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關(guān)鍵詞:遙感技術(shù)環(huán)境監(jiān)測 環(huán)境保護(hù) 應(yīng)用
Abstract: The remote sensing technology because of advantages is fast, accurate, wide range and real-time access to resources and environment situation and change data, has become the main means of environmental monitoring, greatly improving the environmental evaluation of personnel working efficiency and accuracy, in order to maintain the balance of natural ecology, protection of natural ecological resources played an extremely important role. This paper discussed on the application of remote sensing technology in environmental monitoring.
Keywords: remote sensing; environmental monitoring; environmental protection; application
中圖分類號(hào):X831文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號(hào):
0前言
當(dāng)前,城市的飛速發(fā)展帶來了一系列城市污染問題。環(huán)境監(jiān)測任務(wù)十分繁重,傳統(tǒng)的監(jiān)測方式,在耗費(fèi)人力物力的同時(shí),還得不到理想的效果,并且調(diào)查的周期十分漫長,不能夠?qū)Τ鞘协h(huán)境的實(shí)際情況做出及時(shí)的反饋。而基于衛(wèi)星遙感技術(shù)的環(huán)境遙感監(jiān)測,將遙感衛(wèi)星技術(shù)與實(shí)地勘測相結(jié)合,不但可以及時(shí)準(zhǔn)確地實(shí)時(shí)反映城市的資源狀況和變化趨勢,數(shù)據(jù)也可以準(zhǔn)確及時(shí)地得到反饋,在實(shí)時(shí)監(jiān)控了城市生態(tài)環(huán)境的同時(shí),還可以對(duì)動(dòng)態(tài)進(jìn)行分析,在技術(shù)上提供了堅(jiān)實(shí)可靠的保障。
1、概述
遙感技術(shù)是從遠(yuǎn)距離感知目標(biāo)反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線結(jié)目標(biāo)進(jìn)行探測和識(shí)別的技術(shù),是在現(xiàn)代物理學(xué)、空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)學(xué)方法和地球科學(xué)理論的基礎(chǔ)上建立和發(fā)展起來的邊緣科學(xué),是一門先進(jìn)的、實(shí)用的探測技術(shù)。
其發(fā)展趨勢是:提高遙感器的分辨率和綜合利用信息的能力,研制先進(jìn)遙感器、信息傳輸和處理設(shè)備以實(shí)現(xiàn)遙感系統(tǒng)全天候工作和實(shí)時(shí)獲取信息,以及增強(qiáng)遙感系統(tǒng)的抗干擾能力。
遙感技術(shù)分類
按照所使用的監(jiān)測波段不同,該技術(shù)可分為以下幾種類型:熱紅外遙感技術(shù)、可見光反射紅外遙感技術(shù)和微波遙感技術(shù)。
遙感技術(shù)的特點(diǎn)和作用
遙感技術(shù)的特點(diǎn)如下:監(jiān)測速度快、范圍廣、能夠進(jìn)行長時(shí)間動(dòng)態(tài)監(jiān)測、投入成本低、回報(bào)高、無需現(xiàn)場采集樣本、可以發(fā)現(xiàn)常規(guī)方法無法監(jiān)測到的污染源。其較為明顯的作用是可對(duì)指定區(qū)域進(jìn)行跟蹤測量,并且能夠快速獲取與污染有關(guān)的全方面信息,如污染源位置、污染范圍、污染物分布及擴(kuò)散情況、大氣生態(tài)效應(yīng)等等。
遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍
目前,遙感技術(shù)已在我國諸多領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛應(yīng)用,具體包括:農(nóng)林牧漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測、地質(zhì)、地理、水文、氣象、海洋等環(huán)境監(jiān)測、城鄉(xiāng)規(guī)劃、資源勘探、軍事偵察、土地資源管理等等?,F(xiàn)階段,隨著科技水平的發(fā)展速度不斷加快,促進(jìn)了遙感技術(shù)的發(fā)展,該技術(shù)目前能夠測出水中大部分微量元素的實(shí)際含量,如葉綠素、水溫、泥沙含量以及水色等等。而且其還可以測量出大氣的溫度、濕度以及各種有害氣體的濃度和分布情況,在固體污染物的測量方面也有一定的作用。
5、遙感技術(shù)在城市環(huán)境監(jiān)測中的具體應(yīng)用
5.1在大氣環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用
大氣污染主要是指工業(yè)和生活燃煤排放的廢氣、煙塵、粉塵、揚(yáng)塵以及人工合成物質(zhì)自然揮發(fā)有毒有害氣體對(duì)大氣的破壞。遙感綜合技術(shù)在城市環(huán)境監(jiān)測為大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測和評(píng)價(jià)提供了有效的途徑。根據(jù)遙感影像特征可對(duì)大氣污染的范圍、污染源的位置、污染物的擴(kuò)散途徑進(jìn)行監(jiān)測,結(jié)合實(shí)地觀測數(shù)據(jù)還可對(duì)大氣污染的程度進(jìn)行測定。常規(guī)的大氣環(huán)境監(jiān)測的做法是在典型區(qū)布點(diǎn)采樣,在室內(nèi)分析大氣中污染物的含量,并據(jù)此來監(jiān)測和評(píng)價(jià)大氣環(huán)境質(zhì)量。量點(diǎn)的監(jiān)測數(shù)據(jù)來評(píng)價(jià)全區(qū),代表性和可靠性均差。 或者通過對(duì)穿過大氣層的太陽直射光和來自大氣和云的散射光以及來自地表的反射光的光譜分析,可以測量它們的光譜特征,求出大氣氣體分子的密度,從而確定大氣中廢氣和有毒有害氣體的含量,并可用此來對(duì)大氣環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測。
災(zāi)害性大氣污染主要是沙塵暴。衛(wèi)星圖像擁有紅外通道,可以確定沙塵暴的位置,同時(shí)它所具有的高時(shí)間分辨率(如1小時(shí)重返) ,更有利于大尺度監(jiān)測沙塵暴的運(yùn)動(dòng)軌跡。目前沙塵暴研究和監(jiān)測的主要是利用遙感手段。
5.1.1.臭氧層監(jiān)測。因臭氧自身能夠吸收0.3微米以下的紫外區(qū)中的電磁波,故此可采用紫外波段進(jìn)行臭氧含量測定。此外,若大氣中的臭氧含量達(dá)到一定高度時(shí),溫度也會(huì)隨之升高,所以也可采用紅外波段進(jìn)行探測。
5.1.2.有害氣體監(jiān)測。對(duì)于由自然或人為條件下生成的二氧化硫及氟化物等有害氣體,可采用間接解譯標(biāo)志進(jìn)行監(jiān)測。通常情況下當(dāng)植被受到一定程度的污染后,其對(duì)于紅外線的反射能力會(huì)有所降低,加之紋理、顏色等外在特征也會(huì)異于正常狀態(tài)下的植被,所以可利用植被這一特點(diǎn),對(duì)污染情況進(jìn)行間接分析。
5.2在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用
應(yīng)用遙感技術(shù)對(duì)水環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測主要是以清潔水與污染水的反射光譜作為監(jiān)測依據(jù)。正常情況下,清潔的水體其反射率較低,而且對(duì)于在光的吸收較強(qiáng),從而使得其在遙感影像中呈暗色調(diào),這一特征在紅外譜段上更為明顯。
在進(jìn)行水體監(jiān)測時(shí),可將水色指標(biāo)及光譜特征作為遙感技術(shù)監(jiān)測的主要依據(jù)。應(yīng)用衛(wèi)星獲得的像片或磁帶數(shù)據(jù)中水面光譜資料與正常水的光譜資料相比較,使用小型電子計(jì)算機(jī)作及時(shí)的處理,就能探測出水源中的各種污染情況。由于遙感技術(shù)監(jiān)測的范圍較廣,從而使其在水體擴(kuò)散時(shí)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)污染物的擴(kuò)散方向、排放源、影響范圍及程度,以便盡快找到污染源。因水體中的污染物種類較多,且過于繁雜,為方便遙感監(jiān)測,通常將水污染分為廢水污染、泥沙污染、熱污染、石油污染等幾種類型。
5.2.1熱污染監(jiān)測。由于城市化和工業(yè)化的迅猛發(fā)展,大氣中的二氧化碳急劇增多,大氣層對(duì)地球生物生命起保護(hù)作用的臭氧層正在逐步地被破壞,致使全球氣候普遍變暖,這就是所謂的“ 溫室”效應(yīng)。而城市市區(qū)溫度普遍較城市郊區(qū)高,這種城市市區(qū)出現(xiàn)的島狀的高溫現(xiàn)象即所謂的“熱島效應(yīng)”。
5.2.2.石油污染監(jiān)測。
就港口和海洋而言,石油污染屬于一種較為常見的水污染。利用遙感技術(shù)對(duì)石油污染進(jìn)行監(jiān)測,不但可以確定污染區(qū)的實(shí)際范圍和石油含量,同時(shí)還能追蹤到污染源。由于石油與海水的光譜特征差異較大所以在很多光譜段上均可將石油與海水分開。
5.2.3.廢水污染監(jiān)測。由于廢水中所含的懸浮物種類較多且水色差異較大,加之特征曲線上的強(qiáng)度也有所不同,所以可采用多光譜合成圖像對(duì)廢水進(jìn)行監(jiān)測。此外根據(jù)廢水中水溫的差異情況,也可采用熱紅外進(jìn)行監(jiān)測。
5.3在固體廢棄物監(jiān)測中的應(yīng)用
城市的固體廢棄物的類型主要有居民生活垃圾 、建筑垃圾、工業(yè)垃圾以及混合垃圾,以上幾種廢物的混合物等。根據(jù)遙感圖像的特征 (如形狀、色調(diào)或色彩 )可以有效地調(diào)查固體廢物堆場,尤其是利用航空熱紅外圖像更為有效。
6、結(jié)語
總之,環(huán)境保護(hù)現(xiàn)已成為我國一項(xiàng)重要的基本國策,遙感監(jiān)測技術(shù)可以幫助我們對(duì)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,大大增強(qiáng)了對(duì)資源環(huán)境的動(dòng)態(tài)監(jiān)測能力,對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境的平衡、提高人們生存環(huán)境的質(zhì)量發(fā)揮著重要作用。所以,在未來的工作中,應(yīng)加大遙感技術(shù)的應(yīng)用力度,使其在環(huán)境保護(hù)方面的作用得到充分發(fā)揮。
參考文獻(xiàn):
[1] 周園;李金生;遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用[J];江西測繪;2008年04期
關(guān)鍵詞;測繪技術(shù); 地籍測量 ;應(yīng)用
一.測繪遙感應(yīng)用現(xiàn)狀
1測繪遙感應(yīng)用不夠廣泛
從遙感技術(shù)的發(fā)展來看,其發(fā)展前景比較樂觀,而且技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用水平不斷在拓展。但是就當(dāng)前遙感技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀來看,依然面臨著不少問題,最主要的就是實(shí)際應(yīng)用范圍不夠廣泛,遙感技術(shù)在當(dāng)今依然是一項(xiàng)不為人所熟知的測繪技術(shù)。這個(gè)問題主要表現(xiàn)在當(dāng)前的測繪工作,比如地形地質(zhì)勘測、工程勘探等還是習(xí)慣采用傳統(tǒng)的測繪技術(shù),對(duì)于遙感技術(shù)還比較陌生,對(duì)其應(yīng)用就更加受限制,觀念上的制約以及對(duì)遙感技術(shù)的不熟悉制約了遙感技術(shù)在更多的領(lǐng)域發(fā)揮其作用,也不利于遙感技術(shù)的大力推廣。
(1)當(dāng)前的遙感技術(shù)功能已經(jīng)波及到許多勘測領(lǐng)域,其全天候、實(shí)時(shí)性以及監(jiān)測數(shù)據(jù)受人為干預(yù)較少的優(yōu)勢是傳統(tǒng)人工測繪技術(shù)難以達(dá)到的,測繪數(shù)據(jù)的精度高、誤差較少等也會(huì)大大提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的科學(xué)性和實(shí)用性,如果許多測繪領(lǐng)域依然采用傳統(tǒng)的測繪手段,遙感技術(shù)的功能就難以全面體現(xiàn),將不利于遙感技術(shù)的深度開發(fā),挫傷遙感技術(shù)研發(fā)的積極性
