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3s遥感技术范文1
关键词:公路勘察;遥感技术;公路勘察设计;应用
1 遥感技术在各行业中的应用
1.1 遥感技术
遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线,对目标进行探测和识别的技术,例如航空摄影就是一种遥感技术。现代遥感技术主要包括信息的获取、传输、存储和处理等环节,完成上述功能的全套系统称为遥感系统,其核心组成部分是获取信息的遥感器。遥感器的种类很多,主要有照相机、电视摄像机、多光谱扫描仪、成像光谱仪、微波辐射计、合成孔径雷达等。传输设备用于将遥感信息从远距离平台(如卫星)传回地面站。信息处理设备包括彩色合成仪、图像判读仪和数字图像处理机等。航空和航天遥感能从不同高度、大范围、快速和多谱段地进行感测,获取大量信息。航天遥感还能周期性地得到实时地物信息。因此航空和航天遥感技术在国民经济和军事的很多方面获得广泛的应用。例如应用于气象观测、资源考察、地图测绘和军事侦察等。遥感技术已被应用于国民经济的各个领域,包括资源评估、环境监测、灾害预警及其他地物变化的分析等。随着遥感技术应用的广度和深度发展,遥感技术的用途将大大扩展。
1.2 3s技术
3S技术指的是RS(遥感技术)、GRS(全球定位系统)、GIS(地理信息系统)技术。3S技术融合了现代通讯技术、计算机科技技术、卫星导航与定位技术、传感技术及空间技术等,具有信息采集、模拟制图及模型分析等多种功能。在实际应用中发现,融合3S技术能够为公路勘察技术功能、数据资源的共享、结合提供有效的支撑。在利用GPS技术与RS技术探测公路实际情况时,可以使用相关资料及时获取地理信息的三维图像,并输出地形的三维模型,有助于了解公路工程地形的实际情况。利用RS技术与GI技术时也可以获得相对精确的勘探设计地形模型,有助于优化选线,这对于提高勘察设计效率有着重要意义。遥感与3S相结合,经过技术集成和开发,在实现信息分析解译、完成山区、沙漠、黄土沟壑区高速公路方案优化方面,有事半功倍的效果。
2遥感技术在公路勘察设计中的应用
遥感图像信息的宏观真实性、实时性和信息丰富性,为资源环境调查及公路工程勘察设计提供了最方便快捷、准确实用的依据。而3S与3D(三维地模-数字地形模型)技术相结合,可以生成公路设计区真实地貌景观,是全面认识公路交通自然环境,提高公路勘察设计水平的先进技术。
2.1遥感技术与公路测绘
遥感技术在公路测绘中得到了广泛应用。早期的遥感资料由于受分辨率的限制,近年来,由于采用了新的技术思路,在大比例尺测绘和地质制图中,遥感与地质测绘的符合程度和可兼容程度有了很大的改进,但在如何充分发挥遥感地质的认识上仍有待统一,否则遥感地质将无法健康发展下去。遥感在测绘中主要被用来测绘公路地形图、制作正射影像图和经专业判读后编绘各种专题图。而常规的测量方法不仅工作量大,而且还存在一些很难测定的空白点,遥感技术的发展恰恰能够弥补这些不足。
2.2 遥感技术与地质勘察
传统的工程地质调绘(地质测绘)是依靠技术人员的野外作业来实现的,费时费力,效率不高,而且由于人的视野受到地形和植被的遮挡,许多地质问题不易观察搞清。遥感图像信息的丰富性,为工程地质人员提供了最直观调绘依据,可以大大加快工作的速度。我国公路遥感技术应用开始于1990年代中期,主要利用遥感信息调查路线带工程地质及不良地质现象。遥感技术具有宏观性强、影像逼真、信息量丰富等特点,对地形地貌、地质构造、不良地质和特殊地质均有比较直观的反映,在工程区域地质条件评价、公路走廊带选择、路线方案比选、病害成因及其影响评价方面具有常规手段和传统方法所无法比拟的优势。在实践的操作当中需要结合地质地貌的特征,运用地形的基本条件,开展路线的平纵勘察以及方案的设计。针对路线的设计,需要适应地形的特征,而不应当刻意的、片面的、过分的追求设计的高标准。一般来讲设计的实际标准不能小于规定的标准,并且加大设计方案的比较和选择力度,对一些有价值的设计方式需要进行深入的分析与勘测。针对不良的地质施工环境,诸如采空区以及岩溶地区等等,还需要运用现代化的新型技术,航测数模技术以及航测遥感技术等等,通过计算机技术来计算出最佳的地质设计路线,进而在设计和施工的过程当中合理的避开一些较难进行防治的复杂路段,达到方案优化的目的和效果。
2.3 遥感技术与公路选线
