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高光谱遥感技术的应用范文1
[关键词]遥感技术 地质勘查 应用
[中图分类号] P62 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-2-211-1
1引言
遥感技术主要是在高空利用遥感器远距离的探测目标，通过探测对象辐射或反射的电磁波、可见光等来对其进行探知和识别的技术。先进的遥感技术不仅可以获取地球表面地形、地貌的自然特征，还可以获取矿产、植被、山体等实物特性。现将遥感技术应用在地质勘查矿产资源的探测方面，对我国经济的发展有着积极的作用。在实际矿产探测时，我们需要借助遥感技术提取、分析相关的数据和图像信息，并结合实际现场的地形地貌特点，充分借助线环形构造原理，综合论证分析，找到相关的矿产资源。因此，我们不难看出遥感技术具有宏观性、综合性、多角度、多空间的特点。
2遥感技术的实际应用
2.1地质构造信息的获取
不同地质构造的边界或者由于板块运动而产生的变异部位通常存在着内生矿。重要矿产一般都是随机分布在不同板块连接或者临界的地方，随着重大地质的变异相继产生，矿床为带状分布，规模与地质构造的变异差不多。
遥感技术应用在矿产资源的探测方面多表现在空间信息上。主要通过提取该区域矿产的线状影像资料，主要包括地质的断裂、变异等；环状影像资料，主要包括火山、盆地等；带状影像资料，主要包括岩层信息等。还有从控矿断裂交切处出现的块状影像资料和感矿相关的色异常中提出的相关信息。需要说明的是，如果断裂变异为主要控矿构造时，利用遥感技术对断裂信息重点提取分析具有重要的作用。
遥感技术在拍摄成像处理的过程中，通常会出现不清晰和模糊的情况，造成人们无法对那些有兴趣想要重点探索的区域进行清楚的识别。人们利用自我的目测解释或者通过人机互动等方法，对所提取的遥感影像综合分析处理，例如：加强边界线处理，增加灰度调色，利用科学算法等一系列方法，使地质构造信息简单明了的显现出来。此外，遥感技术仍可以通过地表地貌、植被、岩石分布等主要特征，综合提取分析，来获得隐蔽的构造信息。
2.2利用植被波谱特点探矿
受地下水和微生物的共同作用，矿产资源中的金属元素、矿物质都可能或多或少的对上边地层结构产生影响，从而使土壤的营养构成产生变化，生长在最上方土壤上边的植被对于金属元素有着吸附和聚集的作用，导致自身生长过程中水分和叶绿素等主要物质的变化，那就产生了植被反射光谱的差异。因此，这就为遥感技术的应用奠定了理论基础，人们可以通过提取分析遥感资料中植被光谱的异常信息来探寻矿产资源。
人们应该掌握不同植被或者同种植被不同叶、茎含金属量的差异变化。所以，通过对已知现有矿区不同植被或同种植被的不同部位作为样品，进行光谱测试，归纳分析总结出对金属最有吸收聚集作用的植被，将这一种类的植被定为矿产探测的有效植被，其余作为辅助植被。遥感技术的图像处理一般通过光谱增强技术，采用主要成分分析，监督分类等方法。一般情况下，遥感图像上的异常颜色分布均为植被反射的光谱异常信息，我们通过对图像的分析和处理，将这些细微的异常信息分析、提取出来，并将他们直观、重点的重新标注于遥感图像上边，以此来综合推断未探知的矿产资源大致分布。由于植被体内有些金属元素的成分含量
微乎其微，所以，金属元素的含量变化检测受检测仪器的灵敏度限制。倘若，植被体内的金属元素含量变化十分微小，现在的科学技术仍然不能检测出来，那么检测下限就需要重新定量，由实验重新获得。从数据分析上可知，高光谱较多光谱在获取植被波谱方面的优点要多很多。
2.3矿床信息的变化依据
由于外界环境的不断变化，矿床也会随之产生某些性状的变化。我们可以通过调取不同时段的遥感资料和图像进行宏观对比，分析矿床的剥蚀改造作用；综合相关成矿深度的知识，找出矿床的产出部位。
3遥感技术的发展趋势
3.1高光谱的实际应用
高光谱是一种融合了计算机、探测、光学、信号处理于一身的综合技术。充分显示了纳米级别的光谱分辨率在光谱仪中的实际应用，在成像的时候可以同时记录下数百条的光谱通道数据，从每一个像元中提取连续的光谱曲线，实现空间信息，光谱信息和辐射信息的同时获取，所以有着很大的发展空间。高光谱的图像光谱信息具有层次分明、信息丰富的特点，对于不同波段有阵不同的信息变化量，通过建立相关模型，得出矿物的丰度。人们应该充分利用高光谱的优势，加强数据应用处理能力。
