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卫星遥感技术应用范文1
中图分类号:TU984 文献标识码: A
一、遥感卫星系统组成
遥感卫星系统由卫星数据获取系统和数据反演系统组成,如图1所示。在遥感数据获取系统中完成的是遥感的正演过程,在反演系统中完成的是反演过程。卫星数据获取系统包括载有遥感器的遥感卫星系统和用于遥感数据接收和处理的地面系统,遥感卫星系统的输入是载有景物(实体)信息的电磁波,输出是景物包含的有关信息。这些信息再送入遥感数据反演系统以获取有关知识,以满足卫星遥感最终用户的任务需求。
图1遥感卫星系统组成
二、影响遥感卫星系统应用效果的要素
目前,遥感卫星系统在取得显著成就的同时,也面临着许多问题。集中表现在:一方面大量的遥感数据仍未得到真正有效的利用,另一方面遥感应用所需求的有效信息又十分匮乏。这两者实际上是从不同侧面反映了遥感数据应用的有效性问题,为此有必要从遥感信息链的角度分析影响遥感卫星系统应用效果的关键要素,指导后续遥感卫星系统应用效能的提升。
1、卫星平台要素
承载能力、供电能力、姿态稳定、轨道保持、微振动抑制、机动能力、温度控制等直接影响遥感卫星载荷的性能和应用效能。
2、有效载荷要素
安装在卫星平台上对地面或天体目标进行感知的精密光学或电子仪器。与卫星平台、星地链路都存在紧密的耦合关系,直接影响遥感卫星数据的质量。
3、传输链路要素
主要需考虑遥感卫星信号传递响应和衰减、大气影响、空间电磁环境影响、信息安全、信息压缩解压等影响因素。
4、地面系统要素
一般由地面数据接收系统、地面处理系统和应用系统组成。接收、处理和应用受到卫星平台、载荷、星地链路的综合影响,系统指标通常从服务能力、服务效率和应用精度等方面衡量。
上述各环节紧密耦合、相互作用,对遥感卫星应用效能产生直接影响。除此以外,在遥感卫星系统顶层设计时,还需要重点关注卫星系统、地面系统和应用系统之间技术指标的科学合理分配,进行多方案比较以实现更好的优化。目前遥感卫星系统顶层设计时,往往特别关注的是系统所获取的遥感数据的质量,但遥感卫星系统的最终产品是从应用系统输出的,因此需要特别关注遥感卫星系统输出产品质量与获取的遥感数据质量的关系,分清各自的贡献,使系统最终输出产品满足应用需求。
三、卫星遥感技术在城乡规划建设的监察流程
1、数据收集
数据方面大多是获得监察城市的高分遥感数据、城市整体规划图的城乡规划基础数据以及地形图等相应的辅助数据,来实现后续处理的需求,把所获得的数据通过整理后创建基础数据库。
1.1遥感数据要求
遥感数据的原则应当包含多光谱数据,最好还具备可见光波段以及近红外波段。遥感数据应当通过初步辐射校正以及几何校正。
1.2规划数据需求
规划基础数据通过电子媒介供应,包含图纸、文本,而图纸是通过DWG各式进行提供,也存在一些JPG以及TIFF格式,所提供的图纸要符合一定分辨率的需求。
1.3地形图数据的需求
地形图数据具备以下标准:比例尺>1∶10000;原则使用地方坐标系。如果收集不到地形图,可以使用通过坐标配准的高分辨正射遥感影像取代。
2、数据处理
数据处理包含了对高分遥感数据的几何校正、全色以及多光谱数据之间的配准、融合以及镶嵌,并且还包含了遥感数据以及规划数据之间的配准。而几何纠正透过计算机或者人工目测解释的方法找到影响地面控制点,通过多项式纠正的模型给遥感数据执行几何纠正。
配准,影响配准是把相同区域中的一个影像对另一个影像的校准,以便可以让两个影响力的同名像元配准。配准的误差通常要在0.5个像元中融合。把相同目标或者场景通过不同传感器获取,或者通过相同传感器用不同的成像形式,或者在不同的成像时间获取不同影像,融合成一个影像,在保证多光谱影像辐射信息时,提升影像的空间分辨率的遥感影像处理方式。
镶嵌,把被镶嵌图像相互间的几何位置对准,令其变成完整的图片,将多余的行、列像元去掉的过程。
3、信息归类
信息归类主要是使用不同的方法相结合的方式将城乡建设现状表现出来。运用的方式包含了源于结合规划图的信息分类法的自动提取方式以及源于目测解释的人工提取方式。而结合规划图的信息分类方式。使用结合规划图的自动归类方式将高分遥感数据的地物大类状况提取出来,然后使用目测解释对无法辨认的地物大类和地物大类下的各种小类别进行选取,最后获得土地利用现状的矢量数据,创建城乡建设现状的资料库。
