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遥感技术的应用范文1
关键词:遥感技术;农业产业监测;应用研究
随着社会的不断发展与进步,遥感技术已经被应用在诸多行业中,也为行业发展提供全新契机。就农业产业监测工作来说,遥感技术被应用在农业土壤、气象以及多方面内容中,遥感技术的应用范围随着技术的发展不断拓展。近几十年,中国农业发展迅速,农业产业由手工作业逐渐转向机械作业。随着近代的遥感技术出现,将农业产业推向全新高度,农业逐渐迈向高效化、精准化发展方向,这也是未来农业发展的主要趋势。
一、遥感技术概述
所谓的遥感技术,就是指对较远的区域具有感知意识。从事物发展的角度来看,遥感技术的出现,能够进行远处探知,并根据所收集信息,对信息进行分析以及处理。遥感技术能够对不同事物特征加以分析,感知地面事物性质。此外,遥感技术可以根据不同事物或是物体,呈现出不同波普,对地面上的多种事物或是物体加以识别,具有极强地远方感知能力。通俗来讲,就是利用天空中的飞机、卫星等多种飞行物所含有的遥感器,对地面的数据加以收集以及整理,并对不同的数据进行识别、分析以及传送等,这也是遥感技术主要特征。
二、遥感技术的主要特征
(一)信息获取速度快卫星可以根据地球自转周期进行运转,并能在运转工作中,对最新的数据进行获取,并将获得的信息技术更新,也能对原有数据加以更改。同时,快速信息获取速度,能够对新旧动态变化进行及时监测。
(二)信息获取受限少地球的自然生态系统较为复杂,不同区域的地形、地质、地貌存在较大差异。像是沼泽、沙漠等区域,人类不仅难以跨越,更难以对其地面工作进行检测。而利用遥感技术,在信息获取上,所受限制较少。遥感技术不需要技术人员到区域现场进行观测,能够借助远程控制系统,在恶劣的情况下借助遥感技术,获取多种信息数据。
(三)信息获取方法多对目前的遥感技术加以分析,遥感技术可以根据不同的人去需求,选取不同的波段以及遥感一起,对信息进行收集工作。较为常见的有可见光、紫外线、红外线以及微波探测等。这些不同的信息获取方式,由于不同波段,对物体造成的穿透性存在差异,进而对不同地面物体信息加以获取。
三、遥感技术在农业产业监测中的实际应用
(一)分析农业生产所需资源遥感卫星在地表开展扫描监测工作,主要用用多波段传感器,多波段传感器,能够根据布偶听的物体信息,对其数据进行颈环收集。就目前所获图像来看,不同的地表物体,具有不同的纹理、形状以及色调,这些信息之间都存在差异。只有根据不同的识别特征,并对地表的物体特征加以分析与识别。利用遥感技术,对农业产业进行监测的这一过程,也是遥感技术的主要应用原理。
(二)应用遥感技术监测农业产业情况将遥感技术应用在农业产业监测工作中,能够对不同的农业作物加以区分,不同的农业作物,其所呈现的光谱具有较大的差异。根据图像以及不同的波普,能够对农业产业进行实时的监测,并关注农作物的实际生长情况。此外,利用不同阶段的生长信息,还能对农作物产量进行评估。就我国遥感技术应用来说,遥感技术主要应用在小麦以及水稻监测工作中。
(三)监测评估可能出现的农业灾害不同的农作物其所呈现的波谱特征存在差异,就算是一种农作物,也具有不同的内部结构以及外部的特征,其光谱反射率的曲线也是不同的。而遥感技术,正是应用此种方式,对农业产业进行监测工作,并根据不同的波普特征,对农业产业灾害问题加以监测与评估。
(四)监测农业生产环境农业的生产环境关乎农业产量,利用遥感技术,对农业产业生产环境加以监测,像是对大气环境、水环境、自然生态环境的监测工作中。其中,对大气环境的监测,主要是对其空气成分加以监测,并对大气变化进行实时监测。而水环境,则是对水资源的变化情况以及不同水质进行分析。而自然生态环境的监测工作,主要指对农村生态变化、城市开发状况以及森林覆盖等多种情况进行监测。矿区生态破坏以及森林覆盖情况等多方面进行监测。
遥感技术的应用范文2
[关键词]金矿勘查 地质条件 遥感技术
[中图分类号]P627 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-9-100-1
随着科学技术突飞猛进的发展,遥感技术等高科技勘察技术蓬勃发展,广泛应用在海洋、地址、土壤等领域,并取得良好效果。这是一种新兴技术,充分利用微波、红外线以及可见光等,通过扫描、摄影、处理、传输物质的生物、化学特征,从而进行远距离勘察的现代化新技术。随着计算机技术的不断成熟,遥感探测技术通过计算机辅助,充分进行信息的分类、提取,与此同时,在GIS地理信息系统的协助下,成功走向智能化与定量化。