公路选线是公路勘察设计的重要环节,要求设计的路线方案既经济合理,又快速高效,并且安全可靠。因此,对高新技术勘察手段的应用要求也越来越高。遥感技术通过遥感影像和遥感数据,对公路工程的地质情况进行分析,结合现场地质勘察以及钻探技术,可以帮助地质勘测人员完成对公路沿线工程地质、水文地质等的分析和判断,提供给路线设计人员进行地质选线。在该工程中,需要首先对公路沿线范围内相关的卫星影像资料、遥感数据资料以及地质资料等进行收集和整理,然后利用高分辨率卫星影像以及多光谱卫星影像等,对公路的地质地貌、构造分布、工程地质条件等进行全面细致分析,从而为路线方案的选取提供有效的参考依据和建设性意见,确保公路路线的合理性。
2.4 遥感技术与公路隧道选线
高等级公路隧道规模一般比较大,随着长大隧道的出现,投资巨大,选择最优线位往往可以节约数千万甚至数亿元的投入,其意义是非常重大的。遥感技术在公路隧道的选线优化工作中具有关键作用。高等级公路施工过程中隧道的占得部分规模较大,随着大隧道的出现,投资金额的增长,如果选择最优线位通常可以节约将近数千万甚至数亿元的投资款,有非常重大的意义,由此可知,遥感技术在公路隧道的设计的选线优化工作中起到了很关键的作用。
结束语
应用卫星多光谱遥感、微波遥感探测技术对公路规划勘察区进行工程地质环境、隐伏构造信息及不良地质信息分析技术的研究,开展了3D-GEO系统软件开发及其在公路工程深部立体图形图像解析及选线中的应用研究,为优化公路规划设计方案,提高勘察设计质量和速度提供技术支持。在公路工程地质勘察应用中取得了较好的效果及显著的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]袁江红,杨厚波.测绘技术在公路勘察设计中的应用[J].科技资讯,2006(28):17-18.
[2]戴文晗.遥感与3S技术开发及在公路勘察设计中的应用[A].第一届全国公路科技创新高层论坛论文集新技术新材料与新设备卷[C].2002年.
[3]杨长根,陈彦恒.现代测绘技术在铁路勘测设计一体化中的应用[J].铁道勘察,2009(4):67-69.
3s遥感技术范文2
【关键词】3S技术;环境监测;污染;生态环境
环境监测是环境进行监测并制定规划的过程,但是传统的环境监测工作工作范围有限,毕竟它解决的只是局部范围的环境监测问题。3S技术的出现,针对存在的局部监测的情况,对其做出了改进和解决,并在环境监测工作的运用中取得了较好的成效。因此,对3S技术在生态环境监测中的探讨有着重要的实际意义。
1 3S技术概述
所谓3S技术,它是集遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)为一体的高科技技术的统称。科学技术不断发展的今天,3S技术也获得了长足发展,逐渐成为了当前获取空间地理信息、空间信息分析、空间信息应用的重要的核心高科技技术,同时,在生态环境的监测和测评中也得到了广泛应用。
1.1 遥感技术(RS)
遥感技术(RS)具有可视范围广、信息更新速度相对较快的特点,它主要是根据物体之间具有的不同的电磁波的特性,对其存在的电磁波特性加以利用,进而提取不同的物体的不同信息,进行整理等工作,从而对远距离的物体做出识别。将遥感技术(RS)搜集的数据看作成为地理信息系统(GIS)所需要的数据源,实现数据的及时有效的更新,然后在遥感技术(RS)和地理信息系统(GIS)的基础之上建立起数据模型,从而实现空间上与时间上的转移,最后通过三维空间,定量地对未来进行预测。遥感技术(RS)现如今已经呈现出星球数量多、传感器类型多、分辨率高的发展态势,遥感卫星能获取范围从厘米到千米的遥感信息。不同卫星的重放周期尽管不同,但是都可以获取生态环境资源数据变化的图片资料,便于人们掌握对荒漠化、水污染、海洋生态污染的数据。
1.2 全球定位系统(GPS)
全球定位系统(GPS)由三部分组成:地面控制中心、卫星网和接收机,它是对获取目标提供及时和快速的三维空间定位的具有全球化、全天候、精度高的一种系统,目前,其三维定位已经达到了6m的高精度定位。全球定位系统(GPS)是位置查找过程中比较新的手段,具有高速度、高精度且不受气候以及通讯情况的干扰,因此,在农业方面、林业方面、水利方面、军事方面以及城市管理等方面得到了广泛的应用。
1.3 地理信息系统(GIS)
地理信息系统(GIS)是一个综合性比较强的系统,它综合了地理范畴、遥感范畴、城市科学范畴、信息科学范畴、环境科学范畴等学科,并借助计算机技术,客观反映环境和资源发展状况的多种空间数据,并对这些数据表现出的特征直观展现出来。随着计算机的不断发展,以其为依托的地理信息系统(GIS)也不断发展,所以地理信息系统(GIS)相关软件的开发也越来越多,目前,地理信息系统(GIS)与遥感技术(RS)相结合,对全球的环境变化和监测提供了技术支持。
