前言:中文期刊网精心挑选了遥感科学与技术的应用范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
遥感科学与技术的应用范文1
1 遥感技术发展概况
所谓的遥感技术,主要是指利用相关设备对遥远的事物进行监测,从而获取信息及感知的有效方式。其中,传感器这项装备可以说是遥感技术最为关键的设备。利用传感器自身的传播性能,遥感技术感知附近及地面事物,在经过确定及筛选之后,获得有用的数据,同时再将这些信息与数据利用传感器传递到地面,采用分析法与计算机技术对其进行系统的比较,最终得出较为全面、客观的信息。此外,遥感技术渗透了计算机科学、地球科学、测绘科学及地球科学等学科知识,结合了各个学科的优点,整合而成的一项高端、先进而又精确测绘技术。
2 测绘工作中遥感技术应用现状分析
2.1 测绘遥感应用不够广泛
在我国,在所有的测绘工程项目中,遥感技术是完成任务目标的必备手段,可见,具有十分广阔的发展前景,技术的水平与领域也随之不断延伸。然而,由于人们习惯和观念,对遥感技术存在一定陌生感,导致其推广受限。
2.2 遥感工作资金造价高
在实际工作当中,有些测绘项目因为遥感技术价格高等问题望而怯步,随着近几年来计算机技术以及遥感技术的快速发展,促成遥感技术由最开始的理论层面正式步入实质阶段,其具体的环境资源、灾害监测、地质勘探以及地理测绘方面的检测功能逐渐明显。但是,仍然遥感技术造价高、花费大等特点仍然制约了其发展。此外,在我国,遥感技术主要应用在一些重点研发的科研项目上,譬如说资源勘探、环境污染以及地址灾害等方面,而用于煤矿开采或工程地址检测方面的则少之又少。
2.3 遥感信息源空间分辨率较低,应用水平较低
遥感技术在环境污染检测以及地质灾害勘测方面的优势将会促进我国环境保护失业用户地质灾害研究事业的长远发展,所以,从某种方面来看,提高遥感技术信息员的空间分比率,在测量水平、覆盖范围、以及信息数据准确性方面有着不容忽视的作用。
3 完善遥感技术在测绘工作中应用的策略及其具体做法
随着时展,遥感技术也被广泛应用于各个测绘工程项目中,遥感信息技术的漏洞与不足也愈加明显,而完善遥感技术手段、加强其宣传力度以及提高技术水平可以说是普及遥感技术的主要方式。
3.1 遥感技术在测绘工作中的应用
现阶段,遥感技术在我国测绘工程项目中应用较为广泛,因为遥感技术相比传统的测绘工具,其优势更为明显,避免了很多容易出现的测绘漏洞。
(1)跟传统的测绘技术相比,遥感技术发生人为干预的情况较少,可以客观、全面的将监测区域的情况反映出来。而若是采用传统的方式进行测量,极容易出现误差偏大或误差累积等现象。而不得不说,遥感技术的测量数据比较真实、准确。譬如说:在矿区资源的定位和监测上,可以通过遥感技术来确定煤矿资源的具置,避免以为内不科学开采威胁生命或资源浪费等问题。
(2)与传统的测绘方式不同,遥感技术能够动态实时、全方位、全天候的进行工作,这可以说是遥感技术最为显著的特点,它以全球定位系统作为后盾与支撑,在完成空间定位与导航工作之后,能够实时监测区域的实际情况。
(3)遥感技术发展至如今,应用范围已经极为广阔,它可以迅速了解所在区域的地质特点、资源所在地以及地理情况,从而获取全面、精确的数据。
3.2 加强对遥感技术深度研究,拓展应用领域
可以说,在地质调查这项工作中,应用遥感技术不仅是社会经济发展的急迫需要与客观要求,从事物本身出发来看,也是十分必要的。就我国目前的发展态势来讲,遥感技术的发展前景极为广阔,应进一步以研究遥感技术为出发,提高其精度、准确度以及宣传力度。首先,加大资金的投入力度可以说也为遥感技术的深入研究工作做出了贡献。我国必须以进一步开发遥感技术为核心,以强国为目标从而不懈努力。除此之外,我国还需提高思想认识与观念意识,增加遥感技术的覆盖范围,加大资金扶持力度,解决当前各大测绘工程项目应用遥感技术而遭遇的一些难以解决的问题,拓展其技术领域。其次,相关部门也应重视起来,加强对遥感技术的推动、深入研发与鼓励,可制定一系列优惠政策来促进遥感技术的应用及普及。
3.3 大力推广遥感技术,加大遥感技术普及力度
只有在大力推广工作中,才能充分的显示遥感技术对测绘工作的适应力与优势。现阶段,不少应用遥感技术的测绘工程项目已经发现遥感技术高超的环境适应力以及技术优势,譬如谁:能够勘测不同地形,实现对地质灾害、气象灾害以及火灾等的全程监测,获取真实的数据,为建立灾害防御制度以及我国灾害研究做出了巨大的贡献,适合监测不同地形,可实现对地质灾害、气象灾害以及火灾的全程监测,从而获取有效的数据信息,为建立灾害防御制度以及我国灾害研究做出了巨大贡献,所以,增加遥感技术的覆盖面积以及普及程度势在必行。
(1)利用遥感技术来降低项目工程的测绘造价,实现遥感技术在各行各业的实用度。只有降低资金成本,让更多和项目去接受,而不是目前集中在几个重点项目上。
(2)提高遥感技术的空间分辨率也将有利于遥感技术的普及。早期遥感技术受分辨率限制,较多应用于宏观的检测,而当前由于新工作思路的拓展,遥感技术与地质的符合程度越来越高,受距离的限制也越来越小。但是相关人员在改善工作思路,加大遥感技术地质检测水平上还需进一步努力。
4 结语