4、变化监察
变化监察也使用了自动以及人工相融合的方式进行信息的提取。自动变化检查应用了多属性差值扩散变化监察的方式,人工提取变化监察信息主要通过目测解译方式进行,提取变化图斑,创建城乡建设变化的专用资料库。
5、业务应用
首先,城市规划监察。在提取变化图斑以后,要对变化图斑的属性进行核实。变化图斑的属性有变化前后的用地类型、涉及城市规划强制性内容、审批状况、处理方法、处理状态等。通过处理方法的差别,对变化图斑进行不同程度的审核,透过监察的基本状况,反馈的核查结论以及实地核查状况,透过汇总进行整理与分析,构成城市规划监察报告。其次,城市发展监察。城市发展监察主要通过多时相的城市土地利用现状的矢量图,以城市建成区面积、城市发展动向以及城市空间演替三方面指标为根据,对城市发展状况进行监察,把城市发展监察结论同过去所有城市规划监察结论进行整合,以此来获得年度监察报告。
四、遥感技术在城乡规划建设监察中的作用
1、城市用地规模的监察
在2010年―2013年,对我国36个城市建设用地面积进行监察后发现,所有监察城市在上一年度城市建设用地面积上都有所增长,而增长的方式主要呈现出均匀增长、单一方向增长以及城市规划建成区内部增长的几方面。城市建设用地的增长大多在城市规划建成区区域的控制范围之内,展现出内部增长的形势,由于城市总体规划确定的规划建城区面积较大,所以在城市扩张方面依旧需要较大的发展空间。
2、城市整体规划强制性内容的监察
在2010年―2013年期间,从我国36座城市的动态监察中可以看出,存在城市绿线内容的监察、城市蓝线内容的监察、城市黄线内容的监察及城市紫线内容的监察。
结束语
我国城乡规划正步入高速发展阶段。可是因为当前的城市规划理论与技术、计划经济形势下的城市政府行为和盲从的城市扩张及改造运动,令我国的程式化高速发展出现了许多问题。尤其是目前我国土地征用方式、国家当前的税制制度、企业改制转型方式、市场的定位发展等等重大政策的调控方面都会对城市规划的内容以及操控的方法有所影响。因为市场准入准则所提倡的公平开放竞争环境产生了不同的利益纷争,而且由于竞争的逐渐激烈,令竞争的方式也产生了各种变化,这也会促使城乡规划管理的要求逐渐提高。而且,因为城乡规划的重心也从过去的过于注重物质实体联系到目前的意识到社会、经济、政治以及空间相互联系对于城乡规划过程的重要性。所以,对城乡规划职能尤其是监督职能进行再次审视与定位,显得尤为重要。
参考文献
[1]王旭辉.遥感技术及在城市国土规划中的应用[J].上海国土资源,2014,01:88-91.
[2]胡艳,袁超,陈静.国产卫星遥感的城乡规划综合应用平台研究及示范[J].遥感信息,2014,01:55-60.
卫星遥感技术应用范文2
遥感技术以遥感平台为标准分为三种形式:①航天遥感②航空遥感③地面遥感。这三种遥感技术主要有四种优势点:第一,勘探的范围较大。第二,获取信息的速度较快。第三,勘探技术的信息综合性较强。第四,受干扰影响小。下面进行详细的介绍。
(1)遥感技术的优势之一:勘探的范围较大。目前的科技技术,要勘探我国的总面积也只是需要500张卫星勘探图,这是由于现有的卫星勘探遥感技术的拍摄范围为3400km2。与之对比的是如果采取航空拍摄的勘探技术,要拍摄整个中国则需要100万张之多。遥感技术在勘探技术中的应用给大面积分析勘探提供了可能。
(2)遥感技术的优势之二:获取信息的速度较快。采用气象卫星的遥感技术,一天之内可以传回两次地球地面的情况图像,但是如果我们采用陆地卫星来进行勘探,传回地球地面的情况图像则需要17天,这样就有了重大的比较发现,卫星遥感技术可以对突发事件进行及时的反应,以最快的速度来收集相关的资料,给出处理事件的判断依据。
(3)遥感技术的优势之三:勘探技术的信息综合性较强。勘探技术中的遥感技术可以收集和进行多维度,多时段和多波段地球观察,通过观察可以形成一种较为综合性的信息网。
(4)遥感技术的优势之四:受干扰影响小。由于是卫星遥感勘探技术,这样的技术对于外界的人为干扰是有很好的抗干扰性的。直接受控于卫星的直接控制,将遥感勘探的图像直接整理传回指定的区域。
二、在水利水电工程中重大勘探问题