2 生态环境监测相关内容
2.1 生态环境监测简介
生态环境监测,形成于20世纪60年代,很多人习惯称之为生态监测,是对自然生态环境信息进行搜集的手段,也是运用专业的工具及技术对其进行监测的过程,生态环境监测是生态环境建设工作中的技术保障。但是由于多种原因,对环境监测还没有一个比较权威的界定,因此,环境监测定义没有得到权威工具书的收录和认定:美国环保局认为环境监测是对自然生态系统的发展变化的监测,研究内容多指人类活动对自然生态结构以及生态功能产生的影响;国内有部分学者认为,生态环境监测技术运用一定的方法,对生态各个系统、结构组合及功能在不同时间和空间上进行的系统测定和观察,而测定和观察的结果用于评价人们对生态系统产生的影响和改变,为今后人们在合理利用自然资源和改善环境上提供理论依据;但从目前生态环境的监测发展状况来看,如今的生态环境监测领域比较广泛,也更加具体。
2.2 生态环境的监测内容
现如今的生态环境监测内容比较丰富:农田、河流、海洋、湖泊、森林、气候、沼泽、湿地等,其中,每一个生态系统各自存在着多样性,在包含环境和生物资源的指标变化的同时,还包含了人类活动的变化。对生态环境的监测可以概括为宏观和微观生态监测两个方面:
宏观生态监测,顾名思义,就是生态系统的监测单位比较大,但应该保持在特定的区域范围之内。对宏观生态系统的监测,是运用遥感技术和生态效果图技术,以原本的自然生态系统为底图,以专业的数据分析为基础,建立起来的地理信息系统(GIS),不仅如此,在区域的选择划分上,还将区域生态调查以及生态统计的手段和方法纳入到了宏观生态监测的工作中。
微观生态监测的监测目标相对于宏观生态监测来说,监测单位就小的多了,主要是把生态监测中心作为监测工作的基础,运用物理学或生物学等相关知识和方法对生态系统的各个子系统进行分析、归纳。微观生态监测根据监测内容的不同又可以细分为生态监测的干扰性、污染性、治理性以及对环境质量状况的评价。
3 3S技术在生态环境中的应用
3S技术是科技不断发展的产物,由于本身具有的高科技性能,因此,3S技术理所当然的在生态环境监测中发挥着举足轻重的作用,其主要应用体现在四个方面:农业生态环境、森林生态环境、草原荒漠生态环境以及城市生态环境。
3.1 农业生态环境
3S技术在农业生态环境中主要是对农田土地的生产价值作出评价、对土地是否存在适宜性作出评估、对土地能否持续利用作出评价,还可以对土壤侵蚀、沙化、次生盐碱化等问题进行监测。
3.2 森林生态环境
3S技术在森林生态环境监测中应用的越来越广泛,范围主要涵盖森林资源、湿地、荒漠、森林灾害、野生动物、野生植物等。3S在森林生态环境的监测过程中,主要依靠地理信息系统(GIS)的帮助获取地理要素信息,加上遥感技术(RS)和全球定位系统(GPS)获取的数据资源,分析整合出森林生态系统的数据库,然后再根据这些数据,做出各种预测,并结合国家的相关政策,制定出规划方案。
3.3 草原荒漠生态环境
草原生态环境比较复杂,内容形式更是多种多样,只有建立起大型的数据库,才能更好地监测草原生态环境。3S技术被应用于监测草原生态环境时,各个子技术之间密切配合,对庞大的数据资源进行分类,同时会做好评估及预测。
3.4 城市生态环境
3S技术在城市生态环境的监测主要包括城市的规划和城市的污染两个方面。由于城市生态环境在人类密集的活动过程中,不断被改造、规划,因此会造成生态环境的污染加剧,3S技术在城市生态环境的应用,为城市现存的污染问题进行了靶向预测。
遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)在三维空间上为城市生态环境的不断优化提供了技术支持。
4 结语
生态环境监测是一项长期而艰巨的任务,只有把集遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)为一体的3S技术做为生态环境监测的技术支持,充分利用3S技术本身具备的高科技手段,才能对生态环境存在的问题以及今后的演变趋势进行全方位的了解和掌握,我国的生态环境监测也会随着3S技术的不断发展而发展。
参考文献:
[1]周春兰.“3S”技术在矿山生态环境监测中的应用研究―以攀枝花宝鼎煤矿为例[J].成都理工大学学报,2009(08).