3.2数据的整合
伴随着大量新型传感器的不断产生，可以从不同的空间、时间和光谱范围等诸多方面来客观真实的反应地物目标的特点，形成同一个区域的多元数据，和单元数据比较，多元数据具有互补性的优点。单源数据仅能突出地物目标在一个方面或者几个方面的特点，想要全面，多层次的了解目标，就必须以多源据作为基础，提取更多丰富、有意义的信息。多源数据的发展促使数据整合技术的不断前进。借助数据整合，我们不仅可以删除无用信息，提高数据处理效率，还可以将有价值的信息集中整合起来，形成互补优势。
3.3 3S技术的有机结合
遥感（RS），地理信息系统（GIS），全球定位系统（GPS）统称为3S。我们利用全球定位系统可以有效的迅速定位，确认全球范围内的任何点坐标并进行科学管理。大量的遥感数据需要更大的空间，所以更加需要强大的管理系统。现阶段，随着人力成本的大幅上升，在区域范围内探寻矿产资源的过程中，遥感技术已经表现出了小投资大回报的绝对优势，所以RS和GIS的技术整合相当重要。随着3S技术的不断升级完善，地质工作人员可以尝试3S和可视系统、卫星通信系统等先进科学技术的综合应用，
4结束语
笔者认为，遥感技术作为地质勘查的重要手段，在矿产资源的探测方面有着更大的发展前景，对矿产资源的可持续发展有着积极的作用。
参考文献
高光谱遥感技术的应用范文2
【关键词】遥感技术;3s的结合;发展前景
1.遥感技术的找矿应用
1.1 地质构造信．息的提取
内生矿产在空间上常产于各类地质构造的边缘部位及变异部位，重要的矿产主要分布于扳块构造不同块体的结合部或者近边界地带，在时间上一般与地质构造事件相伴而生，矿床多成带分布，成矿带的规模和地质构造变异大致相同。
遥感找矿的地质标志主要反映在空间信息上。从与区域成矿相关的线状影像中提取信息(主要包括断裂、芍理、推覆体等类型)，从中酸性岩体、火山盆地、火山机构及深亨岩浆、热液活动相关的环状影像提取信息(包括与火山有关的盆地、构造)，从矿源层、赋矿岩层相关的带状影像提取信启、(主要表现为岩层信息)，从与控矿断裂交切形成的块状影像及与感矿有关的色异常中提取信息(如与蚀变、接触带有关的色环、色带、色块等)。当断裂是主要控矿构造时，对断裂构造遥感信息进行重点提取会取得一定的成效。
遥感系统在成像过程中可能产生“模糊作用”，常使用户感兴趣的线性形迹、纹理等信息显示得不清晰、不易识别。人们通过目视解译和人机交互式方法，对遥感影像进行处理，如边缘增强、灰度拉伸、方向滤波、比值分析、卷积运算等，可以将这些构造信息明显地突现出来。除此之外，遥感还可通过地表岩性、构造、地貌、水系分布、植被分布等特征来提取隐伏的构造信息，如褶皱、断裂等。提取线性信息的主要技术是边缘增强。
1.2 植被波谱特征的找矿意义
在微生物以及地下水的参与下，矿区的某些金属元素或矿物引起上方地层的结构变化，进而使土壤层的成分产生变化，地表的植物对金属具有不同程度的吸收和聚集作用，影响植叶体内叶绿素、含水量等的变化，导致植被的反射光谱特征有不同程度的差异。矿区的生物地球化学特征为在植被地区的遥感找矿提供了可能，可以通过提取遥感资料中由生物地球化学效应引起的植被光谱异常信息来指导植被密集覆盖区的矿产勘查，较为成功的是某金矿的遥感找矿、东南地区金矿遥感信息提取。
不同植被以及同种植被的不同器官问金属含量的变化很大，因此需要在已知矿区采集不同植被样品进行光谱特征测试，统计对金属最具吸收聚集作用的植被，把这种植被作为矿产勘探的特征植被，其他的植被作为辅助植被。遥感图像处理通常采用一些特殊的光谱特征增强处理技术，采用主成分分析、穗帽变换、监督分类(非监督分类)等方法。植被的反射光谱异常信息在遥感图像上呈现特殊的异常色调，通过图像处理，这些微弱的异常可以有效地被分离和提取出来，在遥感图像上可用直观的色调表现出来，以这种色调的异同为依据来推测未知的找矿靶区。植被内某种金属成分的含量微小，因此金属含量变化的检测受到谱测试技术灵敏度的限制，当金属含量变化微弱时，现有的技术条件难以检测出，检测下限的定量化还需进一步试验。理论上讲，高光谱提取植被波谱的性能要优于多光谱很多倍，例如对某一农业区进行管理，根据每一块地的波谱空间信息可以做出灌溉、施肥、喷洒农药等决策，当某农作物干枯时，多光谱只能知道农作物受到损害，而高光谱可以推断出造成损害的原因，是因为土地干旱还是遭受病虫害。因此利用高光谱数据更有希望提取出对找矿有指示意义的植被波谱特征。