中的遥感技术的具体应用和研究关于在水利水电工程中重大勘探问题中的遥感技术的具体应用和研究,本文主要是通过对四方面的研究和分析进行阐述,分别是:遥感技术在区域性构造稳定性的相关研究;遥感技术应用前的水库相关滑塌,泥石流等调查;遥感技术在岩溶调查方面的应用;遥感技术在岩土工程施工前的地质编录。下面进行详细的叙述。
(1)简述遥感技术在区域性构造稳定性的相关研究。水利水电工程中区域性构造稳定性的勘探过程中遥感技术是一种较为关键的应用技术和实施手段,在进行区域性构造构架勘探过程中,可以分析出勘探区域的撕裂体系和勘探区域的活动性,同时还可以对勘探的工程周边区域的稳定构造进行分析和确定。这里面的主要原因就是遥感技术能够很完整的给出勘探区域的地址机构,水文分布和地形地貌等信息,这样就给整个勘探过程提供了较为综合性的判断信息,对勘探是一种保障。
(2)简述遥感技术应用前的水库相关滑塌,泥石流等调查。在水利水电施工区域的四种情况调查(①库区的坡岸的相关滑坡②库区的崩塌③库区的泥石流④)都是通过遥感技术进行勘探的。遥感技术可以通过航空卫星拍摄或者是红外拍摄进行相应的地质分析。同时结合了勘探区域的野外环境进行相应的实际复查和筛查,这样可以有效的防止大型的水利水电项目的上述四种情况的发生,可以对水利水电的工程稳定性由一定的帮助。
(3)简述遥感技术在岩溶调查方面的应用。遥感技术在岩溶调查的过程中有着很明显的优势,特别是通过红外遥感技术的应用能够像图片翻译一样对岩溶进行详细的分析,还原岩溶的相应的地形地貌。我们还可以通过红外遥感技术来进行岩溶周边环境的勘探,例如岩溶下步的水源分布和泉水分布等等。
(4)简述遥感技术在岩土工程施工前的地质编录。遥感技术在水利水电工程中,可以对现场相应的设计进行校核和存档,尤其是大型的水利水电项目通常情况下在施工前的地质编录过程中,要采用遥感勘探技术。
三、简要叙述遥感技术在水利水电相关工程勘探中的应用
关于遥感技术在水利水电相关工程勘探中的应用,本文主要从四个方面进行分析:第一,在水利规划过程中的应用。第二,在水库工程中的实际应用。第三,在河流治理过程中的应用。第四,在水资源调查过程中的应用。
(1)应用一,在水利规划过程中的应用。遥感技术在水利规划的过程中,首先要进行污染水源的确定,通过污染水源的源头的观察来进行相应的水质质量的检测。
(2)应用二,在水库工程中的实际应用。遥感技术在水库工程中的应用主要还是进行大范围的勘探功能,可以有效的是水库的全貌体现在一张图像中,这样有助于设计者进行详细的分析和设计。
(3)应用三,在河流治理过程中的应用。遥感技术在河流治理的过程中,是以河流中的浮沙做为参照物进行遥感勘探的,这样可以对河流中的泥沙的量进行有效的分析,给出河流治理的初始数据。
(4)应用四,在水资源调查过程中的应用。遥感技术在水资源调查中的应用主要是在雷达图像的方面,这种图像可以清晰的反映出水资源的相应的位置和水量。
四、结语
卫星遥感技术应用范文3
【关键词】:遥感(RS)技术;用途;分类;常用的遥感数据;图像处理;应用范围
中图分类号: P283 文献标识码: A 文章编号:
0引言
随着计算机技术、光电技术和航天技术的不断发展,遥感技术正在进入一个能快速、及时提供多种对地观测数据的新阶段。遥感技术已经成为测绘领域中对信息进行提取、加工、表达和应用的一门科学技术。
1遥感技术
1.1遥感的定义
“遥感”,顾名思义,就是遥远地感知。传说中的“千里眼”、“顺风耳”就具有这样的能力。人类通过大量的实践,发现地球上每一个物体都在不停地吸收、发射和反射信息和能量,其中有一种人类已经认识到的形式-电磁波,并且发现不同物体的电磁波特性是不同的。遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体。
1.2遥感图像的用途
就像我们生活中拍摄的照片一样,遥感像片同样可以“提取”出大量有用的信息。从一个人的像片中,我们可以辨别出人的头、身体及眼、鼻、口、眉毛、头发等信息。遥感图像一样可以辨别出很多信息,如水体(河流、湖泊、水库、盐池、鱼塘等)、植被(森林、果园、草地、农作物、沼泽、水生植物等)、土地(农田、林地、居民地、厂矿企事业单位、沙漠、海岸、荒原、道路等)、山地(丘岭、高山、雪山)等等;从遥感图像上能辨别出较小的物体如:一棵树、一个人、一条交通标志线、一个足球场内的标志线等。大量信息的提取,无疑决定了遥感技术的应用是十分广阔的,据统计,有近30个领域、行业都能用到遥感技术,如陆地水资源调查、土地资源调查、植被资源调查、地质调查、城市遥感调查、海洋资源调查、测绘、考古调查、环境监测和规划管理等。
