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卫星遥感技术的应用精选(九篇)

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卫星遥感技术的应用

第1篇:卫星遥感技术的应用范文

关键词:卫星遥感技术;城乡规划;建设监察

中图分类号:TU984 文献标识码: A

一、遥感卫星系统组成

遥感卫星系统由卫星数据获取系统和数据反演系统组成,如图1所示。在遥感数据获取系统中完成的是遥感的正演过程,在反演系统中完成的是反演过程。卫星数据获取系统包括载有遥感器的遥感卫星系统和用于遥感数据接收和处理的地面系统,遥感卫星系统的输入是载有景物(实体)信息的电磁波,输出是景物包含的有关信息。这些信息再送入遥感数据反演系统以获取有关知识,以满足卫星遥感最终用户的任务需求。

图1遥感卫星系统组成

二、影响遥感卫星系统应用效果的要素

目前,遥感卫星系统在取得显著成就的同时,也面临着许多问题。集中表现在:一方面大量的遥感数据仍未得到真正有效的利用,另一方面遥感应用所需求的有效信息又十分匮乏。这两者实际上是从不同侧面反映了遥感数据应用的有效性问题,为此有必要从遥感信息链的角度分析影响遥感卫星系统应用效果的关键要素,指导后续遥感卫星系统应用效能的提升。

1、卫星平台要素

承载能力、供电能力、姿态稳定、轨道保持、微振动抑制、机动能力、温度控制等直接影响遥感卫星载荷的性能和应用效能。

2、有效载荷要素

安装在卫星平台上对地面或天体目标进行感知的精密光学或电子仪器。与卫星平台、星地链路都存在紧密的耦合关系,直接影响遥感卫星数据的质量。

3、传输链路要素

主要需考虑遥感卫星信号传递响应和衰减、大气影响、空间电磁环境影响、信息安全、信息压缩解压等影响因素。

4、地面系统要素

一般由地面数据接收系统、地面处理系统和应用系统组成。接收、处理和应用受到卫星平台、载荷、星地链路的综合影响,系统指标通常从服务能力、服务效率和应用精度等方面衡量。

上述各环节紧密耦合、相互作用,对遥感卫星应用效能产生直接影响。除此以外,在遥感卫星系统顶层设计时,还需要重点关注卫星系统、地面系统和应用系统之间技术指标的科学合理分配,进行多方案比较以实现更好的优化。目前遥感卫星系统顶层设计时,往往特别关注的是系统所获取的遥感数据的质量,但遥感卫星系统的最终产品是从应用系统输出的,因此需要特别关注遥感卫星系统输出产品质量与获取的遥感数据质量的关系,分清各自的贡献,使系统最终输出产品满足应用需求。

三、卫星遥感技术在城乡规划建设的监察流程

1、数据收集

数据方面大多是获得监察城市的高分遥感数据、城市整体规划图的城乡规划基础数据以及地形图等相应的辅助数据,来实现后续处理的需求,把所获得的数据通过整理后创建基础数据库。

1.1遥感数据要求

遥感数据的原则应当包含多光谱数据,最好还具备可见光波段以及近红外波段。遥感数据应当通过初步辐射校正以及几何校正。

1.2规划数据需求

规划基础数据通过电子媒介供应,包含图纸、文本,而图纸是通过DWG各式进行提供,也存在一些JPG以及TIFF格式,所提供的图纸要符合一定分辨率的需求。

1.3地形图数据的需求

地形图数据具备以下标准:比例尺>1∶10000;原则使用地方坐标系。如果收集不到地形图,可以使用通过坐标配准的高分辨正射遥感影像取代。

2、数据处理

数据处理包含了对高分遥感数据的几何校正、全色以及多光谱数据之间的配准、融合以及镶嵌,并且还包含了遥感数据以及规划数据之间的配准。而几何纠正透过计算机或者人工目测解释的方法找到影响地面控制点,通过多项式纠正的模型给遥感数据执行几何纠正。

配准,影响配准是把相同区域中的一个影像对另一个影像的校准,以便可以让两个影响力的同名像元配准。配准的误差通常要在0.5个像元中融合。把相同目标或者场景通过不同传感器获取,或者通过相同传感器用不同的成像形式,或者在不同的成像时间获取不同影像,融合成一个影像,在保证多光谱影像辐射信息时,提升影像的空间分辨率的遥感影像处理方式。

镶嵌,把被镶嵌图像相互间的几何位置对准,令其变成完整的图片,将多余的行、列像元去掉的过程。

3、信息归类

信息归类主要是使用不同的方法相结合的方式将城乡建设现状表现出来。运用的方式包含了源于结合规划图的信息分类法的自动提取方式以及源于目测解释的人工提取方式。而结合规划图的信息分类方式。使用结合规划图的自动归类方式将高分遥感数据的地物大类状况提取出来,然后使用目测解释对无法辨认的地物大类和地物大类下的各种小类别进行选取,最后获得土地利用现状的矢量数据,创建城乡建设现状的资料库。

4、变化监察

变化监察也使用了自动以及人工相融合的方式进行信息的提取。自动变化检查应用了多属性差值扩散变化监察的方式,人工提取变化监察信息主要通过目测解译方式进行,提取变化图斑,创建城乡建设变化的专用资料库。

5、业务应用

首先,城市规划监察。在提取变化图斑以后,要对变化图斑的属性进行核实。变化图斑的属性有变化前后的用地类型、涉及城市规划强制性内容、审批状况、处理方法、处理状态等。通过处理方法的差别,对变化图斑进行不同程度的审核,透过监察的基本状况,反馈的核查结论以及实地核查状况,透过汇总进行整理与分析,构成城市规划监察报告。其次,城市发展监察。城市发展监察主要通过多时相的城市土地利用现状的矢量图,以城市建成区面积、城市发展动向以及城市空间演替三方面指标为根据,对城市发展状况进行监察,把城市发展监察结论同过去所有城市规划监察结论进行整合,以此来获得年度监察报告。

四、遥感技术在城乡规划建设监察中的作用

1、城市用地规模的监察

在2010年―2013年,对我国36个城市建设用地面积进行监察后发现,所有监察城市在上一年度城市建设用地面积上都有所增长,而增长的方式主要呈现出均匀增长、单一方向增长以及城市规划建成区内部增长的几方面。城市建设用地的增长大多在城市规划建成区区域的控制范围之内,展现出内部增长的形势,由于城市总体规划确定的规划建城区面积较大,所以在城市扩张方面依旧需要较大的发展空间。

2、城市整体规划强制性内容的监察

在2010年―2013年期间,从我国36座城市的动态监察中可以看出,存在城市绿线内容的监察、城市蓝线内容的监察、城市黄线内容的监察及城市紫线内容的监察。

结束语

我国城乡规划正步入高速发展阶段。可是因为当前的城市规划理论与技术、计划经济形势下的城市政府行为和盲从的城市扩张及改造运动,令我国的程式化高速发展出现了许多问题。尤其是目前我国土地征用方式、国家当前的税制制度、企业改制转型方式、市场的定位发展等等重大政策的调控方面都会对城市规划的内容以及操控的方法有所影响。因为市场准入准则所提倡的公平开放竞争环境产生了不同的利益纷争,而且由于竞争的逐渐激烈,令竞争的方式也产生了各种变化,这也会促使城乡规划管理的要求逐渐提高。而且,因为城乡规划的重心也从过去的过于注重物质实体联系到目前的意识到社会、经济、政治以及空间相互联系对于城乡规划过程的重要性。所以,对城乡规划职能尤其是监督职能进行再次审视与定位,显得尤为重要。

参考文献

[1]王旭辉.遥感技术及在城市国土规划中的应用[J].上海国土资源,2014,01:88-91.