1.3 矿床改造信息标志
矿床形成以后，由于所在环境、空间位置的变化会引起矿床某些性状的改变。利用不同时相遥感图像的宏观对比，可以研究矿床的剥蚀改造作用；结合矿床成矿深度的研究，可以对类矿床的产出部位进行判断。通过研究区域夷平面与矿床位置的关系，可以找寻不同矿床在不同夷平面的产出关系及分布规律，建立夷平面的找矿标志。另外，遥感图像还可进行岩性类型的区分应用于地质填图，是区域地质填图的理想技术之一，有利于在区域范围内迅速圈定找矿靶区。
2.遥感找矿的发展前景
2.1 高光谱数据及微波遥感的应用
高光谱是集探测器技术、精密光学机械、微弱信号检测、计算机技术、信息处理技术于一体的综合性技术。它利用成像光谱仪以纳米级的光谱分辨率，成像的同时记录下成百条的光谱通道数据，从每个像元上均可以提取一条连续的光谱曲线，实现了地物空间信息、辐射信息、光谱信息的同步获取，因而具有巨大的应用价值和广阔的发展前景。成像光谱仪获得的数据具有波段多，光谱分辨率高、波段相关性高、数据冗余大、空问分辨率高等特点。高光谱图像的光谱信息层次丰富，不同的波段具有不同的信息变化量，通过建立岩石光谱的信息模型，可反演某些指示矿物的丰度。充分利用高光谱的窄波段、高光谱分辨率的优势，结合遥感专题图件以及利用丰富的纹理信息，加强高光谱数据的处理应用能力。微波遥感的成像原理不同于光学遥感，是利用红外光束投射到物体表面，由天线接收端接收目标返回的微弱回波并产生可监测的电压信号，由此可以判定物体表面的物理结构等特征。微波遥感具有全天时、全天候、穿透性强、波段范围大等特点，因此对提取构造信息有一定的优越性，同时也可以区分物理结构不同的地表物体，因为穿透性强，对覆盖地区的信息提取也有效。微波遥感技术因其自身的特点而具有很大的应用潜力，但微波遥感在天线、极化方式、斑噪消除、几何校正及辐射校正等关键技术都有待于深入研究，否则势必影响微波遥感的发展。
高光谱遥感技术的应用范文3
关键词:水工环；遥感技术；应用
中图分类号： F407.1文献标识码：A 文章编号：
一、水工环地质工作的现状
当前，我国国土资源部和地质调查局系统正努力开展地质找矿改革发展的相关工作，基本的指导思想是“树立大地质、大服务理念”，打破过去“安于现状墨守成规、自我循环”的旧思想，实现冲破传统束缚。突破固有模式、闯出新的路子，促进观念大转变把思想认识切实与中央的指示精神，与提升服务能力、与促进地质找矿重大突破相统一，始终坚定一个目标，即为实现重大找矿突破做好理论准备和体制准备。
二、主要遥感信息源及其发展
根据传感器类型不同，遥感图像可分为可见光摄影、红外摄影和扫描、多光谱扫描、微波雷达和成像光谱图像等。近l0年来，传感器技术迅猛发展，主要表现在：
图像分辨率提高，卫星图像分辨率已达到1米级。
具备立体观察功能。
应用波段数增加，机载高光谱成像仪已投入使用。
如美国的AVIRIS(空可见光/红外成像光谱仪)，波谱范围0.4―2.5/l，波段数224个。CASI(航空光谱成像仪)，波谱范围0.4―0.95/u，波段数72个。高光谱成像光谱仪简称成像光谱仪，也称超光谱成像仪，按其波段数目可分为高光谱成像光谱仪(波段数
近年来发射的主要对地观测卫星及图像进步简述如下：1999年美国发射了Landsa7卫星，其ETM+图像分辨率与过去的TM相同，为30m，增加丁分辨率15m的全色波段(PAN)。热红外波段ETM+6分辨率从TM6图像120m基础上提高到60m。TM图像图幅185X185km，最大可放大到1：10万。1995年升空的加拿大雷达卫星RADARSAT为C波段、HH极化方式，具7种模式，25种波束的特点，分辨率有10、25、35、50、100m多种，图幅50km×50km～50km×500km，有立体观察功能，实际重复周期1～8d。1999年9月，美国IKONOS一2发射成功，图像分辨率高达lm。