总之,在当今的测绘工作中,应用遥感技术已经成为社会发展的必然趋势。随着计算机的普及与科技的进步,遥感技术的覆盖范围将会大大增加,实现遥感工程司、灾害、气象、地质遗迹环境资源监测等项目,拓展遥感技术的应用范围,让其充分发挥自身优势,在灾害预防、社会发展以及国民经济上做出贡献。
参考文献
遥感科学与技术的应用范文2
[关键词]遥感应用;变化检测;资源环境卫星气象学一般流程
一、遥感技术变化检测应用
1.1 遥感技术变化检测应用综述
从1972 年美国发射第一颗陆地资源卫星以来,对地观测卫星发展迅速,应用领域得到不断扩大,应用成效也得到不断提高由于遥感观测有着信息获取方式优良,获取条件相对简单,实时性、高效性、广域性以及其他诸多优点,因而如何从遥感观测所供给的大量数据中提取变化信息,并将这些信息运用于生产生活的方方面面,已经成为目前遥感应用领域中一个亟待解决的问题。
为了解决上述问题,变化检测技术应运而生。所谓变化检测技术就是对不同时段的目标或现象状态发生的变化进行识别、分析的计算机图像处理系统,包括判断目标是否发生变化、确定发生变化的区域、鉴别变化的类别、评价变化的时间和空间分布模式。在遥感技术几十年的发展历程中,变化检测技术的研究成了各地专家学者研究的一个重要的课题。在计算机图形学、空间探测技术以及其他与遥感有关的诸多领域蓬勃发展的带动下,世界各地学者跨国、跨领域的交流合作下,基于遥感影像的变化检测技术迎来了一个高速发展时期。然而就目前的技术与设备而言,目前所采用的任何一种变化检测方法都具有其局限性。在下文中,我们将就各类方法的局限性与优越性进行讨论,了解其特点与所适用的领域。
1.2主流变化检测方法及优缺点
随着数十年来各国学者跨学科跨领域的合作交流,遥感相关学科的蓬勃发展,作为土地覆盖利用监测的关键技术的变化检测方法日益繁多。可以将遥感影像的配准方式以及变化检测的数据源作为划分依据,将目前主流的变化检测方法分为两大类、七种方法。第一类是先进行图像配准后变化检测的方法;第二类是变化检测与图像配准同步进行的方法。或者,可以按照是否需要进行实现分类作为划分依据,将变化检测方法划分为两类:即直接比较变化检测法、分类的变化检测法。
二、遥感技术在资源环境中的应用
2.1遥感技术应用于资源环境监测中的必要性
自第一次工业革命以来,经济发展与环境保护、资源开发和可持续发展之间的矛盾便已经存在,且受到世界经济的不断发展以及后续两次工业革命的影响,人与自然、人与资源的矛盾日益加剧。如何处理与社会发展相共生的资源匮乏以及环境恶化,成为人们不得不面对的一个问题。然而一直以来,两道天堑阻隔在资源环境问题处理的面前,即如何全面而快速地获取资源环境变化信息,以及如何高效高精度的处理这些数据。直到20世纪60年代,随着空间探测技术的发展以及大数据处理技术的日渐成熟,遥感技术进入了人们的视野之中。遥感技术以其观测的广域性、数据获取的综合性、资料采集与数据处理的高效性、处理结果的高精度性等优势成了现如今,局部乃至全球资源环境数据获取与处理的重要手段。
2.2遥感技术应用于资源环境的优越性
遥感技术对环境研究来说,其优越性可归纳为“高、远、多”。
高,遥感影像从高空对地面目标进行观测,所受的遮蔽少,视野开阔,观测范围大,鸟瞰全局,从而使遥感影像更加完备而全面的实现地面观测。
远,遥感技术能够不直接接触被测物体,远距离的获取地物的几何与物理信息,对目标地物及其所处的环境不造成干扰,使得获得的数据更加客观可靠。
多,包括多点位、多谱段、多时相、多高度的遥感影像和“多次增强”的遥感信息。
总的来说,遥感技术应用于环境资源中,可以为用户提供时空连续性的区域性同步信息。这些信息具有综合性、系统性与同时性,而这也恰恰是遥感技术区别于其他技术,在资源环境中的应用所具有的优越性。
2.3遥感技术在资源环境中的发展趋势
遥感影像获取技术方面,随着高性能新型传感器的研制开发水平的提高以及环境资源遥感对高精度遥感数据要求的提高,高空间和高光谱分辨率已是卫星遥感影像获取技术的总发展趋势。遥感技术在资源环境中的应用主要呈现以下五个大的发展的趋势:
2.3.1 遥感影像获取技术蓬勃发展
2.3.2 数据处理系统呈现高速性、大容量性和高精度性的特点
2.3.3 4S技术(GIS、GPS、RS、ES)技术呈现集成化、一体化的发展趋势
2.3.4 遥感信息模型与遥感信息处理方法的逐步发展完善
2.3.5 国家环境资源信息系统以及环境遥感应用系统的建立
可以预见的是,遥感技术在资源环境中的应用在未来的发展中,功能模块集成化、技术科学化、数据处理智能化、检测科学化等特点将更加明显。随着遥感技术以及相关学科的发展,在未来的生产生活中,遥感技术必将更加深入而广泛地应用于资源环境资料的获取与处理,以其独特的优越于生产生活。
3 遥感技术在气象学中的应用
3.1遥感技术应用于气象学的优越性与局限性
大气遥感作为遥感技术数十年间发展最为迅速的新兴学科,在大气科学中一直发挥着重要作用,是现今气象学的支柱学科之一。随着气象学的研究与发展,气象学对全球范围以及区域范围的大气特征的观测越来越强调其时空连续性。且由于气象学研究的主要对象无法直接接触,或直接接触难度大,遥感技术作为一种不直接接触被测物体,即可获得其物理几何特性的观测技术,显示出了其独特的魅力。另一方面大气物理学、近代电磁学、计算机及其相关学科的发展,传感器等硬件O施的完善,都进一步地推动了遥感技术在气象学中应用的深度与广度。
