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关键词:遥感技术;地质勘察;水利工程施工
中图分类号: TV 文献标识码: A
0前言
在当前水利工程建设中,勘查设计是当前设计工作的主要方面,如果采用常规的地质勘查,要对于水利工程项目的地质、地形、地质构造等条件进行详细勘查,其困难是非常大的,尤其是对于地形复杂、地质条件重叠性强的地区更是如此。目前,伴随遥感技术的快速发展,遥感技术在江河治理、水利项目区域稳定性方面、水利库区淹没范围、引水项目的选线等方面均起着至关重要的作用,是目前水利行业最为重要的技术手段。
1遥感技术及其特点
遥感技术在我国使用可以追溯到上世纪70年代,伴随遥感技术的快速发展,其逐步成为当前社会不可缺少的技术手段,目前,应用最广泛的领域是室内工业测量行业、广领域内的陆地以及海洋信息采集、全球范围内气候和环境变化趋势等。在上述这些领域,均具备显著的优势,以下就常见的几个重要特点进行简单介绍:
1.1能涉及的勘察范围广
利用一副卫星图片,就可以很容易地拍摄出至少34000km2的面积,对于我国960万km2的领土而言,也只需要500多张卫星图就可以全部覆盖;但是,如果使用航拍照相,如果将国土面积全部覆盖,则需要100多万张,这些特点足可以保证卫星遥感技术在今后能够大面积使用。
1.2信息获取速度快
利用气象卫星可以再1天以内对地球进行两次以上的遥感摄影工作;利用陆地卫星在半个月以内可以将地球遥感影像重复摄影一次。所谓的卫星遥感调查就是利用气象和陆地卫星在较短时间以内,可以准确获取大范围和突发性事件的基本资料。与此同时,利用遥感技术可以进行多层次、多波段、多领域的观察,并且形成综合性网络区域覆盖。
1.3遥感技术抗干扰能力低
利用卫星进行遥感预测,具备良好的抗干扰性能,受外界干扰少,人为影响较低,在此基础上,利用卫星对地面的库区进行遥感探测,再将一系列数据程序经过处理得到原始资料,然后进行分类规整,同时配合地面人员实际调查进行数据核实,因此,卫星遥感技术具备极高的抗干扰性能,防止了来自诸多认为因素的影响,这样一来,就使得资料的查找更加合理客观。
2遥感技术在水利工程地质勘测中的实际应用
2.1遥感技术在目前水利建设规划中的重要作用
进行合理的测勘是对水利规划的基础工作,为了最大程度实现水利现状的观测,为水利行业提供原始资料以及为日后可能出现的情况做合理预测,可以将传统手段和先进的遥感技术结合起来。由于一般情况下,主要是通过地形图和野外勘测资料来对目前的水利分布进行很好的规划,因此,合理的地形图对于调查的影响很大,如果地形图相对陈旧,就必须消耗大量的精力和时间对地形进行重新测绘。如果使用遥感技术,一般不会出现类似的问题,由于使用卫星遥感,获取的资料周期短,时效性强,在北方的气候条件下,受到的影响不大,因此,可以很容易地得到卫星遥感图像,即使在南方环境条件下,也可以获得不少的图像资料,据此就可以分析出当前的地形图是否有可用性,如果地形图同遥感信号资料无差别,只是单纯的减少了部分建筑物,对于此类地形图经过修改以后是可以继续使用的。
遥感技术在水利规划方面的应用也很普遍,首先要做的是,用可见光和红外线波段来检测某些已被污染的河流,并且找到既定的污染源,如果是由于煤矿、造纸厂等排放废水而导致的水污染可以用可见光进行探查,如果是由于热废水造成的污染可以用红外线进行评估,先测定河流可以承受的容量,再分析河流的污染成分、评估污染的严重程度,以及在不同时间内允许的污染物排放量。利用卫星遥感技术进行处理,就可以测量出不同时间内,不同季节的水域面积等基础资料,这样一来,我们可以最大程度简化工作内容,使工作人员的工作得到放松,节约了基础资金,此项技术已经在珠三角地区得到应用,并且取得了成功。
2.2遥感技术在水库设计方面的具体应用
在我国的水利建设中,不管是防洪和发电,农田灌溉和居民用水等方面都离不开水库,因此,水库项目的建设是目前水利项目的重点。关于水库工程的论证问题,所涉及的方面一般包括:基本识别问题、方案制定、评价影响分析、论证方案等,涉及到水库论证方面的问题包括水库建设、工程建设问题、泥沙填埋等问题,以及水库库区的淹没范围、库区周边环境评价以及工程效益评估等问题。在水库淹没范围的勘查和规划等方面,卫星的遥感技术有相当高的开发价值和潜力,在库区建设中,对于淹没损失的预估数额比较粗浅,一般情况下,是以小比例地图作为基本参考,并且,加之地图的更新周期较长,不能及时反映库区当时的情况,为了准确反映某一时间段的具体情况,必须组织工作人员进行现场勘查,对地图作出相应的修改,如果使用了卫星遥感技术,在使用计算机进行数据处理时,就可以极大地提高工作效率,使得统计出的数据更为可靠。在水库库区规划阶段,利用卫星遥感技术拍照或者航拍对淹没区域进行预估,数据不但全面精准,又使调查结果权威、具备说服力,目前这些技术已经得到论证,并且应用前景可观。
3结语
遥感探测技术获取的数据时同一时间段、覆盖地域的遥感数据,这些数据宏观、准确的反应了很多自然人文现象以及地球上的各种地质形态,真实反映了地质、地貌、植被、水文、构筑物等地物特征,全面展示了地理事物间的各种关系,遥感技术具备的测勘范围广、信息获取便捷、信心综合能力高、受外界影响小等特点,保证了在水利工程勘察中具备的强大的应用能力以及遥感技术在水利规划、水库工程建设、河流整治、水资源调查等方面的具体应用进行了分析,表明遥感技术在水利地质勘查方面具备良好的应用前景。