1遥感探测技术的一般概念及其应用情况
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。现阶段,在勘探矿产中应用较为广泛的探测器有MSS陆地卫星、TM陆地卫星、STOP卫星、航空红外扫描仪、侧视雷达等等。除了上述探测仪以及形成的图像外,航空彩红外图、卫星气象图以及国土卫星图等等,应用也比较广泛。平台上所有的数据都是通过图像处理得出来,主要由四种较常用的处理图像方法:强团、色度、饱和(HIS)色彩空间转化;主成分变换;比值处理与最佳合成;GIS方法。
地物波谱特征,是进行遥感探测的基础。其中,需要重点关注岩石等矿物质的波谱特征与植物波谱特征。
2金矿勘测中遥感技术的应用
2.1岩矿遥感技术
现阶段,地质理论与遥感技术充分结合,进行金矿勘测已经形成了一整套方法、理论体系,通过岩石的波普特征,结合金矿成矿特点以及金矿蚀变信息,使得遥感探测金矿成为一种可能。
根据对遥感图像的分析以及借鉴西方发达国家的经验,地下信息情况与遥感图像上的不同环形、线形构造有非常密切的关系。通常情况下,线形构造一般为软弱结构层面,比如说,挤压破碎地带、密集裂隙地带、断层、软岩夹层等等。构造活动带往往会形成热液矿床,一般较大的地质活动,都会伴随岩浆活动,进而产生一定的矿化作用。在岩浆热液的作用下,会在遥感图像上产生环形图像,也就是热环构造。地壳内部的岩浆产生热动力,一方面带动地壳深处的矿物质到达浅处,进而成矿;一方面岩浆本身的温度,也会活化一定距离内的金矿,并进入热循环,热液含金度大幅度上升。在压力、温度等影响下,会在其内外缘区的线性构造中富集金矿。
提取金矿蚀变信息。由于含金热液的活动与金矿富集有着密切的联系,所以说,通常情况下,在金矿附近,矿岩石变非常强烈。主要由硅化蚀变、粘土蚀变、碳酸盐蚀变以及铁帽蚀变等等。通过蚀变作用而成的矿物质有典型特征,内含丰富的硅酸盐、水分子、羟基酸、高价阳离子等等。经过蚀变围岩的反射光谱形态与正常围岩相比,会在特定波段表现出非常显著的差异性,相应的,得出的遥感图像也有很大差别。通过多波段的遥感资料以及强大的图像处理技术,就能够方便的找到金矿蚀变信息。
通过对遥感图像的分析以及提取金矿蚀变信息,就能够进行具体的找矿勘测。第一步,选择高分辨率、高水平的遥感航天图像,从整体上分析较大变形带、断层系与金矿床之间的空间关系,通过构造类型的划分,进一步研究金矿构造。第二步,选择大比例的图像,进一步研究断裂范围内的环形构造、线形构造,与此同时,充分利用线形、环形构造以及深大断裂情况,研究利于成矿区的具置。第三步,增强处理遥感图像,提取蚀变信息数据,在图像上找到异常区域,并与上一步的线形、环形构造相结合,找到成矿靶区。
2.2生物化学遥感技术
这种技术主要研究生物圈中元素的迁移、演化等规律,由地球植物化学与动物化学组成。现阶段,金矿勘测中,主要是采用地球植物化学方法。金属元素对生物的影响,会导致植物群落变化以及植物变种,这些异常的植被就是遥感找矿的植物标志。生物技术与遥感技术相结合,更加丰富、完善了探矿理论。
金矿区的植被通常会被矿物元素毒害,进而产生化学效应,影响较轻的出现叶面温度、细胞、色素、绿度等异常,影响较重的会出现异常植被。这些异常情况只能通过特定的遥感技术才能判别。叶体变异导致了植物的波形与页面光谱发生变化,通常在遥感图像上呈现各种色彩、灰度,通过遥感技术能够进行深入探测、提取信息,进而通过异常图像展现出来。由于受到金元素的波普特征与化学效应的影响,会出现不同的影像图像,根据图像进一步推测隐伏矿藏存在的可能性。
通过遥感技术,植物紫外荧光异常情况,可以通过近紫外波段检测;植物色素的异常情况,能够通过可见光波段进行精确探测;叶子异常细胞结构以及叶冠异常结构,能够通过近红外波段检测;叶冠异常含水量能够通过中红外波段进行检测;叶冠异常表面温度,能够通过远红外波段检测;叶冠异常结构、叶冠异常表面温度、叶体异常含水量能够通过微波波段进行检测。
通过生物化学遥感技术,在金矿勘测中取得了良好效果。比如说,在研究云浮远景区金矿以及高圳靶区金矿中,这项技术应用良好,在遥感图像上,受毒害植被呈现金黄色,背景区域呈现红色;河台金矿中,在遥感图像上,受毒害植被呈现金黄色,背景区域呈现黄红色。
3结语
