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遥感在测绘中的应用范文1
前言
近年来,由于物理学、空间科学、计算机科学等科学技术的飞速发展,为遥感技术奠定了技术基础,同时,由于人类生产中不断地向深度进军,遥感技术得到广泛的应用,使得遥感技术得到了飞跃式的发展,已经成为一些发展中国家和发达国家非常重视的科学技术。遥感技术是与计算机科学、空间科学、测绘科学、地球科学、电子科学以及其他学科相互融合、交叉渗透的基础上面发展起来的一门新兴边缘学科。利用非接触传感器从而来获得相关目标的时空讯息,不仅仅是着眼于解决传统目标的几何定位,更重要的是对利用外层空间的传感器获取非影像和影像信息进行非语义和语义解译,提取客观世界中的各个目标对象的物理与几何特征讯息,以达到为人们认识自然和改造自然而提供科学的方法和技术的目的。由于它的应用性、科学性、服务性、技术性涉及到广泛的科学技术领域,不难看出它的应用已深入到社会经济发展和国家安全等方面。本文着重讲述了遥感技术在地籍测绘以及制作专题图领域上的应用。
1遥感技术在地籍测绘中的应用
1.1动态监测
随着遥感技术和计算机的发展、进步,日趋成熟的动态监测应用已融入地籍测绘中,例如遥感技术与地理信息系统结合,以及GPS定位技术等,给土地测绘带来了诸多的方便。在地籍测绘中应用遥感技术,最直接便捷的一点就是动态监测。动态监测也就是应用遥感技术,对土地调查和动态、土地的变更进行监测。在地籍测绘中,动态遥感监测技术是对土地的利用率和相关调查的资料,通过图形以及数字等难识别的对象为基础,利用计算机的相关技术,对难以识别的信息进行相关处理,变成可识别的图像和文字,从而记录相关的数据信息,合理的确定监测周期,以便对土地利用的变化情况进行全新的监测,各个时期的数据进行对比,从而得出最优。技术上的进步给人们带来了越来越多的便利,随着计算机图像处理技术的成熟以及完善,动态监测技术应用于地籍测绘,在将来一定会越来越方便。
1.2遥感技术
在地籍测绘中,动态遥感监测技术的应用,一般通过以下流程来运作:数据的选取、处理、变化信息的提取和监测精度的评定。①数据的选取,大家都知道地籍管理具备连续性、高精度性以及综合性等特征,目前的遥感技术对数据的选取,一般通过法国和美国的LandsatTM、SPOT两种卫星数据来实现。然而监测的精度一直以来都是遥感技术最关键的部分,为了提高精度需要,有时必须结合相关土地利用图,来作为监测的对比,并将生态、人文等相关指标列入地籍测绘资料中。当精度的要求特别高时,必须借助GPS等高分辨率卫星影像当作补充资料。②变化信息的提取,所谓变化信息,即在固定的时间段、土地的相关资料产生变化的相关量的大小来提取变化信息,这是遥感技术在地籍测绘中最为重要的应用,通过时间差来计算不同时间段的变化信息量,从而来预计出土地未来的变化规律,为今后的整体规划提供一定的参考。
1.3 GPS RTK的勘测定界
在现在的土地勘测中,首先采用遥感影像上粗略标注勘界的位置,然后再到野外进行GPS-RTK测量。建设用地中的土地勘测定界是实地的确定土地使用的界线范围,量测使用界线范围内各类土地面积并计算用地面积,测定界桩的位置等测绘技术工作,它不仅给各级政府的国管部门审批地籍管理、土地提供可靠依据而且提供了基础资料。建设用地勘测定界的工作顺序为,审查用地文件――现场的勘测――图上的红线设计――实地的放样――审核测量――面积测量与计算――绘制建设用的地界图――填绘建设用的地管理图――资料的整理――建档,经反复实地的勘测、图上的设计、权属的调查后制定出放样的数据。利用GPS RTK技术勘测定界放样,能够避免关系距离法和解析法放样等放样方法复杂性,也简化了在建设用地勘测定界的工作工程,特别是对铁路、公路、输电线路、河道等线性工程以及特大型工程的放样尤为实用。其是遥感与摄影测量科学的前沿内容。
2遥感技术在制专题图中的应用