[2]胡艳,袁超,陈静.国产卫星遥感的城乡规划综合应用平台研究及示范[J].遥感信息,2014,01:55-60.

第2篇:卫星遥感技术的应用范文

关键词:水工环地质;应用;遥感信息;调查

中图分类号: P283 文献标识码: A 文章编号:

概述

遥感技术首先应用在资源宏观普查、动态监测上,而后才扩展到生态环境调查、环境污染监测等方面。经过多年的试验、推广和应用,遥感已成为各种自然资源调查、环境动态监测与工程应用不可缺少的地理空间信息获取、更新和分析的手段和数据库。随着空间技术的进步,遥感技术已从过去单一的遥感技术发展到包括遥感、地理信息系统和全球定位技术在内的空间信息技术的应用,其领域已深入到了国民经济、社会发展、国际安全以及人民生活的各个方面,称为水工环地质调查与灾害监测评估的重要技术支撑。

二、水工环领域遥感应用技术的发展现状

经过近30年的应用研究,遥感技术依靠传感器技术、图像处理技术及计算机技术的提高,在水工环领域的应用取得了长足的发展。遥感水文地质开始逐步形成一门独立的学科。传统的遥感水文地质着重于水文地质测绘系统中定性特征的解释和特殊标志的识别,近期的研究则扩展到应用热红外和多光谱影像进行地下水流系统内的地下水分析和管理,目前研究的重点集中到了空间补给模式、污染评价中植被、区域测图单元参数的确定和空间地下水模型中地表水文地质特征的监测。纵观国内外遥感技术在水工环领域的一些应用成果,可把近年来遥感技术的应用发展现状概括为以下几个方面:

4.1从目视解译发展到计算机辅助解译

如线性影像计算机自动判释专家系统及土地利用(分类)计算机判读模型以及机助信息提取与制图系统等。由于影像的多解性及识别系统的不完善性,虽还需要投入一定的人力工作,但已大幅提高解译工作效率。

4.2从几何形态解译到充分利用光谱信息

过去的多光谱遥感数据波段划分过少,只有几个波段,使地面波谱测试数据与图像光谱数据难以精确比较。因此,图像解译工作很少考虑地物的波谱特征,主要根据影像的色彩、色调、纹理、阴影等所形成的几何形态特征。随着机载成像光谱仪(高光谱)技术的商业运作及2000年前后的高光谱成像卫星的发射,使得用光谱信息对地物的分析更精细、更准确。

4.3出现地面温度反演技术

地面温度反演是指从热红外图像数据的辐射亮度值获得地表温度信息。反演方法主要有地表温度多通道反演法和多角度数据进行组分温度反演法等。

4.4从定性分析评价到依靠计算机数字模型模拟的定量分析评价

如遥感技术在地下水流系统应用中,根据遥感数据建立的地形、流域面积、水系密度等数据集结合气象数据建立空间补给模型。数字模型成为遥感技术实现定量评价的重要途径,而DEM/DTM是涉及地形数据计算方面不可缺少的工具。

4.5使用单一遥感信息源到多元信息拟合

目前的遥感应用技术,已不再是单一使用各种遥感数据,而是根据需要结合利用了其他信息源,如地质、地形、水文、土壤、植被、气象、岩土物理力学特征及人类活动等资料。这样,图像数据的预处理尤其重要,如几何较正、多波段数字合成、镶嵌、数据变换等,而地理信息系统(GIS)在多元信息数据管理中起着重要作用。

4.6从单一手段应用到多手段应用

近年来,遥感技术(RS)与地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)的综合应用,即“3S”技术,成为遥感技术应用的主流。GIS是数据库管理、数据图形处理、各主题图件叠加、制图的重要工具。GPS 卫星定位的基本原理是将无线电信号发射台从地面点搬到卫星上,组成一个卫星导航定位系统,应用无线电测距交会的原理,便可由 3 个以上地面已知点(控制站)交会出卫星的位置,反之利用 3 颗以上卫星的已知空间位置又可交会出地面未知点(用户接收机)的位置。用户使用 GPS 接收机在某一时刻同时接收3 颗以上的 GPS 卫星信号,测量出测站点(接收机天线中心)到 3颗以上 GPS 卫星的距离,并解算出该时刻GPS 卫星的窄间坐标,据此利用交会法解算出测站点的位置。实时动态测量的基本工作方法是,在基准站上安置l 台 GPS 接收机,对所有可见GPS 卫星进行连续的观测,并将其观测数据通过无线电传输设备实时地发送给用户观测站(流动站)。在流动站上,GPS 接收机在接收 GPS 卫星信号的同时,通过无线电接收设备,接收基准站传输的观测数据和转换参数,然后根据 GPS 相对定位的原理,即时解算出相埘基准站的基线向量,解算出基准站的 WGS-84 坐标;再通过预设的 WGS-84坐标系与地方坐标系的转换参数,实时地计算并显示出用户需要的三维坐标及精度;GPS可以对地面控制点精确定位,提高遥感数据空间精度。另外,在具体手段配合上,也出现了遥感技术与物探技术、钻探技术等相结合的新方法。

4.7数字摄影测量技术的发展

数字摄影技术的成熟,推进了制图工作的现代化,改善了基础图件的质量和成图效率,并影响着遥感技术的调查方法。该技术的产品可直接作为GIS的数据源,便于遥感与GIS一体化研究与开发。如我国自己开发的全数字摄影测量软件VIRTUOZO,具有数字化测图、自动生成DEM/DTM和等高线、生成正射影像等功能。

4.8遥感技术应用成果向着便于保存、复制、携带及传输方向发展

这意味着遥感技术应用成果的数字化。由于是数字成果,可载于多种介质上,如CD-ROM、磁带及计算机硬盘上,使携带处理更加方便。随着1998年“数字地球”计划的提出及我国国土资源部“数字国土”工程的实施,遥感应用成果数字化显得尤其必要。

三、主要遥感信息源及其发展

根据传感器类型不同,遥感图像可分为可见光摄影、红外摄影和扫描、多光谱扫描、微波雷达和成像光谱图像等。近10年来,传感器技术迅猛发展,主要表现在:①图像分辨率提高,卫星图像分辨率已达到米级。②具备立体观察功能。③应用波段数增加,机载高光谱成像仪已投入使用。如美国的AVIRIS(航空可见光/红外成像光谱仪),波谱范围0.4~2.5/l,波段数224个。CASI(袖珍航空光谱成像仪),波谱范围0.4~0.95/u,波段数72个。高光谱成像光谱仪简称成像光谱仪,也称超光谱成像仪,按其波段数目可分为高光谱成像光谱仪(波段数

四、结语

在水工环地质中对3S技术的采用,已经得到了很好验证,可以一步到位外业的测量,节省了很多不必要的中间环节,对外业工作量进行最大限度地减少,从而缩短整个测量工期,提高工作效率。同时,简化外业工序和迅速完成也可以使所有的后续专业工序更快的完成。

参考文献:

第3篇:卫星遥感技术的应用范文

关键词:应用;水文水资源领域;遥感技术

中图分类号:TV21 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 04-0024-01

我国多个领域随着遥感技术的发展已经应用到了遥感技术,尤其是水文水资源领域。大量水文方面的资料都通过遥感技术获得,不仅使研究工作的效率得到提高,也得到研究成本缩减,同时促进了水文水资源领域的研究工作。

一、遥感技术概念及特点

遥感技术的综合性较强,以电磁波相关知识为基础使用传感器来分析远距离辐射以及电磁波信息,从而进行分析、收集整理,最后将影像集合,并且探测、识别地面上的不同景物。在资源考察、气象观察、局势侦查或是地图测绘等领域上,遥感技术的应用比较广泛。[1]由于其有速度快、质量高的特点,使得水文勘测的工序简化,人力资源也得到节约,工作效率进而提高。并且收集的信息量大、成本低、周期短。