(2)遙感技術(shù)應(yīng)用不廣泛也不利用空間信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。遙感技術(shù)是以空間信息技術(shù)為基礎(chǔ)的,他體現(xiàn)了空間信息技術(shù)在現(xiàn)代空間勘測和開發(fā)中的諸多優(yōu)點(diǎn),并且是對(duì)空間信息技術(shù)功能的具體體現(xiàn)和延伸。遙感技術(shù)需要GPS技術(shù)進(jìn)行空間導(dǎo)航和定位,這直接影響著遙感技術(shù)定位和勘測的精度與準(zhǔn)確性。
2. 遙感工作資金造價(jià)高
在實(shí)際工作當(dāng)中,有些測繪項(xiàng)目因?yàn)檫b感技術(shù)價(jià)格高等問題望而怯步,隨著近幾年來計(jì)算機(jī)技術(shù)以及遙感技術(shù)的快速發(fā)展,促成遙感技術(shù)由最開始的理論層面正式步入實(shí)質(zhì)階段,其具體的環(huán)境資源、災(zāi)害監(jiān)測、地質(zhì)勘探以及地理測繪方面的檢測功能逐漸明顯。但是,仍然遙感技術(shù)造價(jià)高、花費(fèi)大等特點(diǎn)仍然制約了其發(fā)展。此外,在我國,遙感技術(shù)主要應(yīng)用在一些重點(diǎn)研發(fā)的科研項(xiàng)目上,譬如說資源勘探、環(huán)境污染以及地址災(zāi)害等方面,而用于煤礦開采或工程地址檢測方面的則少之又少。
3.遙感信息源空間分辨率較低,應(yīng)用水平較低
遙感技術(shù)在環(huán)境污染檢測以及地質(zhì)災(zāi)害勘測方面的優(yōu)勢將會(huì)促進(jìn)我國環(huán)境保護(hù)失業(yè)用戶地質(zhì)災(zāi)害研究事業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展,所以,從某種方面來看,提高遙感技術(shù)信息員的空間分比率,在測量水平、覆蓋范圍、以及信息數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性方面有著不容忽視的作用。
二.測繪技術(shù)在地籍測量中的應(yīng)用
1. 地籍測量中應(yīng)用攝影測量技術(shù)
傳統(tǒng)地籍測量獲得的數(shù)據(jù)通常是不準(zhǔn)確的,并在一定程度上影響測繪質(zhì)量,所以為了提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,現(xiàn)代地籍測量需要利用攝影測量技術(shù)。這種技術(shù)具有非常簡單的操作,極易被測繪人員掌握,在測量過程中幾乎不會(huì)受到外界的干擾,因此,相對(duì)容易獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。另外,還可以實(shí)時(shí)更新攝影測量獲得的數(shù)據(jù),其提供的信息量很大,也具有相對(duì)突出的幾何特點(diǎn),具有清晰直觀的數(shù)字,非常容易讀取,避免通視造成的影響。可是這種技術(shù)也有缺點(diǎn),因?yàn)樵谶M(jìn)行地面攝影期間,前面的物體對(duì)后面的物體有一定的遮擋作用,增加了攝影的難度。如果攝影在空中進(jìn)行,利用飛機(jī)運(yùn)載航空攝影機(jī),可是飛機(jī)不能保持嚴(yán)格規(guī)范的水平度,影響曝光??墒?,在應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)之后,則能夠有效解決這些弊端,提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)給地籍測量。
2.地籍測量中應(yīng)用數(shù)字?jǐn)z影測量和遙感模式
地籍測量應(yīng)用數(shù)字?jǐn)z影測量和遙感模式是一種發(fā)展趨勢,其空間攝像信息方式使用更多的傳感器和瓶體,向多時(shí)相和高分辨率發(fā)展。高分辨率的衛(wèi)星遙感影像提供空間信息獲取的主要數(shù)據(jù)。目前,有很多手段能夠獲得數(shù)據(jù),促使地籍測量線劃圖和各種專題的地籍圖更易獲得。此外,地籍測量應(yīng)用衛(wèi)星遙感技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測利用土地資源的情況,為地籍測量提供更加及時(shí)的信息。因?yàn)榈丶疁y量要求很高的精度,數(shù)據(jù)采集設(shè)備應(yīng)用數(shù)字?jǐn)z影測量能夠獲取大比例尺的航空像片,接著通過對(duì)應(yīng)技術(shù)分析像片,以獲得其中的地籍?dāng)?shù)據(jù),然后將其空三加密確定為控制目標(biāo)點(diǎn),利用專門軟件處理數(shù)字?jǐn)z影測量的數(shù)據(jù),為地籍內(nèi)外的測量作業(yè)提供便利。以這種模式獲得的地籍圖能夠體現(xiàn)出豐富的信息,實(shí)時(shí)性也很強(qiáng),既具有線劃地圖的幾何特點(diǎn),也具有數(shù)字的直觀特點(diǎn),還對(duì)地籍圖的界址點(diǎn)有完善作用,不會(huì)受到通視條件的影響,將不包含GPS像控以及地籍權(quán)屬調(diào)查的所有工作完成,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工作效率,能夠獲得很好的發(fā)展。
3.應(yīng)用遙感技術(shù)開展地質(zhì)調(diào)查是相當(dāng)必要.也是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的客觀要求和需要。就當(dāng)前社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r來看,遙感技術(shù)的應(yīng)用有著廣闊的發(fā)展前景,相關(guān)人員要從加強(qiáng)遙感技術(shù)深度研究這一方面出發(fā),提高遙感技術(shù)的測量精度,進(jìn)一步拓展其應(yīng)用領(lǐng)域。(1)國家相關(guān)部門要加強(qiáng)對(duì)遙感技術(shù)開發(fā)研究的鼓勵(lì)和推動(dòng),采取相關(guān)措施推動(dòng)遙感技術(shù)的普及和應(yīng)用。比如,利用政策優(yōu)勢,鼓勵(lì)相關(guān)部門在開展測繪工作者運(yùn)用遙感技術(shù),將遙感技術(shù)從示范性試驗(yàn)階段推動(dòng)到大范圍應(yīng)用普及階段,使遙感技術(shù)能夠真正發(fā)揮其技術(shù)的優(yōu)越性,對(duì)傳統(tǒng)測繪手段進(jìn)行革命性的改造和開創(chuàng)。這將會(huì)大大推動(dòng)遙感技術(shù)與實(shí)際測繪工作的聯(lián)系水平,不僅有利于遙感技術(shù)發(fā)揮其測繪水平上的優(yōu)勢,更有利于在實(shí)踐中發(fā)掘遙感技術(shù)的弊端,從而推動(dòng)遙感技術(shù)在實(shí)踐中不斷完善和發(fā)展。(2)加大對(duì)遙感技術(shù)的資金投入也是深度研發(fā)遙感技術(shù)的關(guān)鍵舉措。一項(xiàng)技術(shù)從開始研發(fā)到投入使用要?dú)v經(jīng)漫長的過程,遙感技術(shù)從最初出現(xiàn)到現(xiàn)在也已經(jīng)經(jīng)歷了將近半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間,我國也逐漸成為遙感技術(shù)大國。但是僅僅如此是不夠,我國必須向著遙感強(qiáng)國的目標(biāo)前進(jìn),因此加強(qiáng)技術(shù)的深度研發(fā)是極其必要的。
4.大力推廣遙感技術(shù),加大遙感技術(shù)普及力度
遙感技術(shù)只有在大力推廣中才能顯示其技術(shù)的活力和對(duì)測繪工作的廣泛適應(yīng)力。當(dāng)前遙感技術(shù)已經(jīng)凸顯出其難以比擬的技術(shù)優(yōu)勢和環(huán)境適應(yīng)力,比如,能夠適用各種復(fù)雜地形的勘探工作,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)火災(zāi)、氣象災(zāi)害、地質(zhì)災(zāi)害過程的實(shí)時(shí)檢測,動(dòng)態(tài)獲取相關(guān)數(shù)據(jù),為開展災(zāi)害研究和建立災(zāi)害防御體系提供便利等,因此必須要大力推廣遙感技術(shù),提高普及程度。
三 結(jié)束語
總之,在當(dāng)今的測繪工作中,應(yīng)用遙感技術(shù)已經(jīng)成為社會(huì)發(fā)展的必然趨勢。隨著計(jì)算機(jī)的普及與科技的進(jìn)步,遙感技術(shù)的覆蓋范圍將會(huì)大大增加,實(shí)現(xiàn)遙感工程司、災(zāi)害、氣象、地質(zhì)遺跡環(huán)境資源監(jiān)測等項(xiàng)目,拓展遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍,讓其充分發(fā)揮自身優(yōu)勢,在災(zāi)害預(yù)防、社會(huì)發(fā)展以及國民經(jīng)濟(jì)上做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]覃永勤.淺談現(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展及其工程應(yīng)用[J].廣西城鎮(zhèn)建設(shè),2012,(08).
衛(wèi)星遙感技術(shù)集中了空間、電子、光學(xué)、計(jì)算機(jī)通信和地學(xué)等學(xué)科的最新成就,是當(dāng)代高新技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。我國衛(wèi)星遙感技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用已經(jīng)走過了多年艱苦探索與攀登的道路。如今,我們欣喜地看到衛(wèi)星遙感應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)起步并正在走向成熟和輝煌。
眾所周知,近十年來全球空間對(duì)地觀測技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用已經(jīng)表明,衛(wèi)星遙感技術(shù)是一項(xiàng)應(yīng)用廣泛的高科技,是衡量一個(gè)國家科技發(fā)展水平的重要尺度。現(xiàn)在不論是西方發(fā)達(dá)國家還是亞太地區(qū)的發(fā)展中國家,都十分重視發(fā)展這項(xiàng)技術(shù),無論在政策、資金,還是在人力、物力上都給予衛(wèi)星遙感以特別的重視和傾斜,寄希望于衛(wèi)星遙感技術(shù)能夠給國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛躍提供強(qiáng)大的推動(dòng)力和可靠的戰(zhàn)略決策依據(jù)。這種希望給衛(wèi)星遙感技術(shù)的發(fā)展帶來新的機(jī)遇。面對(duì)這種形勢,我國衛(wèi)星遙感技術(shù)如何發(fā)展,如何使衛(wèi)星遙感技術(shù)真正成為實(shí)用化、產(chǎn)業(yè)化的技術(shù),直接為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)做好先行,是值得我們認(rèn)真思考而且必須做出正確回答的問題,同樣它也是當(dāng)前業(yè)界人士關(guān)注的熱門焦點(diǎn)。
衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用
1、衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
首先,到目前為止,我國已經(jīng)成功發(fā)射了十六顆返回式衛(wèi)星,為資源、環(huán)境研究和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供了寶貴的空間圖像數(shù)據(jù),在我國國防建設(shè)中也起到了不可替代的作用。我國自行研制和發(fā)射了包括太陽和地球同步軌道在內(nèi)的六顆氣象衛(wèi)星。氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)已在氣象研究、天氣形勢分析和天氣預(yù)報(bào)中廣為使用,實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)化運(yùn)行。1999年10月我國第一顆以陸地資源和環(huán)境為主要觀測目標(biāo)的中巴地球資源衛(wèi)星發(fā)射成功,結(jié)束了我國沒有較高空間分辨率傳輸型資源衛(wèi)星的歷史,已在資源調(diào)查和環(huán)境監(jiān)測方面實(shí)際應(yīng)用,逐步發(fā)揮效益。我國還發(fā)射了第一顆海洋衛(wèi)星,為我國海洋環(huán)境和海洋資源的研究提供了及時(shí)可靠的數(shù)據(jù)。
其次,除了上述已發(fā)射的遙感衛(wèi)星外,我國還先后建立了國家遙感中心、國家衛(wèi)星氣象中心、中國資源衛(wèi)星應(yīng)用中心、衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心和中國遙感衛(wèi)星地面接收站等國家級(jí)遙感應(yīng)用機(jī)構(gòu)。同時(shí),國務(wù)院各部委及省市地方紛紛建立了一百六十多個(gè)省市級(jí)遙感應(yīng)用機(jī)構(gòu)。這些遙感應(yīng)用機(jī)構(gòu)廣泛的開展氣象預(yù)報(bào)、國土普查、作物估產(chǎn)、森林調(diào)查、地質(zhì)找礦、海洋預(yù)報(bào)、環(huán)境保護(hù)、災(zāi)害監(jiān)測、城市規(guī)劃和地圖測繪等遙感業(yè)務(wù),并且與全球遙感衛(wèi)星、通信衛(wèi)星和定位導(dǎo)航衛(wèi)星相配合,為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)主義現(xiàn)代化提供多方面的信息服務(wù)。這也為迎接21世紀(jì)空間時(shí)代和信息社會(huì)的挑戰(zhàn),打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
