遥感技术的用途范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了遥感技术的用途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。

遥感技术的用途

遥感技术的用途范文1

关键词:无人机遥感技术 土地执法 遥感监测

中图分类号:TP79 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)06(a)-0009-05

无人机遥感技术较传统的遥感技术而言,是一种低空遥感技术,它是以获取低空高分辨率遥感数据为目标,操作方便、灵活性强、成本较低的一种专业化遥感系统。随着社会经济的快速发展,各行各业对高分辨率的基础地理信息需求越来越大,仅靠以往传统的卫星数据系统获得的遥感信息数据和影像数据已无法满足现实需求。因此,无人机遥感技术作为一种新兴的、低成本、高分辨率、易操作的遥感技术自然受到各行业的追捧。当前,无人机遥感系统广泛运用于土地执法监测,这样有助于监测土地利用情况,并对其进行合理规划和土地资源管理。

1 无人机遥感技术概述

1.1 无人机遥感技术的特点

1.1.1 操作简单

随着无人机技术的不断成熟,其操作也愈显简便化,在使用无人机进行土地执法检查时,可以事先设定好飞行路线,针对空中和地面实际情况,通过校正数据以达到对目标的精确测量;当无人机出现故障时,其系统可以自动进行诊断,一旦出现故障,无人机可以自行返航到起点,以等待排除故障重新进行测量。

1.1.2 灵活方便

无人机不需要专门的场地进行起飞或降落,使用起来极为方便,可以通过多种方式在山坡、田地等地域进行起飞,并快速到达预定目标进行测量,完成测量任务后可以通过伞降或滑行方式回收。同时,无人机机身重量较轻,体型不大,携带也较为方便。

1.1.3 高分辨率

相比传统航拍技术,无人机遥感技术具有高分辨率获取影像数据的能力,这是无人机遥感技术的最大特点,无人机遥感技术获取影像的空间分辨率最高可以达到厘米级,主要得益于其具备面积覆盖、倾斜成像的技术能力。

1.1.4 低使用和维护成本

日常的维护、保养费用低,作业时的成本不高,正常情况下的支出:系统的直接成本很低,只需要设备的折旧费、人员工资、交通开支等。随着大量实验生产的开展,低空遥感技术已日趋成熟,无人机遥感技术以其机动、灵活、快速的反应能力和运行成本低等优势,正逐步成为航空遥感系统的有力补充,尤其是在小范围的遥感调查中能发挥非常重要的作用。近年来已成为影像数据获取的有效手段之一,能弥补卫星RS的不足。

1.2 无人机遥感的影像处理流程

1.2.1 影像的畸变差纠正

由于无人机遥感系统操作简单、运用灵活,成像分辨率高的特点,便广泛用于航拍领域中。因无人机相机的不同,无人机的类型也不尽相同,大多数情况下无人机遥感系统使用的都是普通相机,其拍摄出来的相片会出现畸变现象,一旦出现畸变,在后期相片数据处理结果上会出现误差,为了保障数据的真实准确性,都会事先纠正影像畸变,常见的处理方式有消除主点偏移、旋转影像等。

1.2.2 影像的三角测量

无人机遥感系统在低空进行航拍时会自动完成影像的三角测量,传统影像的选点和转点工作是由人工完成的,其效率较低,而无人机遥感技术能够自动完成选点和转点工作,工作效率大大提高。同时,影像中的各个坐标也是自动获取的,其坐标系中密点位置及参数也是自动形成。

1.3 无人机遥感系统简介

无人机遥感系统分为空中控制、地面控制以及数据处理系统,空中控制系统主要包括无人机机身、影像获取系统、控制飞行的动力系统等;地面控制系统主要包括无线通信系统及接收系统等,以对无人机进行航线规划及飞行控制。数据处理系统主要是影像数据处理软件。目前无人机遥感系统在国土遥感应用、能源遥感应用、林业遥感应用和农业遥感应用等领域得到了广泛推广,具体无人机航测遥感系统如图1所示。

民用无人机通常分为固定翼无人机、无人直升机和多旋翼无人机这3个种类。固定翼无人机是多数民用无人机的主流平台,这种飞行器的发展趋势主要向微型化和长航时发展,当前微型化的无人飞机大小只有巴掌大,长航时无人机能飞行时间大约10小时,起飞的方式也多种多样,有弹射、滑行、车载等等,降落的方式也可以选择伞降、滑行和撞网都可以;无人直升机是灵活性最强的无人机平台,可以原地垂直起飞和悬停;多旋翼(多轴)无人机是消费级和部分民用用途的首选平台,灵活性介于固定翼和直升机中间(起降需要推力),但操纵简单、成本较低。

2 无人机遥感技术在土地执法工作中的运用

土地执法是指县级以上人民政府国土资源行政主管部门按照法定程序和方式,依据该行政区域内土地管理法律和法规,通过遥感监测、动态巡查、地理信息系统等技术手段掌握该行政区域的新增建设用地和耕地保护情况,起到发现、制止并监督查处违法用地行为。具体体现在土地卫片执法检查的应用、土地管理动态巡查监测、违法土地案件整改情况监测和耕地保护的日常监测等方面的工作。