三、水工环领域遥感应用技术的发展现状
经过近30年的应用研究，遥感技术依靠传感器技术、图像处理技术及计算机技术的提高，在水工环领域的应用取得了长足的发展。遥感水文地质开始逐步形成一门独立的学科。传统的遥感水文地质着重于水文地质测绘系统中定性特征的解释和特殊标志的识别，近期的研究则扩展到应用热红外和多光谱影像进行地下水流系统内的地下水分析和管理，目前研究的重点集中到了空间补给模式、污染评价中植被、区域测图单元参数的确定和空间地下水模型中地表水文地质特征的监测。纵观国内外遥感技术在水工环领域的一些应用成果，可把近年来遥感技术的应用发展现状概括为以下几个方面：
1．从目视解译发展到计算机辅助解译
如线性影像计算机自动判释专家系统及土地利用(分类)计算机判读模型以及机助信息提取与制图系统等。由于影像的多解性及识别系统的不完善性，虽还需要投入一定的人力工作，但已大幅提高解译工作效率。
2．从几何形态解译到充分利用光谱信息
过去的多光谱遥感数据波段划分过少，只有几个波段，使地面波谱测试数据与图像光谱数据难以精确比较。因此，图像解译工作很少考虑地物的波谱特征，主要根据影像的色彩、色调、纹理、阴影等所形成的几何形态特征。随着机载成像光谱仪(高光谱)技术的商业运作及2000年前后的高光谱成像卫星的发射，使得用光谱信息对地物的分析更精细、更准确。
3．出现地面温度反演技术
地面温度反演是指从热红外图像数据的辐射亮度值获得地表温度信息。反演方法主要有地表温度多通道反演法和多角度数据进行组分温度反演法等。
4．从定性分析评价到依靠计算机数字模型模拟的定量分析评价
如遥感技术在地下水流系统应用中，根据遥感数据建立的地形、流域面积、水系密度等数据集结合气象数据建立空间补给模型。数字模型成为遥感技术实现定量评价的重要途径，而DEM／DTM是涉及地形数据计算方面不可缺少的工具。
5．使用单一遥感信息源到多元信息拟合
目前的遥感应用技术，已不再是单一使用各种遥感数据，而是根据需要结合利用了其他信息源，如地质、地形、水文、土壤、植被、气象、岩土物理力学特征及人类活动等资料。这样，图像数据的预处理尤其重要，如几何较正、多波段数字合成、镶嵌、数据变换等，而地理信息系统(GIS)在多元信息数据管理中起着重要作用。
6．从单一手段应用到多手段应用
近年来，遥感技术(Rs)与地理信息系统(GIS)和全球定位系统（GPS）的综合应用，即“3s”技术，成为遥感技术应用的主流。GIS是数据库管理、数据图形处理、各主题图件叠加、制图的重要工具。GPS可以对地面控制点精确定位，提高遥感数据空间精度。另外，在具体手段配合上，也出现了遥感技术与物探技术、钻探技术等相结合的新方法。
7．数字摄影测量技术的发展
数字摄影技术的成熟，推进了制图工作的现代化，改善了基础图件的质量和成图效率，并影响着遥感技术的调查方法。该技术的产品可直接作为GIS的数据源，便于遥感与GIS一体化研究与开发。如我国自己开发的全数字摄影测量软件VIRTUOZO，具有数字化测图、自动生成DEM／DTM和等高线、生成正射影像等功能。
8．遥感技术应用成果向着便于保存、复制、携带及传输方向发展
这意味着遥感技术应用成果的数字化。由于是数字成果，可载于多种介质上，如CD―ROM、磁带及计算机硬盘上，使携带处理更加方便。随着1998年“数字地球”计划的提出及我国国土资源部“数字国土”工程的实施，遥感应用成果数字化显得尤其必要。
9．大型工程选线选址
近年来，遥感技术在大型工程规划选址、工程地质稳定性评价、铁路、高速公路、引水工程、水利水电建设等方面进行了广泛的应用，初步显示了遥感技术的优势。遥感图像具有直观特性。卫星影像视野开阔、宏观，航空像片分辨率高,二者的有机结合使用,可以实现上述问题的调恕T崇桓讨论了遥感技术在高等级公路工程地质勘察中的应用。胡佩基等人应用航空摄影测量、航卫片解译分析、GPS技术、数字地面模型研究了高原山区高等级公路的勘测设计。戴文晗等人用数字图像计算机增强信息提取技术结合航空摄影图像，快速评价了深圳沿海{速公路的工程地质调思把∠撸突出了地貌、水文及外动力地质现象，较好地划分了岩土体类型,构造解译吻合好，并且进行了新构造运动的遥感分析。、