二、遥感技术在水文水资源领域的应用

(一)检测降水量

当下通行的降水量监测方法是利用卫星信息和地面雨量站之间的差值,结合云顶温度和像素降水点之间的联系进行检测。由于某些地方雨量站较少,所以可以利用雷达进行监测,以便获取降雨量数据。[2]此外还有气象卫星、航空飞机等等的方法。雷达主要利用空间信号并且采集相应的降水粒子来预报局部或是短期降雨量的大小,最后使用计算机来计算降雨量。由于云层的厚度对雷达的估算影响较大,就可以结合卫星和雷达结合来计算降水量。如今卫星主要使用综合的微波辐射法是对大面积的降水量而进行预报并估算降雨量,现在较多使用的是利用航空飞机深入云层对周边进行监测,分析出不同角度的云层和余地的分布,并用计算机分析处理自动收集的大量云雨信息,并在电脑中显示出来。水文研究部门由此得到大量数据基础。

(二)监测蒸发量

通过物理方法表示地表能量和质量的转化进而计算得出蒸发量。蒸发量的估算由于遥感技术的使用日渐成熟。,所以统计经验法、能量余项法以及全遥感信息模型的计算就有了存在的意义。这些模型依据不同的特点,又可以分成多层模型,各自的优势也不同。一层模型作用地点不同,分为地表土壤和植被,二层模型则用于计算地下土壤或是地表植被以及地上热量的余热。而如今多层模型的使用把将土壤分成了很多层。近年遥感数据在我国的应用,以地表特征参数为基础建立了政务蒸腾计算模型,被用来计算非均匀地面条件下的蒸散,蒸发量的计算因此更加简洁有效。[3]

(三)径流量预测、预报

通常主要以水文气象站的数据和卫星遥感系统的监测数据为依据预测和预报径流量,然后在水文模型中输入主要信息进行计算得到相关信息。尽管河川径流不能直接用遥感技术进行估算,但遥感技术可以通过对地质、土壤、地貌、植被及相关的水系等因素的分析来估算降水量、土壤含水量及蒸发量等要素。建立以计算结果为基础的模型,通过模型预测和预报径流量。最早主要是以遥感技术为基础预算径流量,利用卫星云图、水文模型分析地表土壤、土地可利用区及植被,然后使用雷达实现对降水量的预测。随着科学技术的进步,研究人员发明了以多种覆盖类型蒸发的新型计算方法,这种方法提供了更加可靠的依据对径流量进行预测和预报。[4]

(四)地下水遥感

观测地下水的过程非常复杂,同时由于实地勘察得到的数据不足经常使观测得到的数据不够精确。应用遥感技术将地貌以及地面覆盖的植被以图像的形式表现出来,由于地下水会影响地貌,通过分析地下水的变化以及地下水的机构指导观测工作。

(五)地表水遥感

由于地球上的地表水分部广泛,导致水文工作中数据的收集难度较大,仅仅依靠人工的话许多地区的地表水观测都不能完成,如果采用遥感技术就会让这些工作变得十分简单,遥感技术通过电磁波将每个波段水体的变化情况成像记录,使河流、湖泊的形状可以明显的体现,为水文工作者的工作提供便利。

三、水文工作中应用遥感技术的注意事项

(一)在水文工作中要有选择性的采用资料与数据

在水文工作中遥感技术有自身独特的优势,能够使水文工作质量与效率有效提高,不过通过遥感技术获得信息量过于丰富,水文工作者需要有选择性的采用资料以及数据,水文工作中要依据研究目的对遥感资料与数据进行选择。

(二)人工作业不会被遥感技术取代

与人工作业相比遥感技术虽然先进且有明显优势,但是遥感技术并不能在水文工作中代替人工在野外进行定点调查,主要有两个方面的原因:1.遥感技术并不能获取所有水文研究工作需要的数据与资料;2.在解译遥感技术获取的资料时需要人工作业来检验资料与数据,能够更加准确的解译取得的资料与数据。[5]

四、结束语

在水文工作研究中对遥感技术的应用,使受限制的传统研究方法改变了。水文研究工作应用遥感技术获取非常多的水文资料,并且使预算和水文模型的准确度得到提高,降低了研究难度,促进了水文研究工作的发展。

参考文献:

[1]王文,寇小华.水文数据同化方法及遥感数据在水文数据同化中的应用进展[J].河海大学学报(自然科学版),2009,05.

[2]张正萍,马勇,张正波.基于卫星遥感的水文水资源监测预报系统原理[J].农业科技与信息,2009,01.

第4篇:卫星遥感技术的应用范文

关键词:遥感技术 应用

中图分类号:TP79 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2014)02-0200-01

1 遥感的简单介绍

“遥感”顾名思义就是:“遥远的感知”,也就是:不直接接触到有关目标而能收集到信息,而且还能进行分类和分析。遥感所收集的信息是由目标物反射或发射的电磁波。收集电磁波息信的装置就叫传感器。装载传感器的设备,如:人造卫星和飞机等称为遥感平台。现代遥感技术从空中利用遥感设备在地面进行物体性质检测。它有许多功能:

1.1 观测的面积大

根据陆地卫星轨道910km左右的高度与航摄飞机可达10km左右的高度来看由得高,观测的面积就广阔。每张陆地卫星图像覆盖的地面面积高达3000kmg2。而我国要覆盖全部陆地面积只需要600多张左右卫星图像就可以了。这就为人们展示了一种宏观的景象,对于地球资源及环境要素的分析极其有利。

1.2 收集信息的速度快,周期短

在以前用一般方法进行一次实地测绘地图,通常要十年或几十年重复一次,而应用了航摄测量的方法以后,确只要几年才能重复一次,在卫星围绕地球运转的同时,便能讯速收取所经地区的各种自然现象的最新资料。以陆地卫星4、5为例,每16天可以覆盖地球一遍。因此,利用遥感技术以后,地图的更新时间可以大大缩短,一些地区自然现象的动态变化也能很快地反映出来,并及时做出预报。

1.3 局限性少

在对于恶劣的自然条件,如高山、沙漠、冰川、沼泽等难以开展工作的区域,或由于国界的限制不可达到的地区,用航天遥感的方法,则很容易收取所需要的资料。

1.4 方法多,收集的信息量大

遥感技术能够适应各种不同的任务和目的,先用不同的遥感仪器使用不同的波段来收取所需要的资料。现代的遥感技术能利用红外线、紫外线、微波波段和可见光波波段来进行探,不但能探测到地面的性质也能探测到目标的一定深度。有些波段具有对干沙土、植被、云、雾、冰等的穿透性和识别性。

遥感技术可以根据不同的目的和任务,选 用不同的波段和不同的遥感仪器,取得所需的信息。现代的遥感技术不仅能利用可见光波段探测物体,而且能利用人眼看不见的紫外线、红外线和微波波段进行探测,不仅能探测地表的性质,而且可以探测到目标物的一定深度。某些波段具有对云、雾、冰、植被、干沙土等的穿透性,可深化对被测目标的认识。例如:对水具有一定穿透性的有可见光的蓝光波段,它可采用较长的微波雷达探测冰层,还可以穿透冰层到达下面的水体或地底面。微波波段具有长时间的工作能力。因此它获取的信息量大,根据有关资料显示“以四波段陆地卫星多光谱扫描图像为例,像元点的分辨率为79m×57m,每一波段含有7600000个像元,一幅标准图像包括四个波段,共有3200万个像元点”。

1.5 作用广

现在遥感技术的应用领域很广泛。因为遥感主要是进行测绘方面的应用,而测绘数据又是应用于全行业的基础使用,不仅用于军事的侦察,还广泛应用于地理、地质、气象、水文、农林业、规划和建设及环境保护并多领域,具有较高的经济、生态和社会效益。