由于遥感技术是从人们一般不能站到的高度去“拍照”,故从宏观视野上,也有着人力所不能及的优势。
1.3遥感技术
遥感技术包括传感器技术,信息传输技术,信息处理、提取和应用技术,目标信息特征约分析与测量技术等。
遥感技术依其遥感仪器所选用的波谱性质可分为:电磁波遥感技术,声纳遥感技术,物理场(如重力和磁力场)遥感技术。
电磁波遥感技术是利用各种物体/物质反射或发射出不同特性的电磁波进行遥感的。其可分为可见光、红外、微波等遥感技术。按照感测目标的能源作用可分为:主动式遥感技术和被动式遥感技术。按照记录信息的表现形式可分为:图像方式和非图像方式。按照遥感器使用的平台可分为:航天遥感技术,航空遥感技术、地面遥感技术。按照遥感的应用领域可分为:地球资源遥感技术,环境遥感技术,气象遥感技术,海洋遥感技术等。
2遥感的分类
2.1按遥感平台的高度分类大体上可分为航天遥感、航空遥感和地面遥感
航天遥感又称太空遥感(spaceremotesensmg)泛指利用各种太空飞行器为平台的遥感技术系统,以地球人造卫星为主体,包括载人飞船、航天飞机和太空站,有时也把各种行星探测器包括在内。
卫星遥感(SatelLiteremotesensing)为航天遥感的组成部分,以人造地球卫星作为遥感平台,主要利用卫星对地球和低层大气进行光学和电子观测。航空遥感泛指从飞机、飞艇、气球等空中平台对地观测的遥感技术系统。
地面遥感主要指以高塔、车、船为平台的遥感技术系统,地物波谱仪或传感器安装在这些地面平台上,可进行各种地物波谱测量。
2.2按所利用的电磁波的光谱段分类可分为可见反射红外遥感,热红外遥感、微波遥感
可见光/反射红外遥感,主要指利用可见光(0.4-0.7微米)和近红外(0.7-2.5微米)波段的遥感技术统称,前者是人眼可见的波段,后者即是反射红外波段,人眼虽不能直接看见,但其信息能被特殊遥感器所接受。它们的共同的特点是,其辐射源是太阳,在这二个波段上只反映地物对太阳辐射的反射,根据地物反射率的差异,就可以获得有关目标物的信息,它们都可以用摄影方式和扫描方式呈像。
热红外遥感,指通过红外敏感元件,探测物体的热辐射能量,显示目标的辐射温度或热场图像的遥感技术的统称。遥感中指8—14微米波段范围。地物在常温(约300K)下热辐射的绝大部分能量位于此波段,在此波段地物的热辐射能量,大于太阳的反射能量。热红外遥感具有昼夜工作的能力。
微波遥感,指利用波长1—1000毫米电磁波遥感的统称。通过接收地面物体发射的微波辐射能量,或接收遥感仪器本身发出的电磁波束的回波信号,对物体进行探测、识别和分析。微波遥感的特点是对云层、地表植被、松散沙层和干燥冰雪具有一定的穿透能力,又能夜以继日地全天候工作。
2.3按研究对象分类可分为资源遥感与环境遥感
资源遥感:以地球资源作为调查研究对象的遥感方法和实践,调查自然资源状况和监测再生资源的动态变化,是遥感技术应用的主要领域之一。利用遥感信息勘测地球资源,成本低,速度快,有利于克服自然界恶劣环境的限制,减少勘测投资的盲目性。
环境遥感:利用各种遥感技术,对自然与社会环境的动态变化进行监测或作出评价与预报的统称。由于人口的增长与资源的开发、利用,自然与社会环境随时都在发生变化,利用遥感多时相、周期短的特点,可以迅速为环境监测。评价和预报提供可靠依据。
2.4按应用空间尺度分类可分为全球遥感、区域遥感和城市遥感
全球遥感:全面系统地研究全球性资源与环境问题的遥感的统称。
区域遥感:以区域资源开发和环境保护为目的的遥感信息工程,它通常按行政区划(国家、省区等)和自然区划(如流域)或经济区进行。
城市遥感:以城市环境、生态作为主要调查研究对象的遥感工程。
3常用的遥感数据
常用的遥感数据有:美国陆地卫星(Landsat)TM和MSS遥感数据,法国SPOT卫星遥感数据,加拿大Radarsat雷达遥感数据。
4图像处理
遥感影像通常需要进一步处理方可使用,用于该目的的技术称之为图像处理。图像处理包括各种可以对像片或数字影像进行处理的操作,这些包括图像压缩、图像存储、图像增强、处理、量化、空间滤波以及图像模式识别等。还有其它更加丰富的内容。
5遥感应用范围