结束语
在水工环地质中对GPSRTK 技术的采用，已经得到了很好验证，可以一步到位外业的测量，节省了很多不必要的中间环节，对外业工作量进行最大限度地减少，从而缩短整个测量工期，提高工作效率。同时，简化外业工序和迅速完成也可以使所有的后续专业工序更快的完成。
参考文献
高光谱遥感技术的应用范文4
关键词：土地资源；水质；草原
引言：在上世纪60 年代初期，卫星遥感技术获得了体系化成长，逐渐成为观测技术领域的重要应用。卫星遥感技术的监测主体具有远程性，采取非直接接触形式，完成监测目标性能探测，具有探测结果的高效性、探测数据的准确性、探测应用的成本可控性、探测范围的规模性等优势。
1 在土地资源勘测作业事项中遥感技术应用表现
1.1 土地资源遥感应用范围
土地资源探测工作中融合遥感技术时，主要探测土地资源性能，关注土地资源数据动态变化，加强土地资源数据更新，便于从动态化、多样化等视角，完成土地资源属性探测工作，以期有效提升土地资源遥测工作的有序性、智能性。与此同时，遥测技术在土地质量检测、生态性测评等方面，获得了广泛应用，提升其遥感技术在土地资源相关单位的应用价值，为相关土地资源利用开发工作提供技术支持，提升了土地资源保护效果，加强了土地资源相关决定的准确性。
1.2 获取土地资源信息
针对土地资源开展的遥测工作，以获取土地资源相关信息为重要项目。在获取土地资源信息期间，针对遥感数据实际获得了土地资源信息，比如时间、空间等，依据土地资源属性加以数据归类，提升土地资源信息获取的有效性。在信息处理期间，信息提取的方式，通常表现为两种，第一种方法为“目视归类法”，第二种信息提取方法为“人工智能分类法”。目视归类的提取应用，是以人工智能分类为基础衍生而出的新型应用技术。
此信息提取方法的分析流程为：针对遥感影像加以筛选，开展图像信息分析与甄别，在影像中完成标志设立，开展针对性判断与信息读取，完成数据图绘制与面积比例确定，加强影像图误差消除，综合开展精细化数据分析等。目视归类法，现阶段在全国范围的土地资源相关工作中获得了实践性应用，获取了相关有效的监测成果[1]。
2 在水资源勘测作业事项中遥感技术应用表现
2.1 获取水资源信息
获取水体信息时，遥测信息类别具体表现为：水资源分布情况、水资源面积测算等。针对此类信息获取程序，常用的信息技术包括：
以图像融合相关信息技术为基础，比如色彩设计、IHS与HPH变化、比值测算等，以此提升水体信息显示的直观性。
以光谱关系的应用基础，借助波段组合确定光谱规则的适用性，借助目视判断解读、阈值筛选等程序应用，精准获取水体信息。
以遥感指数法为应用基础，借助亮度、植被等指数遥测技术，在地面径流较少的区域，有效获取水资源信息。
在三种水资源信息获取途径中，遥感指数法的测量效果较为精准，获得了相关水资源行业的广泛认可。
2.2 水质监测
在监测水质情况时，分别从地面、航空等视角，完成水域质量情况探测，诊断水资源结构中的各项表现，比如反射、吸收等，以此确定水污染相关信息。一般情况下，水质遥测技术测定项目具体表现为：叶绿色含量、水体透明程度、悬浮物在区域水环境中的占比、有机物溶解处理效率等。高光谱遥测技术，获取的遥感数据，在水质检测工作中发挥出较为重要的作用。高光谱遥测技术展现的遥测数据，能够以曲线性质表现出水质定量遥感具体情况，为遥测数据获取增加了直观性、精细性。
3 在林草湿地资源勘测作业事项中遥感技术应用表现
3.1 遥测森林资源
针对森林资源开展的监测工作，主要面向森林灾害予以防范。森林灾害主要表现为：火灾、病虫害。在针对火灾安全事故开展遥测工作时，设定了卫星数据方位周期，形成了以气象卫星为基础的监测体系，运行状态稳定。针对病虫害问题开展的森林资源监测工作，是借助光谱反射现象，获取植物可能性产生的病虫害表现。利用机载高光谱完成遥感数据分析工作，能够在光谱曲线特征中确定相关植物种类的病症，比如灵芝茎基腐病。结合光谱曲线获取的遥测数据，精准确定植物健康性，以此完善森林资源防虫害工作体系。