2 遥感技术系统和基本过程

遥感技术系统是实现遥感目的的方法、设备和技术的总称,它是一个多维、多平台多层次的立体化观测系统。从总体上看,任何一个遥感任务的实施,均由遥感数据获取、有用信息抽取及遥感应用三个基本球节组成。而每个环节的进行,都要有相应的基础研究和技术手段的支持。

遥感过程是指遥感信息的或取、传输、处理分析判读应用的全过程,它是通过以卫星、飞机和汽车为观测平台,在距离目标物几米至几千真米的距离以外,采用光学、电子光学等探测设备,接收的反射,散射,电磁辐射目标对象在图像胶片或数字磁带记录的形式发射能量,然后将信息发送到地面站,接收站将这些遥感数据进一步加工成遥感资料产品,以提取有用的信息,如(图1):

遥感技术系统是一个通用的系统实施方法、设备和技术。现已成为从地面到高空的多维观测系统。大量的研究,包括遥感数据采集,基础研究,运输,处理,分析和应用遥感物理研究等。遥感技术系统包括:

2.1 遥感平台

(1)地面平台:三角架、遥感塔、遥感车和遥感船等与地面接触的平台。(2)航空平台:包括飞机和汽球。(3)航天平台:包括卫星、火箭、航天飞机、宇宙飞船等。

2.2 遥感仪器

传感器是接受、记录目标物电磁波谱特征的仪器,是遥感技术系统的核心。(如扫描仪、雷达、摄影机、摄像机等)

2.3 信息的传输与记录

遥感器接收到地物目标的电磁波信息被记录在胶片或数磁带上。

2.4 信息处理

遥感卫星地面站,接收、处理、存档、分发各类地球资源遥感卫星数据并进行相关的研究,为遥感应用提供数据服务。

2.5 分析应用

包括对遥感数据根据某种目的进行分析,处理,测绘,制图的一系列的设备,技术和方法的遥感数据的应用程序。遥感技术系统是一个非常复杂的系统。对于一个特定的遥感目的。能以发挥技术优势和整体系统的各个子系统选择最佳经济效益的最佳结合。遥感数据收集是在由遥感平台和传感器构成的数据采集系统中或得技术支持下实现的,由于各种平台和遥感器都有自已的适用范围和局限性,因此往往根据具体任务的性质和要求的不同而采用的组合方式,以取得较好的应用效果。片面地强调某种平台或遥感器的重要性,甚至把它们对立起来,是不适宜的。

参考文献

[1]刘丹丹.《遥感技术与应用》[M].哈尔滨地图出版社,2009.

第5篇:卫星遥感技术的应用范文

关键词:工程地质;遥感技术;应用;特点

中图分类号: F407.1文献标识码:A 文章编号:

遥感技术是发展于20世纪60年代的一种探测技术,其综合了物理、化学、电子、IT技术等多门学科,是一种使人们感觉器官得到延伸的新手段。随着科技的不断发展,我国科技实力和经济实力的不断提高,工程地质遥感技术得到了快速的发展,并被广泛应用于铁路工程、水利工程、油气管道工程的选线、选址过程中。当前,工程地质遥感技术的应用已经成为遥感技术应用的重要分支,并在这些年里取得比较好的应用成绩。当前工程地质遥感技术被成功应用于工程勘测已经成为遥感技术应用的重要独特领域。但不少文章对刚才地质遥感技术应用进行探讨时,没有较为系统的总结工程地质遥感技术的应用特点,因此有必要结合我国国情,对工程地质遥感技术应用特点进行深入探讨。

1 将遥感技术应用于工程地质勘测的必要性

在各大工程开工之前一般都先进行工程地质勘测,勘测质量的高低直接影响到工程设计的质量,甚至影响到工程建设的质量。因此要想使建设工程能实现其预期的效果,除了考虑政治、经济、社会等因素外,还应对工程建设所在地区的地形、地貌以及地质特征等自然环境条件进行了解。如果仍然沿用较为传统的地面勘测法,很难保证高质量的地质勘测,尤其在遇到地形、地貌、地质等自然环境条件比较复杂的情况时,传统的地面勘测法远不能满足地质勘测的需求。一旦工程地质勘测工作质量不高,会使后期工程选线、选址变动的风险加大,这是对人才资源、经济支持、自然资源的浪费。而将遥感技术应用于工程地质勘测中,能有效克服传统地面勘测法的不足之处,完成高精度、高质量的勘测,给提高工程质量和产生预期效果和效益提供一份重要保障。

2 工程地质遥感技术应用特点概述

橘生淮南则为橘,橘生淮北则为枳这句俗语要表达的意思是因地制宜,考虑实际影响因素,具体问题具体分析。同样的,遥感技术在众多领域中得到运用的同时,各应用领域的应用经验不能生搬硬套。例如根据天气预报对图像分辨率没有过高的要求,在考虑这一特点的情况下,选择天气卫星接收图像更为适合。但在土地规划、农作物产量预估工程对图像分辨率要求更高,因此应考虑使用具有分辨率高以及实时性的陆地卫星这一渠道来获取遥感信息。

遥感技术应用特点之所以不同主要是工程勘测特点不同,因此工程地质遥感技术的应用于以上提到应用也具备其应用特点。从日常工程勘测经验来看,不难归纳工程勘测的特点:第一,勘测从面到线,再从线到点或者直接从面到点,实现从粗到细的深化;第二,勘测精读要求更高;第三,勘测结果能迅速被工程施工进一步验证;第四,常通过外业调查实测为主要的地质资料获取方式。充分考虑工程勘测的四个特点,工程地质遥感技术应用与其他工程遥感技术应用不同,表现为宏观陆地卫星图像与航空遥感图像结合应用,以满足不同精确度的需求,另外,其应用特点还表现在对遥感判释成果的高外业验证性的强调上。

3 我国工程地质遥感技术应用特点概述

我国是一个特色社会主义国家,国家的具体情况与外国有很大不同。工程地质遥感技术的应用没有国界的,但其应用特点却因国家或地域有所不同。

3.1 工程地质遥感技术应用效果明显而独特

我国地域辽阔,地貌、地形及地质明显要比其他国家复杂的多。要对人迹罕至、交通条件不发达、自然环境非常恶劣的地区明显不能使用传统地面勘测法,而遥感技术因其优势被广泛应用于这些地区的地质勘测工作中。由此不难得知我国工程地质遥感技术经历多种特殊复杂的自然勘测条件,实现了诸多技术难题的突破,取得了明显而独特的应用效果,积累了许多重要且宝贵的经验。工程地质遥感技术在我国的应用效果的独特性是世界上任何国家都没办法拥有的。

3.2 工程地质遥感技术的应用发展被大量基建项目推动

我国是一个重要的发展中国家,大量的基建项目在过去和近期内都被落实或即将落实。如过去重大的高铁建设、南水北调、西气东送等项目工程的选线、选址都大量应用了工程地质遥感技术。另外,我国在不久的将来要实现“八纵八横”的公路主干线铺设工程,为工程地质遥感技术应用提供了更广阔的提升空间和提升平台,从而成为工程地质遥感技术应用的新发展机遇。值得注意的是,工程遥感技术应用促使这些项目取得明显的效益,同时工程遥感技术也经受了大量的实际应用和检验,实现工程遥感技术应用的重要发展,促使我国工程地质遥感技术应用提升至国际领先水平。

3.3 工程地质遥感技术应用积累大量重要而典型的图谱和经验

我国工程地质遥感技术应用具有注重重要而典型图谱积累的特点。工程地质遥感技术的在我国的广泛应用更是实现了这些图谱的大量积累,包括了不同地区地貌、地层岩性、地质构造等典型的图谱,其中的400多对的典型图谱已经被确认为珍贵的图谱。另外,我国工程地质遥感技术应用还具有重视判释与应用经验的总结,不仅体现在科研工作中,还体现在实际实践中。