综上所述,本文针对遥感探测技术的一般概念、应用情况以及应用重要性开始入手分析,从两个方面:岩矿遥感技术,生物化学遥感技术详细论述了金矿勘测中如何应用遥感技术。这项技术在我国的利用程度还比较低,需要进一步研究、探讨、论证。
参考文献
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遥感技术的应用范文3
遥感技术具有宏观性和现势性强、综合信息丰富等优势,为矿区土壤重金属污染评价提供了可行的方法。本文综述了遥感技术在矿区土壤重金属污染评价方面的研究,并对其进行了展望。
关键词:
遥感;土壤;重金属
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。ThomasKemper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。
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遥感技术的应用范文4
关键词:无人机;遥感技术;环境监测;研究进展
中图分类号:X87
文献标识码:A文章编号:16749944(2017)8016602
1引言
长期以来,我国环保监测方面一直存在“门难进、脸难看、证据难找”的情况。即使环保部门勒令环境污染较为严重的企业进行整改,但很多企业忽视环保,仍然违规生产、顶风作案。部分企业甚至不配合环保局人员调查,拒绝甚至对环保检查人员进行攻击。选择新型的环境监测技术以应对当前的严峻形势,显得非常迫切。
无人机具有快速机动、预警响应能力快的特点,可以通过车载或者地面方式从多种地域直接发射,快速到达工业生产监测区域.对污染发生位置进行实时监侧,通过滑行和伞降的方式进行回收取证。无人机遥感技术在短时间内快速而且准确地获取遥感数据的优势,带动了其在环境监测领域的快速发展。
2无人机遥感技术
2.1无人机简介
无人机(UnmannedAerialVehicle,缩写UAV)是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。根据其系统组成和飞行特点,无人机可分为滑跑滑翔型、弹射起飞滑橇降落型、手抛伞降型、旋翼直升机四大类型,其特点和应用领域见表1。
2.2无人机遥感系统
无人机遥感系统(Unmanned Aerial Vehicle Remote Sensing )
以先进的无人驾驶飞行器为平台,负载数字遥感设备(数码相机、数码摄录机等)进行拍摄和记录,通过遥感数据处理技术进行影像的同步传输,以实现对采集对象信息的实时调查与监测,且可以完成遥感数据处理、建模和应用分析的应用技术。无人驾驶飞行器技术和通讯技术、遥感传感器技术、GPS差分定位技术、遥测遥控技术和遥感应用技术相互结合组成的无人机遥感系统,具有自动化、智能化、专题化,可以快速获取国土、资源、环境等的空间遥感信息(图1)。
2.3无人机遥感技术的优势
2.3.1作业安全、效果直接。
无人机监督执法不受空间与地形条件等各方面的干扰,可以比常规的监管执法手段更为独立,直接取得第一手的真实情况。无人机遥感系统具备面积覆盖、垂直或倾斜均能成像的技术能力,尤其是搭载的高精度数码成像设备,可以实现实时回传的视频信号,在视频终端清晰成像,现场情况辨识度可以精确到0.1m,能对现场环境监测指挥工作提供实时的帮助。同以往的环保现场监督检查相比,无死角,更直接安全。
2.3.2目的明确、操作简单
无人机遥感系统智能化和自动化水平均比较高。可以通过在系统中事先设置飞行路线来达到无人驾驶,并且在飞行中通过不断的微细校对和调整来达到对目标的精确测量。现在的无人机遥感系统可以通过视频系统后手柄来完成操作。
2.3.3使用成本低
目前无人机最多能加载5kg油,一次飞行任务可以到达100多个监测点,能够在空中持续飞行16h以上。无人机体形小,耗费低,系统的保养和维修简便,具有监测时间长、区城广、使用成本低的优点。
3环境监测
3.1无人机遥感技术在水环境监测中的应用
由于内陆水体具有污染类型多样、环境复杂且水域面积相对小的特点,要求数据精度非常高,目前无人机还达不到要求,因此在内陆水环境监测中的应用研究相对较少。目前水环境监测主要是借助系统搭载的多光谱成像仪生成多光谱图像,从宏观上观测水质状况,提供诸如水质富营养化、水华、水体透明度、悬浮物排污口污染状况等信息的专题图,直观全面地监测地表水环境质量状况,从而达到对水质特征污染物监视性监测的目的。国内无人机第一次应用于环保领域是在辽宁省,采用无人机遥感系统对辽河流域进行的辽河治理现状航拍和遥感监测进展顺利,可以得到分辨率为0.1 m的实景图像数据,对这些图像进行技术评估,可以及时掌握辽河治理重点区域的动态变化情况。