大气遥感是利用遥感器传感器所监测到的监测大气结构、状态及变化,不需要直接接触目标而进行区域性的跟踪测量,能够快速地进行污染源的定点定位,从而获得全面的综合信息得一门遥感技术。安置在遥感平台上的传感器通过对大气光谱特性的观测,可以将无法由遥感手段直接得到的各气体成分以及其他的各个物理量判读出来。遥感技术所用的探测波段广,可以根据不同大气成分的电磁波谱特性,选用合适的波段进行监测。同时,由于遥感平台上所搭载的传感器对于各种波谱的探测宽度与灵敏性远高于人眼,故可以探测到人眼无法识别的对象。遥感测量获得的原始影像能够给气象学研究提供更多的原始数据,而遥感影像的后续处理则能将所获取的大量数据转化成有益于气象研究的信息。
然而,受限于当前遥感技术的发展水平以及软硬件设备的技术条件,遥感应用于气象学中所获得的卫星云图分辨率有限,同时由于除观测对象外其他大气成分干扰,摄取的影响将会产生这样或那样的为误差,严重的影响测量精度,降低了遥感影像所获取的气象学资料的可靠性。
3.2遥感技术应用于气象学的几个实例
3.2.1有害气体的监测
有害气体通常指人为或自然条件下产生的二氧化硫、氟化物、乙烯、烟雾等对生物有机体有害的气体。但用遥感技术对大气中的某一成分进行观测时,我们往往不能直接对其进行观测。但是,@并不意味着遥感技术不适用于该类观测。我们可以利用所观测成分特定的电磁光谱特性间接地监测该成分的分布以及变化情况;或者我们可以通过观察这些不易直接观测的成分对其他地物的影响,以达到对目标成分追踪观测的目的。比如地表硫化面,酸雨对植物的腐蚀情况等等。
3.2.2城市热岛效应监测
城市热岛效应是城市中的空气温度高于城市周围郊区的温度,故形成了从城市流向郊区的一种环流。与有害气体监测相类似,城市热岛效应监测同样采用了间接监测的手段。我们知道到,植被覆盖率与植被覆盖种类和城市热岛效应的影响范围存在很强的相关性。通过比对城郊的植被变化,就可以得到城市热岛到效应的影响范围。当然,我们也可以通过直接比较不同时相的遥感热红外影像直接得到城市热岛效应的日/年变化规律。
4 遥感技术应用的一般流程总结
遥感技术应用的一般流程:
随着遥感技术应用领域的日益广阔,各个学科与遥感技术的联系逐渐加强,遥感技术的规范化、流程化成了大势所趋。如何建立一个普遍适用的大体操作流程,成了我们现在急需解决的问题,笔者根据平时所学以及汇总众多的资料,现提出自己的观点。
4.1利用遥感平台上的传感器对目标地物进行观测,实现数据的获取与输入。
4.2采集光谱特征,并依照光谱特征建立模型,并对模型进行评估,以此作为是否重建模型的依据。
4.3利用所建立的模型对采集到的数据进行处理,可分为三个流程:(1)建立数据处理流程;(2)选择各个环节所采用的数据处理方法;(3)输入所需处理数据并配置相关参数。
4.4获取处理后的数据,并对数据进行后续处理。
5 存在的问题及展望
5.1存在的问题
遥感技术经过数十年的发展,已经成为一个十分完善的学科体系,应用于生产生活的方方面面。然而,在现阶段的技术条件的限制下,遥感技术仍然需要面对一些技术上的挑战。
首先是遥感技术发展的过程中,尺度与角度的问题。由于用不同空间分辨率获取的图像间没有简单的平均或平分对关系。[16]传感器的分辨率与地物的辐射值并不满足线性相关。同时,由于传感器所接收到的辐射信号具有多源性和多时性,这就给数据的几何配准带来了不便。另一方面,虽然随着人工智能与计算机图形学技术的发展,遥感信息的提取效率越来越高。然而由于技术条件以及软硬件条件的限制,遥感信息的自动提取仍然是我们急需解决的问题。最后,随着时间维度的加入,遥感数据变得异常复杂。如何实现对四维数据进行同化,是我们不得不面对的问题。
5.2 对遥感未来的展望
遥感技术方兴未艾,即使是发展到现在,仍然有着巨大的发展潜力。无论是空间探测技术的进步,还是传感器的更新换代,都将极大地促进遥感技术的发展与繁荣。展望未来,我们可以发现遥感技术将呈现以下几个特点:
5.21随着传感器的更新换代以及遥感技术更高精度的要求,卫星遥感将呈现高分辨率、高精度的发展趋势。
5.2.2随着雷达技术的发展与广泛使用,各式雷达传感器的广泛使用,遥感技术走向全天候、全时段的新阶段。
5.2.3热红外遥感技术的大力推广使得遥感技术对于与地球表面热量有关的地物及其变化的监测进入了一个新的高度。
5.2.4 4s技术的发展使得遥感技术呈现集成化一体化的趋势。
5.2.5数字地球概念的提出,使得遥感技术与其他相关学科在全球层面上实现了一体化、系统化、联系化,构成了一个有机的整体网络。
结束语
自19世纪60年代遥感诞生之日起,数十年来,遥感技术在变换检测、资源环境信息获取与处理等诸多领域一直发挥着重要的作用。当然,任何技术都不是万能的,都有其局限性。然而遥感技术尽管经过了数十年的发展,但其应用前景依旧广阔。尤其是随着深空探测技术、图像处理技术、波谱分辨技术等相关领域学科的不断发展推进,遥感技术更是展现出来前所未有的生机,笔者限于所学知识有限,无法对遥感技术进行更深层次的专业化讨论,但我们相信,遥感技术的前景一定是务必广阔的。
参考文献:
[1]梅安新, 彭望, 秦其明, 等. 遥感导论[M].北京:高等教育出版社,2001.