参考文献:
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[关键词]遥感技术 地质矿床 矿产勘查 影像分析
[中图分类号] P627 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-8-206-1
0引言
遥感技术用于地质找矿是人类成功驾驭遥感技术的一个重要举措,遥感技术能根据探测器感知到的图像,为地质勘查工作提供可行性分析资料,并为找矿、开采过程提供实际地貌资料,地矿勘查工作在密切联系理论和实践的基础上,既有利于顺利开展工作又提高了工作绩效。遥感找矿技术在地质矿产勘查中的应用,其高效、宏观、多光谱、多层次、多时相的技术优势为新疆矿产大区地质勘查工作提供了广阔的前景,在加快国家西部开发战略和新疆开发建设等项目上具有重要的现实意义和战略意义。
1遥感技术概念
任何物体都具有不同的吸收、反射、辐射光谱的特能,在同一光谱区内,不同的物体反映出的光谱特性不同,同一物体在不同光谱区内的反映也有很大差别,或者是同一物体在不同的时间、地点,受太阳光照射角度不同,它们对光谱的吸收和反射也有所不同。遥感技术根据物体的光谱特性原理,从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线等目标进行探测和识别,然后对物体做出判断。在数字地球框架下,将遥感技术与传统地质方法、现代信息技术相结合,对遥感信息进行延伸应用和信息化,提高矿产资源的勘查效果。当前,露出地表的矿藏越来越少,勘查目标已转向地下深处隐伏的矿床,找矿难度更大,同时,采用各种地学手段获取丰富信息资源为遥感信息和其他地学信息的集成创造了一定的条件。遥感探测技术通常采用红光、绿光和红外光三种光谱波段,其中红光段用于探测植物生长及变化和水污染等,绿光段用于探测地下水、岩石和土壤特性,红外光段探测土地、矿产及资源。
2不同岩区矿床的遥感技术应用
新疆区域辽阔,地壳经历了漫长曲折的发展过程,最古老的的是由麻粒岩、变粒岩、片麻岩和混合岩组成的晚太古界,构成塔里木古陆的陆核,中上元古代时期,发育了一套浅变质的陆缘碎屑岩和碳酸盐岩,使陆壳扩大、增厚,成熟度明显增高,震旦纪到二叠纪共出现4个板块活动活跃期。板块构造活动造就了新疆境内复杂的地质环境,为新疆提供了多矿种、多类型的矿产资源。多类型矿床使得遥感技术所显示的地质图像多样,因此只有充分了解遥感技术在不同矿床类型中的应用,才能分析矿床类型、了解实际地矿情况。
2.1变质岩区矿床
利用常规方法在变质岩区找矿难度较大,而遥感技术则能克服其地形地质复杂的难题,通过对岩区地质基础作深入的了解和分析,对遥感图像中展示出来的特定影纹结构和色调进行图像处理和详细分析,可从中寻找出各种成矿因素以及遗漏的分析要点等成矿信息,而且遥感技术还能对岩区地质图像进行叠加技术处理,有利于地质人员对岩区的复杂构造和活动进行分析,找出岩区含矿迹象和成矿的分布规律,作为有力的寻矿证据指导寻矿工作。
2.2岩浆岩区矿床
岩浆岩区矿床是由岩浆及火山活动侵入矿区造成的,通常出现在火山附近特别是内生金属矿区。受火山活动及岩浆入侵影响,这类矿床距地面较深,大多处于地质断层处,位于火山附近或地质活动活跃的地区,因此利用遥感技术对该矿床进行感知时,呈现在遥感图像上的岩浆岩区矿床具置较为复杂,可通过地形结构图分析地区成矿条件,根据其周围的火山岩石结构特点来分析地矿地点和分布及寻矿工作的可行性,利用遥感图上地质断层的特点来确定地矿具体方位。
2.3表壳矿床
表壳矿床形成受当地地貌影响较大,根据表壳矿床特点可以分为近代风化壳矿床和砂矿,其矿物质大多为化学性质较稳定的锰、铝、金等矿元素。砂矿和近代风化壳矿床分别存在不同的地点,通过遥感图像对地质地貌进行正确分析可发现这两类矿床,其中砂矿主要存在于低山丘陵的河谷区,近代风化壳矿床一般存在地形地质相对平缓稳定的高平台地区,不过一些岩溶洼地、破碎带或凹地也存在这类矿床。
2.4沉积岩区矿床
沉积岩区矿床的形成受某些岩性地层影响偏大,必须利用航空遥感技术才能获取到有价值的研究资料,得以了解矿床区域构造及成矿条件。这是一般遥感图片难以完成的。
3遥感找矿技术在地质勘查中的应用
3.1遥感影像线性结构与成矿的关系
据有关研究表明,大部分遥感影像线性结构所反映的是构造应力作用下的岩石软弱带、变形带或应力集中带,这是导矿和容矿的场所,也可能是一些成矿沉积盆地边界的控制因素。我们可以通过对遥感影像线性结构进行综合分析,了解区域内的成矿规律,从而明确出找矿方向。由地质地貌形成线性结构影响着成矿的各种可能性,通常,大部分矿产都分布在这些地质地貌出现过较大变化的地区,如一些矿田或成矿带分布在巨型断裂带上,不过也有一些具有工业远景的矿床分布在主干断裂斜交或平行的次级断裂和节理带中。分析研究地质矿床遥感图像,我们还可以通过感知地形构造发现一些矿区特点,其中一些岩浆区矿床多分布在岩浆沿大型剪切带侵入扩容拐点区内,研究利用遥感图像,并对图像作相关技术处理后,便可将找矿方向锁定在一定区域内,对这些区域附近一带进行重点勘查即可,节省了大量勘查工作,提高了勘探效率。
3.2利用遥感多波段技术分析矿产分布及成矿关系