3.2无人机遥感技术在大气环境环境监测中的应用
现在,国内无人机遥感系统在大气环境监测方面可监测的指标主要包括臭氧、粒子浓度、温度、湿度、NO2和压力等。可迅速查明环境现状具有视域广、及时连续的特点。无人机不仅可以实现实时对大气环境数据进行监测,还可搭载采样器,在空中采集大气样品后送回实验室进行检测分析。
3.3无人机在生态环境监测中的应用
目前,无人机遥感技术生态环境监测方面应用主要实现方式表现为利用数码相机或光谱类设备(如红外摄影机、红外扫描仪、微波辐射计等)获取遥感影像,通过地面控制系统及数据后处理系统,实现数据拼接与处理,提取宏观环境监测或大范围监测指标。应用领域体现在森林资源调查、灾害监测、生态环境等方面。
3.4在环境应急监测中的应用
一旦突发环境污染事件发生后,在情况危险、交通不利等不利因素下,相关应急处理人员无法到达现场,而无人机遥感系统可快速赶到污染事故所在空域,系统搭载的影像平台可实时传递影像信息,立体的查看事故现场、污染物排放情况和周围环境敏感点分布情况,监控事故进展,为环境保护决策提供准确信息。无人机遥感系统的使用,不仅保障了现场工作人员的人身安全,同时也大幅度的降低了现场环境应急工作人员的工作难度。如发生在2010年的大连新港30万t级油轮输油管线爆炸事件,当时原油入海造成约50 km2海域受到污染,传统的环境监测技术无法控制。环保部在第一时间调配无人机携带遥感系统赶赴现场进行了“天―空―地”同步监测。无人机遥感系统在恶劣条件下多次成功完成低空飞行监测作业,提供的海面油污发展监测数据可以动态反映溢油发生发展情况,为当时的环境应急管理提供了重要技术支持。
5结语
无人机遥感技术作为一项极具潜力的环境监测技术,具有实时传输影像、续航时间长、系统保养维修简便、实用成本低、覆盖区域广、使用用途多、机动灵活等优点,正在快速发展。目前我国正在建设“天-空-地”一体化环境监测网络体系,并且已经在自然地质灾害、大气、内陆水体、海洋、生态预警等多个环境监测领域取得了一些研究成果。相信随着相关技术的不断发展成熟,无人机遥感技术将在环境监测领域发挥日益重要的作用。
参考文献:
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遥感技术的应用范文5
关键词:地籍测绘 遥感技术 实践应用
一、遥感技术简介
所谓的遥感技术。其本身指的就是采用传感装置,对指定对象并不进行任何的直接接触,但是又能将需要了解的对象某些信息详细的获知,并且对这些信息进行一定程度的分析,其次对此进行适当的表达或者加工,传感技术可以说是现代化技术中最具有代表性的一项。
传感信息本身具有一定的丰富性、周期性以及动态性,并且信息的获取效率相当的高,一般清况下可以通过数字方式进行记录或者是信息的传递、通过对遥感技术合理的使用,能够对土地实际利用的情况进行较大范围的更新以及核查,同时能够将土地本身所发生的变化或者是利用现状进行及时的了解以及获取。与此同时,对于年度土地所发生的利用变更数据进行及时的分析、管理以及更新。
一般情况下,遥感技术建立在卫星系统或者是飞机巡航系统等其他覆盖面极广的飞行装置中,并且以此作为载体,对地面的电磁信息或者是需要收集、进行研究的信息实现获取,同时也是对地球环境进行判断以及对地籍资料进行分析最为主要的科学技术手段。遥感技术最早出现在上个世纪六十年代末期,起初只是应用在摄影以及对计算机技术有效地结合,并且综合而来的一项技术手段。但是随着现代科学技术不断地发展以及进步,研究结果证明,任何的物体,其本身都会反映出截然不同的电磁波信息,而这点也是物体本身的电磁辐射特征。针对航空领域而言,所使用的遥感技术主要应用行器上所进行安装的遥感控制装置,并且通过这一项装置的安装,可以对待研究的目标本身的辐射特性进行一定的分析以及研究,同时并进行完整、全面的记录,对于一些接收到的重要的信息,还会进行有效地识别。我们可以这样认为,在高空飞行器上,所安装的遥感装置,并且被运用在某些测量过程中,这种一般被称之为航空遥感。但是随着科学技术不断地发展以及进步,同时伴随着计算机技术不断地发展进步,遥感技术应用的领域也更加的宽广,例如在我国地籍测绘工作中,通过对遥感技术合理的使用,实现对土地相关的信息进行全面并且细致的收集、分析,并且对大量的科学数据以及可行性数据进行记录、研究,并且通过所收集到的信息对地籍情况进行识别以及判断。