3.4 工程地质遥感技术应用具有特殊的应用模式

在以前,不少人认为遥感技术在工程选线、选址这些前期应用中有重要的应用价值,认为勘测后期和施工阶段中应用遥感技术没有意义和没有价值。因此以往的工程地质遥感技术仅被应用于工程前期。但我国地形、地貌和地质条件非常复杂,在实际施工中常遇到实际地质情况与建设工程设计文件不符,甚至严重不符的情况。因此,我国的遥感技术人员尝试在施工阶段应用工程地质遥感技术。经过南昆铁路建设对施工阶段应用工程地质遥感技术的效果进行检验,证实了工程地质遥感技术在施工阶段的应用仍然具有重要的作用和意义,进一步扩展了工程地质遥感技术的应用范围,成为我国工程地质遥感技术应用的一大创新。最终,我国工程地质遥感技术应用形成了其特殊的应用模式,即工程建设勘测设计阶段、工程建设施工阶段、工程运营阶段的全过程应用模式。其中,工程地质遥感技术在工程建设施工阶段的应用正在如火如荼的推广和应用中

4 工程地质遥感技术应用新展望

随着时间的推移,工程地质遥感技术的突破发展,该项技术必定会在更多的工程施工中得到普遍的应用。

首先,卫星图像分辨率的不断提高,能为工程地质遥感技术应用提供更广阔的应用前景。由于卫星图像在地质勘测中的重要性,并能实现对不良地质动态进行即时检测,因此,其必将成为一个新应用方向。其次,工程地质遥感技术应重视黑白航空像片判释能力的提高。由于在今后较长的时间内,多数生产者在航空遥感图像选用方面仍常以黑白航空像片为主,因此这也是工程地质遥感技术应用的新方向。再次,数据综合分析是工程遥感技术进一步应用的突破口。通过数据综合分析,并将其应用于地质构造和岩性判释的方法已经在国外出现,但我国目前还没有成功应用的例子,因此这也成为新的努力方向。

5小结

工程地质遥感技术在工程选线、选址勘测中得到广泛应用,并在工程建设中发挥重要作用,为取得预期经济效益、社会效益提供保障。随着我国经济实力和科技力量不断提高,工程地质遥感技术必将得到更广泛的应用,也会随技术的发展呈现出不同的应用特点。

参考文献:

[1] 何钟琦,王学佑. 国外遥感地质技术若干新进展——第八届国际遥感地质专题会议概况介绍[J]. 遥感信息. 1992(02)

[2] 张小勤. 遥感技术的发展与应用[J]. 山西煤炭管理干部学院学报. 2005(04)

[3] 王钦敏. 卫星遥感技术发展和应用动态[J]. 遥感信息. 1995(04)

第6篇:卫星遥感技术的应用范文

【关键词】遥感技术;国土资源管理;应用

0 前言

近年来我国利用遥感技术获得了技术上的突破和成功,以快速的提取了土地地质构造信息和地质矿物勘察开采等问题数据的同时及时的预警了地质灾害的发生和监控,遥感技术对国土资源管理有着重要意义。

1 遥感技术

(1)遥感技术在我国土地资源调查中,获取了大量丰富的信息,利用遥感技术,建立起了一个完整的国土管理数据库,是为了对土地的范围和土地的位置进行了实时的了解,同时为了快捷的调查土地的变更工作而建设,对于最终结果的上报有着完整的汇总和整理。利用遥感技术合理的规划了我国农田建设,可以及时的调整和方式不合理利用农田的现象,从而进行合理的利用和评估监测。

(2)遥感技术在地质灾害上作用发挥极大,完美的预警和监测了地质灾害的发生,利用遥感技术的地理空间数据,对可能发生的一切灾害区域进行时刻监测其分布、规律、形成原因、发育特点和这次灾害的危害性与影响因素,从而进行有目的的监测后续灾害发生的走势,这是中国从地震仪中又一次寻找到了可以预测地震前兆从而发起短期预报的手段,在今后的遥感技术会更多的使用在地质监测上,用卫星和地面勘察中减轻地质灾害的扩大性从而降低了人民的损失,在一年的时间里面规避了近1000起地质灾害,同时在唐山大地震和汶川大地震中,利用遥感技术获取地面的各种直观信息对后续的救援的展开和可能出现的危险信息进行了识别,从而有效维护了人民的生命和财产安全,取得社会的认同和经济损失的降低。

(3)遥感技术有着对地质矿物资源采集和勘探上有着极大的作用,通过航空平台上的成像光谱仪器,提起到各个物质的光谱特性,从而有计划的勘察和开采,利用遥感技术从1990念叨现在国土资源部门完成了13个省会与自治区的19个重点矿产和矿区的有效调查和采集,实现了对10000平方千米的土地调查监测,基本明确了不同监测去不同矿物的位置所在,从而明确开采区分布的有效管理。[1]在矿产资源开发管理上,高光谱遥感技术的产生和发展使遥感技术在矿物质资源的勘探上作出了贡献,利用成像光谱实现地物空间的信息、辐射信息、光谱信息的采集和规划,结合遥感的找图图鉴和丰富的地理纹理信息,从而合理科学的寻找和开发矿物质资源。

(4)遥感技术作为一种高效获取信息的手段,其中信息量的丰厚和全天候,信息获取快的优势在我国广泛被应用,在1980年我国利用了卫星遥感数据开展了全国的土地调查工作用,1990年代后,国家土地管理局应用航空航天遥感技术技术分布了我国了绝大多数地区比率近乎1:1万的现状可以随时调查。[2]在1983年第一台成像光谱仪的问世,意味着我国处理掉了遥感科学的一个重大矛盾,是遥感技术的真正革新。从而实现了多光谱定性描述,高光谱定位的遥感地质作用。

(5)国土资源部分每年都要对全国重点人口集中城市,地区进行土地利用监测,从而进行分土地的利用合理性,从而可以快捷迅速的获得地面的信息,保证了工作的展开和快捷方便,在我国的土地资源遥感调查监测艺术已经取得了重大成果,实现了遥感技术在国土资源管理的产业化应用,在复杂的天气中,遥感技术依旧可以对地形复杂的山脉地区获得准确的数据,从而监测和实地考察,SAR遥感技术不仅不会受到气候的影响,还有全天监视的能力优势,为土地利用应用调查作出了贡献。

(6)现代遥感技术已经和常规技术相互结合,提高了遥感信息获取技术的便捷,在过去资源中我们发现,遥感的发展上,我们要把技术和方法结合,创新突破自身的信息提取效果,从而实现高速、高准的处理信息。这时候我们要解决他的局限性,身为过去资源的信息提取手段,要采取自动化的提取信息,从而完善应用。

(7)在日常生活中,遥感技术中的GPS也让我们生活出现了极大的便捷,从而让国家对我们某个地区的实时监控也是十分便利,完成了全覆盖的体系,对于我国的矿产资源开发以及我国的矿物质情况以及社会化服务奠定了大量基础。

2 遥感的发展

遥感技术有着信息丰富、时效性强、巨大的宏观性等优势,通过GPS技术中可以准确预

测地质灾害,并且可以借助遥感技术对地质灾害的发生变化趋势进行准确反映,同时还能预见地质灾害的发生。并实现对地质灾害进行快速调查,保证抢救工作的及时性,则需要遥感测绘技术的帮助。