2.1 土地卫片执法检查的应用

国土资源部在2010年颁布了15号令,并且在全国开展了土地卫片执法检查工作,土地卫片执法检查是指通过卫星遥感监测、地理信息系统等技术手段对一个地区的土地利用情况进行监测,制成遥感影像图,将同一地域前后两个不同时点的遥感影像图进行叠加对比,可以反映出该地域土地利用的地表变化情况。通过对卫片监测所反映土地利用情况发生变化的地块逐一核查,掌握该行政区域的新增建设用地情况,发现、制止并查处违法用地行为。这几年持续的土地卫片执法工作使得湖南土地管理和土地合理利用得到了进一步改善;个人、企业及各地政府依法使用土地的意识有所提高;土地市场秩序有所好转,但是由于卫星影像是全国统一时点获取,获取时间是在土地卫片执法开展前一年的8月份,所以在开展土地卫片执法时,较发达地区的影像和实地有较大的差别;另外有的地区的卫星影像分辨率不高,影像的清晰度不够,因此,较发达地区的国土资源局为了加强对土地利用情况监督,有效遏制土地违法使用行为,进一步规范土地管理,采取无人机航拍监测方式对该地域进行土地监测。以2015年湖南省岳阳市土地卫片执法检查工作为例,2015年4月,岳阳市国土资源局获得了国家下发的2014年8月的2M分辨率彩色卫星影像,但是由于得到的卫星影像部分区域出现被云层,薄雾遮挡,清晰度不够,并且卫片执法开展时间和卫片拍摄时间相差半年,为了保证该市土地卫片执法检查工作的科学性和准确性,政府部门采用了无人机遥感技术对该市区进行航拍取像。在无人机机型中,固定翼无人机是飞行速度最快,续航能力最强的机型,因此,政府部门选用了IRSA(中遥)Ⅱ固定翼无人机,佳能HF M52相机进行航拍,拍摄的航片影像的分辨率为0.2 m,从线路规划、无人机飞行、航片的快速处理(如图2)和影像的建设用地解译等全部工作共用了15天顺利完成。

2.2 土地管理动态巡查监测

近年来,由于土地经济市场繁荣,从而导致违法占用土地、违法建设现象时有发生,基层执法部门任务繁重,在日常巡查过程中,由于受地域条件等因素制约,巡查工作有一定困难,存在对违法用地发现率低、发现不及时等弊端。“无人机航拍监测具有灵活机动、精细准确等特点,不受地形地貌等因素干扰,能够获得准确的视频和高精度的图片,确保不留盲区和死角,实现对辖区范围的全覆盖。土地执法部门通过无人机对该区域土地进行动态巡查监测,可以全面有效地了解该区域违法用地、违法建筑的情况。通过对制定区域进行无人机监测,对比同一区域前后不同时间点的影像数据资料,利用对比软件设备进行解译,最终为执法部门的执法行为提供数据来源。笔者所在的长沙市国土资源局在开展土地执法的动态巡查工作中,对涉及的违法用地进行了执法检查,对部分违法情况不清楚的地方或者某区域可能存在违法用地行为的,采用了无人机遥感技术对其进行拍摄,对土地监察动态进行定点巡查,其期限通常为3个月,为了保证航拍影像质量,航拍效率,使用了高质量、高安全性的无人机遥感技术。从而取得清晰的遥感监测图斑。图3为岳阳市某广场的影像对比图,由于2012年的卫星影像分辨率太低,无法有效辨认影像中的一些信息,无法为违法占用土地立案工作提供有力的依据,2013年是用无人机航拍,无人机是运用zc-5型,长2.1 m、翼展2.6 m,可以抵抗五级左右大风,飞行范围一般在2 000 km2,配置相机是佳能5D Mark Ⅱ、24 mm定焦镜头。在最终形成的清晰航片影像中,可以发现分辨率较高,建设面积和类型非常明显。

2.3 违法土地案件整改情况监测

在土地执法工作中,许多违法占用土地、违法建设案件被发现和查处整改,而土地执法部门在对违法占用土地查处整改情况进行现场调查取证时,如果用常规全站仪实地野外数据采集方法成图,作业量大,耗费时间长,成本高(每平方公里的费用达到8~15万元),且不宜大面积开展,不仅给土地执法工作带来不便,也严重影响了遏制违法占用土地的行为。相比野外实测,无人机航测具有周期短、效率高和成本低等特点,对于面积较小的大比例尺土地测量任务受天气和空域管理的限制较少,成本较低。而将无人机遥感系统进行工程化、实用化开发,则可利用它机动、快速、经济等优势,在阴天、轻雾天也能获取合格的彩色影像,从而将大量的野外工作转入内业,保证违法土地整改查处情况监测的高效性。所以越来越多的国土资源局通过使用无人机遥感技术对违法占用土地面积较大和集中的区域进行航拍摄像,更直观和快捷地了解该区域的实际查处整改情况,而基于无人机机动性能强、不受场地情况限制,并且携带方便,执法部门可以充分利用无人机对违法占用土地进行监测摄像,实时记录土地违法案件的整改情况。

2.4 耕地保护的日常监测

耕地保护是加快经济发展方式转变的根本要求,在2015年1月视频会议作出重要批示,批示指出我国人多地少,任何时候都要守住耕地红线,守住基本农田红线。要坚持数量与质量并重,严格划定永久基本农田,既要明确其特殊用地政策,又要严格规范用地管理,加强监测督察,对土地违法违规问题动真碰硬、重点问责。这对土地执法的工作有了很高的要求,为了认真落实耕地保护,一些政府对于耕地较集中,耕种条件较好的区域开展了无人机遥感的定期巡查。比如常德市政府今年计划对该市区拨款150万元,运用无人机,分辨率为0.5 m的遥感技术,隔两三个月拍一次重点基本农田的保护区,以第一次作为基础,如果地面上有变化,比如耕地变成建设用地,或者耕地变成其他地类而引起耕地被破坏,这样就可以清楚地在内业处理后的航片影像中发现,常德市计划通过此项工作来开展对重点基本农田保护区的监测和耕地保护的高技术、高效率的推广工作。

3 无人机遥感技术可能存在的问题

无人机遥感技术作为一种低空航拍影像数据采集的主要方式,其灵活机动、续航时间较长、影像收集实时等优点,已成为卫星遥感系统的有效补充,而随着社会的不断发展,无人机遥感技术的运用将更加广泛,然而,基于无人机自身的限制,还需要不断完善无人机系统,以确保无人机遥感技术的稳定性和抗风险性。

3.1 抗风险能力有待提高

无人机机身较轻,由行高度低,容易受到风速影响,但为了提高无人机的抗风险性,通常情况下都是采取增加无人机机身重量,但是无人机承担量小,如果增加机身重量,其稳定性会下降。因此,如何在机身较低或不增加重量的情况下,通过改善无人机遥感技术来提高无人机系统的稳定性和抗风险性,保证无人机飞行安全是当前无人机遥感技术需要解决的重要问题。

3.2 拍摄范围不大

由于是低空飞行,一个架次拍摄的范围较小,并且体积不大,续航时间较短,一般只能飞行几个小时到十几个小时,仅适用于小范围区域的调查,对于大面积区域的全天候调查,需要配合大飞机、卫星影像数据开展调查。