3.2 遥测草原资源
利用第三代实用气象观测卫星、气象卫星程序传感器等技术传输的数据，获取植被、牧草等信息，判断草原资源生长与气象之间存在的关联关系，由此获取区域牧草长势，发挥出遥测技术的应用价值。利用遥感技术，能够完成区域草原分布、长势情况的信息获取，为相关单位绿化建设、环境保护工作提供有效支撑[2]。
3.3 遥测湿地资源
湿地资源在遥测期间，存在的工作障碍为湿地划分依据，相应提升湿地信息处理难度。现阶段，针对湿地资源监测工作，采取的是综合型监测方式，借助空间分辨率、光谱分辨率、遥感影像多种技术，协同完成监测工作，以此获取湿地资源的监测动态性，在神经网络分类法作用下，科学完成森林湿地类型划分，具有划分的精准性。
4 在矿产资源勘测作业事项中遥感技术应用表现
4.1 获取岩矿信息
针对岩矿信息开展的遥感测定工作，能够为地质学发展提供科学依据。在探测期间，采取岩矿信息识别、获取岩矿侵蚀变化情况、建设遥感找矿程序等形式，系统性开展矿产资源探测工作。矿物结构中包含的成分有晶体、阴阳离子等。此类物质在吸收光波后，形成了差异性光谱特征，借助此类光谱特征，采取相似指数、光谱角等形式，判断岩矿信息，提升信息获取的实效性。
4.2 监测矿山资源
监测矿山资源时，旨在为矿山开发相关作业程序提供指导信息。监测项目具体包括：开发区域具体情况，比如适用的开采形式、确定开采区域等；矿山区域地质条件，采场区域确定、统计废弃物数量等。借助高空间分辨率能够完成矿山资源的全面监测，获取可用的遥感数据，加强自动信息分类提取，结合人机数据交互，提升数据可读性，以期直观展现矿山环境的具体情况，为矿山开发相关事业增加科学指导。
结论：综上所述，在信息处理技术发展背景下，遥感技术相应获得了成熟化发展。现阶段，针对自然资源开展的探测工作，尚未制定较为完善的探测标准与行为规范，相关理论与应用研究，尚需深入研究，以期在实践探测活动中检验遥感技术的应用能力，使其应用获得完善，为自然资源相关工作提供技术支持。
参考文献
[1]尤淑撑，何芸.自然资源遥感监测体系建设现状与发展展望[J].无线电工程，2020，50(05):343-348.
高光谱遥感技术的应用范文5
关键词：遥感信息；水工环；应用
遥感信息技术经过多年的发展与实践，已经集合了传感器技术、计算机技术等先进的技术，这使得遥感信息技术在水工环中的应用更为深化。现如今，遥感信息技术已经成为水工环不可缺少的技术，随着水工环勘察需求的加大，对该技术会更大的依赖。
1 遥感信息在水工环中的应用发展现状
1.1 传统的遥感信息技术需要人工进行解译，但是随着信息技术的融入，可以进行计算机解译，大大提高了解译效率。如线性影像计算机自动判释专家系统及土地利用（分类）计算机判读模型以及机助信息提取与制图系统等。由于影像的多解性及识别系统的不完善性，虽还需要投入一定的人力工作，但已大幅提高解译工作效率。
1.2 从几何形态解译到充分利用光谱信息。过去的多光谱遥感数据波段划分过少，只有几个波段，使地面波谱测试数据与图像光谱数据难以精确比较。因此，图像解译工作很少考虑地物的波谱特征，主要根据影像的色彩、色调、纹理、阴影等所形成的几何形态特征。随着机载成像光谱仪（高光谱）技术的商业运作及2000年前后的高光谱成像卫星的发射，使得用光谱信息对地物的分析更精细、更准确。
1.3 出现地面温度反演技术。地面温度反演是指从热红外图像数据的辐射亮度值获得地表温度信息。反演方法主要有地表温度多通道反演法和多角度数据进行组分温度反演法等。
1.4 从定性分析评价到依靠计算机数字模型模拟的定量分析评价。如遥感技术在地下水流系统应用中，根据遥感数据建立的地形、流域面积、水系密度等数据集结合气象数据建立空间补给模型。
1.5 使用单一遥感信息源到多元信息拟合。目前的遥感应用技术，已不再是单一使用各种遥感数据，而是根据需要结合利用了其他信息源，如地质、地形、水文、土壤、植被、气象、岩土物理力学特征及人类活动等资料。这样，图像数据的预处理尤其重要，如几何较正、多波段数字合成、镶嵌、数据变换等，而地理信息系统（GIS）在多元信息数据管理中起着重要作用。