最后,非常關(guān)鍵,必須要重點(diǎn)指出的是兩大系統(tǒng)的建立完成。一是國家級(jí)基本資源與環(huán)境遙感動(dòng)態(tài)信息服務(wù)體系的完成,標(biāo)志著我國第一個(gè)資源環(huán)境領(lǐng)域的大型空間信息系統(tǒng),也是全球最大規(guī)模的一個(gè)空間信息系統(tǒng)的成功建立;二是國家級(jí)遙感、地理信息系統(tǒng)及全球定位系統(tǒng)的建立,使我國成為世界上少數(shù)具有國家級(jí)遙感信息服務(wù)體系的國家之一。我國遙感監(jiān)測的主要內(nèi)容為以下三方面;
(1) 對(duì)全國土地資源進(jìn)行概查和詳查;
(2) 對(duì)全國農(nóng)作物的長勢及其產(chǎn)量監(jiān)測和估產(chǎn);
(3) 對(duì)全國森林覆蓋率的統(tǒng)計(jì)調(diào)查。
2、衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用前景
國際上衛(wèi)星遙感技術(shù)的迅猛發(fā)展,將在未來十五年內(nèi)把人類帶入一個(gè)多層、立體、多角度、全方位和全天候?qū)Φ赜^測的新時(shí)代。由各種高、中、低軌道相結(jié)合,大、中、小衛(wèi)星相協(xié)同,高、中、低分辨率相彌補(bǔ)而組成的全球?qū)Φ赜^測系統(tǒng),能夠準(zhǔn)確有效、快速及時(shí)地提供多種空間分辨率、時(shí)間分辨率和光譜分辨率的對(duì)地觀測數(shù)據(jù)。
隨著對(duì)地觀測技術(shù)的進(jìn)步以及人們對(duì)地球資源和環(huán)境的認(rèn)識(shí)不斷深化,用戶對(duì)高分辨率遙感數(shù)據(jù)的質(zhì)量和數(shù)量的要求也不斷提高,從而促進(jìn)了高光譜分辨率遙感的發(fā)展。高分辨率的空間信息能夠較好的滿足諸多用戶的需求,它們的重要特征就是具有商業(yè)化前景。
在國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中,對(duì)空間遙感信息以及空間地理信息的需求將日益增長。為使我國現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)得以持續(xù)穩(wěn)固發(fā)展,空間遙感信息技術(shù)和應(yīng)用必須相適應(yīng)的發(fā)展。我們可以從我國對(duì)遙感信息和技術(shù)的應(yīng)用需求來看衛(wèi)星遙感應(yīng)用前景,這主要表現(xiàn)在社會(huì)公益需求方面和遙感圖片的商業(yè)應(yīng)用需求兩個(gè)方面:
(1)社會(huì)公益需求。
主要有以下幾種類型:
①土地利用、城市化及荒漠化監(jiān)測;
②農(nóng)作物、森林等可再生資源的監(jiān)測和評(píng)估;
③災(zāi)害監(jiān)測和環(huán)境監(jiān)測。
此外,對(duì)道路、建筑工程的設(shè)計(jì)、選址等方面也有著廣闊的前景。這方面的需求主要靠政府扶持。
(2)商業(yè)應(yīng)用需求。
遙感技術(shù)的應(yīng)用是極其廣泛的,凡是涉及地球科學(xué)的各門類的學(xué)科和技術(shù)種類,遙感技術(shù)都能為它們提供信息。這種廣泛性必然會(huì)使對(duì)遙感數(shù)據(jù)的需求用戶范圍變廣,因此除了社會(huì)公益型用戶外,還存在部分商業(yè)應(yīng)用型用戶。雖然這些商業(yè)應(yīng)用型用戶由于遙感衛(wèi)星正處于產(chǎn)業(yè)化初期,市場尚未形成規(guī)模的原因,目前數(shù)量較少,但隨著將來技術(shù)的進(jìn)步,商業(yè)化的發(fā)展,這部分的用戶肯定會(huì)逐漸增多,最終成為用戶群體中的主要成員。
高空間分辨率圖像數(shù)據(jù)和地理信息系統(tǒng)緊密結(jié)合,在未來的城市規(guī)劃、地籍管理、工程評(píng)估等方面將有廣闊的市場,預(yù)計(jì)每年會(huì)有14%左右的增長率;近年來,由于衛(wèi)星數(shù)據(jù)的增加和小型廉價(jià)的工作站、圖像處理系統(tǒng)、軟件的發(fā)展,與此相關(guān)的空間信息服務(wù)公司大大增加,由此形成的增值收益是衛(wèi)星圖像銷售收益的六倍。由此可見,衛(wèi)星遙感的商業(yè)化是衛(wèi)星遙感應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的推動(dòng)力之一。
衛(wèi)星遙感技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展
1、衛(wèi)星遙感技術(shù)蘊(yùn)藏巨大的產(chǎn)業(yè)化前景
遙感技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)是遙感信息的獲取。地面物體在遙感圖像上形成各種信息是一個(gè)復(fù)雜的過程,這個(gè)復(fù)雜過程是由人類生活的真實(shí)地表空間的復(fù)雜性、千變?nèi)f化性和成像過程的復(fù)雜性共同決定的。具體地說,人類生存的地表空間是復(fù)雜的,是宏觀有序、微觀混亂的地理綜合體,成像獲取的遙感圖像的光譜值是混合光譜,受多種因素的影響。從信息論角度來講,遙感成像過程是信息從多到少的映射,是個(gè)確定過程,是把一個(gè)千變?nèi)f化、形形的地球表面高度概括、總結(jié)、選擇、壓縮的過程。正是這個(gè)過程,使得遙感影像中包含的信息具有宏觀性、多樣性、綜合性、周期性、量化等特點(diǎn)。這些特點(diǎn)決定了遙感影像中包含著人類生產(chǎn)活動(dòng)各個(gè)研究和應(yīng)用領(lǐng)域所需要和感興趣的信息,各個(gè)研究和應(yīng)用部門均可以從不同的遙感影像中提取和挖掘出所需的信息,為本部門的發(fā)展和應(yīng)用服務(wù),為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。這也就是遙感信息具有跨部門、跨學(xué)科的特點(diǎn)。遙感信息的上述特點(diǎn)決定了遙感技術(shù)從起源就蘊(yùn)藏著巨大的產(chǎn)業(yè)化前景。
2、衛(wèi)星遙感技術(shù)發(fā)展的不平衡性需要加速產(chǎn)業(yè)化
衛(wèi)星遙感信息的獲取技術(shù)得到了驚人的發(fā)展,空間分辨率和光譜分辨率已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)高的程度。空間分辨率由千米級(jí)、百米級(jí),到米級(jí)、分米級(jí),光譜分辨率由幾百個(gè)納米、幾十個(gè)納米,到幾個(gè)納米。多空間尺度、多光譜尺度以及多時(shí)間尺度的海量衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的獲取技術(shù)已經(jīng)形成,但衛(wèi)星遙感信息的應(yīng)用則相對(duì)發(fā)展滯后,出現(xiàn)了衛(wèi)星遙感獲取技術(shù)的快速發(fā)展與信息應(yīng)用滯后的矛盾。這個(gè)矛盾使得人們在欣喜地獲得大量可用數(shù)據(jù)的同時(shí),卻在解決實(shí)際問題時(shí)仍然對(duì)知識(shí)萬分饑渴,深感信息的短缺。這主要是因?yàn)樾l(wèi)星遙感影像信息的應(yīng)用過程遠(yuǎn)比獲取過程要復(fù)雜得多。遙感圖像的解譯和應(yīng)用過程是信息從少到多的映射 ,是個(gè)不確定過程,無法從數(shù)學(xué)上直接求得確定解。從信息論來說,是因?yàn)檫b感成像過程在保留了總體信息的同時(shí),壓縮了細(xì)節(jié)信息,同時(shí)還附加有噪音,減少了信息量,從而使遙感影像上所包含的信息量不足以表達(dá)人們所希望求解的諸多地理對(duì)象的內(nèi)在的不確定度。這種不確定性程度因?qū)ο蟛煌煌?。可以把遙感信息應(yīng)用過程看成是一個(gè)信息傳遞系統(tǒng),一個(gè)將遙感數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可用信息的過程。而遙感數(shù)據(jù)到信息的轉(zhuǎn)換,是由業(yè)務(wù)用戶的信息需求所驅(qū)動(dòng)的,選擇什么樣的模型以及最終達(dá)到什么樣的目的完全因應(yīng)用部門而異。由于支持“數(shù)據(jù)到信息”過程的基礎(chǔ)知識(shí)很少和短缺,限制了遙感數(shù)據(jù)直接產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,從而影響了遙感數(shù)據(jù)的應(yīng)用廣度和深度。因此,要加強(qiáng)衛(wèi)星遙感技術(shù)向國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展諸多行業(yè)和領(lǐng)域的滲透、輻射,與各行業(yè)、領(lǐng)域的傳統(tǒng)方法相結(jié)合,而不是排斥和完全代替,以提升傳統(tǒng)行業(yè)、發(fā)展新興行業(yè),加速衛(wèi)星遙感技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。
衛(wèi)星遙感技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展歷程
1、實(shí)用化是產(chǎn)業(yè)化的前提
衛(wèi)星遙感技術(shù)具有其他技術(shù)不可替代的優(yōu)勢,但也有它的局限性,主要表現(xiàn)在:
(1)遙感技術(shù)在電磁波譜中僅反映地物從可見光到微波段電磁波譜的輻射特性,而不反映地物的其它波譜段特性。因此,它不能代替地球物理、地球化學(xué)等方法,但它可與其集成,發(fā)揮信息互補(bǔ)效應(yīng)。
(2)衛(wèi)星遙感信息主要反映是近地表的現(xiàn)象、區(qū)域和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等。這一局限性與人類在地球科學(xué)和其他科學(xué)研究中不斷向地下深處發(fā)展之間產(chǎn)生了矛盾。這一矛盾使得遙感技術(shù)在不同行業(yè)和領(lǐng)域的應(yīng)用程度可能會(huì)因應(yīng)用領(lǐng)域的深入而受到影響。
(3)衛(wèi)星遙感信息獲取過程的確定性與信息應(yīng)用反演時(shí)的不確定性產(chǎn)生了明顯的矛盾。該矛盾使衛(wèi)星遙感技術(shù)在各行業(yè)、領(lǐng)域深入應(yīng)用的效果受各種因素影響大,效果好壞不定。
之所以強(qiáng)調(diào)這些局限性是因?yàn)橹挥姓_地認(rèn)識(shí)到衛(wèi)星遙感技術(shù)的優(yōu)勢和局限性,才能揚(yáng)其所長,補(bǔ)其所短,使它更加實(shí)用化。
顯然,衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的深入應(yīng)用僅靠遙感技術(shù)和遙感知識(shí)是完全不夠的。實(shí)現(xiàn)遙感數(shù)據(jù)良好和深入的應(yīng)用需要三方面的信息和知識(shí):一是遙感信息和相關(guān)的處理技術(shù);二是應(yīng)用領(lǐng)域的專業(yè)信息和相關(guān)技術(shù)及知識(shí);三是借鑒其他領(lǐng)域先進(jìn)的信息技術(shù)。只有這三方面知識(shí)和技術(shù)的共同支持,應(yīng)用部門才能更加準(zhǔn)確地提取和理解賦存于衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)中的專門信息,有效地服務(wù)于生產(chǎn)和研究。這三個(gè)方面的信息和技術(shù)可歸納為兩個(gè)結(jié)合,即遙感技術(shù)與各應(yīng)用領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)相結(jié)合,遙感技術(shù)與其他現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合。這兩方面的結(jié)合方式和結(jié)合的緊密程度與應(yīng)用部門或個(gè)人感興趣的目標(biāo)地物賦存的地理空間及復(fù)雜性有密切關(guān)系。正是由于這種賦存地理空間的差異和對(duì)象屬性、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的復(fù)雜性差異,不同部門在進(jìn)行遙感信息應(yīng)用時(shí),采用上述兩個(gè)結(jié)合的程度也不同,遙感信息的應(yīng)用廣度和深度也有差異。無論對(duì)哪個(gè)應(yīng)用部門、哪個(gè)學(xué)科或個(gè)人,不斷深入地應(yīng)用遙感信息來有效地解決問題,上述這兩個(gè)結(jié)合都是必要的。換句話說,發(fā)揮快速發(fā)展的遙感技術(shù)的強(qiáng)大優(yōu)勢,結(jié)合各行業(yè)和領(lǐng)域的傳統(tǒng)有效的方法技術(shù),整合現(xiàn)代信息技術(shù),發(fā)展交叉技術(shù),從多學(xué)科、廣視角來解決各行業(yè)和領(lǐng)域遇到的實(shí)際問題,有利于衛(wèi)星遙感技術(shù)的實(shí)用化,從而有利于推動(dòng)衛(wèi)星遙感技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。
2、商業(yè)化是產(chǎn)業(yè)化的催化劑
在市場經(jīng)濟(jì)的大背景下,實(shí)用化商業(yè)化產(chǎn)業(yè)化是產(chǎn)業(yè)化的必由之路。沒有實(shí)用化,就談不上商業(yè)化,沒有商業(yè)化就形成不了產(chǎn)業(yè),沒有產(chǎn)業(yè)化的推動(dòng),任何一項(xiàng)高新技術(shù),包括衛(wèi)星遙感技術(shù)就不可能持續(xù)地發(fā)展下去。