矿床出现矿化和蚀变后,其物质的组成和物理、化学性质都会与原岩发生变化,会有构造的显现,地形地貌呈现出异常,以致于在遥感影像上出现光谱反映出来的色调和色度上的差异,具体可表现在各种比例尺的多波段影像上,根据多波段影像色、形、线、纹、环的特征对影像进行目视和机译后提取应有的信息,对蚀变矿化有利的岩性、构造形变情况及过程进行判识,并分析导致这些特征的机制,为综合分析提供前瞻信息。通过红外航空遥感图像等多波段遥感图像对成矿相关的岩石、地层、构造及围岩蚀变带等地质体进行解译,可运用目译解译和遥感图像处理技术提取矿产信息。同时,还可利用机译将矿产解译成果与地球物理勘探、地球化学勘查资料进行综合处理,圈定出成矿远景区,提出预测区和勘探靶区。
关键词:遥感技术;大气环境;水环境;生态环境;环境监测
通过运用遥感监测技术,我们能够很好的应对过去监测工作中遇到的难题,比如时空阻隔,无法体现整体,费用过高等等,由于当前的生态不断恶化,此时高速全面的遥感工艺已然成为了我们最常使用的监测措施。
1 遥感技术概述
1.1 遥感的概念
所谓的遥感技术,具体的说是一类借助物体反射电磁波,来实现远程监测目的的一种技术。其借助观测设备,利用各种物体的独特光谱性能来实现观测目的,获取有价值的内容。
1.2 遥感的分类
(1)如果按照探测波段来区分的话,我们可把其划分为:紫外遥感、可见光、红外遥感、微波遥感。(2)如果按照搭载设备的平台来划分的话,我们可以把其分成:航天遥感技术、航空遥感技术和地面遥感技术。(3)如果按照传感设备的运行形式来区分的话,我们可以把其分成:主动式遥感技术、被动式遥感技术。
2 遥感工艺在环境监测中的意义
2.1 监测区间宽,综合全面
如果只是从地表观测的话,我们能获取的信息非常少,但是如果使用遥感设备从卫星上拍摄的话,很显然获取的信息非常全面,而且更加真实。该技术可以从总体上观测环境,确保监测工作朝着立体化方向发展,具有区间宽,综合性强的特点。
2.2 高效快速
因为该项技术使用的飞行装置都是非常先进的,因此它能够以较快的速率获取所需的资料,所以能够提升工作效率。而且,信息的传递是借助电子光学设备来完成的,所以其更加的现代化,便于我们更好的创建数据模型。此时我们国家的信息总数较之于一般措施获取的信息总数要多很多。
2.3 措施众多,工艺优秀
该技术能够用来监测普通方法无法监测的区域,比如荒漠以及冰川等区域。借助该技术我们还能够获取红外等不同波段的数据。不仅可以使用摄像措施获取资料,而且还能够通过扫描方式获取所需内容。
2.4 速度快,时间短
对于固定的地区能够多次成像,可以获得最精准的动态信息。
3 具体应用情况
3.1 用来监测大气情况
借助激光以及电脑等先进科技,明确大气信号的传播特点,以及不一样的大气状态之中的信号的具体特点,得到遥感方程式,进而完善有关的理论。由于大气成分在不同的波段吸收电磁波的情况不一样,所以我们可以分别测试各个组分的情况。
目前我们国家已经开始使用该项技术开展环境污染治理工作,其中监测的重点有如下几方面:第一,借助遥感技术,监测大气污染。第二,通过分析遥感图像体现出的植被变化特点,明确污染情况,比如污染的存在区域以及程度和变化特点等。第三,和地表采样获取的信息比对综合,建立完善的定量体系。第四,借助飞机携带监测装置,在污染区域的上方获取样本,进而加以处理。
3.2 用来监测水体情况
对水体的遥感监测是以污染水与清洁水的反射光谱特征研究为基础,洁净水能够很好的吸收光,它的反射率不高。所以,此类水在遥感图像是色泽较暗。综合考虑空间、时间、光谱分辨率和数据可获得性,landsat8数据是目前水质监测中最有用,也是使用最广泛的多光谱遥感数据。此外,SPOT卫星的HRV数据、IRS-1C卫星数据和气象NOAA的AVHRR数据以及中巴资源卫星数据也有一定的应用。水质遥感监测研究的内容包括:水体浊度、叶绿素、油污染、热污染、有色可溶性有机污染物等,其中在水体浊度和叶绿素的定量监测方面已比较成熟。
3.3 用来监测生态情况
生态环境监测又称生态监测,是环境生态建设的技术保证和支持体系。生态监测的对象可分为农田、森林、草原、荒漠、湿地、湖泊、海洋、气象、物候、动植物等。它可以被用来测定较广阔区间的土地使用状态,同时还可以调查大规模的生态污染问题。
3.3.1 分析土地使用情况
遥感技术在土地利用监测中的应用,早在1960年国外就利用TIROS和NOAA卫星数据通过制备指数来研究土地利用和土壤覆盖变化。最近几年,很多国家都开始使用遥感技术来分析土地资源,特别是土地分类工作方面利用的更是频繁。
3.3.2 辅助开展生态调查工作
众所周知,植物能够反映出一个区域的环境状况。而且它还可以体现出所在区域的土壤以及水文等特征。借助遥感技术,我们能够获取植物特点。由于当前的传感设备的性能不断提升,加之处理工艺不断完善,此时像是植被的成分以及数量等等的特性都可以借助放射数据来明确。NOAA气象卫星数据的优点非常明显,比如分辨率极高,而且所需的费用不多,不会受到外在天气干扰,因此被大量的用到植被监测工作之中。
3.3.3 调查生态污染情况
最近几年,由于群众生活水平提升,此时垃圾数量也在增加,这就在无形之中导致了严重的生态污染问题,而借助遥感技术,我们能够测试到垃圾的放置情况以及数量等等,这样便于我们更好的处理。遥感监测固体废物的堆置对图像空间分辨率的要求比较高,需达到3~10m的水平。