所谓遥感专题地图的制作即在计算机制图的环境下利用遥感资料编制出各类专题地图,这是遥感信息在地理研究和测绘制图中的重要应用之一。在此就其中一些关键性的技术环节作重点讲述。(1)空间分辨率与制图比例尺。空间分辨率也就是地面分辨率,是指遥感仪器所能分辨出的最小目标的实际尺寸,也就是遥感图像上面一个像元相对应的地面范围的大小。因为遥感制图是利用遥感的图像来提取专题的制图信息,所以在选择图像空间分辨率时一定要考虑到下面两个因素:一是解译目标最小尺寸,二是地图成图比例尺。空间不同规模的制图对象的识别,在遥感图像的空间分辨率方面都有一定的要求。地图比例尺与遥感图像的空间分辨率有着密切的关系。所以进行普通地图的修测更新和遥感专题制图时,对不同平台的图像信息源,应该结合研究宗旨、精度、成图比例尺和用途等要求,进行分析选用,以达到经济、实用的效果。(2)波谱分辨率与波段。波谱分辨率是通过传感器所使用的波段数目(通道数)、波段的宽度、波长来决定的。(3)时相与时间分辨率。遥感图像的时间分辨率差别很大,用遥感制图的方式显示制图对象的动态变化时,不但要弄清楚研究对象其本身的变化周期,与此同时还要了解到有没有与其相应的遥感信息源。例如要研究森林火灾蔓延范围、洪水淹没范围或森林虫害的受灾范围等现象的动态变化时,必须选择相适应的超短期或短期时间分辨率的遥感信息源,只有气象卫星的图像信息才能满足这种要求,遥感图像是指某一瞬间内地面实况的记录,然而地理现象是不断的变化。所以,一系列按时间序列成像的多时相遥感图像中,必然存在着最能揭示地理现象本质的“最佳时相”图像。研究农作物的长势、植被的季相节律,目前以选择landsat-TM或SPOT遥感信息为佳。
3结论
制作专题图以及地籍测绘工作是极其繁琐的,只有采取一定的科技手段才能提高工作效率,及时完成任务。随着遥感技术的发展,给制作专题图以及地籍测绘工作带来了不少便利,随着计算机技术以及GPS等技术的日臻完善,遥感技术应用于测绘领域也日趋成熟,相信随着科学技术的发展与进步,遥感技术的应用水平将步入一个全新的台阶。
参考文献:
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[2]孙家炳:遥感原理与应用,武汉:武汉大学出版社,2009年。
[3]蒋金龙,李建,梁军:遥感技术在城市土地利用演变研究中的应用,安徽农业科学,2008年第2期。
遥感在测绘中的应用范文2
根据河北省政府关于2014年全面农村面貌改造提升村行动的安排部署,河北省地理信息局承担了全省3155个重点村村庄规划编制和帮扶方案编制工作所需的1∶1000地形图的测制任务。河北省第二测绘院第四测绘工程处负责正定县23个行政村的1∶1000地形图的测制任务。
1 概况
1.1 正定县自然地理概况
正定县地处冀中平原,地理位置优越,交通便利,京广铁路、京石高铁、107国道、京深高速公路纵贯南北,石德铁路、石太铁路、307国道、石黄高速公路穿境而过,坐落境内的石家庄机场已开通40多条国内外航线。
本县地势自西北向东南缓缓倾斜,海拔由105 m降到58 m,坡度一般为1‰。地势坦荡。本县地处温带大陆性季风气候区,属半湿润气候。夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥,春季干旱多风。年平均气温12.4℃。年平均降水量497.9 mm。
1.2 项目的组织和实施
我处于2014年2月15日接到生产任务通知单,并在当天,刘建斌处长正式授权高奎作为我处在本项目中的项目经理。2月16日项目经理高奎到地信处领取正定县23个村的正射影像及线化图。于2月18日进入测区。开展工作以后,共计投入人员18人,其中,工程师1名,助理师2名,司机2人,其余都是素质良好的技术人员。投入的仪器设备:Magellan PR500 GPS6台、DELL计算机15台、HP1280打印机1台、HP500绘图仪1台、全顺面包工程用车2辆。于3月1日完成全部外业测绘工作,内业数据检查修改于3月4日全部完成。3月5日交生产处正定县23个村数据。
2 遥感技术及其应用
2.1 遥感测绘
遥感测绘是指在测绘领域利用光学、电子学和电子光学的传感器,不与被测物体直接接触,在高空或远距离处,接收物体辐射或反射的电磁波信息,应用电子计算机或其它信息处理技术,加工处理成为能识别的图像或电子计算用的记录磁带,经分析判读,揭示出被测物体的性质、形状和变化动态。