3.3 遥感数据的后处理技术

当前使用的无人机遥感摄像设备是一种小型的数字相机,与传统的卫星摄像系统相比,其摄像数据太多,影像篇幅小,从而导致后期数据处理时间较长,因此,针对这类问题,应开发影像自动识别和拼接软件,提供影像数据处理效率,节省数据处理时间。

4 结语

当前,与传统航空遥感系统相比,无人机遥感技术具有更大的灵活性,使用便利,并且摄像时间短、影像分辨率高,弥补了传统航空遥感系统的不足,从而被广泛运用于土地执法监测领域。通过无人机遥感技术获取的高分辨率影像,对各类地物信息进行提取,可以有效提供土地利用情况的准确数据。然而,无人机遥感技术作为卫星遥感系统的补充,多运用于一般的小范围区域地形图绘制,加之无人机自身的一些不足和限制,无法满足大范围监测需求,因此,改进无人机系统质量,提高系统稳定性和抗风险性,改进遥感数据的处理技术等,是下一步无人机遥感技术发展完善的一个方向。

参考文献

[1] 范承啸,韩俊,熊志军,等.无人机遥感技术现状与应用[J].测绘科学,2009(5):214-215.

[2] 郎城.无人机在区域土地利用动态监测中的应用[D].西安科技大学,2011.

[3] 王伟娜,葛莹,李心玉,等.航测成图与卫星影像测图的比较分析[J].测绘科学,2008(5):65-66,72.

[4] 朱京海,徐光,刘家斌.无人机遥感技术在环境保护领域中的应用进展[J].环境保护科学,2011(9):45-48.

[5] 黄爱凤,邓克绪.民用无人机发展现状及关键技术[C]//第九届长三角科技论坛.2012.

[6] 荆平平.无人机影像获取与信息提取应用研究[D].中国地质大学(北京),2014.

[7] 王邦松,艾海滨,安宏,等.航空影像色彩一致性处理算法研究[J].遥感信息,2011(1):45-49.

遥感技术的用途范文2

【关键词】遥感技术;土地调查;应用研究

引言

伴随着科学技术的快速发展,土地方面的工作人员将科技研究成绩应用到了实际工作之中,这不仅提升了工作成效也提升了研究工作的质量。遥感技术由于自身所具备的优势,成为土地工作人员在技术方面的首要选择。面对着经济发展中土地资源的紧缺现状,这就要求必须从土地调查工作做起,制定科学合理的土地资源利用计划。遥感技术在土地调查工作应用,不仅能够掌握到随时的土地资源变化情况,也为土地调查工作的顺利进行提供保障。

就目前国内经济情况综合分析,土地资源的利用问题已经成为当前社会中日益重要的问题,而做好土地调查工作,不仅能够保障土地资源科学合理应用,也是保障有限耕地资源,为土地的策划工作提供事实依据,缓解土地资源利用矛盾。如何能够保障土地资源充分合理的应用,就必须了解土地应用与国家土地资源分配情况,而这部分的工作中为了能够获取准确的数据信息,就必须应用到现代化的科学手段,与之前的技术方式比较,遥感技术的应用具备多方面不可替代的优势,在保证真实、准确、及时的数据传递同时,不仅信息覆盖比较大,而且信息方面比较系统全面。因此,遥感技术成为土地方面工作人员在土地调查工作首选,并且为土地资源合理利用与国土资源合理分配提供重要数据根据。

1、目前实行土地调查工作的现实意义以及目的

土地资源是人类生活中根本的自然资源,是人类社会进步的稀缺资源,对于人类的生存与进步都有着重要基础作用。国家国土资源方面的研究对于人类社会的生存以及经济方面的发展有着重要保障作用,这就需要在工作中以科学、正确的研究态度进行土地资源的调查工作,以准确的科学数据为社会经济发展提供数据基础。

土地调查目的主要有:(1)为土地利用和规划提供资料。对土地基本情况的了解是否准确基本上决定了土地利用的长期计划是否合理,是实现合理、科学的土地利用的关键。(2)为制定国民经济计划提供基本依据。国民经济计划的制定、城市化的进程、农、林、牧、副、渔各业的合理安排、生产指标的确定以及财政税收的组织都必须以土地调查所获得的各类用地及其变化状况数据资料为依托。(3)为土地的有效管理提供可靠的基础。通过土地调查,我们可以准确地掌握土地利用状况和权属状况,从而制定出科学的土地管理法规和政策,为建立和完善土地管理市场打下坚实的基础。(4)为土地科学研究和建立土地信息系统提供准确的数据资料。土地调查的过程就是采集土地信息的过程,是土地科学研究的重要组成部分,它能向各级政府部门及各行业提供重要的参考资料和合理的服务。

2、遥感技术在土地调查工作中的实用性

2.1遥感技术所具备的技术优点

信息获取很少受环境限制。不同区域的耕地所处的地质条件和自然环境各不相同,差异很大,甚至有些自然环境如高山峻岭、地势崎岖难行的山坡以及沼泽等地方的条件十分恶劣,人类难以顺利到达并获取所需的数据和信息。然而由于遥感技术并不受地面条件的限制,只需利用航天遥感或者是卫星遥感便可以最大范围的对各种环境的资料进行获取和加工,为进一步研究和分析提供信息服务。第四方面就是在 获取信息的方法较多,拥有较大的信息量 任务的复杂和不同决定了遥感技术在获取信息数据时也会采取不同的波段以及仪器。

2.2遥感技术在土地调查工作中的使用方面

2.2.1能够随时提供土地资源利用情况

(1)宏观对土地进行监测。遥感技术对土地的监控提供了大量的TM图像以及其他相关土地数据资料,这些资料和图像都为监测土地的利用变化情况提供了科学依据,能够做到科学、准确、直接的掌握土地利用变化的实际情况,为土地监测提供了真实可靠的第一手资料。(2)监测城市化进程扩展趋势。现阶段农村进城务工的人员越来越多,因此各地城市的人口数量也处于急剧上升的趋势,城市规模在不断扩大和延伸,农村和城镇的耕地资源在日益减少。