二、地籍测绘工作中遥感技术的实际应用分析
(一)在动态监测中的实际应用分析
随着遥感技术不断地发展以及进步,在地籍测绘的过程中,遥感技术也更加的成熟以及丰富,例如我们熟知的地理信息遥感系统、GPS远程定位系统,这些技术的应用以及开发给地籍测绘工作带来了巨大的变革以及方便,地籍测绘工作中遥感技术的使用,表现得最为直接以及明显的一个方面便是动态监测。一般情况下,我们所说的动态监测便是指的通过遥感技术的应用,将土地的调查、变更以及动态进行一系列的监测。在对地籍进行测绘的过程中,对检测的周期进行合理的确定,同时对整个土地实际利用情况的变化进行全面的监测以及探析,同时将每一个使其类所获得的数据进行详细的对比,从而得到最佳的结果。在进行地籍测绘的过程中,所获取的详细信息方便对土地实际的利用情况进行全面、整体的规划。同时为整个国家进行规划过程中,所需要进行的土地方面的决策提供可行、真实可靠的依据。动态检测可以将违法用地情况进行及时的发现,对于一些发现的违法用地情况,向上级部门进行及时的回报,并且进行查处。随着技术不断地进步,带给人们日常生活以及工作过程越来越多的方便,随着计算机技术以及图像技术日趋完善,地籍测绘工作中的遥感技术也将发挥更多的便利以及优势。
(二)遥感技术在制专题图中的应用
(1)空间分辨率与制图比例尺的选择。空间分辨率即地面分辨率,是指遥感仪器所能分辨的最小目标的实地尺寸,即遥感图像上一个像元所对应的地面范围的大小。由于遥感制图是利用遥感图像来提取专题制图信息,因此在选择图像的空间分辨率时要考虑以下两个因素:一是解译目标的最小尺寸:二是地图的成图比例尺。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相应的要求。遥感图像的空间分辨率与地图比例尺有密切的关系。在遥感制图中,不同平台的遥感器所获取的图像信息,其可满足成图精度的比例尺范围是不同的。因此,进行遥感专题制图和普通地图的修测更新时,对不同平台的图像信息源,应该结合研究宗旨、用途、精度和成图比例尺等要求,予以分析选用,以达到实用、经济的效果。
(2)波谱分辨率与波段的选择。波谱分辨率是由传感器所使用的波段数目(通道数)、波长、波段的宽度来决定的。
(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land-sat-TM或SP0T遥感信息为佳。
三、结束语
众所周知,地籍测绘工作繁杂,在进行实际工作中,必须通过对高科技技术的运用才能有效地完成相应的工作,遥感技术的开发以及研究,给地籍测绘工作带来了极大的便利,并且随着科学技术不断地发展以及进步,遥感技术也将更加成熟。
参考文献:
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遥感技术的应用范文6
关键 :遥感技术、土地利用调查、应用
The application of remote sensing techniques in land use survey
Abstract: Land resources are increasingly scarce, and therefore the use of land resources is particularly important to investigate. Remote sensing technology in the long-term development has matured in various fields. The application of remote sensing in land resource survey, which greatly improved the efficiency and accuracy of the survey. Accordingly, this article will focus on the application of remote sensing techniques in land resources, to make further analysis.