[2]顾文俊,赵忠明, 王苓涓. 基于变化检测技术的城区建筑变化目标提取 [J].计算机工程与应用,2004 (1):198 200.
[3]吴芳,刘荣,田维春,曾政祥.遥感变化检测技术及其应用综述 [J] . 地理空间信息,2007,No.2604:57-60.
[4]吴芳,刘荣,田维春,曾政祥.遥感变化检测技术及其应用综述 [J] . 地理空间信息,2007,No.2604:57-60.
[5]施益强,陈崇成,陈玲. 遥感技术在环境资源中的应用进展与展望[J].国土资源遥感,2002,04:7-13.
[6]石丽娜,赵旭东,韩发. 遥感技术在环境监测中的应用和发展前景[J].贵州农业科学,2010,v.38;No.23401:175-178.
[7]陈海健.遥感技术在环境监测中的应用和发展前景[J].中国新技术新产品,2011,No.20313:6-7.
[8]刘纪远主编.中国资源环境遥感宏观调查与动态研究〔C〕.北京:中国科学技术出版社, 1996.
[9]程立刚,王艳姣,王耀庭. b感技术在大气环境监测中的应用综述[J].中国环境监测,2005,05:17-23.
[10]吕达仁,王普才,邱金桓, 陶诗言. 大气遥感与卫星气象学研究的进展与回顾[J].大气科学,2003,04:552-566.[11]曹国东. 遥感技术在大气环境监测中的应用[J]. 内蒙古科技与经济,2010,No.20907:57+59.
[12]刘红,林昌虎, 何腾兵 . 遥感技术及其在环境科学领域中的应用 ―― 以水环境和大气环境为例 [A] . 贵州省土壤学会. 贵州省土壤学会2012年学术研讨会论文集 [C] .贵州省土壤学会:,2012:6.
[13]张春利, 曹宝顺. 遥感技术在农业气象业务服务中的应用 [J]. 民营科技,2013,No.15603:68.
[14]李春雷. 基于云平台的遥感业务流程研究及原型实现 [D] . 中国地质大学(北京),2013.
[15]汪承义, 赵忠明. 遥感影像流程化处理系统的设计与实现 [J] . 测绘科学,2006,06:105-106+88+7.
遥感科学与技术的应用范文3
关键词:遥感技术 地籍测绘 应用
中图分类号:TP79 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)12-0091-01
1 引言
随着技术的进步,遥感技术必将更加完善,它必将使遥感技术在测绘中的应用越来越广泛。推进遥感技术的应用,还需要相关工作者继续努力。
2 遥感技术概论
鞲衅魇歉据遥感技能,遥感技能是各式各样的东西,和地上方针辨认和检查技能,各种外表和传感器,电磁波信号收集、翻译终究的数字。电磁波理论在地籍测量中的应用电磁波理论,整个体系首要包含以下几个有些:遥感平台,信息传输和接纳,数据,图画处理设备,等在作业的过程中,首要是经过传感器在遥感平台、地上接纳存储的遥感图画,图画处理,最终得到地上的特色和实质的信息。经过解说后,图画处理设备,地上和地上特征的图画特征,提出人员的释放。地籍测量是根据土地所有权的测量,测量成果具有法律效力,因而,地籍测量与通常的规模,具有较高的测量精度。地籍测量经过遥感技能能够实时和精确的数据,实现地籍的动态管理,极大地进步管理的效率。(如图1)
3 遥感技术在地籍测量应用遵循的原则
3.1 遥感技术在地籍测量中的应用,必须要遵循科学性的原则
遥感技术在地籍测量中的应用,充分体现科学的原则。遥感技术的应用不仅从科学的角度来看,数据收集和处理方法,详细和全面的考虑,最大限度地发挥遥感技术在地籍测量中的应用,也可以是全中国的土地资源的管理和利用。只有在科学精神、科学方法和科学发展观的指导下,可以实现遥感技术在地籍测量中的应用科学和有效。
3.2 遥感技术在地籍测量中的应用,必须要遵循易操作的原则
因为地籍测量的方位首要散布在城市的市郊或在该范畴,操作环境比较简单,很难完成遥感技术和操作。为了习惯实际,遥感技术在地籍测量中的使用的过程中,可能会削减错误率的遥感技术,降低了遥感技术的外部环境的影响。一起,专业人员从事地籍测量作业的质量很低,和遥感技术和测绘作业进行许诺,因此,使用遥感技术在地籍测量中的使用有必要简化。它削减了遥感技术的操作艰难,使其在一个相对短的时间内,熟练操作扫描体系,从而保证地籍测量作业的速度。
4 遥感技术在地籍测量中的应用
4.1 监控城市扩张
我国城市经济的迅速开展,加速变革的进程,也致使很多的人涌入城市,致使城市规模的扩展,城市人口的急剧增加,致使很多占用土地资源在乡镇和城市周围的生态环境造成了严峻的损伤。在这种情况下,政府将采纳严厉的管理、土地地籍信息更新城市遥感技能根据更新土地充满活力的城市,高频率测量技能,科学合理辅导城市土地的使用,合理使用和城市的扩大方案。很多的实践使用标明,遥感技能在城市土地使用信息收集和城市土地使用规划的辅导起着主要的效果。
4.2 外业作业方面的应用