2.2 遥感测绘的原理
太阳光是一种宽谱带电磁波,当它透过大气照射在地面上再通过大气反射时,人们用装载在飞机上的摄影机接收到这些遥感信息并记录在胶片上,经过冲洗晒印就得到了遥感图像,这种图像经过解译、必要的地面调查和验证,可以解决某一专门问题,这就是遥感方法的一般工作过程。遥感信息与电磁波的发射源有关,与大气对电磁波的传输特性(散射、折射、吸收)有关,与地面的反射、散射特性有关,还与传感器的接收性能和信息处理设备的性能有关。
除了利用太阳这种天然的电磁波源以外,还可利用目的物自身辐射的电磁波。物体在任何温度都辐射电磁波,称为红外线热辐射。接收红外线热辐射和其他电磁波作为遥感信息,同样可以达到探测地面物体和地下构造的目的。
2.3 遥感资料
目前我局有覆盖全省范围内的分辨率为0.48 m的航空摄影数据,航摄时间为2010年6月―2011年4月,采用DMC相机进行航摄,相机焦距为120 mm。该影像的时效性能够满足本次航测成图的需要。
2.4 遥感影像的正射纠正
2.4.1 纠正的原因
遥感图像在成像时,由于成像投影方式、传感器外方位元素变化、传感介质的不均匀、地球曲率、地形起伏、地球旋转等因素的影响,使获得的遥感图像相对于地表目标存在一定的几何变形,图像上的几何图形与该物体在所选定的地图投影中的几何图形产生差异,产生了几何形状或位置的失真。主要表现为位移、旋转、缩放、仿射、弯曲和更高阶的歪曲。消除这种差异的过程称为几何校正。
2.4.2 纠正的目的
借助于地面控制资料,将数字图像投影到平面上,使其符合地图投影系统。
3 作业方法
3.1 外业调绘
外业调绘方法利用航测内业初编的线划图叠加正射影像图作为调绘的工作底图,与实地对照巡视,主要工作为内业采集数据的数学精度检测、地理名称调绘以及其它地物地貌的调绘等。
外业调绘应判读准确,描绘清楚,图式符号运用恰当,注记准确。
新增地物、影像模糊地物、被影像或阴影遮盖的地物应到实地进行补测。对于新增地物的修、补测主要采用全站仪测量的方法。
3.2 数据编辑
内业数据编辑采用专业绘图软件进行,地物、地貌各项要素的表示方法按图式的要求进行,各类要素之间的关系应正确合理的表示,各类要素的分层、线型、符号按照软件规定处理,各类注记字体、大小按照“图式”要求执行。数据最终成果为AutoCAD2004的dwg格式,文件名为“图名.dwg”。
4 质量检查
保证测绘成果质量,对于维护公共安全和公共利益具有十分重要的意义。本次作业实行“二检一验”制度。首先河北省第二测绘院的作业员对调绘、高程测量、数据编辑与整饰等进行了自查自校,然后院质检处按规范、设计书要求对本测区的测绘产品进行了进行二级检查,最后河北省测绘产品质量监督检验站验收。验收按《测绘成果质量检查与验收》(GB/T 24356-2009)有关规定执行。验收结果为合格。
遥感在测绘中的应用范文3
【关键词】遥感技术;测绘工作;价值评价
引言
随着遥感测绘技术的发展越来越成熟和其在测绘工作中的比重越来越大,引起了测绘行业不断研究和学习遥感测绘技术的风潮。从国际上来看,遥感技术在上世纪中期就已经被人们所知晓:世界上第一课人造卫星的发射成功就是通过遥感技术的支持来实现的。现今的遥感技术已经被广泛应用在测绘工作和生活中的各个方面,在我国的经济社会发展中有着非常重要的作用。我们在整个遥感测绘技术的价值评价中,既要看到其不可替代就价值作用,也要对其有一个科学的分析,正确面对遥感测绘技术的应用。
2、遥感测绘技术的现状
遥感测绘技术的实现简单的来说就是通过高科技的设备机器即遥感器,对距离较远的目标进行监测和测绘,进而获得目标相关的信息。遥感测绘技术所需要收集和转化的数据主要是目标物体的电磁波、声波等。在设备取得相关的初步数据信息后,传输至电子计算机中,通过电脑程序的科学分析,总结出具体、准确的相关信息。遥感技术的转化工作需要一些外部平台的帮助,例如人造卫星、飞机等。通过这些平台上的传感器进行对照工作,才能够使遥感测绘技术真正得以实现。我国的遥感测绘技术已经有了比较长足的发展,因为使用遥感测绘技术可以迅速的采集分析相关的测绘信息,并能够以图像的形式反映出测绘目标的情况,所以它有着其他测绘方法难以比肩的优势。