[2]邱木清.“3S”技术在城市环境管理中的应用[J].农业网路信息,2008(01).
3s遥感技术范文3
关键词:遥感地质制图 蚀变信息提取 构造信息提取 高光谱遥感技术
中图分类号:P237 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)05(c)-0000-00
一、遥感技术的基本特征
长期以来,地质工作者迫切希望能有一种“窥一斑而知全豹”的方法来找矿,因此遥感技术以其独有的远程观测以及判断特点在地质找矿中的作用就突显出来。首先,由于遥感是远距离探测技术,所以遥感可以不对物体进行接触而进行探测,正因为如此遥感技术可以覆盖更广的范围,因此在进行找矿工作时,遥感可以将所观测范围内地表以及地貌的情况通过影像传输给卫星,然后由地面接收站接收图像,让工作人员对观测到的数据进行处理和分析。其次,因为遥感技术覆盖范围广,并且能同时观测多个区域,所以节省了观测时间,并且传输的图像信息更加准确,工作人员能够通过处理后的数据和图像找到矿产资源的位置,甚至能了解大致的分布范围,这为找矿工作节省了人力以及物力。通过研究遥感影像上的地质构造与成矿的关系,可认识成矿规律并圈定找矿远景区,通过对遥感图像进行增强处理,综合分析,可提取地质信息,在我国最早使用遥感图像的行业是地质行业。
遥感技术从字面上可以理解为“遥远的感知”,因此遥感技术是通过远距离传输来进行观测和新词采集的,这就需要电磁波、红外线以及可见光等的帮助。遥感技术在进行影像分析时,检测到的影像中会出现特定的光谱特征和纹理特征,含矿区域会呈现出较为明显的标志。现人们将许多先进的科学技术应用到遥感技术当中,其中对计算机的应用是必不可少的,因为通过遥感技术传输到地面的图像需要经过计算机软件的图像和数据处理,才能将含矿区域显示出来,从而根据显示的情况进行工作项目计划的设计以及开展。遥感技术在地质方面的应用一般都是以制图为主,并与地质图相套合,使得遥感影像图与地质图具有相同的地图投影坐标系统,这可使工作区遥感概貌与地质图相互对应的,并能产生立体感较强的画面,以综合图件来反应工作成果。
随着现有矿产资源不断地被发现并且开采,导致矿产所在地普遍有自然及地理环境较为恶劣的情况,不便于人工的探测及寻找,因此遥感技术在这种地形条件差、交通不便的高寒地区具有常规地质方法不可替代的优越性。
二、遥感技术的找矿应用
遥感探测矿产的核心就是通过遥感探测器以及遥感图像等提取岩矿蚀变情况以及区域地质信息。在找矿中的直接应用就是提取遥感蚀变信息,围岩蚀变是热液与原岩发生的相互作用,是成矿作用。因此,蚀变岩矿物的存在能够帮助遥感技术进行探测,因为这种物质有光谱特征,在遥感影像上具有特殊的显示,因此能够根据蚀变的类型,预测矿物的种类以及分布。
遥感技术进行矿物探测的原理,是因为地物普遍都能够进行电磁波的反射和投射,而每种地物因为其结构以及特性不同,所以反射出的光谱也不相同,因此就可以根据地物反射出的光谱特征,判断地物的种类,并通过光谱图像进行信息的提取。