遥感技术,结合现代先进的科学和技术逐步和全球定位系统(GPS)和数字制图技术的结合,检查,地籍测量保证效率和定位精度,以满足现代地籍测量的需要,地籍测绘平稳运行,检测科学和技术人员,使用遥感测量技术的地籍管理信息系统,同时,有效工作的复杂性已经得到解决。
4.3 信息提取与变化信息的选取
将遥感技术在地籍测绘中的应用分为2种数据提取和变化信息。数据信息提取。地籍测绘有三大特点:高度的整合性、连续性、准确性。在提取数据信息时,主要利用航空照片和卫星数据,以保证地籍数据的准确性,在信息提取中也可以参考相应的土地利用图。变化信息的选择是指时间和土地是确定的,与研究对象的结果一致决定改变土地变化量被理解,这具有重要的参考价值和合理安排人力资源和经济资源。
4.4 勘测与定界
土地勘测定界的遥感技术将可能确定坐标测量、测量,然后在此基础上,主要目的是确定土地范围、区域和线路建设,最终的结果是土地利用规划的重要数据,土地审批的参考。针对调查和划分的建设步骤:监测数据采集、现场调查、审计、数据、文本和图形绘制边界的数字数据,归档。用这种方法进行土地测量和标定,不仅可以简化工作程序,而且可以减少误差。
4.5 在动态监测方面的应用
遥感技能越来越老练的技能,越来越完善的功用,更多的是进步测绘作业的功率,更适合于范围广泛的土地测绘作业。规划有用的遥感运用,完成动态监测的开展,完成动态信息的有用操控,非常好地运用土地和资本的土地资本管理,为国家发明有利条件。关于那些不易辨认,测绘作业带来不便,但是计算机能够解决这些疑问,计算机处理信息的辨认条件,方便记载数据,断定定期监测作业,其次是土地运用的变化,比原有的历史数据,新的数据标明,在细心对比数据在不同的期间,最有价值的信息。为了进行土地运用的定期监测,开展巡视作业,作出科学合理的总体规划和布置。
5 结语
综上所述,遥感技术可以有效地应用于地籍测量中,完成土地资源的准确界说,供给准确的测量数据,然后奠定了非常好的基础,土地资源的管理。遥感技术在中国的使用越来越广泛。
参考文献
遥感科学与技术的应用范文4
关键词:大数据;航天遥感;战略
中图分类号:P237 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2015)015-000-02
一、航天遥感和航天遥感系统
近些年来,大数据已经成为继云计算、物联网之后 IT 领域最流行的词汇,并在各行各业中广泛出现,受到人们越来越多的关注,也引起很多专家学者的深入研究。从2012年3月开始,美国开始投入对大数据的研究,与大数据相关的研究发展规划被列入科学信息领域的重要举措之一,相关部门基于大数据背景下获取、存储、处理等方面展开对遥感信息技术的研究。本文以航天遥感的现状为基础,分析航天遥感系统的技术现状,得出航天遥感系统如何面对大数据时代挑战的结论,以便于迅速采集遥感数据、对遥感数据进行分析和管理,满足人们对航天遥感的需求。
遥感是为了获取远距离物体的相关资讯,遥感技术被广泛应用于现场勘测,适用于面积广阔的观测,数据的综合性和可比性较强,具有很强的时效性,在勘测过程中不需要通过物理接触,而是通过电磁波的反射以及辐射,通过数据的采集和计算,实现对物体的远距离探测,获取包含物体的遥感数据信息。这里需要注意的是数据不等同于信息,数据承载有效的信息,在目前的应用中仍然存在一定的局限性。任何事物都可以发射、反射、吸收电磁波信号,都属于遥感信息源。地物的空间信息的获取方式需要通过搭载在遥感平台上的遥感器来获取。
二、大数据的概念
大数据是适应时展需求所衍生出来的概念,顾名思义,大数据所指的数据数量十分庞大,通过传统的收集渠道不能帮助企业采集、管理有效的信息,也无法立足于时代背景,向企业提供与经营相关的策略。直到2009年,“大数据”才逐渐出现在公众视野,以难以预计的速度进行扩散。研究大数据的目的并不是采集数据,而是将采集的数据进行分析、管理、处理、应用,增强数据应用的能力,进一步完善使用数据的功能,从而挖掘有应用价值的资讯,大数据技术具有可观的发展空间。大数据时代在信息通信、海量存储等方面有利于解决航天遥感系统迅速采集信息、处理数据,本文的重点放在数据存储方面,并分析新时代背景下航天遥感技术存在的机遇和挑战,进一步促进航天遥感技术的可持续发展。
三、航天遥感技术迎来的机遇
1.航天遥感技术的重要意义
航天遥感可以对环境和资源进行有效的勘测,也可以对信息技术进行有效的掌控。可以说从一定意义上讲,航天遥感技术已经成为决定战争胜负和影响国家安全的重要因素。 航天测绘已成为获取空间信息资源十分重要的技术手段。同时,遥感信息的获取、处理、加工和服务,与卫星定位技术和卫星通信技术的应用也密切相关,正在世界范围内蓬勃发展的小卫星技术对于推动遥感、导航定位和通信技术的快速进步具有重要价值。
2.大数据时代航天遥感技术的机遇
(1)云存储