所謂商業(yè)化就是要將衛(wèi)星遙感技術(shù)作為商品在市場經(jīng)濟(jì)大環(huán)境下進(jìn)行競爭,形成衛(wèi)星遙感技術(shù)的規(guī)范化、規(guī)?;袌?。要想促進(jìn)衛(wèi)星遙感技術(shù)的商業(yè)化,那就必須要轉(zhuǎn)變觀念,樹立競爭意識(shí),進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,研制開發(fā)新一代高水平的遙感衛(wèi)星,提供高質(zhì)量、具有優(yōu)勢的產(chǎn)品。同時(shí),采用成熟技術(shù),商業(yè)現(xiàn)貨產(chǎn)品和發(fā)射小型衛(wèi)星的辦法降低生產(chǎn)成本。擴(kuò)大市場需求,提供不同檔次級(jí)別的圖像產(chǎn)品和增益產(chǎn)品,培養(yǎng)個(gè)體用戶,大力發(fā)展個(gè)人圖像服務(wù)。改變傳統(tǒng)作業(yè)方式,實(shí)行商業(yè)運(yùn)作,加強(qiáng)數(shù)字提供商與信息增值服務(wù)商之間的合作,逐步增大純商業(yè)化系統(tǒng)的比例。采取符合市場經(jīng)濟(jì)規(guī)律的正確方針和有力措施,進(jìn)行綜合經(jīng)營,實(shí)行薄利多銷。遙感衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)包括衛(wèi)星制造業(yè)、發(fā)射服務(wù)業(yè)、地面應(yīng)用服務(wù)業(yè)和地面設(shè)備制造業(yè)等。地面應(yīng)用服務(wù)業(yè)包括代銷或經(jīng)銷其他公司或非商業(yè)化的民用遙感產(chǎn)品等。
3、產(chǎn)業(yè)化的主要模式以及發(fā)展趨勢
(1)衛(wèi)星遙感技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的主要模式。
①混合模式;
②政府政策促進(jìn)商業(yè)遙感衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)化的模式。
(2)衛(wèi)星遙感技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展趨勢。
①跨國公司合并,形成規(guī)模開發(fā)能力;
②既競爭又合作,軍民商遙感衛(wèi)星同時(shí)出擊;
③開發(fā)通用衛(wèi)星平臺(tái);
④1米高分辨率遙感衛(wèi)星市場成為焦點(diǎn);
⑤以創(chuàng)新技術(shù)優(yōu)勢開拓市場;
⑥國家和私營公司采用高新技術(shù)合作開發(fā);
⑦以衛(wèi)星品牌和標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品占領(lǐng)市場。
我國衛(wèi)星遙感技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展
1、我國衛(wèi)星遙感技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
目前,我國1000多家3S(GPS,RS,GIS)單位的十多萬名從業(yè)人員構(gòu)成了我國遙感市場的主體,他們直接或間接從事衛(wèi)星遙感技術(shù)的軟硬件研制、應(yīng)用和開發(fā)工作。資料顯示,遙感已成為我國地理空間信息產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要組成部分,發(fā)揮的作用越來越明顯,并成為有關(guān)行業(yè)的主導(dǎo)技術(shù),如在城市土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測、違章用地處罰、水土流失調(diào)查、生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)、大型工程選線選址等方面。
(1)衛(wèi)星遙感的產(chǎn)業(yè)鏈
①衛(wèi)星遙感基礎(chǔ)設(shè)施的制造與發(fā)射,持續(xù)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)源是遙感產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。
②衛(wèi)星數(shù)據(jù)加工以及增值服務(wù),是遙感應(yīng)用的前提;離開了不同種類、不同級(jí)別的數(shù)據(jù)加工,遙感的產(chǎn)品將非常單一,應(yīng)用的范圍將縮小。
③地理信息產(chǎn)業(yè)為主的信息應(yīng)用,是遙感產(chǎn)業(yè)擴(kuò)展與延伸的主要方面和新的增長點(diǎn)。
④工程建設(shè)應(yīng)用始終是遙感應(yīng)用的重點(diǎn)之一。
⑤政府的公益事業(yè)、政府的政策導(dǎo)向是遙感生命力所在。
(2)衛(wèi)星遙感市場的特點(diǎn)
①多極化的市場已經(jīng)出現(xiàn),發(fā)展勢頭強(qiáng)勁,并且不斷加快,但公益服務(wù)仍占據(jù)主導(dǎo)地位。這是從經(jīng)濟(jì)總量對(duì)比得出的結(jié)果,但需求是多渠道的;多極化市場的出現(xiàn)將逐步改變政府的主導(dǎo)地位。
②產(chǎn)業(yè)鏈和市場細(xì)分逐漸形成。遙感需求層次已形成,不同分辨率的數(shù)據(jù)為不同用戶服務(wù),同時(shí)遙感需求的網(wǎng)絡(luò)正在逐步有序化。
③產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴(kuò)大,遙感數(shù)據(jù)市場競爭激烈,市場需求不斷增強(qiáng)。
④遙感軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展平緩,起伏不大。
⑤市場準(zhǔn)入制和競爭機(jī)制正在建立。
2、我國衛(wèi)星遙感技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展途徑
每個(gè)國家遙感衛(wèi)星的發(fā)展戰(zhàn)略各不相同,沒有哪個(gè)國家的遙感衛(wèi)星發(fā)展道路和戰(zhàn)略是最好的,適用于一切國家的。世界上有許多國家如美國、法國、印度等都已走出了一條適合自己發(fā)展的道路。我國也很有必要根據(jù)自身的應(yīng)用需求、經(jīng)濟(jì)實(shí)力和技術(shù)基礎(chǔ)等條件,并借鑒其他國家的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)制定遙感衛(wèi)星發(fā)展戰(zhàn)略??偨Y(jié)和分析其它國家遙感衛(wèi)星發(fā)展戰(zhàn)略及其特點(diǎn),有助于我們把握好方向、正確定位和制定合理的遙感衛(wèi)星發(fā)展計(jì)劃??v觀美國及其它國家遙感衛(wèi)星發(fā)展所走過的歷程,廣大專家、學(xué)者整理歸納出以下四點(diǎn)適合我國衛(wèi)星遙感技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有效實(shí)現(xiàn)途徑。
(1)商業(yè)化。
商業(yè)化是一條值得探索的道路。我國財(cái)力有限,采用商業(yè)運(yùn)作模式可以充分利用衛(wèi)星資源。如果遙感衛(wèi)星產(chǎn)品能夠打開國內(nèi)市場、打入國際市場,并在市場上占據(jù)一定份額,遙感衛(wèi)星將能自負(fù)盈虧,政府不必投資,便可使其處于一個(gè)良好的循環(huán)狀態(tài),如果政府少量投資,將使其更有競爭力。由于遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)本身的社會(huì)性和公益性,以及市場的特殊性,要在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化是很困難的,不可急于求成,要充分借鑒別國成功的經(jīng)驗(yàn),避免它們曾經(jīng)出現(xiàn)過的問題,在商業(yè)化的過程中政府的扶持和調(diào)控是必不可少的。
(2)國際合作。
衛(wèi)星是一項(xiàng)投資巨大的產(chǎn)業(yè),可以通過國際合作來共同承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)和投資成本。走國際合作的道路,通過技術(shù)引進(jìn)、消化、發(fā)展,一可減輕國內(nèi)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),二可分散風(fēng)險(xiǎn)。國際合作這種運(yùn)作模式也是當(dāng)前的一個(gè)發(fā)展方向。
(3)重視應(yīng)用。
發(fā)展遙感衛(wèi)星的目的是為了應(yīng)用,應(yīng)強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用效益,切實(shí)改變重技術(shù)、輕應(yīng)用的傾向,技術(shù)發(fā)展要與應(yīng)用效益掛鉤。我國資源一號(hào)衛(wèi)星,應(yīng)用還很有潛力可挖,應(yīng)加大宣傳力度,綜合管理遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)的應(yīng)用,以發(fā)展推動(dòng)應(yīng)用,以應(yīng)用促進(jìn)發(fā)展。
(4)軍民合用。
關(guān)鍵詞:攝像測量;遙感技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展
隨著現(xiàn)代科技日新月異的發(fā)展趨勢,攝像測量與遙感技術(shù)也在不斷發(fā)展和提高,其應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛,由最初的地球科學(xué)研究,到如今被人們應(yīng)用于日常生活工作當(dāng)中,其應(yīng)用價(jià)值也愈發(fā)凸顯。在此趨勢下,攝像與遙感技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展成為了相關(guān)工作者應(yīng)當(dāng)予以關(guān)注與思考的問題。
1 攝像測量與遙感技術(shù)
1.1 攝像測量
攝像測量是指通過影響研究信息的獲取、處理、提取和成果表達(dá)的一門科學(xué),其實(shí)質(zhì)是一門信息科學(xué),目前是測繪學(xué)的分支學(xué)科。就學(xué)科而言,攝像測量學(xué)主要針對(duì)集合定位和影像解譯這兩大問題進(jìn)行解決。其主要內(nèi)容包括不同比例尺下的地形圖的測繪、數(shù)字地面模型的建立、提供地理或土地信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在學(xué)科特點(diǎn)方面,攝像測量學(xué)反映的是客觀的、真實(shí)的目標(biāo),形象直觀,并且可從中獲得大量信息,其中主要是物理信息與集合信息,同時(shí)攝像測量還可以針對(duì)動(dòng)態(tài)物體進(jìn)行測量,捕捉其瞬間影像,對(duì)測量工作的進(jìn)行是一大進(jìn)步,此外,攝像測量的引用范圍較廣,適用于大范圍地形測繪,提高測繪效率。在工作地點(diǎn)的選擇上,攝像測量由于是在影像中進(jìn)行測量工作,其工作地點(diǎn)不再受氣候、地理等條件的限制,為實(shí)際測繪工作提供便捷。
1.2 遙感技術(shù)
遙感技術(shù)是一種探測技術(shù),始于上世紀(jì)60年代。事實(shí)上,任何物體都具有光譜特性,即吸收、反射、輻射光譜的性能。不同物體對(duì)于光譜的反映存在差異,同一物體在不同的時(shí)間和地點(diǎn)也會(huì)對(duì)光譜產(chǎn)生不同的反射和吸收程度差異。遙感技術(shù)正是利用這一原理,將電磁波理論結(jié)合傳感儀的使用,對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)所輻射和反射的電磁波、可見光、紅外線信息進(jìn)行收集處理,最終成像,達(dá)到探測和識(shí)別的目的。遙感技術(shù)是一套設(shè)備系統(tǒng)共同協(xié)作可完成的工作體系,其組成設(shè)備包括遙感器、遙感平臺(tái)、信息傳輸設(shè)備、接收裝置、圖像處理器等。遙感技術(shù)按照電磁譜段的差異可分為可見光遙感、紅外遙感、多譜段遙感、紫外遙感和微波遙感。遙感技術(shù)由于其探測范圍大、獲取資料速度快、受限條件較少等原因被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、地理、海洋、水文、氣象、測繪等許多領(lǐng)域。
2 攝像測量與遙感技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
2.1 攝像測量的應(yīng)用現(xiàn)狀
(1)航空攝影
航空攝像,又稱航拍,指在飛機(jī)或其他航空飛行器上利用航空攝影機(jī)攝取地面景物的技術(shù)。航空攝像技術(shù)的實(shí)現(xiàn)必須以航天技術(shù)為基礎(chǔ),在航天攝影技術(shù)方面也有著一定的要求,測量標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)苛,所要求的攝像測量工作者的專業(yè)技能也更高,在測量成本方面,由于其過程涉及航天技術(shù)的應(yīng)用,成本自然很高。
(2)無人機(jī)低空攝像測量