遥感技术能够对地物进行探测,并向地面传回遥感图像以及数据,通过对遥感影像的前期处理,进行图像的降噪,以及真彩色或者假彩色的合成,对遥感影像进行目视解译,所谓的目视解译就是通过以往的经验以及知识,对遥感影像上存在的地物根据其形状、颜色、周围环境等情况进行判读,从而判断出影像中存在的物体都是什么。在利用遥感影像进行找矿的应用时也是如此,需要针对遥感图像的内容联系周边地质环境判断是否有成矿的可能。利用遥感技术进行找矿时,可以通过多种空间影像进行信息的提取,比如影像上的线状区域、环状区域、带状区域等情况,都能够研究矿物资源是否存在。除此之外,对于色异常以及断裂构造的信息提取都能够进行隐秘矿物资源分布的探测,这是找隐伏矿床的重要手段之一,是区域地质填图的理想技术之一。
三、遥感地质找矿技术的发展趋势及前景
(一)高光谱数据的应用
遥感技术一直被作为辅助手段应用于地质学中,但随着计算机领域高新技术的快速发展,遥感技术的进步和应用,尤其是作为现展的技术手段也愈加显得重要,领域也在不断的扩大。遥感技术本身包含多方面的内容导致其复杂无比,但是因为高光谱遥感的广泛应用,利用这种方法辅助地质工作进行探测的技术也开始逐步成熟。高光谱遥感技术在地质找矿中因其高空间分辨率给遥感地质找矿添加新的血液,高光谱是集多种探测及信息处理技术于一体的综合性技术。它的基础工作原理是利用成像光谱仪与纳米级的光谱分辨率来进行成像,成像的同时记录下成百条的光谱通道数据,这种技术能够进行辐射信息、光谱信息、地物空间信息的同步获取,从每个像元上均可以提取一条连续的光谱曲线。高光谱图像能够显示出丰富的信息,并可通过反演圈出矿化区。
(二)3S技术的结合
所谓的3S技术就是遥感(RS)、地理信息系统(GIS)及全球定位系统(GPS)这三种技术,3S技术是目前地质勘探的业界利器,三种技术各自有各自的优势。利用GPS能够通过微信信号进行定位,并能够测量三维空间数据,在信号足够好的情况下,探测的数据是十分准确的。地理信息系统作为地理信息的集合,具有储存、处理地理信息数据等多种功能,并且地理信息系统的数据库具有高集成、一体化并且储存空间大的特点,因此地理信息系统与遥感技术的结合,能够为遥感技术提高海量的数据储存空间,并且还能够进行数据以及图像的管理及浏览,并能够将搜集到的海量地理数据信息然后回馈给信息中心进行分析,然后遥感技术RS负责在地理区域内进行找矿工作。
(三)遥感技术与传统地物化找矿方法的融合
因为矿床的形成并不是一种物质造成的结果,因此想要实现利用遥感技术进行找矿工作,就必须要将遥感技术与地、物、化找矿方法结合起来,避免因为探测单一的物质而造成的失误和阻碍情况的发生。目前以遥感信息为主体,建立多源地学数据库进行综合信息找矿法势在必行。
结束语:
遥感技术作为地质勘查的重要手段,对矿产资源的可持续发展有着积极的作用。利用这一高新技术不但破解了我国目前由于资源匮乏而出现的深层次找矿难题,也为我国勘探科学的进步找到了新的出发基点。因为遥感技术实时、准确的特性,被广泛应用于地质找矿工作中,这项技术在地质找矿中的运用,不仅有效地提高了地质找矿的质量以及数量,还提高了找矿工作的准确性,并且提高了工作效率,因此遥感找矿技术的实运用还拥有更加广阔的发展空间。
参考文献
[1] 钱建平,伍贵华,陈宏毅.现代遥感技术在地质找矿中的作用【L】.地质找矿论丛, 2012,27(3):355-359.