(1)研究继承“3S”,促成一体化RS,GIS和GPS的关系互动,让他们在相互依存中快速发展,只有保证了GIS的网络空间的多维性方向发展,再由RS技术在朝着数据获取多平台、多穿观其等进行数据自动发现上发展,随着GPS卫星系统定位的完善,GPS的服务已经越来越精准快则,3s技术在各自发展的同时也一直在进行内部融合,RS和GPS像GIS提供和更新区域信息以及空间定位,同时GIS也做出相应的空间处理分析,从而让RS和GPS进行有效的数据提炼,然后进行整理和使用,3S技术的一体化对于我国的国土资源管理方面有着广阔的发展前景,为国土管理部门的合理规划、管理、利用和保护以及地质的灾害防治和地质矿产的勘察都是有力的技术支撑。

(2)国土资源部门要发展融合现有的技术,提高技术水平,建议一个完整独立的数据资源,从而可以去的良好的信息提取效果,在我现在“遥感三号”和“遥感四号”等系列卫星提供的数据源中,不能快速的满足国土资源管理的需要,在国外,一套完成的遥感数据的买断价格太高,所以我们只能发展自身水平来满足遥感数据的完善,遥感数据的完善有着重要意义,预示着我国遥感系统的自动化水平,以及方便国土安全调整和工作的应用。

3 结语

在我们日常生活中,GPS的存在极大的便捷了我们的生活,同时近几年在地理信息系统的影响力在扩大,计算机技术的不停完善,遥感技术大大支持了我国国土资源建设,这个意义是巨大的,我们要有规划性的管理,保护和合理利用我们现有的资源,随着遥感技术的不断成长和更新,国土资源管理将带来革命性的进步。

【参考文献】

第7篇:卫星遥感技术的应用范文

关键词:公路勘察;遥感技术;公路勘察设计;应用

1 遥感技术在各行业中的应用

1.1 遥感技术

遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线,对目标进行探测和识别的技术,例如航空摄影就是一种遥感技术。现代遥感技术主要包括信息的获取、传输、存储和处理等环节,完成上述功能的全套系统称为遥感系统,其核心组成部分是获取信息的遥感器。遥感器的种类很多,主要有照相机、电视摄像机、多光谱扫描仪、成像光谱仪、微波辐射计、合成孔径雷达等。传输设备用于将遥感信息从远距离平台(如卫星)传回地面站。信息处理设备包括彩色合成仪、图像判读仪和数字图像处理机等。航空和航天遥感能从不同高度、大范围、快速和多谱段地进行感测,获取大量信息。航天遥感还能周期性地得到实时地物信息。因此航空和航天遥感技术在国民经济和军事的很多方面获得广泛的应用。例如应用于气象观测、资源考察、地图测绘和军事侦察等。遥感技术已被应用于国民经济的各个领域,包括资源评估、环境监测、灾害预警及其他地物变化的分析等。随着遥感技术应用的广度和深度发展,遥感技术的用途将大大扩展。

1.2 3S技术

3S技术指的是RS(遥感技术)、GRS(全球定位系统)、GIS(地理信息系统)技术。3S技术融合了现代通讯技术、计算机科技技术、卫星导航与定位技术、传感技术及空间技术等,具有信息采集、模拟制图及模型分析等多种功能。在实际应用中发现,融合3S技术能够为公路勘察技术功能、数据资源的共享、结合提供有效的支撑。在利用GPS技术与RS技术探测公路实际情况时,可以使用相关资料及时获取地理信息的三维图像,并输出地形的三维模型,有助于了解公路工程地形的实际情况。利用RS技术与GI技术时也可以获得相对精确的勘探设计地形模型,有助于优化选线,这对于提高勘察设计效率有着重要意义。遥感与3S相结合,经过技术集成和开发,在实现信息分析解译、完成山区、沙漠、黄土沟壑区高速公路方案优化方面,有事半功倍的效果。

2遥感技术在公路勘察设计中的应用

遥感图像信息的宏观真实性、实时性和信息丰富性,为资源环境调查及公路工程勘察设计提供了最方便快捷、准确实用的依据。而3S与3D(三维地模-数字地形模型)技术相结合,可以生成公路设计区真实地貌景观,是全面认识公路交通自然环境,提高公路勘察设计水平的先进技术。

2.1遥感技术与公路测绘

遥感技术在公路测绘中得到了广泛应用。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,在大比例尺测绘和地质制图中,遥感与地质测绘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。遥感在测绘中主要被用来测绘公路地形图、制作正射影像图和经专业判读后编绘各种专题图。而常规的测量方法不仅工作量大,而且还存在一些很难测定的空白点,遥感技术的发展恰恰能够弥补这些不足。

2.2 遥感技术与地质勘察

传统的工程地质调绘(地质测绘)是依靠技术人员的野外作业来实现的,费时费力,效率不高,而且由于人的视野受到地形和植被的遮挡,许多地质问题不易观察搞清。遥感图像信息的丰富性,为工程地质人员提供了最直观调绘依据,可以大大加快工作的速度。我国公路遥感技术应用开始于1990年代中期,主要利用遥感信息调查路线带工程地质及不良地质现象。遥感技术具有宏观性强、影像逼真、信息量丰富等特点,对地形地貌、地质构造、不良地质和特殊地质均有比较直观的反映,在工程区域地质条件评价、公路走廊带选择、路线方案比选、病害成因及其影响评价方面具有常规手段和传统方法所无法比拟的优势。在实践的操作当中需要结合地质地貌的特征,运用地形的基本条件,开展路线的平纵勘察以及方案的设计。针对路线的设计,需要适应地形的特征,而不应当刻意的、片面的、过分的追求设计的高标准。一般来讲设计的实际标准不能小于规定的标准,并且加大设计方案的比较和选择力度,对一些有价值的设计方式需要进行深入的分析与勘测。针对不良的地质施工环境,诸如采空区以及岩溶地区等等,还需要运用现代化的新型技术,航测数模技术以及航测遥感技术等等,通过计算机技术来计算出最佳的地质设计路线,进而在设计和施工的过程当中合理的避开一些较难进行防治的复杂路段,达到方案优化的目的和效果。

2.3 遥感技术与公路选线

公路选线是公路勘察设计的重要环节,要求设计的路线方案既经济合理,又快速高效,并且安全可靠。因此,对高新技术勘察手段的应用要求也越来越高。遥感技术通过遥感影像和遥感数据,对公路工程的地质情况进行分析,结合现场地质勘察以及钻探技术,可以帮助地质勘测人员完成对公路沿线工程地质、水文地质等的分析和判断,提供给路线设计人员进行地质选线。在该工程中,需要首先对公路沿线范围内相关的卫星影像资料、遥感数据资料以及地质资料等进行收集和整理,然后利用高分辨率卫星影像以及多光谱卫星影像等,对公路的地质地貌、构造分布、工程地质条件等进行全面细致分析,从而为路线方案的选取提供有效的参考依据和建设性意见,确保公路路线的合理性。

2.4 遥感技术与公路隧道选线

高等级公路隧道规模一般比较大,随着长大隧道的出现,投资巨大,选择最优线位往往可以节约数千万甚至数亿元的投入,其意义是非常重大的。遥感技术在公路隧道的选线优化工作中具有关键作用。高等级公路施工过程中隧道的占得部分规模较大,随着大隧道的出现,投资金额的增长,如果选择最优线位通常可以节约将近数千万甚至数亿元的投资款,有非常重大的意义,由此可知,遥感技术在公路隧道的设计的选线优化工作中起到了很关键的作用。

结束语

应用卫星多光谱遥感、微波遥感探测技术对公路规划勘察区进行工程地质环境、隐伏构造信息及不良地质信息分析技术的研究,开展了3D-GEO系统软件开发及其在公路工程深部立体图形图像解析及选线中的应用研究,为优化公路规划设计方案,提高勘察设计质量和速度提供技术支持。在公路工程地质勘察应用中取得了较好的效果及显著的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]袁江红,杨厚波.测绘技术在公路勘察设计中的应用[J].科技资讯,2006(28):17-18.