3、遥感测绘技术而存在的问题
3.1遥感测绘技术的推广。在遥感测绘技术的应用范围方面,虽然它已经广泛的应用在很多行业,但仍然存在继续推广应用的一些难题。在实际的测绘工作中,遥感测绘技术是必须有的测绘方法,有了遥感测绘技术的支持才能顺利完成任务,又在新科技和经济的大发展之下有着非常深远的发展空间。但是由于测绘工作者和一些领导者的传统习惯和落后思想,导致了新式的遥感测绘技术即使在不断应用,也有着一定人为因素造成的发展困难。
3.2遥感测绘技术的耗费较大。遥感测绘技术在实际应用中存在着工作耗费大、成本高的问题。在实际的测绘工作中,有很多测绘工程都因为使用遥感测绘技术施工的造价高而产生了技术成熟便捷却难以使用的情况。随着我国科学技术的长足进步,相关遥感技术和计算机技术也有了很大的提高,遥感测绘技术在我国已经由最初的希望和愿景变成了实际应用成果。其在环境资源勘测、地震灾害监测、国土资源测绘等方面都有着非常显著的应用价值,但是由于其使用成本高的因素造成了很多工程测绘项目对其望之却步的情况。在当前的我国测绘工作中,遥感测绘技术主要应用在一些重要的工程项目中,比如环境勘测、地震灾害监测等等,而在一些经常性的项目例如矿井施工中很难见到遥感测绘技术的身影。
4、遥感测绘技术的应用价值
4.1遥感测绘技术在资源勘测中的应用。遥感测绘技术在我国的资源勘测工作中有着非常重要的作用。我国的资源现状虽然比较乐观,资源能源储备量大,分布面积广大,但是由于我国的人口基数大,人口众多,就导致了资源能源的人均数量不够充足,与国际平均水平相比还有着很大的差距。在这一情况之下,就要求我们对能源资源做最充足的利用,合理配置和开发现有的资源能源,对资源能源做性价比最大的勘测开采。而在这一过程中,首先就需要我们对能源资源的勘测工作做最大的准备。在过去的一些资源能源开采勘测中,由于技术条件的落后和对可持续发展战略的不重视,导致了我国资源能源开采的粗放性,造成了有限的资源产生了大量浪费,也对我国脆弱的环境造成了影响,破坏了原有的生态平衡。在今天的资源勘测与开发工作中,由于遥感测绘技术的大范围应用,就给了资源合理开发充分的技术支持,也为资源开发造成的一些环境影响的解决提供了有力参考。
4.2遥感测绘技术在矿产成矿预测中的应用。遥感测绘技术在有关区域成矿规律研究和预测方面有着非常重要的作用。在我们对未知的矿产资源做初步判断后,通过对遥感测绘技术的应用能够直接对矿产地区做图像展示和相关分析。这就给我们的矿产勘探工作提供了非常有力的数据支持,再加以工作队伍对实地的具体分析,能够对目标区进行充分准确的成矿情况判断,大大增加勘探工作的成功率。由于现今很多技术队伍在遥感测绘技术工作中取得的主要是一些模糊的地质结构信息,比如说隐伏性质的岩石体、火山结构等,就给实际的勘测工作带来了一些难度。再加上遥感测绘技术的提供的信息难以避免一定的模糊,就导致了技术队伍对实地进行分析的准确性。因此,遥感测绘技术虽然不可替代,还是需要我们不断对其进行完善,提高采集信息的精确性和使用优势。
4.3遥感测绘技术在地质灾害问题中的应用。遥感测绘技术已经在地质问题的测绘中有了非常重要的地位。由于遥感测绘技术本身的精确性、便捷性、实时性,就给了地质问题监测与研究很大的帮助。通过遥感技术,我们可以高效便捷的对发生的地质问题例如地震等进行实时监测,并能够不间断的对地质问题的变化进行数据采集和分析,进而能够完整的记录地质问题的发生情况,给相关地质救援工作等带来了很大的便利。在实际的地震救灾过程中,遥感测绘技术可以对救援工作提供直接的地区图像,能使地质专家对震区进行第一时间的分析,进而推动地震救援工作的进行。同时,这也从侧面反映了相关地质问题离不开遥感测绘技术的支持和遥感测绘技术广阔的发展空间。
5、总结
随着我国经济和科技的不断发展,对测绘工作质量和效率的要求变得越来越高,我们要充分利用高遥感测绘技术,抓住其在应用中的巨大价值,不断改进技术漏洞,提高遥感测绘技术的推广应用,进而推动整个测绘工作的进步。
参考文献
[1]李雪峰,王立闯.遥感测绘技术在测绘工作中的应用.《科学中国人》,2015年11期.
[2]黄国龙,王小卫.测绘工作中遥感测绘技术的应用探析.《江西建材》,2015年20期.