遥感应用范围:陆地水资源调查、土地资源调查、植被资源调查、地质调查、城市遥感调查、海洋资源调查、测绘、考古调查、环境监测和规划管理等。
6结束语
卫星遥感技术应用范文4
关键词:遥感技术;特点;海洋测绘;应用
遥感是以航空摄影技术为基础,在20世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。遥感(Remote Sensing),从广义上说是泛指从远处探测、感知物体或事物的技术。即不直接接触物体本身,从远处通过仪器(传感器)探测和接收来自目标物体的信息(如电场、磁场、电磁波、地震波等信息),经过信息的传输及其处理分析,识别物体的属性及其分布等特征的技术。通常遥感是指空对地的遥感,即从远离地面的不同工作平台上(如高塔、气球、飞机、火箭、人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等)通过传感器,对地球表面的电磁波(辐射)信息进行探测,并经信息的传输、处理和判读分析,对地球的资源与环境进行探测和监测的综合性技术。遥感方式有主动式和被动式两种,主动式遥感先由遥感器向海面发射电磁波,再由接收到的回波提取海洋信息或成像。被动式遥感的传感器只接收海面热辐射能或散射太阳光和天空光的能量,从中提取海洋信息或成像。当前,遥感形成了一个从地面到空中,乃至空间,从信息数据收集、处理到判读分析和应用,对全球进行探测和监测的多层次、多视角、多领域的观测体系,成为了获取地球资源与环境信息的重要手段。
一、遥感技术的特点
遥感作为一门对地观测综合性技术,它的出现和发展既是人们认识和探索自然界的客观需要,更有其它技术手段与之无法比拟的特点。遥感技术的特点归结起来主要有以下几方面:
(1)可获取大范围数据资料。遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右,陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右,可及时获取大范围的信息。一张陆地卫星图像,其覆盖面积可达3万多平方公里。这种展示宏观景象的图像,对地球资源和环境分析极为重要。
(2)能动态反映地面事物的变化。遥感探测能周期性、重复地对同一地区进行对地观测,这有助于人们通过所获取的遥感数据,发现并动态地跟踪地球上许多事物的变化。同时,研究自然界的变化规律。尤其是在监视天气状况、自然灾害、环境污染甚至军事目标等方面,遥感的运用就显得格外重要。
(3)获取信息的速度快,周期短。遥感探测能在较短的时间内,从空中乃至宇宙空间对大范围地区进行对地观测,并从中获取有价值的遥感数据。由于卫星围绕地球运转,从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料,以便更新原有资料,或根据新旧资料变化进行动态监测,这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。
(4)获取信息受条件限制少。在地球上有很多地方,自然条件极为恶劣,人类难以到达,如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术,特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。
(5)获取的数据具有综合性。遥感探测所获取的是同一时段、覆盖大范围地区的遥感数据,这些数据综合地展现了地球上许多自然与人文现象,宏观地反映了地球上各种事物的形态与分布,真实地体现了地质、地貌、土壤、植被、水文、人工构筑物等地物的特征,全面地揭示了地理事物之间的关联性。
(6)获取信息的手段多,信息量大。根据不同的任务,遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体,也可采用紫外线,红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性,还可获取地物内部信息。例如,地面深层、水的下层,冰层下的水体,沙漠下面的地物特性等,微波波段还可以全天候的工作。