[2]戴文晗.遥感与3S技术开发及在公路勘察设计中的应用[A].第一届全国公路科技创新高层论坛论文集新技术新材料与新设备卷[C].2002年.

[3]杨长根,陈彦恒.现代测绘技术在铁路勘测设计一体化中的应用[J].铁道勘察,2009(4):67-69.

第8篇:卫星遥感技术的应用范文

关键词:遥感技术;地质;矿产;调查

1 概述

随着各个国家的卫星发射成功,在地质矿产调查中遥感技术的使用越碓焦惴海丰富的遥感资料为遥感勘探技术提供坚实的基础,具有探测范围广、探测精度高,信息获取快且丰富等优异特点。在我国新疆地区进行地质矿产调查过程中,由于环境条件的限制,物探、化探等探测技术难以实施,遥感技术发挥出其独特的作用,有效解决环境因素的限制,进行大面积的地质矿产调查工作,起到宏观的先导性作用。

2 遥感技术地质矿产调查中丰富的遥感资料

2.1 工作中常用的多光谱数据

经过多年的发展和积累,遥感技术的发展越来越成熟。随着传感器的性能提高,其频谱范围不断扩大,分辨率不断提高,再加上先进的仪器设备,使信息的提取及处理、地物识别越来越完善。各个国家的在轨陆地资源卫星更加全面地为遥感地质工作带来丰富的数据资源,其中不乏大量的专题数据库为地质矿产勘查过程中带来参考价值。目前在地质调查中,数据获取方式更为广泛,逐渐从多光谱到高光谱,比如常用的遥感数据源有美国5号、7号陆地卫星所传输的数据,其中有7个多光谱波段,分辨率30m的TM和增加了全色的第8段,分辨率为15m的ETM。

2.2 几类常见岩石、矿物及组合的可识别波段

在遥感技术当中,不同的波长范围所对应的可识别的岩石、矿物及其组合也不相同,根据波长范围可以分为波长为0.4-1.1μm的可见-近红外段、波长为1.1-2.5μm短波红外段以及和8-14μm热红外段,如表1所示为常见的在不同的波长范围内对应的可识别的岩石,矿物及组合。另外,与之相对应的是地质上常见的蚀变矿物及其组合在陆地卫星多光波波段中的也尽不相同。

3 遥感技术地质矿产调查流程

遥感技术地质矿产调查主要采用的是GIS技术,对地物信息进行遥感传输,将多源信息进行集成和分析。如图1所示流程图为地质矿产调查遥感多光谱定量勘查技术流程,通过对同地区进行不同高度、角度、尺度进行遥感,再结合物探、钻探等获得的不同相关地质信息资源、对所有数据图像进行整合、分析,完成多源信息空间数据库的建立,从而进行遥感信息为主体的成矿预测。

4 遥感技术在地质矿产调查中的特点

遥感技术在地质矿产调查过程当中,遥感技术离不开高度、角度以及尺度等几方面的探查和分析,因此遥感技术的地质调查工作特点如下:

(1)高度不同,视野不同。遥感技术的核心在于不同高度的“天眼”等各种卫星,通过轨道高低不同,卫星向地面传回的遥感数据也不同,因此遥感技术为地质矿产调查提供了众多的高空观测数据,并综合分析不同高度的遥感数据,能够更加直观地感受地表物体的宏观性,为肉眼无法识别的物体观测提供合理有效的真实数据。

(2)角度不同,形状不同。传统的物探、钻探等地质矿产调查手段充分地运用了各个角度所探测的数据进行综合分析并确定矿产区。而遥感技术的使用,更是为地质找矿工作带来了新的探测角度,遥感技术从高空的角度,对矿区地质进行全方位的探测,解决了其他方式只能局部探测的局限,为地质矿产的调查提供更加全面的数据信息。

(3)尺度不同,精细程度不同。一般的地质矿产探测技术只能够从局部进行微观性的探查,而遥感技术的使用,能够从宏观到局部再到微观,由于各层次之间的调查内容精细度不同,不同尺度的观测结果更加丰富了地质探测的数据信息。

5 遥感技术在地质矿产调查中的主要作用

(1)在新疆地区进行地质矿产调查时,不同程度的遥感数据被广泛应用,其中可以充分结合遥感数据,进行快速处理,从而制作相应尺度(如1∶25万)的数据图像,常常为遥感多光谱彩色合成图和三维影像飞行图,这种处理方式比地形图、地质图范围更加广更加精细,为地质矿产调查工作的部署、地质调绘路线的确定等工作提供先导性基础资料,从而快速完成找矿靶区。

(2)利用遥感数据定量快速的获得遥感光谱图形,从而直观清晰地提取与矿物相关的数据信息,为地质研究程度较高、工作进展较难的成矿区带矿产资源调查评价的过程提供明显的找矿标志以及找矿参数,并对相应尺度(如1∶10万、1∶5万)的矿产遥感地质调查数据图像进行编制和解释,从而完成以遥感技术为主,物化探为辅的已知矿床找矿规律。

(3)以相应尺度(如1∶5万、1∶2.5万)的遥感技术在矿化集中区进行找矿预测,能够有效辅助化探技术进行异常筛选与检查,从而加快成矿远景靶区的圈定,结合GIS技术的使用,对数据综合处理及分析,矿化集中区资源潜力的综合评价,明确找矿方向及目标。

(4)在新疆矿区及其近,能够进行大比例尺度(如1∶2.5万、1∶1万)的遥感找矿预测工作,能够为老矿山的深边部的成矿构造进行分析,完成含矿层位的确定工作,寻找矿化线索及找矿目标,从而加快找矿进程。

6 结束语

在新疆区域地质矿产调查中,遥感技术的使用弥补了物探、化探等技术的不足之处,为地质调查提供了丰富的数据资源,从不同高度、角度、尺度完成地质数据信息的采集,结合其他探测技术,快速完成数据图像的编辑及分析,快速确定矿产资源靶区,能够有效完成地质环境复杂的老矿山的矿区探测,提升新疆区域地质矿产资源的开发速度。

第9篇:卫星遥感技术的应用范文

关键词 遥感;应用;发展趋势

中图分类号TP75 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)68-0209-02

1 遥感的定义与分类

1.1 遥感的定义

遥感,从广义来说泛指各种非接触、远距离探测物体的技术;而本文谈论的遥感是指电磁波遥感,即狭义的遥感,其定义是:从远距离、高空以至外层空间的平台上,利用可见光、红外、微波等探测仪器,通过摄影扫描、信息感应、传输和处理等技术过程,识别地面物体的性质和运动状态的现代化技术系统。

1.2 遥感的分类

按照研究对象遥感可分为资源遥感与环境遥感两大类[1],资源遥感以调查自然资源状况和监测再生资源的动态变化为主。环境遥感则是对自然与社会环境的动态变化进行监测并做出评价与预报的统称。此外,按照应用空间尺度遥感可以把遥感分为全球遥感、区域遥感和城市遥感三种类型。

遥感是一门综合性的技术,它涉及地理学、测绘学、计算机科学与技术、规划管理等许多学科。它的概念和基础是物理学、测绘学、地质学、地理学;它的技术支撑是航天技术、计算机技术和图像处理技术。伴随着航天技术的不断进步,空间遥感对地观测获得了巨大的发展,可以预计,在今后的遥感发展过程中,全方位、全覆盖、多角度、高分辨及高时效的遥感观测系统,将会被广泛的应用在各个领域的调查研究工作中。