遥感在测绘中的应用范文4
【关键词】地形测绘试验;大比例尺;遥控直升机;应用研究
传统的航空遥感摄影测绘技术的应用依然很普遍,但是随着大比例尺地形测绘需求的提高,该种测绘技术因成本偏高、性价比较差未能应用在小面积地形测绘工程中,业内专家便开始研究可以替代航空遥感摄影技术的低空遥感控制平台,以便满足小面积、大比例尺地形测绘的需要,使用遥感直升机进行测量应运而生。
一、遥感直升机的应用特征
为进一步提高低空遥感测绘技术来充分满足小面积地形测绘工程的需要,相关技术人员将遥控模型直升机当作测绘的媒介,在遥感直升机上安装无线摄像机,对其进行遥控操作,从而获取测绘范围内的地面影响数据资料,也即利用近景摄影的方式,使得大比例尺地形图能够迅速成图,准确获得试验区域中的正射影像图。遥感直升机在地形测绘领域中的应用转变了以往的测绘理念和方式,对提高小面积、大比例尺地形测绘精确度具有积极作用。
无线电遥控模型直升机在主旋翼的带动下,和空气做相对运动,依靠升力将机身提起,并在发动机的牵引下,采用微妙的机械操作,使主桨和尾桨的角度处于不断的变化之中,机身也在随着角度的变化而坐着多种动作,以便达到不同角度测绘的效果。直升机飞行的过程中主要依靠不同方向力的合成和分解作用,当遥感直升机在空中停悬的时候,此时的升力与重力等值,一旦操纵模型直升机运动时先前的升力倾斜,再次分成垂直和水平两个方向的分力,水平方向上的分力则促使直升机一直前进,垂直方向的分力和重力相互抵消使得直升机不会发生下坠的问题,如果先前的升力分为水平与垂直两分力后,倘若垂直分力比重力要小, 则直升机会下坠,因此要增加垂直分力的大小,所以在推降舵前行时加一点油门便可以达到预期的效果。
二、遥感直升机在大比例尺地形测绘中的应用实践研究
遥感直升机整体的载重量较小,因此在该试验中使用微型的无线摄像机来获取地面的影像,使用的镜头成像器件是 1 /3 7 S 0 N Y s u p e r H A D C C D, 像素为7 5 2 × 5 8 2 ( 4 4万像素) , 整体的感光面积为4.8× 3.9 mm2,水平解析度控制在4 8 0 线,同时最低照度保持在0.05 L U X/0.0 1 L U X,C C D光圈为:1/5 0~1 0 0 0 0 0 ( s ),摄像镜头的尺寸为1 6×I 7×1 4mm,使用8 0 0m无线微波影像进行信息的传输,包括电池的重量总共为2 8 0 g,在拍摄的过程中,直升机飞行的高度和地面保持20 m上下的距离,以便更加全面地获得测绘数据。试验的过程中,可以将无线摄像头于直升机正下方固定下来,便于接收机随时连接到数字摄像机拍摄和存储的影像效果。为了给后期的处理奠定良好的基础。在拍摄的过程中还尽量确保能够正直摄影(也即直升机保持平飞姿势),同时要最大限度地摄取地面测区域的影像,也可以为后期的处理时提供更多的素材。
遥感直升机在飞行过程中的稳定性欠佳,则拍摄的影像就会存在角度不一致或者比例尺不一致的问题,因此要对影响进行预处理,以便摄影的效果符合预期的规定。预处理主要包括影像的选取和影像的预拼接。选取时应注意比例尺是否保持一直,在拼接的过程中则要合理选择所拍摄的影像与比例尺的符合度是否达到预期的标准。也可以使用PhotoShop图像处理专业软件,提前将获取的地面影像拼接成为相邻完整度较高的影像,比例尺的误差就可以有效控制在10%之内。
采用遥感直升机进行小面积、大比例尺地形测绘作业最为关键的还是外业控制点的设置上,依据相关的实践研究可知,如果根据现有的航空摄影测量户外作业的相关规定来布置此次试验,则会对测绘结果的精确程度产生一定的影响,为此,根据无线电遥控模拟直升机本身的性能和测绘工程的需求,需要在原来规定的基础上,再提高外业控制点的布置密度,在拼接后的几张影像中,一共布置了36个外业控制点,并且所有的控制点都使用N i k o n 5 3 1 E全站仪,来科学测定其平面坐标的具置和控制点的高程,并且通过空三加密试验,结果证实这种布置方案可以满足测绘工程对精度的要求。“空三”加密方法为传统航空摄影测 量的主要方式之一,传统常规的测绘模式主要是在外业像控制点的基础上实行航片标准点位坐标的再次加密测量,这样做是为给下一道测图工序提供标准点的坐
标成果。但是如今的加密工序和测图工序存在相互影响、相互作用的关系,甚至能够将空中三角测量视为测图工序过程中的前期“预处理”。由于全站仪测量结 果为三维立体效果,在区域网中的所有的外业控制点不再明显区分平面点与高程 点,促使空中三角测量的效果要比常规的布网方式灵活得多,且操作起来更加方便,并且所提供 给测 图模块 的结果 不再仅仅是标准点的坐标,而是整个区域网的模型整体。由于数字摄影测量系统本身即包含了“ 空三”加密模块, 所以加密的效果就可在确保精度不损失的情况下移植到测图等模块下。与传统的加密 工序相比,这种方式加密精度更高,尤其是减少了一些传统工序的精度损失,降低了重复模型定向的工作环节,因而可以确保测绘结果的精确性,同时还可以提高测绘的效率,节省作业的时间。
现行的遥感直升机在地形测绘方面优势显著。传统的航空遥感摄影技术随着测绘行业的发展,不足之处日益明显,尤其是不能进行小面积、大比例尺地形的测绘工作,并且航空遥感摄影技术的造价比较高,测绘工程的成本就比较大,因此和遥感直升机相比性价比较差。使用遥感直升机可以替代常规的航空摄影测量,并且操作灵活,成本较低,还可以满足测绘工程量的需求,得到业内技术人员的青睐。
使用遥感直升机进行近景测量不仅可以获得高清的地形图,还可以在被测量区域内获得较为清晰的正射影响图,并且花费的成本远远小于常规的航空摄影测量。大比例尺地形的测绘对测量面积有着一定的要求,一般进行小面积的大比例尺测绘可以取得较为理想的效果,而在大面积地形测绘中不适宜使用遥感直升机测绘。
总结:
综上所述,使用遥感直升机在对大比例尺地形测绘中发挥着重要的作用,不仅可以最大限度提高测绘的精确性和科学性,同时还可以进行全天候的测绘工作,不会受到时间的限制,但是由于模型直升机的应用会受到国家航空相关部门的管控,因此要根据测绘的需要慎重选择使用的区域,避开人口密集的地区,以便达到便捷准确测绘的效果。
参考文献:
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遥感在测绘中的应用范文5
关键词:遥感技术;地质;测绘
Abstract: Remote sensing technology as geodetic surveying and mapping technology of modern novel, has been widely applied in the national construction aspects, at present, the application of remote sensing technology in geological mapping has been very mature, this paper briefly introduces the development of remote sensing technology, remote sensing technology and application in the surveying and mapping work. Some simple exposition.