目前,遥感技术已广泛应用于农业、林业、地质、海洋、气象、水文、军事、环保等领域。在未来,预计遥感技术将步入一个能快速,及时提供多种对地观测数据的新阶段。遥感图像的空间分辨率,光谱分辨率和时间分辨率都会有极大的提高。其应用领域随着空间技术发展,尤其是地理信息系统和全球定位系统技术的发展及相互渗透,将会越来越广泛。
二、遥感技术在海洋测绘领域的应用
海洋遥感技术主要包括以光、电等信息载体和以声波为信息载体的两大遥感技术。海洋声学遥感技术是探测海洋的一种十分有效的手段。利用声学遥感技术,可以探测海底地形、进行海洋动力现象的观测、进行海底地层剖面探测,以及为潜水器提供导航、避碰、海底轮廓跟踪的信息。
海洋遥感主要应用于调查和监测大洋环流、近岸海流、海冰、海洋表层流场、港湾水质、近岸工程、围垦、悬浮沙、浅滩地形、沿海表面叶绿素浓度等海洋水文、气象、生物、物理及海水动力、海洋污染、近岸工程等方面。遥感监测己成为海洋及海岸带主要的监测手段和信息源。
利用传感器对海洋进行远距离非接触观测,以获取海洋景观和海洋要素的图像或数据资料。海洋不断向环境辐射电磁波能量,海面还会反射或散射太阳和人造辐射源(如雷达)射来的电磁波能量,故可设计一些专门的传感器,把它装载在人造卫星、宇宙飞船、飞机、火箭和气球等携带的工作平台上,接收并记录这些电磁辐射能,再经过传输、加工和处理,得到海洋图像或数据资料。
海洋的各种经济和军事活动,都需要获取及时、准确的海面现场数据。高频地波雷达以探测距离远、面积大,并能超视距、全天候探测海面等优越性,被广泛应用在世界海洋经济活跃的重要区域。利用卫星高度计资料进行潮波分析、海洋风浪场、重力场、海洋大地水准面、全球气候变化等研究;应用合成孔径雷达(SAR)信息进行海底地形、海洋内波、海浪方向谱等研究;以光学和微波遥感信息为主,通过多源信息复合技术建立海流、海面风场分析方法和模型;我国在以上海为中心的长江三角洲外缘,舟山群岛的朱家尖和象山分别建立了两个高频地波雷达站,夜以继日地观测两站连线以东四万平方公里海面风、浪、流的数据。
风力、波浪、潮流等是塑造海洋环境的动力,利用RS,GPS 等现代海洋观测技术可以大范围快速、准确、直接地获得海洋动力信息,对于海面风场观测,遥感所获得的海面风数据一般是距海20nm 处的观测资料。这些资料的取得有助于台风大风预报和波浪预报。对于海浪观测,可以通过合成孔径雷达反演波浪方向谱或者可以通过动力模式来解决表面波场问题;对于海流观测,海洋中的海流主要受风力、引潮力和密度分布不均匀所驱动。测流主要使用雷达高度计,目前已联合使用卫星定位装置、数据采集系统和海流浮标,取得了有价值的资料。
21 世纪是人类开发利用海洋的新世纪,随着对地球认识的不断深化,海洋的作用越来越被人们所认识。我国东临太平洋,是世界上重要的海洋国家之一。利用遥感技术合理开发利用海洋资源,切实保护海洋生态环境,对于实现海洋资源、环境的可持续利用和海洋事业的协调发展,具有重要的意义。■
参考文献
[1]陈洪云,翟国君;海洋测绘进展评述[J];海洋测绘;2004年01期
[2]黎刚;环境遥感监测技术进展[J];环境监测管理与技术;2007年01期
卫星遥感技术应用范文5
关键词 遥感技术;水文水资源领域;研究
中图分类号TP7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)110-0227-02
现阶段我国科技水平不断的提高,随着科学技术的灵活发展,遥感技术也开始在各行各业落地生根,尤其是在水文水资源领域研究方法的应用获得了大量的关注。通过遥感技术的应用可得到科学准确的水文数据,有助于提高工作人员的工作质量与效率,减少成本,对研究水文水资源领域工作起到了重要作用。
1 遥感技术的概念
我国遥感技术的应用已有几十年的历史,遥感技术作为一种功能性强、复合型的探测技术,其主要的原理就是根据物体所呈现出的电磁波反射、辐射等特点,通过遥感感测将物体特点记录与收集,最后将电磁波信息处理为影像,为探测其它物体提供科学可靠的依据。遥感技术是从电磁波理论知识出发,在人们的日常生活中得到大量的运用,例如气象观察、资源局势探查等方面,由于遥感技术传播速度快并且能够保证信息的科学与完整,也可运用于地图测绘,且其应用范围拓展到航空、军事等领域。遥感技术应用在水文水资源领域当中,有利于节约人力、物力以及时间,提高了水文勘测工作质量与效率,缩短了实施周期,使作业工序变得简单。