無人機(jī)低空攝像測量是攝像測量的一項(xiàng)重要應(yīng)用,其目的是獲取高分辨率數(shù)字影像。無人駕駛飛機(jī)作為飛行平臺(tái),運(yùn)用的傳感器通常是具有高分辨率的數(shù)碼相機(jī),結(jié)合遙感技術(shù),通過系統(tǒng)一系列的集成應(yīng)用,最終獲取到面積較小、色彩保真、大比例尺的航測數(shù)據(jù)。當(dāng)代無人機(jī)低空攝像測量被廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的獲取,為接下來的工作奠定基礎(chǔ)。與衛(wèi)星遙感相比,無人機(jī)低空攝像測量具有明顯的優(yōu)勢,首先在操作上,無人機(jī)攝像測量更加機(jī)動(dòng)靈活,在安全性上也更有保障,由于是低空作業(yè),其影響分辨率較高,攝像測量精度可達(dá)到亞米級(jí)。從成本上看,無人機(jī)低空攝像測量無疑成本低與衛(wèi)星遙感。
2.2 遙感技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
(1)農(nóng)情檢測
我國是農(nóng)業(yè)大國,糧食問題歷來是我國政府密切關(guān)注的所在。攝像測量與遙感技術(shù)由于其對(duì)真實(shí)畫面的捕捉與反饋使得其獲取的數(shù)據(jù)更具科學(xué)性與客觀性,并且其在數(shù)據(jù)收集過程中周期較短、范圍較廣,因此,將其應(yīng)用于農(nóng)作物監(jiān)測具有很大的優(yōu)勢,獲取的相關(guān)資料對(duì)于農(nóng)作物長勢情況的掌握和農(nóng)業(yè)估產(chǎn)具有重要作用。上世紀(jì)80年代中期,在國家經(jīng)委的支持下,以中國氣象局為主的相關(guān)部門組織開展了北方十省冬小麥股產(chǎn)試驗(yàn),標(biāo)志著我國氣象衛(wèi)星非氣象領(lǐng)域工程化應(yīng)用的開始,也是我國首次開展大規(guī)模遙感估產(chǎn)工作?!鞍宋濉逼陂g,我國建立了主要糧區(qū)主要農(nóng)作物(小麥、水稻、玉米)的股產(chǎn)信息系統(tǒng),其中大面積冬小麥遙感股產(chǎn)運(yùn)行系統(tǒng)是遙感技術(shù)與地理信息系統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它將整個(gè)遙感估產(chǎn)過程中的各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)納入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行,使整體具有數(shù)字化作業(yè)能力,并能夠輸出各種估產(chǎn)結(jié)果。自1992年起的三年內(nèi),在黃淮海地區(qū)進(jìn)行冬小麥遙感估產(chǎn)試驗(yàn)的結(jié)果表明,利用遙感技術(shù)對(duì)大面積農(nóng)作物股產(chǎn)的精度能夠達(dá)到95%以上,具有較大的應(yīng)用價(jià)值。目前,利用氣象衛(wèi)星進(jìn)行農(nóng)作物估產(chǎn)的應(yīng)用已經(jīng)得到了普及與深化,并逐漸形成為一種業(yè)務(wù)化手段,估產(chǎn)對(duì)象也逐漸走向多樣化。
(2)地質(zhì)礦產(chǎn)資源調(diào)查
礦產(chǎn)資源是重要的自然資源,是人類社會(huì)賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ),是國家發(fā)展與安全的中國要保障。我國礦產(chǎn)資源豐富,遙感技術(shù)的應(yīng)用前景廣闊,且遙感技術(shù)在區(qū)域地質(zhì)填圖方面的應(yīng)用較為成熟,在其應(yīng)用效果上也取得了一些成就。例如,在內(nèi)蒙古、山東、江西等省開展的32項(xiàng)1:5萬圖幅的地質(zhì)填土工作中,遙感技術(shù)的應(yīng)用一方面顯著提升了工作效率與工作質(zhì)量,另一方面也節(jié)省了填圖費(fèi)用,每幅圖的實(shí)際費(fèi)用僅占常規(guī)方法所耗用資金的三分之二。
3 攝像測量與遙感技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展
隨著攝像測量和遙感技術(shù)自身技術(shù)水平的發(fā)展,可預(yù)見的是,其應(yīng)用的領(lǐng)域?qū)?huì)更加廣泛。攝像測量的具有代表性的發(fā)展趨勢是傳感器的改良與創(chuàng)新,結(jié)合其在不同領(lǐng)域的應(yīng)用及其實(shí)際需要而改革發(fā)展。事實(shí)上,在不同行業(yè)中,對(duì)于攝像測量與遙感技術(shù)的需求需要根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)加以確定,根據(jù)自身需求加以運(yùn)用。在攝像測量與遙感技術(shù)的應(yīng)用過程中,相應(yīng)的測量軟件平臺(tái)的開發(fā)與信息提取與分析效率的提高逐漸成為重要的發(fā)展趨勢。在當(dāng)下這一大數(shù)據(jù)時(shí)代,想要對(duì)二者加以改進(jìn),就必須提高數(shù)據(jù)的處理效率,,進(jìn)行推動(dòng)器改革,同r在遙感技術(shù)方面,對(duì)遙感數(shù)據(jù)的處理要更新模型的效率,引入先進(jìn)算法,更好地將其應(yīng)用于更多領(lǐng)域。
4 結(jié)束語
綜上所述,在當(dāng)今經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展、行業(yè)變化較快、信息環(huán)境變化莫測的大環(huán)境下,我國對(duì)攝像測量與遙感技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛,其技術(shù)的提高速度與質(zhì)量應(yīng)當(dāng)被社會(huì)各行業(yè)關(guān)注。攝像測量與遙感技術(shù)自身的發(fā)展一方面具有科技性意義,同時(shí)也具有整個(gè)人類社會(huì)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,在其應(yīng)用領(lǐng)域中,更是具有商業(yè)價(jià)值,因此,我國應(yīng)加快攝像測量與遙感技術(shù)的研究與開發(fā),并在其應(yīng)用范圍中不斷擴(kuò)展。
參考文獻(xiàn)
[1]張軍.攝影測量與遙感技術(shù)發(fā)展展望[J].科技資訊,2015.
【關(guān)鍵詞】遙感技術(shù);水土保持;監(jiān)測;應(yīng)用
遙感信息技術(shù)的理論和方法在環(huán)境監(jiān)測、評(píng)估以及環(huán)境災(zāi)害的分析,以及在地理信息系統(tǒng)協(xié)助下的分析預(yù)測等領(lǐng)域有著更加可觀的前景。遙感技術(shù)在水土保持及水土治理中也發(fā)揮了重要作用。
1. 遙感技術(shù)的主要特點(diǎn)
遙感技術(shù)與其他技術(shù)相比,具有其自身的特點(diǎn),主要優(yōu)點(diǎn)如下:(1)遙感技術(shù)可以大范圍的獲取數(shù)據(jù)資料,呈現(xiàn)宏觀景象。遙感技術(shù)所采用的衛(wèi)星,其在軌高度可達(dá)910km左右;即使是航攝飛機(jī),其飛行高度也可以達(dá)到10km。高度的優(yōu)勢可以使遙感技術(shù)覆蓋面積廣,大范圍的獲取數(shù)據(jù)資料。例如,一張普通的衛(wèi)星圖像,其覆蓋面積多達(dá)3萬多km2;(2)遙感技術(shù)具有獲取信息速度快,周期短的特點(diǎn)。衛(wèi)星在圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)能及時(shí)獲取所經(jīng)區(qū)域的各種的最新資料,以更新原有的舊資料,或者根據(jù)新舊資料的對(duì)比來進(jìn)行動(dòng)態(tài)的監(jiān)測,這是人工實(shí)地測量所無法比擬的;(3)獲取信息受到很少的限制條件。地球上很多地方的自然條件是極其惡劣的,人類是難以直接到達(dá)的。而采用遙感技術(shù)則可以避免地面條件限制,能方便及時(shí)地獲取各種寶貴資料;(4)獲取信息的手段多,信息量大。根據(jù)不同的任務(wù),遙感技術(shù)可選用不同波段和遙感儀器來獲取信息。利用不同波段對(duì)物體不同的穿透性,還可獲取地物的內(nèi)部信息。
2.遙感技術(shù)在水土保持監(jiān)測工作中應(yīng)用的策略
水土保持監(jiān)測主要包括兩部分內(nèi)容,即土壤侵蝕監(jiān)測和水土保持治理監(jiān)測。土壤侵蝕監(jiān)測核心內(nèi)容即監(jiān)測土壤侵蝕類型、范圍、程度、強(qiáng)度等信息,水土保持治理監(jiān)測則監(jiān)測水土保持治理措施內(nèi)容及治理措施對(duì)于減緩、抑制流失的發(fā)展所起的作用,即水土保持成效監(jiān)測,如治理前后土壤侵蝕動(dòng)態(tài)變化、環(huán)境因子、社會(huì)經(jīng)濟(jì)因子等的變化,通過定量指標(biāo)來監(jiān)測這些變化。由于水土保持監(jiān)測的復(fù)雜性,實(shí)際執(zhí)行難度較大,準(zhǔn)確性有待提高。隨著遙感技術(shù)及遙感信息技術(shù)的應(yīng)用,解決了水土保持監(jiān)測工作中的難題,極大地提高了工作準(zhǔn)確性和工作效率。
2.1遙感技術(shù)應(yīng)用于土壤侵蝕監(jiān)測
土壤侵蝕遙感監(jiān)測不同于其他生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測,主要表現(xiàn)在:(1)影像的時(shí)相對(duì)土壤侵蝕信息獲取影響比較大。地球上的植被具備明顯的物候變化,也就是說不同季節(jié)會(huì)有明顯不同的植被覆蓋度,而植被覆蓋度又是判別土壤侵蝕強(qiáng)度最重要指標(biāo)之一。在土壤侵蝕調(diào)查中,影像時(shí)相的影響是不能忽略的。(2)土壤侵蝕強(qiáng)度在遙感影像上無法直接進(jìn)行判讀,得不到直觀的信息。(3)土壤侵蝕強(qiáng)度分類工作復(fù)雜多樣,分類時(shí),不僅要兼顧遙感和非遙感信息進(jìn)行綜合分析,而且即使對(duì)遙感信息源來說,也需要對(duì)其反映的直接信息再作進(jìn)一步分析。
2.2遙感技術(shù)應(yīng)用于水土流失監(jiān)測
水土流失的發(fā)生與發(fā)展不是一個(gè)靜態(tài)的過程,而是一個(gè)時(shí)空變化的動(dòng)態(tài)過程,它的監(jiān)測與評(píng)估需要根據(jù)不同的目的而采用不同的尺度。不同的衛(wèi)星遙感影像其特點(diǎn)也有所區(qū)別,如氣象衛(wèi)星影像具有監(jiān)測范圍大、時(shí)間分辨率高和數(shù)據(jù)處理費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn),而其缺點(diǎn)是時(shí)間分辨率低,像元所反映的信息具有較大的地域混合。因此,氣象衛(wèi)星遙感技術(shù)適用于大范圍,植被蓋度、地表、坡度等組成物質(zhì)比較均一的地方;資源衛(wèi)星具有多時(shí)相特段、性多波,高空間分辨率等優(yōu)點(diǎn),有效地獲取精確的地表信息,為水土流失信息的提取以及模型的分析提供數(shù)據(jù)保障。但它也具有對(duì)一個(gè)地區(qū)重復(fù)觀測周期長,在關(guān)鍵時(shí)期有可能得不到所需的資料等缺點(diǎn)。為了滿足水土流失監(jiān)測在空間分辨率、時(shí)間分辨率等方面的要求,通常需要將不同來源的信息進(jìn)行組合來提高了水土流失監(jiān)測的數(shù)據(jù)源精度。
2.3 遙感技術(shù)應(yīng)用于水資源污染監(jiān)測
遙感技術(shù)能應(yīng)用于水資源污染監(jiān)測是因?yàn)槲廴舅墓庾V效應(yīng)。水中溶解或懸浮的污染物,其組成與濃度也不同,這樣水體反射能量的變化在遙感圖像上也表現(xiàn)出紋理、結(jié)構(gòu)、灰度、色調(diào)的微細(xì)差別。水的反射包含著水的鏡面與表面反射、水體及水底地形反射等不同的類型,具有高度復(fù)雜性。當(dāng)遙感技術(shù)應(yīng)用于水資源污染監(jiān)測時(shí),對(duì)海洋與內(nèi)陸水質(zhì)監(jiān)測也有區(qū)別。如遙感技術(shù)監(jiān)測海洋石油污染的效果就比較好,可以發(fā)揮實(shí)時(shí)、同步和大范圍連續(xù)監(jiān)測的特點(diǎn)。遙感技術(shù)監(jiān)測內(nèi)陸水質(zhì)時(shí),由于內(nèi)陸水體本身的光譜特征復(fù)雜多變,并且大氣散射影響嚴(yán)重輻射信息,遙感監(jiān)測所能得到的水質(zhì)參數(shù)種類較少,所以內(nèi)陸水質(zhì)監(jiān)測中雖然遙感技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,但還應(yīng)仔細(xì)分析,區(qū)別對(duì)待。內(nèi)陸水質(zhì)遙感監(jiān)測的主要對(duì)象為各類湖泊富營養(yǎng)化的監(jiān)測與江、河污染監(jiān)測(包括排污口、污染帶);主要環(huán)境遙感指標(biāo)有可溶性有機(jī)物、浮游植物、懸浮物、總氮、總磷等。目前對(duì)水體中浮游植物的監(jiān)測主要靠測定葉綠素含量,遙感技術(shù)已經(jīng)能達(dá)到監(jiān)測規(guī)定的要求;而可溶性有機(jī)物、懸浮物、總氮、總磷等的遙感監(jiān)測還存在或多或少的問題,有待進(jìn)一步的研究。
2.4遙感信息在生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案審批中的應(yīng)用
在生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的水土保持方案的審批階段,通過遙感影像得到生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目所在地的植被覆蓋情況、土地利用情況等,結(jié)合水土保持分區(qū)圖、土壤侵蝕強(qiáng)度圖、水文氣象數(shù)據(jù)和其它資料進(jìn)行綜合分析,可以提高對(duì)該項(xiàng)目可能造成的水土流失情況預(yù)測的準(zhǔn)確性,輔助判斷方案中的水土保持措施的是否滿足相關(guān)規(guī)定要求,能否有效防止水土流失。從而判斷上報(bào)的水土保持方案是否合理,為生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的審批決策提供依據(jù)。