2.2.2在土地情况调查中利用遥感技术落实工作方法

如今多数地区都在采用遥感技术对土地的利用现状进行调查,其较高的准确度,已经使人们放弃了传统的调查方法。卫星的扫描给调查工作带来了十分的便利,无论是恶劣的地质条件或是气候条件,都可以在卫星的扫描之下得到第一手的调查数据,全时段的服务于土地调查工作。另外,遥感技术在土地调查中具有极高的工作效率,省去了传统调查工作中的繁琐步骤,尤其是在对复杂地形进行调查时,大大节省了调查时间,能够直接得到土地调查的准确数据。

2.2.3应用遥感技术检测生态环境变化

土地资源是不可再生的自然资源,是保证国家可持续发展政策方针的重要资源基础,而遥感技术能够随时检测到生态环境的变化情况,这种科学的技术系统,是运用科学合理的工作方式,掌控的信息情况包括土地与生态两个方面,并且对于变化信息实现实时的动态掌控,是第一手的信息数据,这可以对于生态保护区域做好保护工作,根据现实的情况制定相应的规划工作。做好遥感技术工作也是相关部门工作的数据基础。这不仅对于土地调查工作有深远意义,同时对于生态环境保护方面也是非常重要的,综合信息数据可以实现资源合理分配,将土地资源与生态环境工作合理结合,是土地规划管理工作的一个工作重点。

总结

目前经济发展与国家土地资源减少,所形成的矛盾已经引起土地工作人员重视,而做好土地调查工作,不仅是土地规划方面的工作重点,同时也是合理科学分配土地资源的工作基础。而遥感技术在土地调查工作的应用,已经成为在兔子资源综合管理与分配工作中最实用的技术手段。与之前的技术方式比较,遥感技术的应用具备多方面不可替代的优势,在保证真实、准确、及时的数据传递同时,不仅信息覆盖比较大,而且信息方面比较系统全面。因此,遥感技术成为土地方面工作人员在土地调查工作首选,并且为土地资源合理利用与国土资源合理分配提供重要数据依据,保障土地资源可持续利用。

参考文献

[1]翁玉坤,刘排英,王鹏生.遥感技术在土地调查与动态监测中的应用综述[J].北京测绘,2009(3):64-66.

遥感技术的用途范文3

关键词:遥感;土壤;重金属

Abstract:Remote sensing technology has the advantages of macroscopic characteristics,strong currency and comprehensive abundant information. It provides a feasible method for soil heavy metal pollution evaluation of mining area. This paper summarizes the research of evaluation for mining area of soil heavy metal pollution with remote sensing technology.

Key Words:remote sensing;soil;heavy metal

1. 引言

矿产资源是生产资料和生活资料的重要来源,人类社会的发展进步与矿产的开发利用密不可分。矿产的开采、冶炼、加工过程中大量的铅、锌、铬、镉、钴、铜、镍等重金属以及类金属砷等进入大气、水、土壤引起严重的环境污染。根据2014年4月17日环境保护部、国土资源部的《全国土壤污染调查公报》,“全国土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重,总的超标率达16.1%”、“在调查的70个矿区的1672个土壤点位中,超标点位占33.4%,主要污染物为镉、铅、砷和多环芳烃”。资源、环境是制约社会经济发展的两大瓶颈,如何克服这个瓶颈问题同时又能实现矿山开发的可持续发展,是我国社会必须面对和解决的紧迫的社会问题[1]。

传统的土壤重金属污染监测方法有实验室监测、现场快速监测等方法。实验室监测方法虽然测量精度高,但是存在劳动强度大、采样分析费时,适用范围小的缺点;现场快速监测法虽然具有大面积、连续、高密度获取信息的特点,但是还大多处于定性或半定量的试验阶段,易受周围因素影响[2]。

各种岩石、土壤、植被及水体等均有各自独特的光谱特征。地物光谱特征的差异,是遥感技术识别各类地物的主要依据,也是应用遥感技术开展土壤重金属污染评价的理论基础。遥感技术以其宏观性和现势性强、综合信息丰富等优势,在矿区土壤重金属污染评价中起到了积极的先导作用,并取得了良好的应用效果。

一般情况下,土壤中的有机质、水分、铁氧化物、重金属等对土壤光谱反射率有一定影响。国外相关研究起步较早,始自20世纪六十年代土壤光谱研究[3]。国外有研究中表明,当土壤有机质含量超过2%,铁氧化物、重金属等光谱信息有可能被土壤中的有机质的光谱信息所掩盖,进一步加大了光谱信息提取的难度;同时土壤的反射率会因铁氧化物的存在而在整个波谱范围内有明显的下降趋势,土壤的光谱反射率都朝着蓝波方向下降,并且这种下降趋势可以扩展到紫外区域[4],相关研究陆续拓展至矿区重金属污染中来[5];国内自20世纪八十年代在云南腾冲系统地开展土壤光谱与理化性状关系的研究[6~7],并于九十年代末开展遥感技术在矿区重金属污染监测的探索。

目前遥感技术对矿区土壤重金属污染评价研究主要有两个方向:一是植被反演。根据地表植被覆盖以及重金属在植被根茎、叶片中富集,植被在重金属胁迫下叶绿素等光谱特征发生变化的特点,通过植被光谱数据反演土壤中的重金属含量,间接评价重金属污染。二是土壤监测。利用重金属对土壤波谱特性的影响,通过土壤光谱数据监测重金属含量[8-10]。

2. 植被反演方法

植被在生长发育的过程中,矿区土壤中的重金属被吸收和富集,对植物的产生的影响主要体现在长势方面产生了生物地球化学效应,如色素含量、水含量、叶面温度的变化,进而影响植被的光谱反射率,植被光谱的变化能够在遥感光谱信息中有所体现。基于以上认识,可以通过植被光谱信息、波谱曲线变化的分析提取污染信息[11]。不同植物对重金属敏感性不同,重金属胁迫导致植物体内生物化学成分发生改变,使电磁波谱反射特性不同。