2 遥感技术在水文水资源领域的应用与发展
2.1监测降水量
通过遥感技术的运用,将卫星与雷达结合在一起,输送和传递出遥感信息源,可了解到降水量的空间、分布等各项参数,有利于获得不同地区降雨量的具体数据。雷达主要是根据空气中降水粒子对电磁波产生的影响,从而实现对部分地区雨量的预测,特别是对于监测雨量较少的地区,除了监测其雨量站,还要运用雷达监测,便于得到准确的降雨量信息,雷达监测属于微波遥感的重要环节。卫星则是综合卫星信息与地面测量的情况,对大面积的雨量进行预报,由于雷达只能监测到降水粒子,一旦降水粒子出现密集的情况产生较厚的云层,雷达监测将无法给出正确的降水量数据,因此在这种情况下,就要通过雷达与卫星共同监测出准确的降水量数据,卫星估算的方法有综合法以及微波辐射法。现阶段运用最多的是航空飞机,通过飞机进入到云层深处开始探测,航空遥感是一种用于气象观察的辅助技术,主要监测云层以及周围小粒子的分布情况,然后将收集到的数据与资料传输到计算机系统当中进行处理与分析,从而会自动获得更多的云层数据,这些大量而又准确的数据为水文研究工作提供了便利,减少了研究成本与时间。
2.2监测蒸发量
蒸发量包括土壤、水面、植物等这三个方面的蒸发,蒸发量对水量、能量的平衡起到了关键作用,换句话说也就是蒸发量的多少将直接决定水量、能量的平衡。而监测蒸发量是通过物理的方式来转化质量和能量的关系,来得到准确的蒸发量数据。遥感技术的运用日趋广泛,监测蒸发量的方法也越来越多,运用卫星来收集数据的方法多种多样,计算方法有统计经验法、能量余项法、全遥感信息模型法。通过模型特点将模型分类,使其发挥出具体的作用,多层模型是通过将土壤划分为较多层,一层模型用在对地表、土壤、植被的区分,二层模型主要是对地表植被、地下土壤、地上热量这三者间的余热计算。在通过遥感技术监测蒸发量与探测地表特征数据相结合的形式下,研究出遥感日蒸散估算模型,这种计算模型的建立,可了解各种地表环境下的蒸散情况,为监测与计算蒸发量提供了有力的前提。
2.3监测径流量
由于径流量测量比较复杂,目前只有通过水文模型来获得遥感信息估算径流量,遥感技术是一种综合性的技术,可用于收集土壤、地表、植被、水体、蒸发量等数据,其收集信息具有便捷性、即时性、全面性、完整性等优点,遥感技术与水文模型的共同使用,就可以预测出径流量。遥感技术测量径流量是通过感测与其相关的元素,收集大量的数据建立水文模型来获得径流量的结果。
2.4地表和土壤水分的监测
地表对径流形成、地面能量与物质有着重要的影响作用,土壤水分包括地表水、地下水、地表能量这三个重要的参数。由于地表特征较为复杂,通过遥感技术识别与分类地物,对识别水体、提高土地利用率与覆盖率有着深远意义,水文变化最直接的表现为土地利用、土地覆被的变化,遥感技术在监测土地利用与覆被变化方面有着较大的优势,地表又被称为下垫面,地表特征当中的几个关键元素信息,例如植被、地表发射率、地面温度与反照率等,这些关键元素将影响地表能量与物质的平衡。土壤水分又被称为土壤湿度,是地表能量交换中的重要内容之一,也是地表水与地下水的中间元素,遥感监测土壤水分有光学遥感、微波遥感这两种研究方法。
2.5预防灾害,保持水土平衡
遥感技术在收集研究水文资源的同时,也可监测洪涝、旱情、积融雪、水质等情况,起到了一定的预防灾害作用。为保证水土不被流失,遥感技术作为研究水土工作中的重要手段,能够监测土壤侵蚀动态、水土流失情况。利用遥感技术监测土壤侵蚀是通过收集与其相关的元素信息,例如降雨量、植被、地形、土地、人为等因素,目前我国监测土壤侵蚀动态的方法有很多,如分类对比、逐像元比较以及分类与逐像两者结合的动态监测方法。水土流失定量研究法运用较多的是建立水土流失定量计算模型,通过收集的土壤流失信息建立方程式来计算和分析,从遥感影像上获得土壤侵蚀元素数据,提取模型计算因子用于监测水土流失状况。
3结论
综上所述,遥感技术在水文水资源领域的应用方法也越来越多,使研究水文水资源领域的方法得到了扩展。遥感技术对水文研究工作有着很大的帮助,节省了人力、物力、时间、成本,为研究水文资源提供了一定的便利条件,通过准确科学的水文信息,便于开展水文水资源的研究工作,对水文水资源领域的长期稳定发展起到了积极作用。
参考文献
[1]姜哲石.遥感技术在水文水资源领域中的应用分析[J].才智,2011(34).