1.6 从单一手段应用到多手段应用近年来，遥感技术（RS）与地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）的综合应用，即“3S”技术，成为遥感技术应用的主流。GIS是数据库管理、数据图形处理、各主题图件叠加、制图的重要工具。
1.7 数字摄影测量技术的发展。数字摄影技术的成熟，推进了制图工作的现代化，改善了基础图件的质量和成图效率，并影响着遥感技术的调查方法。该技术的产品可直接作为GIS的数据源，便于遥感与GIS一体化研究与开发。如我国自己开发的全数字摄影测量软件VIRTUOZO，具有数字化测图、自动生成DEM/DTM和等高线、生成正射影像等功能。
1.8 遥感技术应用成果向着便于保存、复制、携带及传输方向发展。这意味着遥感技术应用成果的数字化。由于是数字成果，可载于多种介质上，如CD-ROM、磁带及计算机硬盘上，使携带处理更加方便。随着1998年“数字地球”计划的提出及我国国土资源部“数字国土”工程的实施，遥感应用成果数字化显得尤其必要。
2 遥感信息在水工中的应用
2.1 在水文地质中的应用
遥感信息技术主要是用来进行测绘，以此提高水文地质勘查的准确性，同时也便于对水文地质工作展开定量或者是定性分析。遥感信息技术能够进行光谱合成，也可能进行图像处理，而这样的功能正是水文地质勘查需要的，如果地域比较特殊，工作人员借助遥感技术能够分辨出水质与植物，依据水质与植物之间的关系，就此推断出该区域水质的具体情况。遥信信息技术在水文地质中的应用，还便于地下水系统分析，这样工作人员就能够随时对地下水水质情况进行了解，一旦发现污染，会立即展开评价，采取措施。红外热感技术也是应用在水文地质勘查中一项非常重要的技术，该技术主要用来进行地下热水勘察，工作人员利用红外成像，能够直接判断出地表温度，而后再进行精确的计算，即可分析出地下热水情况。
2.2 在工程地质中的应用
目前，我国工程选址中基本上都会应用遥感信息技术，尤其是大型工程选址，遥感信息技术更是不可或缺。工程选址过程中运用遥感技术，能够提升地质评价的准确性，以此实现选址区域内的地质情况进行更为科学的分析，利于工程建设进行有效的规划。工程地质中应用遥感信息技术，能够得到最为直观的图像，工作人员可以依据图像内容进行分析，而且由于图像是通过卫星影像传输的，所以观测质量完全能够保证。借助卫星传输数据，能够对光谱数据展开认真的处理以及科学的计算，这对工程选址来说异常重要，通常情况下，工程选址人员都是依据这些数据来完成选址工作。遥感信息技术能够将地表图像显现出来，而工作人员则可以通过地表图像对该区域内的地貌、地质环境等展开分析，这不仅能够保证工程选线具有真实性，还能够保证工程合理。与此同时，遥感信息技术的应用，还能够对地质灾害情况进行判断，通过构建科学的数学模型，对工程区域内可能会出现的灾害情况进行评估，再充分的利用风险评价，两者统一起来，对工程顺利进展奠定了基础。
2.3 在环境地质中的应用
遥感信息技术的应用，有利于环境监测水平的提高。遥感信息技术的应用，有利于工作人员对水资源污染状态展开分析，针对污染严重程度，工作人员可以进行不同程度的测量。比如对于工业废水，通常是利用遥感信息技术中热感图像，通过图像分析，工作人员能够掌握工业废水污染范围，具体分布情况以及污染程度等。现阶段，遥感信息技术在环境监测中应用程度更加深入，专家学者也对此进行了大力的研究，取得了比较好的效果。目前，遥感信息技术能够对水土流失情况进行密切的监测，同时也能够对地质变化情况展开监测，这对我国水资源保护，提高水资源利用率有着积极的作用。
结束语
综上所述，可知遥感信息技术已经在水工环中得到了深入的应用，当然随着遥感技术研究的深入，技术水平的提升，该技术的应用领域会更加的广泛，优势会更加的突出。因为遥感信息技术的应用，使得水工环工作人员不必经常进行外业测量，以此提升了工作效率。当然具体如何应用遥感信息技术，还需要工作任意结合具体的工程实践而定。
参考文献
[1]胡志文，欧阳燕，罗湘.水工h地质勘察及遥感技术在地质工作中的应用[J].江西建材，2012（05）.
[2]张灿.谈国内外在水工环领域中遥感技术的应用[J].科技创业家，2012（13）.