4 发展方向
4.1 遥感技术层面
(1)遥感影像获取技术方面,随着高性能新型传感器的研发水平的提高以及环境资源遥感对高精度遥感数据要求的提高,高空间和高光谱分辨率已是卫星遥感影像获取技术的总发展趋势。热红外遥感技术会得到更广泛的应用。雷达遥感工艺的特点较为显著,比如它能够全天性的获取信息,而且有着强大的穿透性,所以被大量的使用。建立以地球为研究对象的综合对地观测数据获取系统。(2)遥感信息模型的发展方面,遥感信息机理模型的发展和拓宽,特别是不确定性遥感信息模型与人工智能决策支持系统的开发与综合应用也将是一个重要研究和应用方向。(3)遥感数据共享方面,积极发挥出国际卫星体系的优点,认真开展交流与沟通活动,确保从时空层面上加以互补。
4.2 与环境监测结合层面
(1)积极发展监测技术,切实发挥出当前监测的作用,将遥感工艺和地表监测措施结合到一起,完善当前的监测体系。(2)开发集成GPS,RS,GIS,ES于一体、适合环境保护领域应用的综合多功能型的遥感信息技术。
4.3 不同环境要素层面
(1)大气环境遥感的定量化、集成化、系统化和全球化;大气环境的主动和被动式卫星遥感一体化。(2)利用新型遥感数据进行水质定量监测,形成一个标准化的水安全定量遥感监测体系,由于水体类型不一样,可以建立对应的反演算措施;提升监测的精确性;开展监测模型研究工作;发挥出“3S”科技的优点。
参考文献
[1]王桥,杨一鹏,黄家柱.环境遥感[M].北京:科学出版社,2004.
[2]康志文,刘二东,贾飚.遥感技术在水环境监测中的应用[J].内蒙古环境科学,2009,21(6):177-180.
[3]陈玲,赵建夫.环境监测[M].北京:化学工业出版社,2008.
关键词:环境;污染;遥感技术
引言
随着我国经济的高速发展,环境污染和生态破坏日益严重,突发性环境污染事故也时有发生。环境监测作为环境管理和污染控制的主要手段之一,正发挥着不可替代的作用。遥感技术是获取环境信息的有力手段,是实现这一目的的极有效的技术。运用遥感技术监测环境污染及生态环境状况,正确评价环境质量,寻求改善生态环境的途径和措施,具有重要的意义。
1遥感技术概述
1.1基本概念
遥感技术是从卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息,判认地球环境和资源的技术。它是60年代在航空摄影和判读的基础上随航天技术和电子计算机技术的发展而逐渐形成的综合性感测技术。任何物体都有不同的电磁波反射或辐射特征。航空航天遥感就是利用安装在飞行器上的遥感器感测地物目标的电磁辐射特征,并将特征记录下来,供识别和判断。
1.2特点
遥感技术具有监测范围广、速度快、成本低、质量高,便于进行长期动态监测等优势,还能发现用常规方法往往难以揭示的污染源及其扩散的状态,因此遥感技术正广泛地应用于监测水污染、大气污染等方面.其最重要的作用是不需要采样而直接可以进行区域性的跟踪测量,快速进行污染源的定点定位、污染范围的核定、大气生态效应、污染物在水体、大气中的分布、扩散等变化,从而获得全面的综合信息。
2环境污染遥感监测技术
遥感技术是一种利用物体反射或辐射电磁波的固有特性,远距离不直接接触物体而识别、测量并分析目标物性质的技术,根据所利用的波段,遥感监测技术主要分为可见光、反射红外遥感技术、热红外遥感技术、微波遥感技术三种类型.当前,遥感的应用已深入到农业、林业、渔业、地理、地质、海洋、水文、气象、环境监测、地球资源勘探、城乡规划、土地管理和军事侦察等诸多领域。
3环境污染遥感监测技术的应用
3.1水环境污染遥感监测
对水体的遥感监测是以污染水与清洁水的反射光谱特征研究为基础的,可以采用以水体光谱特性和水色为指标的遥感技术。遥感监测视野开阔,对大范围内发生的水体扩散过程容易通览全貌观察出污染物的排放源、扩散方向、影响范围及与清洁水混合稀释的特点.从而查明污染物的来龙去脉。
3.1.1泥沙污染及水体浑浊度分析
水体中泥沙含量增加使水反射率提高.随着水中悬浮泥沙浓度的增加及悬粒径增加,水体反射量逐渐增加,反射峰亦随之向长波方向移动,即红移.又由于水体在0.93~1.13μm附近对红外线吸收多,不适宜作悬浮泥沙浓度的判定波段.定量判读悬浮泥沙浓度的最佳波段应在0.65~0.85μm之间。
3.1.2城市污水监测
城市大量排放的工业废水和生活污水中带有大量有机物,它们分解时耗去大量氧气,使污水发黑发臭,当有机物严重污染时呈漆黑色,使水体的反射率显著降低,在黑白像片上呈灰黑或黑调的条带.使用红外传感器,能根据水中含有的染料、氢氧化合物、酸类等物质的红外辐射光谱弄清楚水污染的状况.水体污染状况在彩红外像片上有很好的显示,不仅可以直接观察到污染物运移的情况,而且凭借水中泥沙悬浮物和浮游植物作为判读指示物,可追踪出污染源。
3.1.3废水污染和水体热污染调查
废水由于水色与悬浮物性状千差万别,特征曲线上的反射峰位置和强度也不大一样。废水污染一般用多光谱合成图像进行监测,有的根据温度的差异也可用热红外方法测定.热污染使用红外传感器,能根据热效应的差异有效地探测出热污染排放源,热红外扫描图像主要反映目标的信息,无论白天、黑夜,在热红外像片上排热水口的位置、排放热水的分布范围和扩散状态都十分明显,水温的差异在像片上也能识别出来.利用光学技术或计算机对热图像作密度分割,根据少量同步实测水温,可正确地绘出水体的等温线.因此热红外图像能基本上反映热污染区温度的特征,达到定量解译的目的。