在大数据时代的背景下,航天遥感技术可以使用云储存的技术,对数据进行实时更新,包括对数据副本进行实时更新,占有极少的硬件资源,广泛应用于亚马逊等电子商务行业中。存储虚拟化技术是云存储系统的关键所在,包括主机、基于网络、基于存储阵列三种,为了将设备的物理属性屏蔽,完成对异构存储设备的统一映射。基于主机需要使用虚拟化软件,在实际运用的过程中会增大主机端的负载,无法拓展主机的空间。基于存储阵列需要安装虚拟控制程序,将逻辑存储单元与多个物理磁盘设备相对应,这种操作具有可以满足用户对存储性能的要求,同时也存在一些缺陷,比方说拓展性能较差,无法延伸设备的拓展性。存储虚拟技术采用基于网络的形式可以集中上述两种存储虚拟技术的优点,在满足用户对存储性能需求的同时,保持设备一定的拓展性,因此很多企业都使用基于网络的主流形式。
(2)数据库
随着时代的发展,很多数据并非以文字的形出现,归属为非结构型的数据和文档,数据呈现半结构化的发展趋势。在云存储系统中,NOSQL数据库需要以数据增长需求为考虑因素,分析数据的实用性和可用性,尽可能满足人们对勘测各方面的需要。再进一步细化,数据库使用弱一性的特例,保证用户最后的运行个结构是类似的。一般情况下,NOSQL数据库分为四种,根据不同的情况,使用不同类型的数据库对数据进行储存。
四、航天遥感技术发展需要解决的问题
1.遥感大数据的自动分析
数据挖掘指的是,从海量的数据中通过算法搜索隐藏信息的过程,是目前大数据处理的重要方法,可以从遥感大数据中勘测出地表的变化规律,了解社会以及自然的变化过程。随着对地观测遥感的大数据不断出现,遥感信息语义的复杂性、数据维度语义的丰富性、传感器语义的多样性等特征使航天遥感技术对表达方式提出了新的要求。同一地物的不同粒度、时相、层次、方位观测数据即该地物在不同观测空间的投影,在实际观测过程中,遥感大数据需要考虑多分辨率、多源影像那个特有的特征表达模型,以及模型如何进行相互间的转化,从纹理、光谱、结构等低层结构出发,抽取多元特色的本征表示,建立可以跨越差异的目标特性,达成遥感数据一体化的目的。遥感大数据的自动分析,指的是挖掘遥感大数据信息,实现遥感观察数据向知识转化的前提,主要目的在于建立统一、语义的遥感大数据表示,为后续的数据挖掘作铺垫。遥感大数据的自动分析包括数据的检索、表达、理解等方面。
2.大数据时代航天遥感安全问题
结合目前的情况来看,我国航空遥感发展缺乏完善的监管制度,在具体运作的过程中缺乏协调和规划,相关的资讯和信息无法进行资源共享,无法对行业内的资源和技术进行整合利用,再上航天遥感技术的核心技术过于依赖国外,存在创新能力不足的问题,导致遥感迈入产业化具有一定的难度,产业化的发展需要技术与资金的不断投入,不确定性遥感信息模型和与人工智能相关的系统开发也有待进一步的深入研究。
五、航天遥感技术的发展趋势
1.大数据时代背景下航天遥感技术的发展方向
通过航天遥感技术,可以由航天、地面观测台组成以地球为研究对象的综合观测系统,提供定量、定时的数据,在大数据时代背景下,完整性和机密性是航天遥感技术的重要特点,航天遥感技术涉及国家政机密,因此如何保障完整性和机密性是航天遥感技术需要面对的问题。根据时代的要求,人们越来越重视数据的安全性和实用性,所以发展航天遥感技术的时候需要根据上述特点进行发展。面对当前的形势,高分辨率小型商业卫星发展迅速,雷达卫星遥感日益受到青睐,遥感技术的监测精密度将不断提升,呈现向上的发展趋势。
2.新时代要求航天遥感技术人才培养发展展望
在这个新时代背景下,航天遥感技术具有可观的发展前景,从事该领域的专业人才短缺,航天遥感技术是我国的战略新兴产业,可以为航空航天信息技术的发展创造更大的发展空间。学校应该增加与此相关的专业设立,规划相关的人才培养的计划,在培养航天遥感人才需要结合大数据的知识背景进行学习,让从事航天遥感的人才跟上时展的需要,重点掌握与遥感技术相关的知识。与此同时,学校方面应该重视对航天遥感技术的人才进行培养,定向向人才灌输有关大数据遥感的知识,让学生规划在航天遥感领域的发展,为学生毕业从事航天遥感方向的工作奠定想学术基础。
3.新时代下航天遥感技术发展趋势展望
新时代背景下,数据化的普及在一定程度上促进了航天遥感技术的发展,加上我国政策对航天遥感技术的大力支持,包括数据库、云计算在内的数据库等新兴技术应用将推动航天遥感技术的变革。航天遥感技术呈现良好的发展趋势,促进各行各业进行资源的调整和整合,新时代背景下的航天遥感技术从“定性”向“定量”转变,呈现多平台共存、综合应用不断深化的发展趋势,展现市场不断扩大的发展趋势,极大地提升了科研工作者的工作效率,使航天遥感技术行业呈现全新的面貌与发展趋势。
参考文献:
[1]汤国安等编著.遥感数字图像处理[M].科学出版社,2004.
[2]李国杰.大数据研究:未来科技及经济社会发展的重大战略领域:大数据的研究现状与科学思考[J].战略与决策研究,2012,6(1):647-657.
[3]乔朝飞.大数据及其对测绘地理信息工作的启示[J/DK].测绘通报,2013(1):107-109.