植被反演方法的原理是,运用遥感技术研究重金属污染条件下植被光谱特征变化,建立植被光谱特征与重金属污染条件下植被生长状态参数变化之间的关系[7];研究叶绿素含量与重金属污染之间的关系,分析叶绿素变化敏感的光谱指数及其响应规律,并进行了区域应用与验证[11-13]。研究表明,随着土壤中重金属含量增加,植被近红外、可见光反射光谱特征发生显著变化,表现为可见光光谱反射增强,近红外光谱减少,红边移动范围减少[14-15]。此方法适用于矿区植被覆盖较茂密的区域。

王杰等(2005年)以江西德兴铜矿去为实验区,采用美国陆地卫星(Landsat)ETM +数据,采用比值分析、彩色合成、影像融合等方法增强影像视觉效果,对污染区的植被的波谱曲线与正常区的同种植被的光谱特征作对比,总结出受毒化植物叶冠的波谱形态与正常植物叶冠的波谱形态相比发生的形态变异的特征,总结对照区和污染区植被的波谱特征差异和各污染区的受污染程度,分析出不同污染区植物的受毒害程度[16]。

雷国静等(2006年)在南方植被茂密区离子型稀土矿区采用高分辨率QuickBird遥感数据采取坐标换的方式,消除土壤信息干扰,获取了较真实的植被受污染影响程度的信息,运用了归一化植被指数密度分割方法和通过旋转二维散点图获得植被绿度方法来提取植被污染信息,取得了较好的效果[17]。

李新芝等(2010年)以肥城煤矿区为实验区,将SPOT-5数据2.5米分辨率的全色波段进行小波变换、主成分分析等融合方法提高图像的空间信息量,综合运用缨帽变换、植被与土壤相关性分析、支持向量机分类等方法提取矿区植被信息,并制作了植被等级分布图,确定了不同污染程度的植被覆盖面积,与矿区污染分布的规律具有较好的一致性[11]。

黄铁兰等(2014年)以广东大宝山矿区及周边10 公里范围作为研究区,分别以ASTER及QuickBird为数据源,采用植被指数法和植被绿度法对植被污染信息进行识别,对获取的植被绿度信息图像进行密度分割,获得植被污染程度及分布情况。同时建议大范围的矿山植被污染信息的识别,考虑到项目综合成本等因素,采用ASTER等低分辨率的数据源,选择植被绿度指数法进行识别。对于小范围的典型矿区,可选用QuickBird 等高分辨率的数据源,用植被指数法进行识别[18]。

由于混合像元、大气效应的存在,植被信息提取过程中容易出现错分、漏分现象;相关系数的设置易受经验的影响。同时信息提取易受云层、山体阴影和人类生产活动的影响,均存在一定的误提现象。未来应加强信息提取技术、多源遥感数据在植被反演中的应用研究,以解决上述问题。

3. 土壤监测方法

土壤是由多种物理化学特性不同的物质的组成的混合体,例如有机质、重金属、水、其他矿物质等。各种物质均有发射、反射、吸收光谱的特性,都会对土壤光谱特征产生影响,同时植被覆盖也对土壤光谱的监测有较大影响,因此对于通过土壤光谱数据直接监测土壤重金属含量的研究,尚处于探索阶段。

土壤监测方法的原理是,利用光谱分析方法室内测定土壤发射光谱数据,经线性回归分析或指数回归分析、标准化比值计算、特征光谱宽化处理后,利用回归分析方法建立重金属元素含量与发射率变量之间的土壤重金属反演模型,定量反演出矿区土壤重金属含量[19-23]。此类方法适用于植被覆盖率较低的地区。

Thomas Kemper等(1998年)在西班牙Aznalcóllar 尾矿库溃坝事件土壤重金属污染监测中,基于多元线性回归分析(MLR)和人工神经网络(ANN)方法分别通过化学分析、特征光谱--近红外反射光谱(0.35?0.35μm)手段监测土壤重金属含量,两种手段对 As、 Fe 、Hg、Pb、S、Sb等六种元素监测有较高的相似度。为相似矿区环境的监测提供了较好的借鉴意义[13]。

李淑敏等(2010年)以北京为研究区,研究土壤中8种重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Hg)的含量与热红外发射率的关系,分析了土壤重金属的特征光谱,并模拟预测了重金属含量的回归模型,为基于遥感光谱的土壤重金属含量监测奠定了基础[24]。

宋练等(2014年)以重庆市万盛采矿区为研究区,通过光谱特征物质之间的自相关性来分析土壤中光谱特征物质,在回归分析的基础上建立As、Cd、Zn重金属含量的遥感定量反演模型,监测三种重金属含量,结果表明土壤在近红外波段和可见光波段的反射值比值与土壤中As、Cd、Zn含量存在较好相关性[25]。

部分研究对波段选择和光谱分辨率的重要性认识不高,影响了重金属元素光谱信息识别、重金属污染预测精度;土壤中绝大部分重金属,如铅、锌、铬、砷等在可见光―近红外波段区间的光谱特征较弱,易被植被、土壤波谱信息掩盖,对直接利用土壤重金属光谱特征来提取污染信息带来了难度。研究发现,铁氧化物的波谱特征较明显,今后需加强土壤中重金属与铁氧化物相关性的研究,以提高污染信息提取的准确性。

4. 未来展望

近年来,遥感技术用于矿区土壤重金属评价取得了一定进展,今后要在以下几个方面寻求突破:

(1)研究遥感信息提取新技术新方法。地物波谱特性易受土壤成分、大气效应、植被等环境噪音的影响,需进一步加强波谱信息提取技术的研究,以提高遥感信息提取的准确性。

(2)加强田间光谱测量研究。目前对土壤重金属监测仅局限于实验室级别的光谱监测,需要进一步探讨其他因素对重金属吸附的影响以建立准确的土壤重金属含量光谱估算模型,并进行大量而精确的实验室与田间的光谱测量工作。

(3)由定性监测向定量监测转变。遥感技术在矿区土壤重金属污染评价方面的研究大多是定性或半定量评价,尚达不到定量评价。需在遥感反演土壤污染信息模型与理论方法、土壤重金属含量与光谱变量的相关关系等方面加强研究,以接近或达到定量评价污染的水平,进而利用遥感技术评价大面积土壤污染及修复。

(4)研制高性能的卫星,提高遥感信息获取能力。作为中国16个重大科技专项(2006年~2020年)之一的高分辨率对地观测系统已进入全面建设阶段,其中2014年8月发射升空的高分二号卫星空间分辨优于1m,这必将改变遥感数据普遍采用国外遥感数据(SPOT、Landsat、QuickBrid等)的局面。

参考文献:

[1] 贾志强.甘肃省白银市矿山环境遥感调查与评价研究[D].桂林:桂林工学院,2009.