3s遥感技术范文4
从现今来看,我国仍是一个煤炭资源消耗和开采量都极大国家,尤其随着工业化进程的加快,煤炭资源的消耗量也在与日俱增。所以不论是在煤炭资源的开采上,还是在资源保护的角度来看,对于煤炭资源的开采利用在专业技术上都迫切需要提高,因而加快对煤矿地质勘探技术的研究应用也迫在眉睫。3s技术将传感器技术、卫星定位技术和计算机技术等有效的结合在一起,在进一步采集、分析、集成化处理复杂的信息。我们可以看到,随着3s技术的不断应用,煤炭开采的效率也在不断提升。
1. 3s技术的概念及其应用特点
随着科学技术的不断进步,3s技术将传感卫星定位系统和地理信息系统有效的结合在一起,三为一体的技术将变得更加富有行业前景。3s技术是以RS、GIS、GPS三种技术为基础,在经过分析研究后将相关部分有机结合起来,形成复杂而功能强大的系统,实现对多种环境信息和空间信息的手机处理。
1.1 RS、GIS、GPS概念
1.1.1 RS
RS是指从高空或外层空间接收来自地球表层各类地物的电磁波信息,在接收了这些信息后,再进行扫描传输和处理,从而实现对地表事物进行远距离的监控和识别的一种技术。
1.1.2 GIS
GIS是一种专门针对地理信息进行管理的计算机软件系统,并且其在系统分类上也很细致,可以在门类、层级上对这些地理信息进行分类。同时还可以将这些信息在进一步组合分析等,还可以进行检索、修改和更新等。
1.1.3 GPS
GPS技术应该是人们所较为熟悉的,应用也较为广泛。GPS技术是由美国在上世纪七十年代研制的,该技术可以进行三维定位和导航。而GPS测量技术可以快速而准确的提高精确的三维坐标和其他所需信息,具有高度自动化、高效率的鲜明特点。其应用也十分广泛,可以在军事、农业和生活等很多领域[1]。
1.2 特点
(1)借助遥感图像处理技术可以在一定程度上提高我国煤炭开采的自动化和综合化水平,从而可以及时的进行自动处理所需的勘探区域的地质状况等信息。
(2)在进一步提高我国煤炭开采中的信息化水平的同时,也加强了内外业工作信息一体化的联系,不断降低工作强度和勘探成本,逐步实现信息的双向传输,逐渐形成一体化。
(3)在传统勘探技术的基础上进行较大程度的改进,完善了相关的技术要求,借助于遥感定位系统,加强了信息发现和分析的能力,使整个煤田地质勘探工作在技术要求上更进一步。
2. 3s技术在煤矿地质勘探中的应用
2.1 找矿
3s技术中的遥感技术可以一定方式将成矿构造在图像上表现出来,所以可以利用遥感技术将所探查到的成矿构造进行解译并提取出来,然后圈定出整个成矿区域。对于卫星遥感技术的应用,地质勘探人员在矿炭开采及其他方面的应用上取得了跨越性的进步,在不断总结研究的过程中也逐渐形成一门体系学科。
2.2 地质勘探工程
在传统的地质勘探工作中,需要针对定向和定位展开一系列测绘工作,而这些定位工作常要依赖于经纬仪来完成。但现今的GPS技术的广泛应用及其水平的日益提升,地质勘探工作人员开始利用这项技术来进行工作中的定向定位,来完成对地面的实时监控和施工管理,很大程度上提高了精确度。
2.3 水文地质
3s技术在水文地质的勘测中也有所应用,表现在地质勘探工作者常会利用GPS技术来完成对水文观测孔的高程的监测,从而加强对地下水位变化的研究;还可以利用3s技术中的遥感技术来观测水文条件,并结合GIS技术来探测岩溶陷落的现象[2];此外,GIS技术还可以用来预测谁在等,但遥感技术仍是作为基本的信息探测来源,它通过对勘测图像的分析来获取所需要的信息。与遥感技术相比,GIS技术在综合管理和统一的空间分析上是主要应用,二者的相互结合也将促进对水文地质勘测的进步。
2.4 地质制图
在地质勘探的工作中,地质制图是最基础的工作,所以也显得尤为重要。所谓地质制图就是将在测绘和采矿等专题信息进行综合处理,并将分析结果展现在图纸上。所以地质制图也需要许多基本的地质信息[3],可以借助于GIS技术来获取信息,同时也可以利用GIS的分析处理能力来制作出符合专业要求的地质图。
2.5 管理地质勘探中的资料
