦中的應用不僅更能深入了解控礦的因素而且還為找礦提供了重要的依據。對遙感圖像上呈現的結構和色調進行分析,并利用圖像處理技術來獲取成礦的眾多信息,從而找出含礦層分布的規律。
2.4 表殼礦床
表殼礦床是由近代風化殼礦床和砂礦構成,組成礦床的物質是比較穩定的元素和礦物,地質面貌的好壞直接影響著礦床的優劣。現代風化殼中的殘余礦床大多數在比較穩定的高平臺地形上,當然凹地、巖溶洼地也時有出現。而砂床則多處于河谷區和海淀區,但無論是哪種地貌,只要掌握其規律就可以在遙感圖形上確定礦床分布區域及規律。
3 遙感技術的找礦應用
3.1 遙感蝕變信息的提取
圍巖蝕變是找礦的重要依據之一,其是由于巖漿熱液或汽水熱液的高溫因素促使圍巖構造及成分發生改變的現象。簡單來說,圍巖蝕變是成礦作用延伸出的產物,它與礦床類型有著直接的關系,不同的蝕變現象代表著不同的金屬礦,因此,在遙感技術礦床勘察中可依據蝕變規律來提取礦床信息。
3.2 蝕變遙感異常找礦標志
圍巖蝕變是熱液和原巖發生化學反應后而衍生出的產物。常見的蝕變圍巖有硅化、綠泥石化、云英石化等,蝕變類型與相關礦種的關系詳見表1。
表1 主要圍巖蝕變類型與礦化種類的關系
3.2.1信息提取的實現
地物信息提取主要依據的是地物發生反射或透射而產生地磁波,地物所具有的光譜特征和其本身所富含的物理化學特息相關,地質構造的不同則與其對波長的吸收及反射功能有明顯的差異。若本證光譜吸收穩定則表示其化學組成及物理結構較平和。每種礦物的電磁輻射都有明顯的差異性,因此利用波普儀將野外收集的樣本進行測量,將測量樣本與信息庫中的光譜進行對比,然后根據對比后獲取的光譜曲線選擇合適的圖像波段進行信息的提取。
根據量子力學分子群理論可知,傳感器在空中獲取地表物質的光譜時,會受到諸多自然因素的影響,比如白云、土壤、植被、水汽等等。所以,在進行蝕變礦物信息進行提取過程中,為了保證信息的準確性,一定要進行干擾消除工作。不同類型的礦物蝕變會使Fe2+,Fe3+,OH-,CO32-中某一個種類的化學元素發生變化,Fe2+,Fe3+,O H-,CO2-3在可見-近紅外區能夠發生巖石普帶中的不同吸收谷進行組合的現象。如在0.4~1.3μm區域內的光譜特性主要是由礦物晶格中富含的銅、鐵等過渡性金屬元素的電子躍遷導致的。利用吸收谷所在的波長位置、寬度等特性進行分析后,獲取相關聯的蝕變遙感異常。[2]
蝕變遙感信息盡管在全景圖像上所占比例很小,但在局部地區所占份額并不低,所以,再微弱的蝕變異常也逃不過遙感信息的檢測。據研究結果顯示,遙感信息檢測的蝕變檢出下限優于1/20 000。
近年來,隨著遙感技術在地質勘察找礦中頻繁的被使用的應用,從而使蝕變異常檢測的方法越來越多,比如波段比值法、混合象元分解法、去干擾異常主分量門限化技術等。其中去干擾異常主分量門限化技術檢測效果最佳,它是以PCA主分量分析為主要程序同輔以波段比值法,進行門限化分級的處理,從而獲得分級異常圖形的一門技術(如圖1)。其再地質勘察找礦中起到了非常重要的最用并取得到非常好的找礦效果。
圖1 遙感蝕變信息提取流程圖
3.2遙感技術間接找礦的應用
3.2.1地質構造信息的提取
內生礦產一般是與地址構造時間相伴而生,它常產于地質構造的邊沿和變異位置。因此,在利用遙感技術找礦的過程中,只要從使地質產生異常的相關部位上提取信息即可。如從與火山活動有關聯的盆地、構造等產生的環狀影像中提取相關信息,從圍巖蝕變等有關色彩異常中提取信息。
遙感系統在成像過程中并不總是十分清晰的,有時也會比較模糊,導致重要的線性、紋理等不清楚,導致工作人員無法進行準確的判斷。此時,人們會通過邊緣增強、方向濾波等方法對遙感影像進行分析和處理,從而使影像變的清晰明了。此外,遙感還可以根據地質面貌、植被分布、水系分布等自然表征來提取較為隱蔽的信息,如褶皺等。
3.2.2 植被波譜特征的找礦意義
在微生物和地下水的作用下,礦區中的金屬元素或者是礦物質會改變地質的結構,從而改變了土壤層的成分,這些被改變的土壤成分直接影響著地表上生長著的植物,植物吸收其變異成分后部分聚集在葉綠素內,從而使植被的反射光譜特性產生了異化。礦區生物自然化的特征為在植被范圍的遙感技術找礦提供了依據,遙感技術可以利用植物反射光譜特性來進行礦區勘查,使用此技術最成為地區是廣東省河臺的金礦地區、黔東南地區金礦遙感信息的獲得。
不同種類的植被吸收礦物的程度不同,含金量也會不同。而同一種植物不同部位吸收金屬的程度也是有很大區別的。所以,通過光譜測試來獲取遙感信息的勘查植被稱為礦產勘探的特征值被,而相關植被被稱為輔助植被。[3]
遙感圖像處理是通過對采集植被的樣品進行主成分分析、監督分類等方法,對其進行光譜特性增強的一種處理技術。此種技術最大的不足是:若植被內含金量較低,波普測試靈敏度不高,現有的檢測技術無法將其檢測出來。但現有理論表明,高光譜提取波譜信息精確度比多光譜高的多。所以使用高光譜有利于提取對地質勘察找礦有意義的數據信息。
3.2.3 礦床改造信息標志
礦床形成后并不是穩定不變的,其性質會隨著周邊環境及所處礦物位置而不斷發生變化。通過不同時相遙感技術的多方位對比,能夠有效的分析礦床蝕化程度,進而對礦床深度及所處部位進行更深入的探索。甚至可以通過研究區域夷平面和礦床所處部位的關系,找出不同礦床在不同夷平面的產出和它們之間分布關聯性,進而確定礦床的正確坐標。此外,遙感技術還能夠繪制地質鎮圖,加快確定找礦靶區位置的速度。[4]
4 結束語
遙感技術被廣泛應用于地質勘察找礦工作,并取得了優異的成績。遙感技術可以提取大面積、多方位的遙感影像信息,彌補了傳統地質勘測找礦工作的不足,并且提高了工作效率、降低了人力、物力、資金的投入。盡管遙感技術發展速度較快,但還要對其進一步的深入研究,從而使遙感技術在地質勘察找礦中發揮更大的正能量。
參考文獻:
[1]盧國明.遙感技術在測繪科學中的應用[J].企業導報.2011年11期.
[2]邊振.基于遙感技術的荒漠化監測方法研究[D].北京林業大學.2011年.