[2] 龚海明,马瑞峻,等.农田土壤重金属污染监测技术发展趋势[J].中国农学通报,2013,29(2):140-147.

[3] Baumgardner,M.F.,Kristof,S.,et al. Effects of Organic matter on the Multispectral Properties of Soils[J].Processing of Indiana Academic Science.1970,79:413-422.

[4] 张甘霖,赵玉国,杨金玲,等.城市土壤的环境问题及其研究进展[J].土壤学报,2006,44(55):925-933.

[5] Malley D.F.,Williams,P.C. Use of Near-Infrared Reflectance Spectroscopy in Prediction of Heavy Metals in Freshwater Sediment by Their Association with Organic Matter[J]. Environ. Sci. Technol., 1997, 31 (12) :3461-3467.

[6] 戴昌达.中国主要土壤光谱反射特性分类与数据处理的初步研究[M].见:遥感文选,北京:科学出版社,1981.

[7] 丰茂森.遥感图像数字处理[M].北京:地质出版社,1992:3~3.

[8] 甘甫平,刘圣伟,等.德兴铜矿矿山污染高光谱遥感直接识别研究[J].地球科学―中国地质大学学报,2004,29(1):119-126.

[9] 朱叶青,屈永华,刘素红,等.重金属铜污染植被光谱响应特征研究[J].遥感学报,2014,18(2):335-352.

[10] 李婷,刘湘南,刘美玲.水稻重金属污染胁迫光谱分析模型的区域应用与验证[J].农业工程学报,2012,28(12):176-182.

[11] 李新芝.基于多源遥感数据的矿区植被信息监测方法研究[D].济南:山东科技大学,2010.

[12] 王秀珍,王人潮,黄敬峰.微分光谱遥感及其在水稻农学参数测定上的应用研究[J].农业工程学报,2002,18(1):9-13.

[13] Thomas Kemper,Stefan Sommer . Estimate of Heavy Metal Contamination in Soils after a Mining Accident Using Reflectance Spectroscopy [J] .Environment al Science and Technology , 2002 , 36(12):2742-2747.

[14] 徐加宽,杨连新,王余龙,等.水稻对重金属元素的吸收与分配机理的研究进展[J].植物学通报,2005,22(5):614-622.

[15] CHI G Y,SHI Y,CHEN X,et al.Effects of Metal Stress on Visible/near-Infrared Rreflectance Spectra of Vegetation[J].Advanced Materials Research,2012,(347-353):2735-2738.

[16] 王杰,等.遥感技术在江西德兴铜矿矿区污染研究中的应用[J].山东科技大学学报(自然科学版)2005,24(4):66-69.

[17] 雷国静等.遥感在稀土矿区植被污染信息提取中的应用[J].江西有色金属,2006,20(2):1-5.

[18] 黄铁兰,等.广东大宝山矿区植被污染信息的遥感识别方法研[J].地质学刊,2014,38(02):284-288.

[19] Kemper T, Sommer S. Environment Science & Techology[M]. 2002, 36(12):2742.

[20] Choe E, vander Meer F van Ruitenbeek F, et al. Remote Sensing of Environment[M]. 2008,112 (7) : 3222.

[21] Choe E, Kim K W, Bang S, et al. Environmental Geology[M]. 2008, 58 (3) : 477.

[22] Ren H Y ,Zhuang D F, Singh A N, et al., Estimation of As and Cu contamination in agricultural soils around a mining area by reflectance Spectroscopy : a case study[J]. Pedosphere, 2009, 12 (6) : 719.

[23] Liu Y Li W, Wu G, et al., Geo C spatial Information Science[M]. 2011, 14 (1) : 10.

遥感技术的用途范文4

关键词:遥感;数字正射影像;土地调查;解译标志

中图分类号: TP7 文献标识码:A 文章编号:

Abstract: this paper mainly describes the aviation image of rural land use in the application of survey, it is using digital is projective like figure (DOM) has the characteristics, with the aid of digital image with the actual features the similarity of the relationship, establish imagery interpretation signs, and then to the land utilization for interpretation identification.

Key words: remote sensing; Numbers are projective like; Land survey; Interpreting marks

0 引言

从19世纪60年代开始,随着传感器技术、微波技术及计算机技术的发展,遥感应用在技术上不断创新,其应用广度和深度不断加深。尤其是进入21世纪,随着航空航天技术上的发展,从美国得探测器登陆火星行动到我国“资源三号”卫星的发射成功,使得遥感技术的应用成为新的热点。现代遥感技术是在传统遥感技术的基础上,随着计算机技术的发展,将地理信息系统、数据库与之融为一体的产物。

数字正射影像图(DOM)作为一个新的方向,已经被广泛应用到国民经济的各个领域。把它应用于土地利用现状调查中,同其他方式相比较而言,正射影像图具有信息丰富、直观易读等特点,这样为我们更快捷地进行土地利用现状调查提供了方便。

土地利用现状调查是指在全国范围内,为了查清现状用地的数量及其分布而进行的土地资源调查,是土地管理中的一个重要部分。因此,用何种方法进行土地利用现状调查一直是我们关注的课题,也是广大科学研究者不断探索的一个领域。

1 遥感技术概述

“遥感”,就是遥远感知事物的意思。人类通过的大量的实践,发现地球上每一个物体都在不停地吸收、发射信息和能量,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相同的。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。遥感的实现还需要遥感平台,比如卫星、飞机等等,他们的作用就是稳定地运载传感器。针对不同的应用和波段范围,人们已经研究出很多种传感器,探测和接受物体在可见光、红外线和微波范围内的电磁辐射。传感器会把这些电磁辐射按照一定的规律转换为原始图像,原始图像被地面接收站接收以后,要经过一系列复杂的处理,才能提供给不同的用户使用。