Key words: remote sensing; geological; mapping
中图分类号:P25文献标识码: 文章编号:
一、遥感技术的发展
1.“遥感”,顾名思义,就是遥远地感知。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。遥感的实现还需要遥感平台,像卫星、飞机、气球等,它们的作用就是稳定地运载传感器。当在地面试验时,还会用到像三角架这样简单的遥感平台。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,探测和接收物体在可见光、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。原始图像被地面站接收后,要经过一系列复杂的处理,才能提供给不同的用户使用。
2.遥感包括卫星遥感和航空遥感,航空遥感作为地形图测量的重要手段已在实践中得到了广泛的应用,卫星遥感用于测图也正在研究之中并取得一些意义重大的成果,基于遥感资料建立数字地面模型进而应用于测绘工作已获得了较多的应用。自20世纪初菜特兄弟发明人类历史上第一架飞机起,航空遥感就开始了它在军事上的应用。
二、遥感技术在地质测绘中的应用
遥感对地观测技术是当代高新技术的重要组成部分,是20世纪末几年开始执行的“对地观测系统(EOS)”计划的主体。它具有时效性好、宏观性强、信息量丰富等特点。利用全球卫星定位系统(GPS)可以准确地监测地质灾害体的形变与蠕动情况,从卫星遥感图像上可实时或准实时地反映灾时的具体情况,监测重点灾害点的发展演化趋势,增强地质灾害发生的预见性。因此,为了能及时地调查地质灾害状况,为抢灾与救灾工作提供准确资料,根据国民经济建设与可持续发展的需要,在地质灾害调查中采用遥感技术这一先进手段,是尤为必要的,这也是现代高新技术应用发展的必然趋势。
1.遥感技术在地址测绘中得到了广泛应用,这将有利于发展科学、促进地质矿产事业的持续发展。遥感信息反映的地质事实,不能因为学科偏见,传统观念和规程而被改变。当然,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,在大比例尺地址测绘和地质制图中,遥感与地质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。
2.在岩浆岩、变质岩,特别是火山岩地区,地质图上对地质结构的描述要比实际粗略得多,很多复式侵入杂岩体、隐伏侵入体、火山机构、脉岩、变质岩的类型和相带在遥感图像上有充分的反映,但常规地质图则记述得很简单。在松散堆积物广泛覆盖的地区,地质图上的要素内容也过于简略,近年来,各类钻井、物探资料进一步证明了遥感地质资料的可靠程度,如果能用遥感资料将各种各样的隐伏地质信息、隐蔽地质界限,补充到这类地区的地质图上去,则将大大改善其地质研究程度,所以地址测绘开展了大比例尺地质填图,在这些工作中如能充分正确地应用遥感技术,也必将大幅度提高大比例尺地质图件的精度和专业水平,加快详细地址测绘、专业勘测的进度。
三、遥感技术带来的新信息
纵观遥感提供的构造新信息可概括为:
1.表浅硬固地壳中的大断裂和韧性剪切带;
2.地块和岩块;
3.密布的直线形断裂和大节理;
4.碎裂块体与漂移岩块;
5.塑性-硬固地壳中垂直贯通的强爆环形断裂;
6.地壳中的膨隆及塌陷地段等。通过遥感分析发现的不同世代、不同级别的环形断裂,包括隐伏侵入体和岩浆强爆中心等地质条件,我们坚信,这一新的地质构造理论终将会萌生、生长,给地质测绘带来革命性发展。
地质灾害作为一种特殊的不良地质现象,也是地质测绘工作的重中之重。无论是滑坡、崩塌、泥石流等灾害个体,还是由它们组合形成的灾害群体,在遥感图像上呈现的形态、色调、影纹结构等均与周围背景存在一定的区别。因此,对崩、滑、泥等地质灾害的规模、形态特征及孕育特征,均能从遥感影像上直接判读圈定。由此,通过地质灾害遥感解译,可以对目标区域内已经发生的地质灾害点和地质灾害隐患点进行系统全面的调查,查明其分布、规模、形成原因、发育特点、发展趋势以及危害性和影响因素。在此基础上进行地质灾害区划,划分地质灾害易发区域,评价易发程度,为防治地质灾害隐患,建立地质灾害监测网络提供基础资料,此外,遥感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、水利电力建设等方面进行了广泛应用,初步显示出遥感的技术优势,取得了显著的社会效益和经济效益。