結(jié)束語
隨著GPS和RS技術(shù)的發(fā)展,在進(jìn)行水土保持監(jiān)測時(shí),可將GIS作為信息平臺(tái),綜合利用GPS、RS以及各種常規(guī)的地觀測數(shù)據(jù)的地面接收技術(shù)監(jiān)測方式,從而對(duì)水土保持實(shí)施監(jiān)測。 總體來說,遙感技術(shù)依靠及時(shí)快速的提供信息和真實(shí)客觀、形象的優(yōu)點(diǎn),可對(duì)水資源污染進(jìn)行良好、有效地監(jiān)測為及時(shí)采取防護(hù)、疏導(dǎo)措施和環(huán)境評(píng)價(jià)提供了基礎(chǔ),是水資源污染監(jiān)測中非常行之有效的技術(shù)手段。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:遙感技術(shù);地震預(yù)測工作;應(yīng)用
我國位于亞歐大陸板塊交界處,大陸板塊的緩慢運(yùn)動(dòng),使我國的地震發(fā)生頻率相對(duì)較高。所以,能夠及時(shí)、準(zhǔn)確、有效地進(jìn)行地震預(yù)報(bào)、監(jiān)測以及震后救災(zāi)工作就顯得非常有必要。遙感技術(shù)的特點(diǎn)是高效率信息收集、獲取信息量較大、方式多樣與間隔時(shí)間較短等,可以保證全方面24h的動(dòng)態(tài)監(jiān)測,所以其用于地震預(yù)測、地震災(zāi)害現(xiàn)場調(diào)查與震后損失核算等是一個(gè)比較有價(jià)值的課題。該文主要對(duì)遙感技術(shù)用于地震預(yù)測工作進(jìn)行簡要描述。
1遙感技術(shù)與地震
遙感技術(shù)(RS)指的是通過使用一定的方式能夠遠(yuǎn)距離獲取“物體”的各種信息。使用遙感器遠(yuǎn)距離獲取目標(biāo)對(duì)象的各種數(shù)據(jù),再采用特定方式對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究,進(jìn)而得到目標(biāo)對(duì)象的相關(guān)情況。遙感技術(shù)是根據(jù)電磁波和地球表面物質(zhì)之間的特定關(guān)系建立的,目的在于探測、分析、研究地球現(xiàn)有的資源和地理面貌,是對(duì)地球表面的空間與時(shí)間的特征以及規(guī)律變化進(jìn)行觀察研究的新型技術(shù)。遙感技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是概括性強(qiáng)、綜合性優(yōu)異、宏觀調(diào)控力強(qiáng)、具有直觀可視性等,由此能夠最大限度地預(yù)防人為性的干擾,在合理分配有限資源的同時(shí),使震區(qū)各項(xiàng)數(shù)據(jù)能夠快速有效地傳輸。通過將遙感技術(shù)和傳統(tǒng)地震探測技術(shù)進(jìn)行對(duì)比,能夠發(fā)現(xiàn)遙感技術(shù)要更先進(jìn)、更科學(xué)以及更加具有時(shí)效性,其使用于地震的預(yù)測工作具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。地震的實(shí)質(zhì)是地球內(nèi)部的某種結(jié)構(gòu)產(chǎn)生突然性的破裂引發(fā)震波,在某個(gè)范圍中引發(fā)地震的現(xiàn)象。地震現(xiàn)象伴隨的是災(zāi)難與危險(xiǎn),具有突然性、危害嚴(yán)重性以及影響較大等特征,是國際上公認(rèn)的最危險(xiǎn)的自然災(zāi)害之一。我國所處的位置是亞歐大陸板塊交界處,地殼運(yùn)動(dòng)頻繁,因此地震發(fā)生的數(shù)量也相對(duì)較多。世界范圍內(nèi)死亡人數(shù)前十的地震中,有一半發(fā)生在我國。使用遙感技術(shù)進(jìn)行地震預(yù)測、地震災(zāi)害調(diào)查和損失評(píng)估等震前震后各種處理工作,提高了地震預(yù)測的準(zhǔn)確性,能有效控制和減少震后各種問題的發(fā)生。目前,遙感技術(shù)在災(zāi)后重建工作的規(guī)劃中得到了廣泛的應(yīng)用,在強(qiáng)震區(qū)之中,利用遙感技術(shù)還可以評(píng)估災(zāi)后重建工作的進(jìn)展,為管理人員提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。利用遙感技術(shù),還可以獲取震區(qū)的地理資料,為災(zāi)后重建工作的開展提供科學(xué)的科技保障。
2遙感技術(shù)應(yīng)用于地震
傳統(tǒng)的地震預(yù)測、地震情況調(diào)查、災(zāi)情了解等信息收集方式只能采用實(shí)地勘測等方法。雖然能夠得到精確性和可信度很高的數(shù)據(jù)信息,但其附帶著巨大的人力和成本的投入。那么使用遙感技術(shù)能夠優(yōu)化傳統(tǒng)實(shí)地勘測方式的缺陷,伴隨而來的是更加先進(jìn)、更加科學(xué)的地震各個(gè)階段的處理工作,其在地震領(lǐng)域中具有很大的應(yīng)用前景。遙感技術(shù)主要以航天遙感影像分辨率為基礎(chǔ),伴隨高分辨率影像技術(shù)的發(fā)展,推動(dòng)著遙感技術(shù)在地震各個(gè)階段的廣泛使用。
3遙感技術(shù)在地震預(yù)測中的應(yīng)用
地震的預(yù)測工作是一個(gè)國際性的研究課題,主要是由于地震形成原因的復(fù)雜性和多樣性,且受到目前科學(xué)技術(shù)的限制,無法形成及時(shí)有效、準(zhǔn)確的地震預(yù)測工作?,F(xiàn)在將衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用到地震預(yù)測的研究正在處于發(fā)展階段,伴隨而來的是很多難關(guān)需要攻克,現(xiàn)在科研人員研究的重點(diǎn)是使用遙感技術(shù)進(jìn)行地震震前監(jiān)測,其中心是對(duì)震區(qū)的熱異常情況進(jìn)行探測分析。地震發(fā)生前的地表溫度異常在國際的歷史上有很多記載,我國歷史文獻(xiàn)中也有很多資料記錄了地震時(shí)地表溫度異常的情況。在強(qiáng)烈地震發(fā)生時(shí),震中位置周圍一定范圍內(nèi)將會(huì)出現(xiàn)溫度升高的情況,同時(shí)這種溫度升高包括空氣溫度、地表溫度以及地表下淺層溫度等。傳統(tǒng)地震預(yù)測技術(shù)對(duì)震前溫度變化的研究主要是對(duì)全國臺(tái)網(wǎng)監(jiān)測的氣溫、淺層土地溫度與中、深層水溫等數(shù)據(jù)的分析,同時(shí)對(duì)震中位置附近區(qū)域的地表與指定深度的地下溫度情況變化的分析研究。然而其有一定的局限性,只能監(jiān)測局部位置的溫度異常,無法形成范圍性溫度變化趨勢的數(shù)據(jù)。熱紅外遙感技術(shù)的特點(diǎn)是覆蓋性、24h動(dòng)態(tài)信息監(jiān)測、信息多樣性等,因此能夠?qū)φ饏^(qū)熱異常信息影像形成連續(xù)性監(jiān)測。
4遙感技術(shù)在地震災(zāi)害評(píng)估中的應(yīng)用
地震災(zāi)情的獲取與評(píng)估是降低災(zāi)害影響的有效途徑,但是傳統(tǒng)人工勘探途徑不僅費(fèi)用高,且工作效率低。實(shí)際上,早在1906年,美國科學(xué)界就利用風(fēng)箏記錄了地震災(zāi)后影響,從此,遙感技術(shù)開始應(yīng)用在地震災(zāi)害的調(diào)查與分析中,自此之后,遙感技術(shù)開始普遍應(yīng)用在地震災(zāi)害信息的預(yù)測中,獲取了突出的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。利用遙感技術(shù)來獲取震害信息,可以及時(shí)收集到道路、橋梁、建筑物等設(shè)施的信息,為地震后的災(zāi)害評(píng)估提供資料支持。作為一種新興的空間對(duì)地觀測技術(shù),遙感技術(shù)正日益發(fā)展成為一種先進(jìn)的手段,并應(yīng)用于各個(gè)不同的科學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中。對(duì)地震科學(xué)而言,快速、高效及準(zhǔn)確地獲取信息具有至關(guān)重要的意義,而遙感的特性恰好滿足了這一需求。不同光譜段和不同空間分辨率的遙感數(shù)據(jù)可以根據(jù)其自身的特點(diǎn)應(yīng)用于地震研究的各個(gè)研究方向。開展多源地震空間數(shù)據(jù)的綜合研究,并建立多源遙感數(shù)據(jù)地震應(yīng)用模型是今后空間技術(shù)應(yīng)用于地震行業(yè)的必然發(fā)展趨勢。震害損失快速評(píng)估未來的發(fā)展應(yīng)主要定位于結(jié)合高精度遙感數(shù)據(jù)和遙感震害模型的3S技術(shù)(RS、GIS及GPS)的應(yīng)用,通過震害信息自動(dòng)識(shí)別技術(shù)和目標(biāo)物的精確定位技術(shù)真正實(shí)現(xiàn)震害快速得出結(jié)論。
5結(jié)語
【關(guān)鍵詞】RS;GIS;土地規(guī)劃;土地利用;應(yīng)用
土地管理部門根據(jù)當(dāng)?shù)赝恋刭Y源開發(fā)利用條件、歷史數(shù)據(jù)和現(xiàn)實(shí)情況,進(jìn)行土地規(guī)劃管理工作,提高土地資源利用的效率。從多年的土地規(guī)劃和利用的經(jīng)驗(yàn)來看,數(shù)理統(tǒng)計(jì)、重力模型、線性規(guī)劃在土地規(guī)劃和利用中的應(yīng)用比較廣泛,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及時(shí)代的進(jìn)步,土地規(guī)劃和利用對(duì)技術(shù)的要求也更高,RS與GIS成為當(dāng)前土地規(guī)劃和利用中最重要的技術(shù),為土地規(guī)劃和利用提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
一、RS與GIS概述
RS即遙感技術(shù),通過遙感器等對(duì)電磁比較敏感的儀器,對(duì)各種遠(yuǎn)程目標(biāo)、非接觸目標(biāo)進(jìn)行探測,獲取其輻射、散射、反射的電磁波信息,如地震波、電磁波、磁場、電場等,并進(jìn)行判定、提取、加工、分析、應(yīng)用的一門技術(shù)和新學(xué)科。RS具有多光譜、全天候、信息豐富等特點(diǎn),獲取信息的時(shí)間短,且獲取圖像的分辨率較高,目前已廣泛應(yīng)用于氣象報(bào)告、自然災(zāi)害預(yù)防、資源有效利用、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展等工作中。從我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的情況來看,資源形勢非常嚴(yán)峻,人口、環(huán)境、資源的矛盾也更加突出,合理利用與保護(hù)土地資源的任務(wù)也更加重要。遙感技術(shù)的利用,在妥善解決人口、環(huán)境、土地的矛盾起到了非常重要的意義,通過對(duì)土地利用情況的分析和監(jiān)測,能夠精確掌握用地變化情況,為我國土地資源的有效利用提供了依據(jù)。
GIS即地理信息系統(tǒng),在地理空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù),結(jié)合新消息科學(xué)、系統(tǒng)工程的相關(guān)理論,對(duì)各種具有空間含義的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析和科學(xué)管理,為土地管理和決策提供依據(jù)的技術(shù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠支持空間數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、分析管理、加工處理、建模分析,能夠解決土地管理和規(guī)劃利用中的各種問題。計(jì)算機(jī)技術(shù)、空間技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的發(fā)展,促進(jìn)了地理信息系統(tǒng)在土地規(guī)劃與利用中的應(yīng)用,地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)、災(zāi)害預(yù)防、環(huán)境調(diào)查、交通運(yùn)輸、公共設(shè)施、郵電通訊等領(lǐng)域也起到了非常重要的意義。
二、RS在土地規(guī)劃和利用中的應(yīng)用
通過遙感技術(shù)而獲取的遙感影像數(shù)據(jù)是土地規(guī)劃和利用數(shù)據(jù)的主要來源。就傳統(tǒng)的土地調(diào)查來看,地面調(diào)查需要人員的實(shí)地調(diào)查和分析,人力、物力、財(cái)力的消耗較大,尤其是南方山區(qū)等自然條件惡劣的地區(qū),野外實(shí)地調(diào)查的難度就更大,人員的勞動(dòng)強(qiáng)度也較大,數(shù)據(jù)獲取的周期也相對(duì)較長。遙感技術(shù)的發(fā)展及在土地調(diào)查中的應(yīng)用,不僅能大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度,也能節(jié)省調(diào)查的時(shí)間和費(fèi)用。隨著對(duì)地觀測技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用,在獲取遙感技術(shù)時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)多分辨率、多平臺(tái)、多時(shí)相,這也為土地規(guī)劃和利用提供了更為精確的數(shù)據(jù)。