地质勘探工作中将会获取大量的勘探信息,这些资料十分宝贵,需要进行安全管理,同时在资料的分类上也需要重视,否在会容易造成数据丢失、影响下一步工作的严重后果。所以在此也可以利用GIS技术,借助其数字化管理技术以及数据库的移植技术等来完成对勘探信息的资料保存和统一管理,之后再根据识别码来将其和属性资料进行一体化管理,再根据基本性质的差别,在图文之间建立一个完备的分析系统,再提供给工作者们以准确的信息资源。
2.6 地质定量分析
地质的定量分析也是关于地质的一项重要问题,它也可以利用GIS技术来完成各种定量分析工作。尤其是在煤田地质勘探工作中的定量分析工作,利用GIS可以更加直观的发现数据库中的多元信息,从而在地质定量分析方面取得更多的应用。
3s遥感技术范文5
[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
3s遥感技术范文6
关键词:土地管理;“3S”技术;农用地;分等定级估价
中图分类号:F301 文献标识码:A 文章编号:1674-1723(2013)04-0224-02
土地是民生之本、发展之基。我国是发展中的人口大国,土地问题始终是我国现代化进程中的一个全局性、战略性的重大问题。我国人多地少的基本国情,决定了必须实行最严格的土地管理制度。我国耕地资源稀缺,在不到世界10%的耕地上,承载着世界22%的人口。我国面临的人地矛盾,在世界上是最尖锐、最突出的。更为严峻的是,有限的耕地资源还在大量减少。我们既要考虑满足当代人的需要,也要为子孙后代留下生存和发展空间。唯一的出路就是实行最严格的土地管理制度,保护和利用好每一寸土地,舍此别无选择。
一、“3S”技术概述
“3S”技术即指遥感技术(RS)、地理信息系统技术(GIS)、全球定位系统技术(GPS),是目前对地理观测系统中空间信息获取、存贮、管理、更新、分析和应用的三大支撑技术。RS用于实时地或准实时地提供目标及其环境的语义或非语义信息,发现地球表面的各种变化,及时地对GIS进行数据库更新;GIS则是对多种来源的时空数据采集提供地学知识;GPS主要用于实时、快速地提供目标,包括各类传感器和运载平台的空间位置。
二、“3S”技术在土地科学中的研究特点
1.定位。土地资源管理需要信息准确,定位准确是信息准确不可缺少的内容之一。只有定位准确,才能保证对工作区内各种信息特征做出迅速准确地判定,才能根据各种地物的相互位置关系进行正确的地学分析。精确定位是由全球定位系统技术来完成的。
2.定性。土地资源管理工作,信息量大,种类繁多,对部分信息只需划分其分类界线。由于研究对象不同,定性则要求各有各的指标限定。通常,作定性判断是由专业技术人员结合遥感影像资料做出的。
3.定量。进行管理工作,要抓住各种决策机会,需要定量的信息。如耕地面积、农作物估产、城市绿化率估算等,这些信息都需要有确定的量。
4.定时。现代的科学技术要“嫁给”现代的土地资源管理,满足土地资源管理所需要的有效的、源源不断的地学信息供给,就必须有遥感技术支撑。通常遥感信息是由遥感卫星发送回来的。
5.定谱。不同的遥感影像是通过不同的遥感波谱通道所接收的地物电磁辐射信息。因此,对于特定的遥感影像来说,具有定谱特性。
三、“3S”技术在土地管理中的应用
(一)“3S”技术的应用实现了土地利用动态的实时监测
利用遥感与GIS技术研究区域内土地利用情况的变化,揭示其空间变化规律,建立引起其变化的驱动力模型,已经成为当前国际上开展土地利用研究的最新趋势。纵观国内外土地资源宏观监测的发展趋势,要在相对短的时段内,快速地完成土地利用动态监测,同时建立相应的技术系统,遥感与GIS技术是不可缺少的支持手段。遥感对地理观测技术的发展,能使得对土地利用的研究进一步深化。应用TM、SPOT等遥感图像,可以快速获得地面矢量或栅格数据,为监测土地利用的动态变化提供方便。为了掌握土地利用的动态变化,遥感与GIS技术已经在部分地区开始进行试验。朱会义等同志在遥感与GIS技术的支持下,对环渤海地区的1985~1995年间的土地利用数量变化、空间变化特征进行研究,为土地管理决策、生态环境保护奠定了基础。该研究表明,环渤海地区在10年间,土地利用发生了大幅度的变化,耕地以平均每年1.126%的速度减少,同时,建设用地、水域、未利用土地的面积具有不同程度的增加。在整个区域内,耕地转化为城乡建设用地和耕地转化为林地的分布最为广泛,占土地利用图斑总数的10%以上。这些研究表明,遥感与GIS技术应用到土地利用的动态监测中,及时地反映了土地利用变化的趋势和存在的问题,是政府决策的基本依据。