四、遥感调查中尚存在的主要问题
遥感技术尚未得到广泛的应用。在地质测绘队伍中,目前人们对遥感技术比较陌生,使得遥感技术在地质灾害调查中难以发挥应有的作用;地质灾害遥感调查工作需要多时相的实时或准实时的遥感信息源,而这种信息源价格昂贵。受资金限制,地质灾害的遥感调查工作难以得到普及,目前只能局限于重点地区与重点工程的地质灾害调查;目前常用的遥感信息源空间分辨率较小,难以满足地质灾害点的详细调查工作,这使得遥感技术仅在宏观调查中应用广泛,而在微观上应用较少。遥感技术在工程地质勘测、环境地质和地质灾害研究方面获得广泛的应用和良好的效果,但急待以新的思路进行深入研究,提高应用水平。
五、结束语
遥感技术是一门新兴的高新技术手段,利用遥感技术开展地质灾害调查不仅是必要的,而且是可行的。遥感技术可以贯穿于地质灾害调查、监测、预警、评估的全过程。随着遥感技术理论的逐步完善和遥感图像空间分辨率、时间分辨率与波谱分辨率的不断提高,遥感技术必将成为地质灾害及其孕灾环境宏观调查以及灾体动态监测和灾情损失评估中不可缺少的手段之一,给地质测绘工作提供更先进的技术支持和更全面的数据库资料,为“数字中国”提供更翔实的数据和信息,以全面提升行业领域中的综合竞争力。
参考文献:
[1] ;发扬成绩 搞好改革 开创地质测绘工作的新局面[J];中国地质;1984年10期
[2] 熊盛青;聂洪峰;杨金中;;遥感技术在地质灾害调查与监测中的应用[A];全国突发性地质灾害应急处置与灾害防治技术高级研讨会论文集[C];2010年
遥感在测绘中的应用范文6
关键词:地形测量;测绘技术;发展与应用;探讨
一、地形测量和测绘技术的概念阐述
(一)地形测量
地形测量是为城市、矿区以及各种工程提供不同比例尺的地形图,以满足城镇规划、矿山开采设计以及各种经济建设的需要。
(二)地形测绘、测绘技术自动化技术
地形测绘是研究地球局部表面形状和大小,并将其测绘成地形网的理论和技术。通过测定小范围地表高低起伏形态和地物(如建筑物、道路、耕地等)的特征点的平面位置和高程,经相应的数据处理、采用一定的测晕符号,按一定的比例缩绘在图纸上。从而获得与相应地面几何图形相似的地形图,为国家经济建设提供设计与施工的图纸资料。
二、测绘自动化技术
测绘自动化是集数据采集、处理、传输、显示于一体。现代测绘技术自动化技术包括3S(GPS全球定位系统、GIS地理信息系统、RS遥感)技术、数字摄影测量技术(DPS)等,具有自动化程度高、测图精度高、图形属性信息丰富和图形编辑方便等优点,其核心是3S技术及其集成技术。
(一) GPS技术。
GPS(Global Positioning System)即全球定位系统,20世纪70年代由美国开发,利用人造卫星所发射的讯号进行测时测距。GPS采用全球性地心坐标系统,以地球质量中心为坐标原点。具有对海、陆、空进行全方位实时三维导航和定位能力,是一种高精度、全天候、高效率、多功能的测绘工具。
(二) GIS技术
GIS(Geographical in:formation sr=tem GIS)即地理信息系统,兴起于20世纪60年代中期,在计算机软硬件支持下,将空间数据自动输入、存储、检索、运算、显示和综合分析应用。GIS是现代化管理的重要手段,更是遥感图像处理和应用的技术支撑。
GIS中的数据包括:地理背景信息(外业测量数据、摄影测量数据、现有地图和各种遥感图像);资源与环境数据(各种专题图,科研分析成果,各种图形和图表,航天、航空图像的解译成果);社会经济信息(人口普查、国民收入情况、工业分布及土地利用分类图表等)。
(三) RS技术。
RS(Remote Sensing)即遥感技术,起源于20世纪60年代,不直接接触被研究的目标,感测目标的特征信息(一般是电磁波的反射、辐射和发射辐射),经过传输、处理,从中提取人们感兴趣的信息。遥感包括摄影、陆地、卫星、航空、航天摄影测量等技术。
现代遥感技术是空间技术,是集光学、无线电、计算等相结合的一门新技术。近20年,遥感技术迅猛发展,它作为一种空间探测技术,至今已经历了地面遥感、航空遥感和航天遥感三个阶段。