2 数字正射影像图

数字正射影像图(DOM)是利用数字高程模型(DEM)对扫描处理的数字化的航空相片或遥感图像(单色或彩色),经过逐个像元纠正,再进行影像镶嵌,按国家基本比例尺地形图图幅范围剪裁生成的影像数据。一般带有公里网格、图廓整饰和注记的平面图。数字正射影像图的制作流程:正射影像图一般是通过在影像上选取一些地面控制点,利用该影像范围内的DEM数据,对影像同时进行倾斜改正和投影差改正,生成正射影像,然后将多个正射影像拼接镶嵌在一起,并进行色彩平衡处理之后,按照一定范围内裁切出来的影像就是数字正射影像图。它是同时具有地图几何精度和影像特征的图像,具有精度高、信息丰富、直观真实等优点。

3 遥感在土地调查中的实践

3.1 土地调查的目的

全国第二次土地调查是国务院下达的一项重大的国情国力调查任务,目的是全面查清全国土地利用状况,掌握真实的土地基础数据,建立和完善土地调查、统计和登记制度,实现土地资源信息的社会化服务,满足经济社会发展及国土资源管理的需要,对贯彻“十分珍惜和合理利用每一寸土地,切实保护耕地”的基本国策,实现土地利用优化调控具有重要意义。

石屏县第二次全国土地调查(农村部分)是采用GPS、GIS、RS等先进技术方法,在石屏县现有土地调查的基础上,按照《云南省第二次土地调查实施细则(农村部分)》等统一技术标准,全面查清石屏县的土地利用状况,掌握真实的土地基础数据,并对调查成果实行信息化、网络化管理,建立和完善土地调查、统计制度和登记制度,实现土地资源信息的社会化服务,满足经济社会发展、土地宏观调控及国土资源管理的需要。

3.2 土地调查的任务

石屏县土地调查的主要任务是按照《云南省第二次土地调查实施细则(农村部分)》的技术标准,以数字正射影像图为基础,采用综合调绘法完成城镇以外每个图斑的地类、位置、范围、面积、权属等调查工作,查清建设用地、耕地、园地、林地等各类土地的分布和利用现状;依据基本农田划定与调整资料,将基本农田落实至土地利用现状图上,掌握基本农田的数量、分布、保护与利用情况;利用石屏县行政勘界及林权改革等资料,以调查底图为依据,调绘县城所在地村民小组权属界线。

3.3 土地调查的方法

基本调查方法主要包括了综合调绘法和全野外调绘法。

石屏县第二次土地调查充分利用国家及云南省提供及下发资料,石屏县已有土地调查与更新调查成果及石屏县基本农田、林权改革、行政勘界与退耕还林等资料,采用内外业相结合,综合调绘的技术方法,保证第二次土地调查成果与历史成果及相关部门成果的衔接及延续。

综合调绘法是先内业解译再外业核实的一种调绘方法。

当DOM的现势性较好、影像清晰且作业人员熟悉内外业工作时,宜采用这种方法。

(1)内业解译

在计算机上将DOM放大适当倍数,根据影像特征并参考原土地利用数据库或土地利用现状图进行预判。在DOM上能准确判定的图斑或线状地物,标绘其界线、地类等,不能准确判定的待实地调查。将经过预判的DOM制作成解译图。

(2)实地调查

实地逐一核实解译图上已预判的图斑、线状地物等,调查未确定的图斑和线状地物,测量单线线状地物的宽度,进行权属调查。通过实地核实与调查,将权属界线、图斑、线状地物、零星地物等信息标绘在图上。

(3)内业整理

根据外业调查记录资料对外业调查图等进行完善和整饰形成调查原图。

4 遥感影像解译标志的建立

根据影像特征的差异可以识别和区分不同的地物,这些典型的影像特征称为影像解译标志。解译标志的建立是解译的前提。解译标志分为直接解译标志和间接解译标志。在影像上可直接看到的影像特征称为直接解译标志,包括影像的几何形状、大小、色彩、色调、阴影、反差、位置和相互关系等。在直接解译基础上,需要经过分析、判别才能识别、推断其性质的影像特征的称为间接解译标志,如解译水系,看其位置、形状、大小等可推断是河流还是沟渠等。石屏县主要采用的是SPOT-5卫星影像,分辨率为2.5m,我们根据影像色调、纹理结构、形状与土地利用类型、植被覆盖度等的对应关系建立了以下解译标志(未全部罗列)见表1。

5 遥感技术与传统方法对比

传统方法存在如下几个方面的不足:

需要消耗大量的物力、财力,导致不可能进行大规模、经常性的调查;

调查周期长,存在调查成本高,成果现势性差等不足;

调查人员及调查时间的不同使获得数据的可比性下降;

对无法涉足地区的调查存在遗漏的问题。

遥感技术的应用使土地调查节省了大量的时间,提高了质量和精度,极大地提高了工作效率。

6 结束语

进入21世纪,遥感技术有了很大的发展。遥感从第一代的航空摄影机,第二代的多光谱扫描仪,很快发展到第三代固体扫描仪(CCD)。遥感器的运载工具,从收音机很快发展到卫星、宇宙飞船和航天飞机。遥感被应用到各个领域:陆地水资源调查、土地资源调查、地质调查、海洋资源调查、环境监测等等。

遥感技术的用途范文5

关键词 遥感技术;水土保持;动态监测;流程

中图分类号 S157.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)04-0226-02

Abstract With the progress and popularization of science and technology,application scope of remote sensing technology is more and more widely,especially the application of remote sensing satellite image with high spatial resolution has been promoted.In dynamic monitoring of preventing soil erosion,planning and management of soil and water conservation,its application has become more and more perfect.The paper expounded the main features and functions of the remote sensing dynamic soil and water conservation monitoring technology,analyzed the main processes,in order to provide references.