Key areas: remote sensing technology, land use survey, application
中图分类号: F301.2文献标识码:A 文章编号:
遥感技术是一项发展较早的技术,在长期的不断完善过程中趋于精确,能够对对象做出较为准确的定位和勘测,极大便利了地理调查。遥感技术从广义上来讲,是指在较为遥远的地方借助专门的特殊探测仪器,将远处的物体辐射的波长信号进行记录和接受,再通过专业处理程序进行再加工,从而将远处物体通过图像的形式展现出来,从而能够使得勘测人员通过观察图像,了解远处的情况和环境。遥感技术由遥感平台、传感器、应用系统等多个部分共同构成。
一、遥感技术国内发展现状
遥感技术在我国的应用起步较早,是伴随航天技术的发展而来的,最近几年来发展迅速,应用领域也在不断扩大。我国国家统计局自上个世纪八十年代开始便在全国范围内开展了广泛的土地资源调查统计工作,在这个调查过程中将遥感技术引入进来,通过遥感技术得来的数据实现了对我国整体土地使用情况的首次了解,调查结果的准确性保障了我国后期土地政策制定的适用性。从此我国的土地使用情况开始了用遥感技术进行勘察的方式,并且在长期的发展中趋于完善,技术水平不断提高。遥感技术在国内土地利用调查中的应用,在我国土地资源管理中发挥着重要的作用。具体说来包括以下三个方面:1、服务于各级政府,有利于提高政府政策的准确性,依据遥感情况制定完善的土地资源管理计划,及时对土地利用过程中出现的问题作出反馈,起到对有限国土资源的保护和合理规划作用;2、及时反映了当前土地利用情况,为后期进行城市建设规划以及了解土地利用总体情况奠定基础;3、为整体土地利用发展规划提供充足的信息。
二、遥感技术在土地利用调查中应用的可行性
遥感技术相比较于其他调查方法,能够24小时不间断工作,并且能够及时有效的获得土地使用情况资料,遥感技术受地区环境限制较少,能够在有限的时间里尽快的完成任务。遥感技术在信息的记录上可体现出周期性、动态性以及丰富的动态性,能够及时记录土地使用的变更情况。传统的土地利用调查依赖于大量的人力和物力投入,工作周期长,工作的准确性不高,成本极高。土地利用调查是在城市化进程进一步加快,经济飞速发展的情况下发展起来的,强化土地资源规划、管理、保护和合理的利用是适用社会发展的必要措施和基础工作。
遥感技术在土地利用统计中的应用具有以下特点:1、起点较高,具有全局性,基于遥感技术的土地利用调查一般而言具有全局性特点,而且往往具有很强的宏观性,起点高的特点使得建立在这一基础上的调查更有利于统筹全局,把握整体的土地资源利用情况;2、技术要求高,遥感技术看似原理简单,实际操作起来却需要较高的技术水平和专业要求,在管理上也需要专业人员的科学化管理,从勘测到记录都需要较高的技术水平;3、实际应用性,遥感技术应用下的土地使用调查,不仅要求提供最终的调查结果和准确性较高的土地利用现状调查,还要求为现实的整体规划做出调整,最终应用于整体土地政策的规划,提高土地资源利用率。
由上可见,传统的土地调查方法较不科学,存在着周期长、资金投入多、调查受周围因素干扰大的问题,极大影响了整个调查的整体运作情况,客观性和周期性不强最终使得所得数据和记录的可用性不大,与现实的结合不紧密。而遥感技术则具有了明显的优势,周期短、客观性和准确性强,这位土地资源的有效利用提供了数据支持。
三、遥感技术应用于土地资源利用调查的方法