將遙感影像和采樣數(shù)據(jù)結(jié)合起來,能夠?qū)υ摰氐奶卣鲗傩赃M(jìn)行準(zhǔn)確表達(dá),這就為土地規(guī)劃利用及分類處理提供了依據(jù)。同時(shí),遙感衛(wèi)星傳感器如果不同,其遙感影像也會(huì)有所不同。可以將遙感影像分為高分辨率、多波段、多光譜、全色等遙感影像。在土地規(guī)劃與利用中,根據(jù)需要選擇合適的影像種類或者是對(duì)影像進(jìn)行加工,增強(qiáng)影像的表達(dá)效果。在同一地區(qū),可以將多時(shí)段影像進(jìn)行疊加,這樣就能夠形成一個(gè)整體性的土地變化情況,包含了土地在各種地理情況下的變化情況,為土地規(guī)劃和利用提供依據(jù)。
三、GIS在土地規(guī)劃和利用中的應(yīng)用
基于地理信息系統(tǒng)能夠形成一個(gè)基礎(chǔ)性的土地資源性信息數(shù)據(jù)庫。在該系統(tǒng)中,提供了數(shù)據(jù)錄入、編輯、修改、打印、查詢等功能,還能夠?qū)Ω鞣N原文件、原數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)備份,對(duì)數(shù)據(jù)庫的各種數(shù)據(jù)和圖形文件還能夠進(jìn)行更新。同時(shí),通過空間數(shù)據(jù)庫,能夠與遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)等技術(shù)結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)增加、修改、更新等編輯功能。土地信息數(shù)據(jù)庫的建成,能夠?qū)崿F(xiàn)第土地利用信息的輸入、管理、存儲(chǔ)功能,為土地決策部門提供各種所需要的信息,如土地利用數(shù)據(jù)、土地利用的經(jīng)濟(jì)效益、土里利用的現(xiàn)狀、土地利用到的結(jié)構(gòu)、土地利用到的程度等信息分析功能,生成土地利用的現(xiàn)狀及各種成果信息。
四、RS與GIS在土地規(guī)劃和利用中的應(yīng)用前景分析
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,土地規(guī)劃和利用要求不斷提高技術(shù)的測量精度,新測繪技術(shù)正朝著傳播網(wǎng)絡(luò)化、管理可視化、數(shù)據(jù)分析自動(dòng)化、測量一體化發(fā)展,土地管理部門應(yīng)積極進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,加強(qiáng)人員培訓(xùn),才能提高土地規(guī)劃和利用到的效率,提高土地監(jiān)測的水平。
遙感技術(shù)在土地規(guī)劃和利用中的應(yīng)用,呈現(xiàn)出三高、三多的特點(diǎn),即高時(shí)相分辨率、高光譜分辨率、高空間分辨率、多角度、多傳感器、多平臺(tái)。我國星載、機(jī)載傳感器也逐漸形成統(tǒng)一的體系。目前,我國全方位推進(jìn)遙感技術(shù)的發(fā)展,形成了高分辨率的測圖衛(wèi)星、雷達(dá)衛(wèi)星、資源衛(wèi)星、對(duì)災(zāi)害與環(huán)境實(shí)時(shí)測量的小衛(wèi)星群,能夠?yàn)橥恋匾?guī)劃和利用提供更為精確的數(shù)據(jù)資料。
目前,在土地信息的利用系統(tǒng)上還沒有實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,數(shù)據(jù)信息的交流也存在障礙,信息利用也局限在某單位、某地區(qū)內(nèi),數(shù)據(jù)信息新系統(tǒng)的作用沒能夠充分發(fā)揮。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,地理信息系統(tǒng)也將得到進(jìn)一步發(fā)展,土地規(guī)劃和利用信息系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)高度的網(wǎng)絡(luò)化,能夠?qū)⒏鞣N土地信息與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,實(shí)現(xiàn)信息的高度共享。智能GIS技術(shù)的發(fā)展,將遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)結(jié)合起來,GIS技術(shù)的利用范圍將大大擴(kuò)展。在多年的實(shí)踐之中,GIS技術(shù)的應(yīng)用也逐漸成熟,但也應(yīng)認(rèn)識(shí)到,其應(yīng)用還停留在空間疊加分析和數(shù)據(jù)庫方面,而不能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和判斷,因此,為解決土地規(guī)劃和利用中信息含量大的特點(diǎn),應(yīng)將GIS和RS結(jié)合起來,這將成為未來土地規(guī)劃和利用研究的重點(diǎn)。
五、結(jié)束語
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及城市化建設(shè)進(jìn)程的加快,用地結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化,土地規(guī)劃與管理的重點(diǎn)也應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。土地結(jié)構(gòu)的變化需要不斷更新各種土地資料,對(duì)技術(shù)的要求非常高,也對(duì)土地規(guī)劃數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測提出了要求。RS與GIS在土地規(guī)劃和利用中的應(yīng)用,為土地管理部門提供了科學(xué)依據(jù),彌補(bǔ)了傳統(tǒng)測量技術(shù)的缺陷,改變了土地規(guī)劃和利用脫離實(shí)際的情況,使土地規(guī)劃和利用更加具有科學(xué)性、可操作性、實(shí)用性。但也應(yīng)認(rèn)識(shí)到,RS與GIS在土地規(guī)劃和利用中的應(yīng)用還存在很多不足,僅處于初步發(fā)展階段,需要不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新才能適應(yīng)土地規(guī)劃和管理工作的要求。
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【關(guān)鍵詞】無人機(jī)遙感技術(shù) 水土保持監(jiān)測
無人機(jī)遙感( Unmanned Aerial Vehicle Remote Sensing ) ,是通過無線電遙控設(shè)備或機(jī)載計(jì)算機(jī)程控系統(tǒng)進(jìn)行操控的不載人飛行器。無人機(jī)作為空中遙感平臺(tái)的微型遙感技術(shù),其特點(diǎn)是: 以無人機(jī)為空中平臺(tái), 遙感傳感器獲取信息,用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像信息進(jìn)行處理, 并按照一定精度要求制作成圖像。無人機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、使用成本低, 不但能完成有人駕駛飛機(jī)執(zhí)行的任務(wù), 更適用于有人飛機(jī)不宜執(zhí)行的任務(wù), 如危險(xiǎn)區(qū)域的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、空中救援指揮和環(huán)境遙感監(jiān)測。正由于無人機(jī)低空遙感技術(shù)的這些特點(diǎn), 彌補(bǔ)了傳統(tǒng)衛(wèi)星遙感技術(shù)的不足, 為水土保持監(jiān)測領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展帶來了新的契機(jī)。
1無人機(jī)遙感技術(shù)的概況及應(yīng)用特點(diǎn)
無人機(jī)遙感( Unmanned Aerial Vehicle Remote Sensing) , 是利用先進(jìn)的無人駕駛飛行器技術(shù)、遙感傳感器技術(shù)、遙測遙控技術(shù)、通訊技術(shù)、GPS 差分定位技術(shù)和遙感應(yīng)用技術(shù)將無人機(jī)作為空中遙感平臺(tái)的微型遙感技術(shù),其特點(diǎn)是: 以無人機(jī)為空中平臺(tái), 遙感傳感器獲取信息,用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像信息進(jìn)行處理, 并按照一定精度要求制作成圖像。無人機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、使用成本低, 不但能完成有人駕駛飛機(jī)執(zhí)行的任務(wù)。無人機(jī)遙感系統(tǒng)由于具有機(jī)動(dòng)、快速、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)衛(wèi)星遙感技術(shù)的不足。
無人機(jī)遙感技術(shù)指空中遙感平臺(tái)的微型遙感技術(shù),此技術(shù)以無人機(jī)為空中平臺(tái),通過
遙感傳感器獲取信息,用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像信息進(jìn)行處理,并按照一定精度要求制作成圖像。無人駕駛飛機(jī)為航空遙感提供了操作方便, 易于轉(zhuǎn)場的遙感平臺(tái)。可根據(jù)不同的需要選擇不同類型的平臺(tái)。起飛降落受場地限制較小, 在操場、公路或其它較開闊的地面均可起降, 其穩(wěn)定性、安全性好, 轉(zhuǎn)場等非常容易。無人機(jī)系統(tǒng)由行高度低, 獲取的遙感影像擁有較高的圖像分辨率。高分辨率航片影像的出現(xiàn)使得在較小空間尺度上觀察地表的細(xì)節(jié)變化、進(jìn)行大比例尺遙感制圖以及監(jiān)測人為活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響成為現(xiàn)實(shí)。同時(shí)高分辨率航片影像還解決了衛(wèi)星數(shù)據(jù)的拍攝盲區(qū)、編程時(shí)間長、以及在南方地區(qū)由于受天氣影響, 云量大, 無法獲取數(shù)據(jù)等諸多困難。不但能完成有人駕駛飛機(jī)執(zhí)行的任務(wù),更適用于有人飛機(jī)不宜執(zhí)行的任務(wù),目前,無人機(jī)遙感技術(shù)涉及土地利用監(jiān)測、水利、電力、突發(fā)事件調(diào)查等多領(lǐng)域的應(yīng)用。
2 水土保持監(jiān)測問題
我國是世界上水土流失最為嚴(yán)重的國家之一, 由于特殊的自然地理和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件, 使水土流失成為我國主要的環(huán)境問題。水土保持監(jiān)測工作存在著很多問題,阻礙監(jiān)測工作的順利進(jìn)行。對(duì)管轄區(qū)域的調(diào)查方式目前已經(jīng)普遍被運(yùn)用,但是這種方法只能針對(duì)小范圍的地區(qū)進(jìn)行,監(jiān)測的精確度不夠,容易受到人為等因素的影響,不能準(zhǔn)確的進(jìn)行監(jiān)測工作。在面對(duì)大范圍的監(jiān)測目標(biāo)的時(shí)候,人力資源無法進(jìn)行合理分配,產(chǎn)生人力不足的現(xiàn)象,或者有一些區(qū)域是人無法踏足的區(qū)域,造成監(jiān)測困難,無法獲得相關(guān)區(qū)域的數(shù)據(jù)信息。而衛(wèi)星遙感技術(shù)很容易受到衛(wèi)星軌道的影響,很難得到及時(shí)的補(bǔ)救,再加上經(jīng)常性的自然因素影響衛(wèi)星的作業(yè),由于云層的遮擋,造成很多漏洞,嚴(yán)重影響監(jiān)測的準(zhǔn)確性。
3 無人機(jī)遙感技術(shù)在水土保持監(jiān)測中的應(yīng)用
3.1水土流失情況調(diào)查
根據(jù)《水土保持監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》(SL277-2002)要求,對(duì)區(qū)域水土流失情況調(diào)查,無人機(jī)遙感可以發(fā)揮重要作用, 其宏觀、快速、動(dòng)態(tài)和經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn), 成為土壤侵蝕調(diào)查的重要信息源。土壤侵蝕過程極其復(fù)雜, 受多種自然和人為因素的綜合影響。不同的土壤侵蝕類型影響因子也不同, 對(duì)于水蝕來說, 參考通用土壤侵蝕方程各因子指標(biāo), 并考慮遙感技術(shù)與常規(guī)方法相結(jié)合。無人機(jī)可以在低空、低速的情況下對(duì)研究區(qū)進(jìn)行拍攝, 精確計(jì)算及繪制出各區(qū)的界限。通過設(shè)置的標(biāo)識(shí),可以提取到各區(qū)域及植物覆蓋范圍和土地的利用情況,再進(jìn)行DEM數(shù)據(jù)分析,得到坡度信息之后,再綜合土壤的侵蝕分類標(biāo)準(zhǔn)、土壤侵蝕方程,得到研究范圍內(nèi)的水土流失狀況、強(qiáng)度及分布情況。這對(duì)于利用GIS 系統(tǒng)建立研究范圍內(nèi)水土流失本底數(shù)據(jù)庫, 確定土壤侵蝕類型、強(qiáng)度、程度以及地形、植被、管理措施等土壤侵蝕因子的屬性提供了數(shù)據(jù)源。幫助了解區(qū)域水土流失發(fā)展趨勢、發(fā)生特點(diǎn)和現(xiàn)狀等, 以便做好區(qū)域水土保持工作規(guī)劃,加快水土流失治理。無人機(jī)在水土保持監(jiān)測領(lǐng)域以較低的成本快速清查較大范圍的水土流失狀況、主要土壤侵蝕影響因子, 為利用GIS 分析研究范圍內(nèi)的水土流失奠定了基礎(chǔ)。