Key words remote sensing technology;water and soil conservation;dynamic monitoring;process

遥感技术是一门新兴现代科学技术,其应用范围越来越广,尤其是对高空间分辨率的遥感卫星影像信息的应用已经进入推广化,高空间分辨率的遥感卫星影像信息在防止水土流失的动态监测、水土保持的规划治理方面的应用已经日趋完善,其广角宏观、快速真实的优势是其他技术不可比拟的,已成为水土流失监测的重要手段之一[1]。当前,随着遥感影像资源的不断丰富、处理技术的日臻完善,影像覆盖得快而广,遥感技术在水土保持监测任务中已经越来越受到认可和重视。

1 遥感动态水土保持监测技术应用的主要特点及功能

1.1 主要特点

遥感动态水土保持监测技术应用的主要特点:首先是方法灵活多样,可以用目视判读,也可以应用计算机图像处理,还可以把两者结合起来综合运用;其次是监测的空间尺度极其广阔,小至某一流域,大至一个省份甚至全国;最后是监测的时间先后跨度大,短自一年或几年的变化,长至数十年的变化。遥感影像主要应用于监测水土流失的先后变化,地方实施人工器械实施水土保持调查数据的真实度、准确性,还有对水利系统水土保持规划的执行情况和进展情况进行有效真实的监督,为生态环境建设决策提供科学依据[2]。

1.2 主要功能

遥感动态水保监测的功能具体包括:面蚀程度监视、沟蚀程度监视,水文要素结构监视、水土流失成因数据集约与分析、未来水土流失危害程度预测,在此基础上对水土保持的因素进行分析,主要有土壤种类划分、土壤侵蚀类型划分、侵蚀强度分类、地貌类型区划、母岩类型区划、植被盖度分析、坡度属性定性等。

2 遥感动态水保监测技术应用的主要流程

2.1 遥感动态水保监测技术应用的资料提取与收集方式

水土保持的实践证明:水土保持、水土流失的发展变化其实是一个时空变化的过程,遥感动态水保监测及评估必须根据目的的不同而采用各异的收集尺度。总的说来,气象卫星影像的监测具有时间分辨率极高、监测范畴极大、数据处理费用较低的特性,不足之处是空间分辨率较低且所收集反映的信息是大范围的地域混合。因此,气象卫星影像的监测适用于大范围、覆盖率、倾斜坡度、地表组成物质比较一致均匀的区域。与之相反的是,资源卫星却具有气象卫星不具备的特性,其波段多、时相多,具有极高的空间分辨率,可获取收集更精确、更真实的地表特征与信息,为水土流失状态信息提取、类比模型分析提供准确的数据支持。其弱点是,对某一个地区的重复观测周期较长,急需提取资料的关键时期难以得到所需的资料信息。因此,在水土保持实践中,为了同时满足水保监测的时间分辨率、空间分辨率的要求,则需将不同来源的信息(遥感、非遥感)进行重组复合,可以大大提高水保监测的数据源的精准度、精确度[3]。

2.2 应用遥感动态水保监测技术提取土壤侵蚀信息

遥感动态水保监测技术应用提取土壤侵蚀信息主要是以卫星影像为主要信息来源,把1/10万地形图和1/25万数字化地图作为基本底图,样区调查以1/10 000和1/50 000地形图为工作底图,同时可以结合各种专业图件(采用地质、地貌、植被、土壤、土地利用等图件)、水文气象资料及其他统计资料,采用专业化遥感图像处理技术、计算机辅助人机交互解译技术、GIS空间分析技术等科技手段,同时将野外路线调查、典型样方调查与建立解译标志结合起来,并利用多光V、多源图像处理技术及其专家的经验分析,达到对土壤侵蚀类型、土壤侵蚀级别、地表组成物质汇集、水土保持分区、覆盖率、坡度等土壤侵蚀信息进行客观真实的提取。

2.3 应用遥感动态水保监测技术提取土地利用变化信息

遥感动态水保监测技术应用主要是对不同时相土地信息的遥感数据进行组合、融合,用来提取土地利用的变化资源信息,同时与实地调查、变更详查等数据进行比对,对监测到的变化信息进行逐一核查,并对重点区域的土地图斑进行逐个比对,非重点区域实施统计比较的检查方法,对提取的信息结果进行反复核查和修改,直到达到要求的精度为止。最终将生成的不同格式的水土流失专题数据报表,经过统计分析来预测未来一个时期内水土流失变化动向[4]。

3 遥感动态水保监测应用的精度评定与监测结果分析

遥感动态水保监测精准度的高低是衡量水保监测科学性的关键技术指标,其中监测技术方法、信息来源是监测精准度高低的两大主要因素。在实测过程中,要应用最新最近的土地利用现状图和应用器进行实地实测,对于面积较小的试验区域,要同时针对5个像元以上的变化信息图斑逐一进行检查并实施精准定位;对于面积较大的监控区域,要实施抽样核查,然后对动态变化图斑的属性、面积大小、精度比较等数据进行客观统计。遥感动态水保监测是充分利用了遥感的多传感器、多时相的特性,对不同时相在同一区域的遥感数据进行变化信息的收集与提取。遥感监测的时相周期性和变化连续性为动态水保监测提供了基础性的条件。利用周期内收集的实时遥感图像,对监测区域内土壤侵蚀强度的年度变化进行真实客观监测,最后得出土壤侵蚀总量、年周期变化趋势、植被覆盖率动态变化、工程措施治理的效果、生物措施治理的效果,最终用此结果对某一区域的水土流失程度、生态环境恶化程度提出警戒或划出红线。

4 应用遥感动态水保监测的意义

应用遥感动态水保监测新技术,对水土保持进行真实的动态监测,利用已经贮存的土地利用数据、水保监测数据及图件、近期卫星遥感信息,在GPS和GIS的双重支持下,对水土保持、水土流失进行有效的动态监测,准确掌握水土保持的最新动态变化,将空间遥感数据、其他测量数据进行比对和综合,大幅度提高了遥感技术在水土保持信息化应用中的高度,为政府制定水土保持治理政策、各级领导宏观决策、水土流失监督执法、完善水土保持规划、提出水土流失治理等提供科学、准确的依据,是水土保持工程由传统向现代转变的重要举措。

5 参考文献

[1] 新玉,杨元辉.我国水土保持小流域综合治理模式研究[J].水土保持特刊,2011(12):58-61.

[2] 董敏,李海宽,于亚文.地面遥感监测系统在水土保持监测中的应用初探[J].水土保持研究,2004,11(2):63-64.

遥感技术的用途范文6

【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