3.2大气污染遥感监测
大气遥感是利用遥感器监测大气结构、状态及变化。对于水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等微量气体成分具有各自分子所固有的辐射和吸收光谱,可以通过测量大气的吸收及辐射的光谱而从其结果中推算出来。
3.2.1有害气体的监测
人为或自然条件下产生的SO2、氟化物等对生物肌体有毒害的气体,通常采用间接解译标志进行.植被受污染后对红外线的反射能力下降,其颜色、纹理及动态标志都不同于正常的植被,如在彩红外图象上颜色发暗、树木郁闭度下降、植被个体物候异常等,利用这些特点就可以间接分析污染情况.对于地面污染,例如农田遭受污染之后,作物的生长将起特殊变化,地下水的污染也会引起地面植被的变化,与正常生长区的作物有不同的光谱表现.多光谱成像仪能监测这些变化,从而圈定地面污染分布范围,进一步对地面污染预防规划。
3.2.2臭氧层监测由于臭氧对0.3μm以下紫外区的电磁波吸收严重,因此可以用紫外波段来测定臭氧层臭氧含量的变化.在2.74μm处有个吸收带,可以用频率为11083MHz的地面微波或用望远镜来测定臭氧在大气中的垂直分布.又由于大气中臭氧含量高则温度高,又可以用红外波段来探测。
4发展趋势
遥感影像获取技术方面,随着高性能新型传感器的研制开发水平的提高以及环境资源遥感对高精度遥感数据要求的提高,高空间和高光谱分辨率已是卫星遥感影像获取技术的总发展趋势。雷达遥感技术具有全天候全天时影像的获取能力以及对一些地物的穿透能力,将得到更广泛的应用。以地球为研究对象的综合对地观测数据获取系统必将是当前及今后遥感技术发展的重要方向之一。
遥感信息模型的发展方面,遥感信息机理模型的发展和拓宽,特别是不确定性遥感信息模型与人工智能决策支持系统的开发与综合应用也将是一个重要研究和应用方向。将环境污染遥感监测技术(RS)与地理信息系统(GIS)、全球定位系统(Geographic Information System,GPS)、专家系统(Expert System,ES)技术集成,利用环境污染遥感监测集成系统,可以大大提高环境监测的科学性,合理性及智能化程度,从而大扩展环境监测的应用范围,开发集GPS、RS、GIS、ES于一体、适合环境保护领域应用的综合多功能型的遥感信息技术,也将是今后环境遥感技术的发展趋势。
5结束语
当前,我国环境污染遥感监测技术应依托我国的对地观测技术和对地观测系统的发展计划,同时充分利用国际上资源环境卫星系统,开展广泛的国际合作和交流,大力发展我国的环境污染遥感监测技术,并充分利用现有的环境监测网点和常规监测方法,采用遥感技术与地面监测相结合的方法,建立我国的环境污染遥感监测系统。
参考文献
[1]李晓雪.基于遥感技术的环境监测应用分析[J].自动化与仪器仪表,2015(04)
关键词:遥感技术数字城市信息化测绘应用
中图分类号:F291.1 文献标识码:A 文章编号:
一、引言
21世纪是一个数字化时代,城市信息化水平已经成为衡量一个城市现代化程度的重要指标。数字城市是城市信息化从分散到整合、从局部到整体、从独立到集成的历史必然和发展的高级阶段。数字城市的发展对一个城市的经济发展水平、城市规划、城市建设、城市管理等有着积极的影响。
数字城市的建设和运行需要空间信息技术基础支撑。空间数据是一类最基础最重要的信息资源。城市测绘做为空间数据生产和加工的技术行业,在数字城市中仍将发挥重要的基础和支撑作用。
随着城市测绘行业逐步从传统的外业采集和制图转变成为信息服务业,用户对测绘信息的要求不断提高,信息化测绘的提出已成为必然。遥测遥感作为信息化测绘空间信息获取的一种重要手段,为数字城市信息化测绘提供技术体系的支撑,确保其实现提供自动化、智能化和实时化地回答何时何地、何目标发生了何种变化的4A服务的目标。
二、相关概念
2.1信息化测绘
面向城市规划的信息测绘体系是指以CAD和GIS软件为平台,以基础地理空间数据管理为核心,采用空间数据库技术、网络技术、多媒体技术、数据挖掘和知识发现等技术,优化空间数据的采集、生产、处理流程,建立更新、共享、分发、安全的机制和标准化体系,提高产品的精度和信息化的程度,以既服务于城市规划编制又服务于城市规划管理为最终目标的数据库。信息化测绘体系建设是当前测绘事业发展和地理信息资源共享的热点问题,和空间数据基础设施建设相一致,信息化测绘主要是体现在技术、装备和服务上。其中:技术体系是测绘信息化发展中技术形态变革的体现,主要包括空间对地观测技术和地理信息处理、管理、显示、服务、应用等技术,核心是快速卫星导航定位技术、精确与定量遥感技术、网络地理信息系统技术、虚拟现实技术、空间信息网格技术等;装备体系是测绘信息化发展中基础设施和装备条件变革的体现,主要包括卫星导航定位系统平台、现代测绘基准体系基础设施、航空航天遥感影像快速获取平台、先进野外测绘技术装备、地理信息数据处理技术装备以及地理信息数据交换传输服务网络等。在服务方面随着计算机技术、通信技术、航天遥感、卫星导航定位等科学技术的发展,信息化测绘体系能够实现自动化、智能化和实时地回答何时(when)、何地(where)、何目标(what object)、发生了何种变化(what change),并且把这些时空信息(即4w)随时随地提供给每一个人,服务于每一件事,传达到每一个需求的地方(4A服务—Anyone、Anything、Anytime and Anywhere)。信息化测绘体系的特征为测绘生产自动化、测绘成果多样化、测绘服务网络化、测绘产品社会化,从而推动传统测绘产业改适升级、加快信息化测绘从基础设施建设、开发利用地理信息快速获取技术、建设地理信息网络化服务体系是信息化测绘体系建设的主要任务。信息化测绘的本质仍然是一种数字化体系,数字化是信息化测绘的基础。