遥感技术需要多方面技术的综合应用,比如勘测技术、信息处理技术、图像处理技术、网络信息技术、数字化信息记录技术等。多方面技术的综合应用决定了遥感技术在使用过程中的技术性和专业性。遥感技术在土地调查应用过程中的关键环节是遥感影像的制作和再加工过程,这个环节最终决定了遥感技术应用于土地调查的好坏。
(一)影像校正
影响校正是指通过遥感技术所得的遥感图像信息,按照打底的水准面和坐标系对图像中物体的具置,使得遥感图像数据依据现实环境几何坐标进行校正。影像校正分为多个步骤,首先第一步便是位置的计算,位置选取是控制点确定的重要一步,控制点的选择正确与否,直接影响了整个影像校正的过程。控制点的选择要坚持易分辨、特征明显的原则,保证控制点的选择能够准确为后期影像的处理奠定基础,找准位置。另外在控制点的选择上还应该注意在图像的边缘留有一定数量的控制点,避免在处理过程中因为误差出现影像外推。
(二)遥感影像的配准
遥感影像的配准是指将多重映像进行重叠,即是将影像中的地理坐标和影像之间的统一,具体操作是在配准过程中选择多项式模型,以人机交互的方式实现对影像的配准。在配准过程中要尽量减少误差,并且尽可能实现对配准的现实适用性。遥感影像的配准是实现了控制点与影像之间的配合,是将标准化的空间方式进行整合,最终在有限的范围内对影像进行配准。
(三)遥感影像的融合
遥感影像的融合是指将多源数据统一在同一个地理坐标中,采用专业科学的算法和运算方式将多幅影像合并在同一个新的图像中。影像的融合包括了基本信息、色彩的融合。融合的过程是将传感器得到的不同类型的信息加以综合,用单一传感器减少多重遥感器带来的不必要麻烦和矛盾,使得最终影像能够直观易懂,并且能够清楚认识。最终融合的图像是综合了多元的信息产生的,具有丰富性和准确性,能够反映更多的信息,减少因为单幅影像造成的信息不清晰,从而提高数据的适用性和利用率。另外从影像的色彩来看,融合之后的影像色彩饱和度更高,对比度强,位置能够更加精确的表示出来。
(四)遥感影像的识别
遥感影像的识别和判读是一个较为专业的过程,一般来说分为观察和计算机自动分类两种方法,遥感监测得到的最终影像任然需要专业的判读。人为和计算机的两种方式应该与实际勘测的地形和物体情况相联系,就土地利用调查的实际环境和要求来看应该采用人机交互的方式对影像进行识别和判读,将图像信息转化为描述性语言,增强影像的描述性和可视性。
四、遥感技术应用于土地利用现状调查的局限性
遥感技术的使用对专业人员的技术要求较高,使得遥感技术的推广和操作中的准确性面临困境,技术的制约使得勘测结果失效。遥感影像色彩鲜艳且对比强烈,这位调查提供了较为完善直观的数据支持,但也存在着难以判断图片的物体的具面积和大小,要进行具体测量。在遥感技术使用的过程中还面临着地界统计的出入,因此在统计的结果中存在一定偏差。另外遥感技术并不能完全取代传统的统计方法,还需要在不断完善现代化统计手段的同时兼顾传统,采取多元调查方法结合的方式增强最终数据的可靠性。
综上所述,遥感技术的发展极大便利了土地利用的调查,使得调查周期缩短,准确度和可靠性大大提高,减少了传统调查方式下的人力财力投入。虽然在实际操作中遥感技术还存在一些缺陷,相信随着计算机信息技术的进一步提高,高新技术的不断发展,遥感技术在土地利用调查中的应用会日趋完善。
参考文献:
[1]常庆瑞等,《遥感技术导论》,科学出版社,2004年,第18-19页
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[3]濮静娟,《遥感图像目视解释原理与方法》,中国科学技术出版社,2001年,第23-26页