遥感科学与技术的应用范文5
关键词:遥感技术;应用
中图分类号:P237 文献标识码:A 文章编号:
1 遥感技术的概念
遥感技术指的是从不相同的高度平台上,收集地物的电磁波信息,然后将所有的信息传送到地面,对其进行有关处理,从而达到对地物的识别与监测的整个过程。遥感技术收集和运用的信息包含范围是非常广泛的,能够是声、超声、光、红外辐射无线电波等多种信号。甚至包含了射线照相、地磁观测、宇宙射线观测等,皆属于遥感的范畴。它的隶属关系可以包括一切与上述信息有关的科学技术领域。遥感技术组成了一个从地面到空间、从资料数据的收集处理到判读应用的体系,包括:研究地物电磁波辐射的特性以及信息的传输;研究遥感信息探测手段,主要是研究传感器;研究遥感信息的处理系统;研究遥感信息的应用。近年来,遥感技术迅速发展,其重要因素之一是遥感技术被广泛地应用于我们生活的环境。人类逐渐需要更加有印象、更加全面的去探求所生存的地球,认识他的能源,认识他的改变以便于今后更加科学的去部署自己的生产及生活活动。
2 遥感技术在土地管理中的应用浅析
2.1 遥感技术在土地利用动态监测中的应用
遥感技术在土地利用动态监测中发挥了重要作用。1996 年,我国利用气象卫星遥感数据,对一些大中城市的土地利用进行了监测,为国务院出台 1 1 号文提供了技术支持。1999 年以来,我国开始采用高分辨率、多时段卫星数据开展了国土资源利用动态遥感监测工作,逐步建立起全国的土地遥感监测体系。通过对重点城市建设占用耕地等土地利用遥感动态监测,为加强土地管理工作提供了重要的技术支撑。2002-2003 年,用 TM、ETM 和 SPOT 数据监测环北京地区50个左右县的资源与生态环境状况。
2.2 在土地资源调查中的应用
土地详查需要查清各类土地的数量、质量和分布状况,由于我国地域辽阔,地形、地貌复杂,采用常规测量方式,有些地方人员、设备无法涉足。通过遥感技术,可以高质量高速度完成土地详查工作任务。
2.3 在土地利用变更调查中的应用
土地利用变更调查主要以现势性航空、航天正射影像图和地形图为基础调查资料,在与原有土地利用现状图套合对比,并经实地调绘和补充调查,实现对土地利用现状的更新。目前,我国许多地方为了配合新一轮土地利用总体规划修编,已经完成和正在启动以遥感为主要数据源的土地利用更新调查,进一步推进了遥感技术在土地利用调查监测中的广泛应用。
2.4 在土地利用规划中的应用
土地利用规划的编制及其实施管理,需要查清土地利用类型的面积、产权状况,掌握土地权属清楚、地类正确、图数一致、数据可靠的地籍信息,为土地规划、利用和管理及经济建设提供准确的依据。在土地利用总体规划实施过程中需要采集、储存、管理大量的属性数据和矢量数据,而且这些数据之间关联复杂、时空变异性强。
遥感技术克服以上问题,为土地利用规划提供了其所需的现势性强的数据、图件等资料。
2.5 在城镇地籍调查中的应用
城镇地籍调查是土地管理工作的难点和重点.该项工作动用人力、物力、资金量很大,既涉及相关政策、法律,又有较强的业务性。需要法律、测绘、计算机等相关专业知识的有机结合,而且全国各城市经济发展水平,可利用资料,技术水平差异较大。从长远的观点来考虑,城市土地情况是动态变化的,随时随地都在发生权属的转移、用地类型和面积的变迁,而且经济发展越迅猛,用地情况变化越频繁。为从根本上解决土地变化与地籍管理落后的矛盾,部分地方在采集地籍调查数据方式上应用遥感图像为信息源,内业处理依据计算机技术建立图形与数据库,变更调查管理依据计算机来完成,有效提高了工作的效率和管理水平。此外,遥感技术在农村产权调查、城市集约利用潜力评价等工作中得到充分应用。在农村产权调查中利用航空和航天数据,节省了大量的时间和人力,提高了成果精度,在大多数省份的农村产权调查中得到广泛应用;在城市集约利用潜力评价和耕地后备资源调查评价中采用遥感数据辅助调查,取得了良好的效果。
3 遥感技术应用发展趋势
3.1 确定遥感技术应用的主要目标
由于土地资源动态调查、监测是土地管理的基础,今后的主要目标是应用高新技术,改变传统落后的调查、监测方法,实现土地动态监测调查、监测工作科学化、制度化、现代化、信息化。
3.2 明确主要内容
在应用遥感技术进行调查时,利用国内(CBERS)与国外(TM、SPOT)的数据源,根据不同地区、不同时相土地利用现状光谱特征,对典型样区设立解译标志,加上内业分类和外业 GPS测量,建立基础影像数字地图,形成新的信息系统。在应用遥感技术进行监测时,根据土地利用变化程度,确定重点监测区和一般监测区,通过各种技术手段提取变化图斑,在土地变更调查汇总前进行核查和测量,实现动态监测和变更调查的有效结合。
3.3 与 GIS、GPS 相结合
随着 G I S 和 G P S 的发展,现在趋向于RS、GIS 及 GPS 三者的综合应用,即“3S”技术。“3S”技术是地理信息系统(GIS)、遥感(RS)及全球定位系统(GPS)的总称,即利用 GIS 的空间查询、分析和综合处理能力,RS 的大面积获取地物信息特征,GPS 快速定位和获取数据准确的能力,三者有机结合形成一个系统,实现各种技术的综合,从而更好的服务于土地管理工作。目前随着 3S 技术的日益成熟,3S 集成技术在土地调查监测数据采集、处理和数据产品生成中,呈现着强大的生命力,在土地利用更新调查、土地利用动态监测中表现出良好的应用前景。因此,在现代计算机技术和通讯技术的支持下,大力发展“3 S ”集成系统,以 R S 为信息源、以 G P S 为空间坐标、以 G I S 为工作平台,形成一种有机的结合、在线的连接、实时的处理和系统的整体性是今后的发展方向和必然趋势。
3.4 数据精度的提高
日前,土地资源动态监测的卫星遥感图像主要有 T M 、E T M 和 S P O T 图像,此外还有法国 Spot5 遥感卫星 2.5 米分辨率数据、美国 I K O N O S 遥感卫星 1 米分辨率数。
据和 Q U I C K B I R D 遥感卫星 0 . 6 1 米数据。由于传感器技术水平不断提高,遥感影像分辨率由几百米,几十米发展到不到 1米。全球定位系统的精确定位,使得 S P O T影像基本可以满足 1 : 5 万的成图要求,从而具有了人机交互对话友好界面的地理信息系统软件、图形图像处理软件使得图像处理技术有了保障,土地管理信息精度有了基本保证。
4 结束语
我们国家是一个人口众多,人均用地很少的国家,同时伴随着处于不断上升趋势的人口,在现有的土地资源下,人口之间的矛盾慢慢的就凸显主来,这些年来,基于遥感技术的土地管理工作在国家各个地区切实开展起来,获得了非常显著的成就。
参考文献:
[1] 陈述彭,等.遥感信息机理研究[M].科学出版社,2006.