卫星遥感技术应用范文6
从字面意思来看,遥感即遥远的感知,泛指一切无接触的远距离探测。比如自然界中蝙蝠飞行时靠超声波来探测周围的地理环境,深海中的潜水艇靠声纳来确定位置等等。人类最早在遥感方面的应用可以追溯到17世纪初。当时欧洲荷兰小镇的一家眼镜店的主人利伯希(Hans Lippershey),为检查磨制出来的透镜质量,把一块凸透镜和一块凹镜排成一条线,通过透镜看过去,发现远处的教堂塔尖好象变大拉近了,于是在无意中发现了望远镜的秘密。1608年他为自己制作的望远镜申请专利,并遵从当局的要求,造了一个双筒望远镜。到了1609年,伽利略制作了放大三倍的科学望远镜并通过它首次观测了月球。人类终于使观察远处的事物成为了可能。
仅仅能观察到遥远的事物还远不能使人们满足,人们还希望能够通过观测记录下其他地方的地物信息,来实现进一步的研究与应用。到了19世纪,照相机的出现又使遥感技术有了新的发展。1839年,法国的达盖尔(Daguarre)发表了他和尼普斯(Niepce)拍摄的照片,第一次成功将拍摄到的事物记录在胶片上。人们从而可以将观测到的事物用图像的方式记录下来。后来,有人将照相机绑在鸽子身上,再将鸽子放飞,拍摄到了英国伦敦的空中影像图;1858年,法国有人则用系留气球拍摄了巴黎的鸟瞰相片。到了1903年,莱特兄弟发明了飞机,从而使遥感技术又得到了一次飞跃:1909年有了第一张航空相片;一战期间(1914~1918年)形成了独立的航空摄影测量学的学科体系。到了二战期间(1931~1945年),彩色摄影、红外摄影、雷达技术、多光谱摄影、扫描技术以及运载工具和判读成图设备的出现,成为了现代遥感技术的基础。
1957年,前苏联发射了人类第一颗人造地球卫星,人类进入了太空时代。1968年,美国阿波罗8号宇宙飞行器发回了历史上第一幅地球影像。从此,人类有了新的视角来重新认识我们赖以生存的地球。1972年美国发射了第一颗陆地卫星,标志着航天遥感时代的开始。经过几十年的发展,遥感技术已应用于国民生活越来越多的领域中。
随着现代遥感技术的不断进步,各种遥感仪器的不断研发,可用信息源越来越多,遥感技术在各行业上的应用不断深入,也越来越广泛。遥感技术拥有其他技术手段所不具备的众多优点:遥感探测能在较短的时间内,从空中乃至宇宙空间对大范围地区进行观测,并从中获取有价值的遥感数据,大大拓展了人们的视觉空间。比如,一张陆地卫星图像覆盖面积可达3万多平方千米。遥感技术还具有时效性强的特点,即通过遥感,人们获取信息的速度快、周期短。例如美国的陆地卫星(Landsat)每16天可覆盖地球一遍,NOAA气象卫星每天能收到两次图像,从而实现天气情况的实时更新。通过遥感技术还可以实现较高的经济与社会效益。由于地球上有很多地方的自然条件极为恶劣,如沙漠、沼泽、高山峻岭等,这些地方人类难以到达,但我们可以采用不受地面条件限制的遥感技术,特别是航天遥感,方便及时地获取这些地区的各种宝贵资料。
经过几十年的发展,现代遥感技术已形成了一个从地面到空中,从信息数据收集、处理到判读分析和应用,可以对全球进行探测和监测的多层次、多视角、多领域的观测体系,是获取地球资源与环境信息的重要手段。在农业、林业、地质、海洋、气象、水文、军事、环保等领域,遥感技术都可以大展身手。在地理灾害信息获取、受灾环境宏观调查以及灾害动态监测和灾情损失评估中,遥感是不可缺少的手段之一。2010年10月,海南出现了连续多天的强降雨天气,海南测绘局在国家测绘局的支持下,成功获取了10日海南岛东部2.2万平方千里的合成孔径雷达卫星遥感数据,数据范围涉及海口、三亚、琼海、陵水、文昌、保亭、万宁、定安、澄迈等受灾较严重的市县,并据此制作完成了《海南省强降雨积水区域分布专题地图》,送交省政府有关部门,为灾情监测和评估、灾后重建等工作提供了科学依据。
在军事上遥感技术起到的作用无疑是非常重要的。在现代战争中,通过军事卫星和飞机上携带的各种高性能遥感器可以获得精细的战场环境,有效地获取敌方整体部署情况,监视、跟踪和预测敌方部队的行动,全面掌握打击目标的位置分布,引导精确攻击武器准确地命中目标,完成评估战场毁伤效果等重任。大家在电影、游戏中经常看到的热红外成像仪就是其应用之一。热红外成像仪对温度十分敏感,它采用红外探测器来获取地面目标的红外辐射,记录的是目标自身的红外辐射信息,使得敌方目标无处遁形。利用热红外成像仪对温度的敏感,在军事上常用于探测和监视地方伪装人员、飞机、坦克、导弹发射和核爆炸等有热源目标。遥感技术充当着指挥系统“眼睛”的作用,而且是一双“火眼金睛”。