2 遥感应用

遥感的应用已从上世纪早期单纯的军事用途扩大到现代生活的各个方面,如土地管理、气象预报、全球变化研究、灾害监测、资源调查与动态变化监测、生态调查、旅游、交通等各行各业,成为服务人类现代生活的重要高科技手段之一。

2.1 遥感在土地资源中的应用

遥感技术是土地资源状况调查评价与动态监测的重要技术手段。随着遥感技术在空间识别、地物波谱识别和变化时间识别方面能力的提高,土地遥感正在成为遥感科学的重要分支。我国历来对国土资源十分重视[2],特别是自国土资源部成立以来,非常重视土地资源的动态监测工作,从1999年开始,遥感监测工作作为国土资源大调查的重要组成部分,连续16年,每年开展对全国重点地区的遥感监测。

土地遥感的应用领域包括[1]:监测建设用地变化趋势、布局及规模;为土地资源管理提供现势基础资料;辅助检查土地利用总体规划执行情况;复核土地变更调查;辅助开展土地变更调查;辅助开展土地利用现状图更新;基本农田保护区监测;配合土地执法检查。

2.2 遥感在矿产资源中的应用

不论用什么方法找矿,了解矿床形成过程和成矿原理都是非常重要的,遥感找矿也不例外。在漫长的地质年代里,沉积、岩浆及变质三大类岩石也在不停地进行转化,在地质构造等作用下,可以在不同类型的岩石中,形成由各种不同的金属矿物和非金属矿物富集而形成的各种矿床,而遥感影像能够真实

地记录地球表面三大类岩石的光谱与纹理特征。同时,采用遥感技术圈定各类构造形态、色异常等现象,对于矿产调查、圈定成矿远景区、成矿预测也有着重要的指导作用。遥感技术寻找油[3]是通过提取遥感影像的烃类微渗漏信息来预测油区的烃类微渗漏晕以其特有的波谱特性可以被遥感技术检测,从而实现油气预测,这也是遥感技术直接找油的原理。

2.3 遥感在城市建设中的应用

城市是一个时代经济、社会、科学和文化的汇聚点,在全面建设小康社会中,我国城市化速度还将加快。遥感在城市建设中应用主要为以下三个方面:1)城市景观结构调查。土地是城市赖以存在的物质基础,城市遥感首先就是调查城市土地利用状况,提供工商业、文化、交通、绿地和水体的分布和面积;2)城市道路规划与交通环境分析。低空航空摄影[4]对全市车流的瞬时调查,就可以几乎同时测出各个路段和交叉路口的机动车和自行车的车流密度,编绘出主要道路交叉口的车流量图,既简便易行,又准确可靠,在交通管理、道路拓宽和过街桥、立交桥选址等方面,都能够发挥作用;3)城市环境污染调查。受污染损害的植物[5],叶片叶绿素降低,在彩色红外像片上红的成分减少,污染程度通过影像色调的变化被记录下来,再参考树木缺株、形态或冠幅变小的程度,就可以绘制出分轻、中、重三级的污染程度。

2.4 遥感在海洋领域的应用

海洋遥感[6]是指以海洋及海岸带作为监测、研究对象的遥感,包括物理海洋学遥感、生物海洋学、化学海洋学遥感与海水监测、海洋污染监测等。海洋遥感大幅度提升了海洋调查技术水平,与其余调查手段相比,具有很明显的优势。如:不受恶劣自然条件的限制、拓展了海洋调查的广度、能够实时长效的进行检测、庞大的信息获取量以及应用范围的多样性。

2.5 遥感在气象中的应用

气象卫星的出现,为人类自上而下观测大气层和地表、生态的变化提供了一种新型可靠的手段,由此应运而生的卫星气象[3]成为大气科学发展史上又一新的里程碑。气象遥感的研究内容主要包括两个方面:一是寻找从卫星上探测和获取大气中主要气象要素和大气现象的理论和方法;二是研究卫星资料的处理技术和使用方法。例如利用红外通道和可见光通道中对比,可以很好解决大雾区、中高云区及地表的区分问题,区别出哪些是雾,哪些是云,哪些是地表,此外利用遥感还可以对沙尘暴有很好的监控作用。

2.6 遥感在地质灾害管理中的应用

传统的获取灾害损失评估信息方法主要依靠地面调查以及历史资料,耗费时间过长且因资料更新滞后,不能及时的体现地质灾害管理的作用。随着遥感技术及其他相关高新技术的高速发展,地质灾害遥感调查正处于逐步推广的阶段。卫星遥感技术的宏观性、全天候和全天时以及周期性,为地质灾害的研究提供了强有力的手段,并逐渐成为地球灾害监测系统工程中的主要技术。遥感技术已经应用于地质灾害管理的整个过程。在地质灾害调查、监测、预警、评估的四个阶段中,均能够及时准确的提供调查、评估、预警,为地质灾害管理工作的开展提供依据。

2.7 遥感在考古中的应用

考古工作,是探索人类文明发展的重要手段。随着考古研究工作的扩展,考古学家们从了解个别的考古遗址文化上升到对某一地区、某一国家,或者是更大范围的一个时空去认识人类文明的发展,这就需要考察更大的范围与空间,仅依靠地面的考古资料就显得不足,而且也很难使资料收集得完整,利用肉眼去观察分析考古遗迹现象受时间、地点、气候、光照等诸多因素影响,具有很大的局限性[8]。而高分辨率遥感图像、航拍像片的分辨率均可达到1m左右,同时可全球、全天候覆盖,加上特殊信号可以穿透地表,开展更加精确探测的探测工作,这些先进技术在考古研究、文物保护管理上可起到决定性的作用。

从考古的角度来看,人类遗产的挖掘是继承和弘扬古代文明的重要途经。利用遥感技术开展古遗址寻找、普查研究是最为有效的手段。遥感信息古遗址研究不仅可以填补或充实人类文明历史,而且对研究古代地缘政治,确定历史时期的军事和疆域争议十分重要,且将大大提高田野考古的效率和质量,把我国的考古学提高到一个新的高度。

3 遥感应用的发展趋势

随着遥感技术应用研究的深入发展,遥感数据分辨率不断提高,数据量持续增长,数据处理的方法和程序也日趋复杂,从而导致GIS系统所需要解决的问题也越来越多,GIS的发展也更加偏向于解决数据的存储、管理和处理,但这样并不能从根本解决问题。经过不断的总结,最终发现如果想要解决实际应用中出现的问题,就必须多技术、多方法、多角度、多渠道对数据进行搜集处理。遥感技术,是一种信息获取的技术,相对缺乏信息处理、提取以及解决问题的能力。因而科学家们将遥感技术与GIS、GPS、计算机、仿真、虚拟等多种信息技术紧密结合,共同应用解决复杂的综合问题。

“3S”技术集成就是在这样的背景下产生的,3S技术[10]即指遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球卫星定位系统(GPS)3种技术集成的总称。“3S”集成技术的应用,是一个自然的发展趋势,RS和GPS为GIS进行空间分析提供了更新区域信息和空间定位信息,从RS和GPS提供的大量数据中提取有用信息,并进行综合集成,使之成为决策的科学依据。GIS、RS和GPS三者技术的集成,形成了一个更加完整、准确及实施的对地观测、分析及应用系统,从而推动了遥感技术的进步。

4 结论

综上,遥感应用既是系统科学又是系统工程,既是区域性的又是全球性的,既是边缘科学又是交叉科学。通过对以上土地监测、地质矿产调查、城市建设、环境与灾害监测、海洋、气象与考古遥感等几个主要方面遥感技术应用的介绍,可以看出遥感已经渗透到社会生活及科研领域的各个方面,3S技术的集成已经成为必然,我们应该进一步发掘遥感技术应用的潜力,开拓遥感技术应用的新局面,更加有效的保护和科学的利用好我国的资源与环境。

参考文献

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