2.2遥感技术
遥感,顾名思义,就是从遥远处感知,在不与研究对象直接接触的情况下,获得其特征信息、并对这些信息进行提取、加工、表达和应用的一门科学技术。
遥感技术的基础是通过观测电磁波,从而判读和分析地表的目标以及现象,其中利用了地物的电磁波特性,即“一切物体,由于其种类及环境条件不同,因而具有反射或辐射不同波长电磁波的特性”,所以遥感也可以说是一种利用物体反射或辐射电磁波的固有特性,通过观测电磁波,识别物体以及物体存在环境条件的技术。利用遥感技术,可以对土地利用现状进行大范围的核查和更新,能够及时了解土地利用状况变化等信息;能够对年度土地利用变更调查数据进行更新、管理和分析。
在遥感技术中,接收从目标反射或辐射电磁波的装置叫做遥感器(Remote Sensor),而搭载这些遥感器的移动体叫做遥感平台(Platform),包括飞机、人造卫星等,甚至地面观测车也属于遥感平台。通常称用机载平台的为航空遥感(Aerial Remote Sensing),而用星载平台的称为航天遥感。
三、遥感技术在信息化测绘中的基本流程
本节主要针对机载平台的航空遥感进行测绘基本流程的研究。
3.1航空摄影 航空摄影就是将航摄仪安装在飞机上,按照一定的技术要求对地面进行摄影的过程。测绘航空摄影是指获取指定地区的航摄资料,用以测绘一定比例尺的地形图、平面图或正摄影图像;识别地面目标和设施,进行资源调查等。航空摄影测量经历了模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量几个阶段。
3.2 立体测图 以前航空摄影测量立体内业测图常用的是双像解析摄影测量。目前,随着科技的发展,全数字摄影测量已广泛应用于航空摄影测量立体内业测图。数字摄影测量是基于摄影测量的基本原理,应用计算机技术,从影像(数字影像或数字化影像)以数字方式提取所摄对像的几何与物理信息的摄影测量分支学科。包括计算机辅助测图(常称为数字测图)与影像数字化图。
立体测图的基本流程:
3.2.1数据准备 数据准备主要包括航空摄影测量成果和区域网外业像片控制点测量成果。
3.2.2解析空中三角测量进行加密、创建立体模型 解析空中三角测量就是用计算的方法,根据航摄像片上量测的像点坐标和少量地而控制点坐标,采用较严密的数学公式,根据最小二乘法原理用计算机解算待定点的平面坐标和高程。方法有航带法、独立模型法、光束法。目的是为影像纠正、数字高程采集和航摄立体测图提供定向成果。主要成果是像片定向点大地坐标和像片的外方位元素。涉及资料准备、内业加密点的选点观测、相对定向、解析空中三角测量平差计算、区域网接边、质量检查和成果整理与提交等环节。
3.2.3设置测区模型参数 测区参数包括测区目录和文件以及一些基本参数。
3.2.4 立体相对的定向 立体相对的定向包括内定向、相对定向和绝对定向。
内定向:系统自动对左、右影像进行内定向。目的是建立数字影像与所摄物体表面相应的点之问的数学关系,从而提取数字影像中的信息。
相对定向:定向过程中不考虑相片的绝对坐标及姿态,仅恢复摄影时两张相片的相对位置和姿态,这样建立的模型称为相对定向模型。
绝对定向:在相对定向基础上,再对相对定向模型进行整体的平移、缩放、旋转,达到绝对位置。
引入外方位元素进行模型定向(用解析的方法处理立体相对),恢复地面目标的空间坐标。目前常用的是用光束法双像解析摄影测量来解求地面目标的空间坐标,此方法将待求点与已知外业控制点同时列出误差方程式,统一进行平差解析。
3.3数字化编辑 ①对数字化测图产品进行外业核实工作、对新增地物进行补测。航片是特定时期的航摄影像,不能体现近期变化的地理要素,这就需要人工进行传统的野外测量,并把野外测量结果添加到已完成的测图成果。②根据不同要求运用相应软件进行数字化编辑成图。立体采集的只是各种地理要素的线化图,采集完成后需根据不同要求进行地理要素的整理、归类、符号化等工作。③检查验收 数字化编辑的成果需进行严格的检查,包括数据精确度及完整性等检查。生产单位检查验收后的成果需专门的质检机构进行详查或抽查才能获得最终的测量成果。
3.4数据整理、入库
四、结束语
信息化测绘是我国测绘实现由传统测绘向数字化测绘转化和跨越之后进入的又一个新的发展阶段,它代表着我国测绘在进入新世纪后现代化建设总的战略方向,走信息化测绘的道路,也是测绘行业由生产走向服务的必由之路。遥感技术应用于城市测绘体现出了快速、准确、省时、省力的特点,顺应了社会发展的潮流。随着科技的不断发展、进步,遥感技术在测绘中的作用将会越来越大。
参考文献:
[1]刘学民,等.遥感技术在测绘科学中的应用[J].科技创新导报,2010.