遥感技术依其波谱性质,可分为电磁波遥感技术、声学遥感技术、物理场遥感技术。遥感信息技术已从可见光发展到红外、微波,从单波段发展到多波段、多角度、多时相、多极化,从空间维扩展到时空维,从静态分析发展到动态监测。
(四)3S的综合应用
RS为GIS提供信息源,GIS为RS提供空间数据管理和分析的技术手段(图像处理),GPS则作为GIS有力的补测、补绘手段,实现了GIS原始地图数据的实时更新。
3S的综合应用充分发挥了各自的技术特点,快速准确经济地为人们提供所需的有关信息的新技术,三者紧密结合,为地形测量提供了精确的图形和数据。
三、测绘自动化技术的发展趋势
随着网络技术的飞速发展以及测量仪器不断智能化,地形测量的测绘技术不断趋于自动化,传统的电子测距仪、经纬仪、水准仪和平板仪等测绘技术,逐渐被3s技术、数字摄影测量技术所代替,测绘自动化技术迅速活跃并不断革新,逐渐趋向自动化、网络化和数字化,地形测量也变得更加精确、方便、快捷。
进一步扩展3S技术在地形测量测绘技术领域的应用
全球数字摄影测量系统在GPS、GIS、RS和3S集成技术中的应用,对普及和深化地形测量产生了很大的影响,测绘技术正向电子化、数字化和自动化的方向发展着。
3S技术及集成技术正随着时代进步进一步发展,但仍存在问题需要改进,3S及其集成技术测量的方法和手段尚须更新,只有这样才能加强测量的精度和准确度,使3S技术在地形测量测绘技术领域的应用进一步扩展。
(二)测绘软件技术对地形测量具有十分重要的作用
开发和更新测绘软件及数据库,加强研发地形测量数字化测绘软件,使测绘软件系统更加高效灵活,功能更加齐全。
更新和完善信息数据库,将采集的测量数据转换直接进入信息数据库,数据管理查询方便、数据共享,实现全球数据更新和扩展空间基础信息系统的动态管理,实现测量数据的管理科学化、标准化、信息化,实现测绘数据的传输网络化、多样化、社会化,使测绘技术走向自动化,实时化,数字化。
(三)人工智能和专家系统在测绘技术中的应用。
随着计算机技术的发展和测绘技术与相关学科的综合交叉,人工智能和专家系统在测绘技术中表现出了广泛的应用前景。
专家系统对整个测量流程进行控制,并执行相应的推理、分析和处理工作,并可实现信息资源共享,实时动态监测诊断,提高效率和质量,是测绘技术通向实时、自动、智能测量系统的关键。
计算机利用专家知识模拟人脑思维进行推理,从事智能化的数据、图形处理和信息管理工作,极大地提高工作效率,使测绘技术向自动化、智能化发展。专家系统对全球定位系统(GPS)、数字摄影测量系统(DPS)、遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)和专家系统(ES)这5S技术的发展和相互结合发挥着重要的作用。
四、21世纪的地形测绘不断与时俱进
进入21世纪,由于3S技术的重大突破,地形测量进入了航空摄影地形测量和卫星摄影地形测量的新阶段。先进的地形测绘技术体系正在发展和建立,从地图测绘到影像测绘,多时相、多光波段和电磁波段、多角度遥感影像的获取和使用,使得可视化技术在地形制图、环境制图和相关的空间制图中,得到了迅速和广泛的发展和应用。
(一)为适应国家信息化对基础测绘地理空间信息越来越大的需求,21世纪的地形测绘需具备高水平的自动化和智能化。
(二)21世纪的地形测绘将是基于影像的地形测绘。在影像地形测绘的阶段,测绘地理空间信息的产品和服务将不止是数字地形图、数字影像图和数字地图等资讯。地形测绘将逐步信息化,为国土资源和环境提供历史和现实的地理空间数据和信息。
(三)卫星(或航空)影像获取系统与GPS导航系统集成从而组成卫星(或航空)地形测绘系统。在全国范围内进行的基础测绘工作,具有需求量巨大、时限性强的特点,必须及时采用相关学科(物理学、电子学、天文测量学等)的最先进技术,以实现测绘工作的现代化、信息化。
五、结语
随着科学的飞速发展,测绘技术不断革新,测绘技术在学科理论、技术体系、应用范围上均取得重大发展。现代测绘技术已经成为人类研究地球及自然环境的重要工具,将为人类社会提供更全面的服务,为经济的可持续发展作出重大贡献。
参考文献:
[1] 杨明辉.21世纪的地形测绘[J]测绘科学2006.31(2).
[2] 徐忠新.浅谈地形测量测绘自动化技术与发展趋势[J]中国西部科技.2011 10(1).
[3] 王超.现代测绘技术自动化技术在地形测量中的应用[J]黑龙江科技信息. 2010(36).