3.2生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土流失調(diào)查
根據(jù)監(jiān)測地點(diǎn)的確定,無人機(jī)遙感技術(shù)的成果可以充分得到應(yīng)用。通過拍攝得到的映像信息,再結(jié)合項(xiàng)目區(qū)域的相關(guān)布置圖,精確計(jì)算及繪制出各個(gè)邊區(qū)的界限。通過設(shè)置的標(biāo)識(shí),可以提取到各個(gè)項(xiàng)目區(qū)域及劃分單元的植物覆蓋范圍和土地的利用情況,再進(jìn)行DEM數(shù)據(jù)分析,得到坡度信息之后再綜合土壤的侵蝕分類標(biāo)準(zhǔn),按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)土壤的侵蝕度進(jìn)行科學(xué)的劃分。對(duì)于水土保持措施的監(jiān)測,相關(guān)工作人員可以同樣根據(jù)圖像進(jìn)行分析,計(jì)算出項(xiàng)目區(qū)域的工程和植物覆蓋的面積,并設(shè)立地面的解釋標(biāo)識(shí),對(duì)植被的覆蓋率進(jìn)行分析。對(duì)于水土保持效益的監(jiān)測主要是結(jié)合以前的傳統(tǒng)監(jiān)測手段,分析已經(jīng)做出的監(jiān)測結(jié)果。
最后是利用DEM的成果來更新相關(guān)項(xiàng)目區(qū)域的大比例尺地形圖。使用DEM技術(shù)和影像的成果,再使用相關(guān)的軟件來完成對(duì)項(xiàng)目區(qū)域的三維模型的建立,通過虛擬的漫游技術(shù)和客觀真實(shí)的現(xiàn)象來展現(xiàn)出相關(guān)項(xiàng)目的實(shí)際狀況或者是該項(xiàng)目所在的整個(gè)區(qū)域范圍的實(shí)際狀況,不僅能夠加強(qiáng)觀察者的真實(shí)感還能十分真實(shí)的反應(yīng)該項(xiàng)目的水土現(xiàn)狀以及水土流失和治理的現(xiàn)象,有利于相關(guān)部門直面水土現(xiàn)狀,更好的治理水土問題,解除相關(guān)隱患。
4結(jié)語
無人機(jī)因其機(jī)動(dòng)靈活的起降方式、低空循跡的自主飛行方式、快速響應(yīng)的多數(shù)據(jù)獲取能力,其可以搭載高分辨率數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行快速測圖亦可搭載視頻采集設(shè)備,分辨率高、實(shí)效性好、應(yīng)急性強(qiáng)等優(yōu)勢。綜合無人機(jī)技術(shù)的特點(diǎn)和實(shí)際應(yīng)用效果, 該技術(shù)將在我國水土保持監(jiān)測領(lǐng)域中有著相當(dāng)大的應(yīng)用前景。作者認(rèn)為無人機(jī)技術(shù)結(jié)合實(shí)地測驗(yàn)完全可以用于水土保持監(jiān)測工作,并且野外工作量小,監(jiān)測精度高,可作為今后監(jiān)測工作的發(fā)展方向。
展前景提出了幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)和展望。
關(guān)鍵詞:遙感技術(shù),金礦找礦,應(yīng)用
中圖分類號(hào):TP7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
前言
隨著經(jīng)濟(jì)的速度發(fā)展和人們生活水平的大幅度提高,金正以快速的步伐進(jìn)入人們的日常生活,大大增加了對(duì)金的需求量,而由于金礦資源大多深埋地下,具有極強(qiáng)的隱蔽性,在尋找過程中存在一定的困難,為了提高工作效率,減少人工尋找礦產(chǎn)所花費(fèi)的時(shí)間和精力,越來越多的找礦技術(shù)得到了普及和應(yīng)用,就目前而言,遙感技術(shù)在金礦找礦技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用,發(fā)揮著極其重要的作用。
1、遙感技術(shù)簡介
遙感技術(shù)是可以從遠(yuǎn)距離感知目標(biāo)反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線等,從而對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測和識(shí)別的技術(shù)。遙感影像可以全面、客觀地記錄地表綜合景觀的幾何特征,遙感圖像不僅可以獲得地表景觀的形態(tài)、分布特征組合,而且還可以獲得物質(zhì)的成分和結(jié)構(gòu)等,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)地物識(shí)別的目的。
遙感是一門新興的科學(xué)技術(shù),它是從遠(yuǎn)距離的航天、航空等平臺(tái)上利用可見光、紅外、微波等探測儀器,通過攝影、掃描、信息感應(yīng)、傳輸和處理對(duì)地面物質(zhì)的物理、化學(xué)、生物等特征進(jìn)行遠(yuǎn)距離探測的一種現(xiàn)代化技術(shù)系統(tǒng)。遙感已廣泛應(yīng)用于地質(zhì)、地理、海洋、環(huán)境、農(nóng)林、水利、土壤及全球變化等領(lǐng)域。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,遙感應(yīng)用通過計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理,進(jìn)行信息增強(qiáng)、提取和自動(dòng)分類,并在地理信息系統(tǒng)(GIS)的支持下已逐步走向定量化和智能化。
遙感技術(shù)在金礦找礦中的應(yīng)用方法
用遙感技術(shù)與區(qū)域地質(zhì)資料、生物地球化學(xué)資料進(jìn)行綜合分析,預(yù)測區(qū)域成礦遠(yuǎn)景區(qū)已取得了很多成果。特別是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的日益廣泛,數(shù)字圖像處理的日益發(fā)展,遙感資料的綜合分析已變得越來越重要。近年來,國內(nèi)外運(yùn)用遙感技術(shù)研究線形、環(huán)形構(gòu)造與成礦關(guān)系以及與礦化有關(guān)的熱液蝕變信息的提取方法,取得了豐碩的成果。遙感與生物地球化學(xué)方法相結(jié)合探測金礦也引起了人們的關(guān)注和重視。
2.1遙感蝕變信息提取法
遙感蝕變信息提取法是在金礦找礦過程中最為直接的應(yīng)用,其主要是根據(jù)巖漿熱液對(duì)圍巖結(jié)構(gòu)發(fā)生的改變進(jìn)行信息提取來實(shí)現(xiàn)的。
圍巖蝕變可作為有效的找礦標(biāo)志,圍巖蝕變是成礦作用的產(chǎn)物,因巖漿熱液或水汽熱液的影響,導(dǎo)致圍巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和成分發(fā)生改變的地質(zhì)作用,稱為圍巖蝕變。圍巖蝕變是成礦作用的產(chǎn)物,其種類、成分以及成礦的類型存在一定的內(nèi)在聯(lián)系。通常情況下,圍巖蝕變的范圍大于礦化的范圍,并且不同的蝕變類型與金屬礦化在空間分布上具備一定的規(guī)律性。遙感蝕變信息提取法主要是根據(jù)巖漿熱液對(duì)圍巖結(jié)構(gòu)發(fā)生的改變進(jìn)行信息提取,因此遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦工作中應(yīng)用最為廣泛的方法。
2.2地質(zhì)構(gòu)造信息提取法
在通常情況下,礦產(chǎn)的生成是各類地質(zhì)構(gòu)造不同運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,如火山運(yùn)動(dòng)、地震活動(dòng)等。礦產(chǎn)一般分布在各類地質(zhì)構(gòu)造的邊緣部位及變異部位,重要的礦產(chǎn)則分布于板塊構(gòu)造不同塊體的結(jié)合部或者近邊界地帶,從形成時(shí)間上看,與地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是一致的,礦床的分布也會(huì)隨著地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的規(guī)模變動(dòng)而改變,并且多呈帶狀分布。運(yùn)用遙感技術(shù)找礦,就是利用這一地質(zhì)特征進(jìn)行的。可以在礦產(chǎn)形成區(qū)域,利用線形影像對(duì)相應(yīng)的信息進(jìn)行提取,同時(shí)也可以從火山盆地、火山結(jié)構(gòu)、熱液活動(dòng)等相關(guān)的影像資料中,提取找礦所需信息,之后結(jié)合相關(guān)影響因素,進(jìn)行綜合評(píng)定。
3 遙感技術(shù)在金礦找礦中的實(shí)際應(yīng)用及分析
鶴慶北衙金礦位于云南省鶴慶縣北衙鄉(xiāng),地理位置險(xiǎn)要且獨(dú)特,北側(cè)面河,西面靠山,東至程海、賓川大斷裂。這些斷裂不但規(guī)模巨大,而且活動(dòng)歷史久遠(yuǎn),長期以來控制著區(qū)內(nèi)的地層發(fā)育、巖漿活動(dòng)及各類礦產(chǎn)的形成與分布。本區(qū)處于幾個(gè)構(gòu)造單元的結(jié)合部位,故該區(qū)域構(gòu)造形式復(fù)雜,構(gòu)造變形是以斷塊中的褶皺為主,鶴慶北衙一帶主要為北東向與南北向構(gòu)造交切復(fù)合,并含東西向構(gòu)造殘跡,其中南北向的松桂向斜及馬鞍山斷裂為區(qū)內(nèi)主要的控巖控礦構(gòu)造。
該區(qū)域在金礦尋找方案確定過程中曾進(jìn)行多次論證,最后決定采用較為成熟先進(jìn)的遙感技術(shù),主要是通過遙感技術(shù)收集大量的資料,然后對(duì)收集資料進(jìn)行整理,并以遙感數(shù)據(jù) ETM+影像為基礎(chǔ),經(jīng)過幾何校正,與全色波段進(jìn)行數(shù)據(jù)融合,然后進(jìn)行適當(dāng)?shù)膱D像增強(qiáng)處理,生成一副以 ETM5,ETM4,ETM3 彩色合成的影像圖,并在該遙感影像圖的基礎(chǔ)上建立符合該地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造解譯標(biāo)志,以解譯標(biāo)志為依據(jù)進(jìn)行遙感地質(zhì)目視解譯。再通過分析該區(qū)金礦床的特點(diǎn),確定要提取的蝕變信息,最后根據(jù)與礦化有關(guān)的構(gòu)造信息和蝕變異常信息圈定成礦遠(yuǎn)景區(qū),為該區(qū)的地質(zhì)勘查工作提供一定的依據(jù)。
3.1 遙感蝕變信息提取
圍巖蝕變是成礦作用的產(chǎn)物,其種類、成分以及成礦的類型存在一定的內(nèi)在聯(lián)系。該工作區(qū)屬于構(gòu)造裂隙發(fā)育,巖漿侵入廣泛,巖體及圍巖蝕變均較強(qiáng)烈,工作區(qū)內(nèi)各類巖體均有不同程度的蝕變,主要有鉀化、絹云母化、硅化、碳酸鹽化;該區(qū)所有巖體的圍巖都為北衙組碳酸鹽巖,其蝕變有矽卡巖化、鐵化、硅化、大理巖化,該區(qū)的鐵化分布廣泛,是本區(qū)的顯著特征,接觸帶伴隨強(qiáng)硅化,與金礦化關(guān)系密切。由于鐵化和硅化蝕變與該工作區(qū)金礦的產(chǎn)出有著密切的聯(lián)系,因此本文主要對(duì)這兩方面進(jìn)行詳細(xì)分析,根據(jù)ENVI波譜庫中的含鐵氧化物礦物的波譜曲線,分析其在ETM波段上的特征,以確定提取鐵化為主的蝕變信息的方法。鐵的氧化物在ETM1和ETM4波段有較強(qiáng)的吸收帶,而在ETM3波段上有比較高的反射峰( 相對(duì)與 ETM1,ETM2波段),ETM5波段也是鐵的氧化物強(qiáng)反射區(qū)。因此ETM3 / ETM1和ETM5 / ETM4可增強(qiáng)鐵氧化物類的蝕變信息。進(jìn)一步采用ETM3/ETM1,ETM5/ETM4和ETM4/ETM3做主成份分析提取以鐵化為主的蝕變信息。
3.2 數(shù)據(jù)分析及結(jié)果
用遙感技術(shù)與區(qū)域地質(zhì)資料、生物地球化學(xué)資料進(jìn)行綜合分析,通過對(duì)遙感技術(shù)收集數(shù)據(jù)的整理,對(duì)鶴慶地區(qū)線環(huán)構(gòu)造信息及鐵化、硅化蝕變信息的提取和分析,根據(jù)線環(huán)構(gòu)造的發(fā)育程度、蝕變異常分布的密集程度、成礦地質(zhì)條件的好壞程度及礦點(diǎn)的分布情況等方面,在該工作區(qū)圈定三處成礦遠(yuǎn)景區(qū),分別為鶴慶北衙西北部南登-彎登-瓜拉坡一帶;西南部樂善村-巡檢司-宋家園一帶;中南部大龍?zhí)?寸家院-大營一帶。
4、結(jié)束語
遙感技術(shù)在金礦找礦工程中得到了廣泛的應(yīng)用,并取得了可人的成效,但在實(shí)際工作及操作過程中也伴隨著一些不便,需要進(jìn)一步的改善。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代遙感技術(shù)也會(huì)不斷地完善。首先,遙感技術(shù)實(shí)現(xiàn)了與地理信息系統(tǒng)以及全球定位系統(tǒng)的結(jié)合;而通過 GIS 技術(shù),可以更好地對(duì)區(qū)域范圍內(nèi)的影像和信息進(jìn)行管理。因此,單一的找礦手段都不可避免地會(huì)受到地質(zhì)多解性的困擾,實(shí)現(xiàn)多種找礦方法的有機(jī)融合,可以有效地提高找礦效率,降低找礦成本。
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