[2]石伟朋.遥感技术在地籍测绘方面的应用[J].信息技术,2009.
[3]张永民.遥感技术在数字城市建设中的应用[J].中国信息界,2010(4).
[关键词]3S;集成技术;国有;土地资源;管理
中图分类号:C93文献标识码: A
一、前言
在国有土地资源管理的过程中,3S集成技术的应用为土地管理提供了详细准确的信息,为国有土地的管理提供了更加有效的方法和手段。
二、“3S”技术概述
“3S”分别为RS(遥感系统)、GPS(全球定位系统)、GIS(地理信息系统)。顾名思义,3S集成技术,即将遥感系统、全球定位系统、地理信息系统融为一个统一的有机体,是一门非常有效的空间信息技术。就在集成体中的作用及地位而言,GIS相当于人的大脑,对所得的信息加以管理和分析;RS和GPS相当于人的两只眼睛,负责获取海量信息及其空间定位。RS、GPS、和GIS三者的有机结合,构成了整体上的实时动态对地观测、分析和应用的运行系统,为科学研究、政府管理、社会生产提供了新一代的观测手段、描述语言和思维工具。
1、RS的概念
RS,是指从高空或外层空间接收来自地球表层各类地物的电磁波信息,并通过系统整理将这些电波信息进行分类和传输。通过遥感技术可以对地表各类物质和动态信息进行监测,完全不受距离和空间的限制,具有灵活性和准确性,可以用于土地资源调查、作物产量估计、交通路线网络等方面。遥感技术十分强大,它可以通过系统比对进行水体质量监测以及城市热岛效应的监测。
2、GIS的概念
GIS,即地理信息系统,是一门集计算机科学、信息学、地理学等多门科学为一体的新兴学科,它是在计算机软件和硬件支持下,运用系统工程和信息科学的理论,科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据,以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的空间信息系统。GIS有以下子系统:数据输入子系统、数据存储和检索子系统、数据操作和分析子系统和报告子系统。
3、GPS的概念
GPS,是实时三维智能新一代定位导航系统,同时可以对海、陆、空全方位定位。它是由地面控制、空间星座、用户设备等三部分构成的。它能够提供快速、准确、高效的精确空间立体式三维坐标,并能够提供很多更加合理、人性化的信息,使整个系统具有高精度、全天候、高效益、自动化等显著特点GPS技术广泛应用于土地资源的外业调绘和土地利用特征数据、用地范围变化数据的采集,已成为测绘上重要的方法,在地籍测量、勘测定界也得到很好应用。
三、“3S”技术进行土地利用现状
调查的研究主要集中在遥感影像分类、处理及信息提取等方面。我国依次经历了一次详查(20世纪80年代在全国范围开展的土地资源调查)、变更调查(在已有调查成果的基础上,对利用状况发生变化的土地进行信息更新)、更新调查(抛开已有调查成果,重新开展的土地资源调查)和第二次全国土地调查(我国在2007年7月开始启动的第二次全国范围的土地调查)等多次全国范围内的土地利用现状调查。我国学者对于“3S”技术在土地利用现状调查中的应用研究,主要集中于以下几个方面:
1、土地利用现状分类:在GIS支持下进行分层分类提取,对采矿区的土地进行了分类研究;以河南境内的丹江口水库汇水区的TM影像为数据源,结合遥感图像处理软件,利用监督分类方法对该区域的土地利用进行分类,最后利用ArcGIS软件对提取的土地利用信息制作出土地利用专题图。
2、土地利用数据库的建立:基于ArcGIS、MapGIS和SuperMap等软件平
台的土地利用更新调查数据库建设研究;土地利用数据库的建库流程,并提出质量保证体系框架。
3、土地利用状况评价:以GIS为基础,利用“土地定级估价信息系统”,对南阳市区土地定级进行了实证研究;采用SPOT-5遥感数据和1:10000DEM数据,在ArcGIS和ERDAS LMAGINE软件的平台上对金衢地区进行低丘缓坡红壤土地资源调查及评价;以衡阳盆地为研究对象,应用GIS进行农业土地利用适宜性评价,通过对比适宜农业土地利用区域和现实土地利用区域的空间分布差异,获得农业土地利用潜力区空间分布情况。
四、3S技术在土地资源管理中在应用
1、在土地利用调查中的应用
在土地资源利用调查中,GPS获取准确的像控点及土地利用现状信息的空间坐标,通过RS技术获取遥感影像,经过校正、解疑提取空间信息,加上GPS的辅助可以定位、定量到具体的地块。把利用GPS和RS获取的地物信息,以及其他手段得到的各种信息,提供给GIS,GIS利用本身强大的数据管理功能和空间分析功能,实现对空间数据和属性数据的一体化管理完成对空间数据的建设。GIS技术能够有效的管理各类空间数据、属性数据以及统计分析数据,并能对海量数据进行分析处理,促进了土地资源数据管理、分析和处理的规范化,为土地资源管理打下良好的基础。