因为卫星遥感作为一种现代化的高技术手段,用来进行土地资源的调查、评价、监测,既具有视点高、视阈广、多视角等优点,又具有所反映的信息客观真实、整体性、综合性和时效性强等特点,所以是土地行政主管部门制定土地资源规划、管理、保护与合理利用等政策的重要技术支撑。1998年以来,土地利用动态遥感监测已经作为一项重要内容被列入新一轮国土资源大调查。从国土资源部采用最先进的技术手段和最新的遥感数据对土地利用动态进行遥感监测的效果来看,遥感技术的确显示出其快速、准确、全面的优势。利用遥感监测结果,直接掌握了全部建制镇,特别是新建小城镇建设规模与发展的年度变化情况;直接掌握了主要城市规模扩展情况和土地利用总体规划执行情况;直接掌握了基本农田保护区的数量变化及保护情况。同时,在遥感监测区内,可以利用遥感技术辅助更新土地利用现状图,可以利用遥感监测结果辅助开展调查土地违法情况等等。监测结果显示,城市化进程中的基础设施建设、城镇扩展都占用了相当的耕地,人地矛盾更加突出,保护耕地形势更加严峻。
(二)“3S”技术在土地资源利用调查和土地规划中的应用
对土地资源利用现状进行调查是土地资源管理的重要内容之一。目前,“3S”技术在土地资源利用现状调查方面应用,主要是利用遥感技术得到地面物体的遥感图像,并结合专业知识如GIS信息的分类方法、专家知识和人工智能的分类方法以及基于分形理论和神经网络的分类算法等提取信息,最终提供精确的土地资源利用数据和图件。事实证明:“3S”技术被应用于土地资源调查,可以使决策管理部门得到可靠信息,避免了/避实就虚现象,为加强土地资源管理和执法提供了客观的科学依据。我国是一个灾害频发、灾害严重的国家。土地资源由于水土流失、沙漠化、荒漠化、干旱以及环境污染而损失严重。利用“3S”技术对土地资源进行规划,使土地资源恢复生产力是当务之急。
“3S”技术在土地资源规划方面主要是获取被治理区的基础资料,采用合适的规划模型,对规划区进行规划,并对规划的效果进行评价,为土地资源规划提供最优规划方案。随着RS、GIS、GPS技术的发展并日益呈现出集成化、智能化、自动化的“3S”一体化的发展趋势,建立土地利用的动态信息系统已成为可能。它不仅能实现信息更新和土地利用的动态监测,而且能快速按国民经济发展要求同时制定几种规划方案,供领导部门决策。在黄河流域,将遥感技术逐步应用于水利工程的地区稳定性分析、土地利用及水土保持调查、河口演变以及影像地图编绘等方面,为黄河流域的治理提供了科学资料,在治理过程中发挥了巨大作用。长江流域治理过程中也充分发挥RS、GIS、计算机制图技术及网络技术等前沿技术优势,为区域可持续发展规划决策提供服务。在新疆维吾尔自治区塔里木河下游,通过RS、GIS及GPS等新的技术手段,以多维动态监测来获取准同步、短周期、大范围的多平台、多时相、多波段的环境信息资料。
四、结语
我国人口仍在迅速增长,农用地在减少,耕地后备资源不足是我国的基本国情。为了保证经济建设的稳定持续发展,就必须加强土地管理,切实保护耕地。加强土地管理除了采用法律手段、行政手段、经济手段以外,还必须采用技术手段,应用先进的科学技术,把土地管理建立在高新技术水平上,同时,做好农用地分等定级估价等基础性工作。尽管任务是繁重的,但是只要我们扎实工作,就一定可以把国务院关于深化改革严格土地管理的决定落实到实处。
参考文献
[1] 杨玉章.实行最严格的土地管理制度的若干看法[J].资源·产业,2004,(1):42-43.
[2] 聂艳,周勇,陈平,等.基于组件式地理信息系统的农用地分等方法研究