高光谱遥感技术的应用范文6
关键词：遥感技术；铁路工程；地质勘查
中图分类号：U212 文献标识码：A
目前，我国铁路工程项目中，在前期的设计研究方案很容易受到环境因素的干扰，随着环境因素的变化，其设计方案也必须随之进行变更，为了可以在数据缺乏的条件下和规定的限期内将铁路工程地质勘查工作完成，这便需要将遥感技术更好地运用到铁路工程地质勘查中来。但是由于现阶段我国铁路工程地质勘查中遥感技术的应用得还不够完善，也没有阶段性突破，而且在实际应用中还存在着较多的问题。所以，针对铁路工程地质勘查中遥感技术的应用的研究，对我国铁路工程的建设具有极其深远的意义。
一、遥感勘查在铁路工程中的应用现状
笔者结合现阶段已经完成的铁路工程地质勘查项目与自身的工作经验，对遥感技术在铁路工程地质勘查中的应用现状，做出以下几点总结。
1. 首先，解释基础数据由比例尺不同的航卫图片组成，专家进行手工标注和判释工作的时候通常是通过相关软件工具或是立体镜来完成的，如此一来，便会造成人工劳动的强度较大，并且其工作效率也会受到负面影响。
2. 目前，还不能完全实现对单个地质体进行定量分析与岩性的定量识别，并且解释基本为定性的描述，且其局限性比较大，详细程度受到约束。在勘察的后续阶段的弃渣场选址、勘探孔布置以及供电测绘等工作便难以拓展。
3. 遥感勘查的手段相对比较单一，对高陡坡激光雷达成像的定量化与高精度和地表形变监测等遥感技术的利用较少。
4. 对于综合利用基础数据的效率不高，受到主管思维模式的禁锢，从而对与铁路工程的地质条件产生定性地评价和分析，从而导致缺少同时拥有信息提取、数据集成以及定量评价等行之有效的信息系统。
二、铁路工程中遥感技术的技术体系
1. 技术体系目标
在地质环境中的多解性与复杂性等客观条件的制约下，地质调查在整个铁路工程中长期处于一种投入高但产出较低、外业劳动的强度较大以及难以保证质量的现实状况，进而便很难跟上其他的专业信息化技术的脚步，而改变目前这一被动现状的突破点在于对遥感地质勘查技术的有效利用。在铁路工程地质勘查方面3S等信息技术的发展，且其带来了多视角、全方位、深层次的信息化工具，从而对人工调查视野和对地理环境的逼真模拟等都起到了积极的作用，其在铁路工程的地质勘查中也是提供了不同精度和尺度的地质的空间位置、几何形状与目标属性等有效信息。对遥感解释的关键技术的深入研究与详细作业程序的制定工作都是极其有必要的，对不同的工程类型、勘察阶段与地质环境等条件都可以满足铁路勘查工作的需要，从而将信息化、标准化和系统化的铁路遥感勘察体系建立起来。最后将地质调绘工作做得更加精细，综合地质勘查的效率和质量也可以有所提高，对外业工作的劳动程度也可以有所减少，从而实现对劳动力的解放。
2. 研究方法
对铁路线路的选线设计、地质勘查以及地质解释等等传统的业务需求进行充分地考虑，并且在这个基础上，将地球空间信息技术的先进研究作为核心指导，实现在铁路勘查中GPS技术、GIS技术与遥感技术等方面的专业优势的充分发挥。资料收集、生产试验、项目应用、技术调研、标准制定等为其主要的研究方法，将具有高层次技术平台建设起来，其中将三维地理建模、遥感信息解译、综合勘察资料以及工程地质调查等功能结合到一起，从而使互通、共享专业资料的目的得到实现，进而铁路地质勘查技术的工作程序与勘查技术也就得以形成，对传统的铁路地质勘查的方式也做出了改进工作。
三、遥感在铁路工程地质勘查中的关键技术
1. 利用遥感技术建立工程地质知识库
为了使遥感图像更适合于专家系统的解释，将工程地质遥感的数据库建立起来。搭建这个数据库的目的在于，整理和合并专家解释的分析数据和实际经验等信息，从而确保数据在自动解释中的调用与供给。对有着岩石岩性、水系结构、断层构造等等地质图像的特征与标志关系进行具体研究，再将纹理知识、GIS知识以及空间几何特征的系统分析进行引入，将相关的地学信息的关系图谱建立起来，并且提炼出相关的通用的符号语言和图解方法等等，再将GIS数据模型进行应用，从而建立起工程地质知识库。
2. 提取工程地质中的岩性信息
在气候恶劣、植被稀缺和交通极其不便的北方山区，其开展地面调查工作的难度较大，通过高光谱数据对岩石进行识别，其技术对岩石岩性的研究和诊断非常有利。除此之外，岩石的化学、矿物成分以及结构构造等屋里特征都可以通过光谱的吸收特征得到反映。另一方面，在岩石强烈风化和高植被覆盖的南方山区，岩性信息极其微弱，给高光谱对其的定量识别工作带来了很大难度，仅仅通过多光谱遥感去实现其岩土性质的分类工作的难度也相对较大。如此一来，关键问题变成了对多源信息的选择和获取，对遥感影响所采集到的光谱、植被以及纹理信息等数据进行整理并融合，再通过对岩土工程性质进行分类，最终对其分类的结果予以分析评价。
3. 利用遥感技术识别地质灾害