[2] 刘鹰,等.土地利用动态遥感监测中变化信息提取方法的研究[J].遥感信息,2011,(4).
[3] 沙志刚.数字遥感技术在土地利用动态遥感监测中的应用概述[J].国土资源遥感,2009,(2).
遥感科学与技术的应用范文6
关键词:林业资源;遥感信息;尺度问题;研究
中图分类号:S750 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170133177
林业体系的良好运作,需要遥感技术的参与。遥感技术在林业产业的应用,主要是依据自身的信息获取手段,对不同的林业分布情况和林业种植情况等进行监测,总结出相关的数据信息,促进林业的发展。但是当下林业的遥感技术应用活动中,信息的尺度问题成为制约其发展的重要因素。因此要对林业资源的遥感信息尺度问题进行深入研究。
1 林业资源遥感技术的信息尺度的意义
林业体系中,遥感技术是被人们经常提起和利用的信息提取手段,解决了当下林业领域的许多发展难题。随着社会的发展和进步,人们对于遥感技术的资源和信息掌握更加详细,对于遥感运作活动中的信息和数据的有效截取提出更高要求,来保证林业体系发展的现象和特点及时掌握。不一样的林业产业,对于信息和数据的截取具有不同的特点,进而需要不同的尺度来衡量。我国科学专研人员,对于遥感技术的信息提取尺度进行过深入研究。研究结果告诉我们,对于不同的林业体系,对于遥感技术的应用,林业信息的提取,会随着遥感技术的不同尺度而展现不同的结果,也影响遥感信息的准确度,影响整个立业产业的结构和空间的变化。例如,在相关的林业市场调研活动中显示,对于遥感技术的不同判定依据,所获得信息的准确度也大不相同。与此同时,遥感技术的信息的准确度直接影响信息的真实性。
2 遥感技术的信息尺度问题研究和分析
2.1 不同^域的方差
利用不同区域的方差进行运算,利于找到最恰当的遥感数据和有效资源。首先要依据不同的辨别度,进行方差的计算,给出其构图的不同区域的方差,给出其平均的计算结果,进而求出不同区域的方差平均结果。最后把不同的方差数值和不同区域的空间辨别数值进行对比,找出其主要规律。不同区域的方差在辨别能力最强时,其空间的甄别能力也为极强。对于遥感构图的展示,主要是形成四处分布而且不相交的体系结构,这也是遥感技术对于不同区域的方差的辨别的主要展示方式。
2.2 变化性的函数体系
对于区域的异质特点的分析,主要是利用变化性的函数来观察。这一运作体系,主要包含了不同变化因素的区域依赖性。在进行这一活动时,对于遥感技术的尺度的合理化运用,要依据不同的变化性函数的分布图形,进行数值的计算和统计,进而求出最合理的辨别率。先利用较小的辨别构件图,进行函数变化性的实验活动,总结其数值的变化规律,进而求出数值的变化函数。在求出变化函数后,依据变化函数的理论,把其数值规律进行联系,利用科学化的运作方式进行处理。点的变化函数可以利用实验的变化性函数进行统计,进而从不同的函数变化数值中,得出函数的变化总数值。
2.3 尺度的变化
遥感技术的信息的种类具有多样性的特点,进而对于不同尺度的变化,都具有相应的遥感尺度的产生。对于不同的遥感尺度的产生,其不同类型具有多样化的体现。进而对于遥感技术尺度的变化,也要依据不同的空间变化,建立合理化的运作体系和手段。多样化的遥感尺度可以进行信息的交流和资源的整合,这主要是依据于遥感技术的关联性这一客观事实。但是从另一方面来看,对于不同尺度的不同运作环节,没有关联性。对于遥感技术的数据资源的尺度变化活动,可以依据不同的方式进行运作。包括对不同区域的尺度进行平均数的计算,运用比邻的方法等遥感尺度的管理方法,进行遥感数据和资源的增大活动。分形定理也是遥感运作体系中的重要手段。分形定理具有稳定性和一致性的特点。在林业产业的遥感技术运作活动中,林业的构建环境具有分散性的特点,在对其不同的区域构建图进行研究和分析的基础上,利用分形定理可以极大的促进遥感技术在林业的发展,增加其实际应用性。建立林业的运作机理的遥感尺度变化体系,主要是依据不同的变化模型的基础上,对林业的变化数值进行观察。林业机理这一运作方式,具有较高的准确性和物理意义。
3 结论
由上文的阐述可以看出,对于林业的遥感尺度的分析和研究显示,对于林业数据和信息的定量截取,对于遥感技术的尺度分析活动,具有重要影响,利于促进遥感技术在林业的广泛应用。但是当下的遥感技术在林业的运作活动中,其自身的信息的提取尺度问题具有发展局限性,进而要基于当下的林业发展实际情况,和遥感技术的自身发展弊端,进行遥感技术的合理化创新活动,增加遥感技术的信息提取合理化,增加遥感技术的实际应用性。
参考文献
[1]刘悦翠,樊良新.林业资源遥感信息的尺度问题研究[J].西北林学院学报,2004(4):165-169.