2、在土地利用总体规划中的应用
目前在土地利用规划中,以GIS为核心,建立土地利用规划信息系统,在建立土地利用总体规划数据可的基础上,紧密结合土地利用总体规划的业务流程,实现土地利用总体规划编制、修改、实施的自动化管理,结束长期以来土地利用总体规划成果基本上靠人工管理的落后方法,为土地规划的动态实施和成果的管理提供了科学的方法和现代化手段。
3、在土地利用动态监测中的应用
土地利用动态监测是土地管理工作的重要内容之一。利用RS提供的不同时期遥感影像可以准确、快速地获取不同时期的土地利用信息,GPS提供精确的定位,GIS则对数据进行输入、处理、分析,获得土地利用类型的变化状况,在此基础上准确、客观、及时获取变化信息,为土地资源管理提供科学决策。
五、技术在土地开发工作中的应用
1、遥感技术的应用
遥感技术在军用设备上曾被广泛使用,同时,在大面积土地资源的应用上也有着自己的成功案列,在土地开发整理的过程中,利用高分辨率的遥感影像,再加上其他背景资料的辅助,通过人机自动进行交互式的翻译,便可将现在状况下的土地利用信息快速、准确地提取出来,并且在一定程度上高质量地绘制出它的现状图,从而为满足工程设计过程中的需要补充一些信息,这样就可以为土地开发工作提供具体的基础资料。在进行实地勘察时,通过运用最新的遥感技术,可以准确标注出开发区的范围,室内可以根据这个结果布设控制点,以便在以后的工作中能够准确找出开发位置。实地勘测过程中可利用影像进行任务上的分配,从而在一定程度上节省时间,提高效率,外业勘测结束后,再进行实地复核并根据实际情况调整修改。通过采用遥感技术,可以提高土地开发过程中项目地形绘画的工作效率,达到高效的精确度。同时,还可以利用不同阶段的影像清楚的识别施工过程中、结束后与施工前的变化,准确确定工程进度与工作进度。
2、全球定位系统的应用
由于遥感技术在受到外界因素影响时,不能很好的做出判断,因此,需要进行一定的较正处理。这时,可以利用全球定位系统进行地面数据的采集,在遥感技术的基础上,对影像进行系列纠正。在对土地进行开发的过程中,尤其是那种计算机和人机交互都不易判读的地方,可通过借用遥感技术和全球定位系统相结合,从而快速、准确地获取必要的信息。在进行项目检查时,可以引导调查人员很容易地确定出自己的位置和所在的方向,判断项目建设地点是否发生了变化,工程数量是否完成了建设任务等。在规划设计阶段,可以现场绘制出项目草图,确保工程布局在一定程度上符合实地情况,从而提高工作质量,做好前期工作,避免实施过程中找不到开发区的准确位置,耽误工程进度。
3、地理信息系统的应用
地理信息系统是近20年来新兴的一门集地理学、计算机、遥感技术和地图学于一体的边缘学科。在进行土地开发过程时,必须要借助于一定的数据,同时在遥感技术的基础上,进一步对地物信息进行获取,从而把得到的各种数据传给地理信息系统,构建出信息数据库,对整理前后的信息进行分析,可以在一定程度上提高土地开发的工作效率。传统的土地开发项目过程中,都是在现场进行施工测量,由于工作量大、工作效率低等问题,往往得出的结果不是很准确,也就会间接的影响工作效果。现在很多的地理信息系统的软件中都有模拟功能,只要在里边输入相应的信息数据,利用它的这个功能就可以获得实施项目中的三维效果图,这一技术可以为正在实施的项目提供可靠的信息,从而在决策上作出正确判断。
六、结束语
随着科学技术的不断发展,3S集成技术在国有土地资源管理中的应用将会更加的广泛和成熟,会不断的推进国有土地资源管理工作的开展。
参考文献
【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.
(一)地质测绘的概念
在现今社会中,建筑行业近些年来得到蓬勃的发展,已经是现代经济发展的重要支柱行业,随着建设工程的发展,地质测绘的重要性也逐渐的体现出来,对于一个建筑工程来讲,首先都要先进行地质的测绘,来对地质条件进行详细的探究,进行总体的分析,结合测绘技术结果,最后弄成地质版图,方便建筑工程中的使用。地质测绘主要就是勘测地质环境,主要的测绘对象就是建筑工程四周的岩石,让施工人员对工程地质有个全面的了解,以便估算工程的期限和进度,为建设工程的顺利竣工,打好基础。
(二)测绘技术的发展现状
科学技术的发展,带动了网络环境的发展,同时也带动地质测绘技术的革新,为了提高对地质测绘工程的准确度,地质测绘技术结合先进的科学技术对原有的地质探测技术不断的进行改进,特别是像GPS全球地位技术和RS技术以及地理测量信息系统技术,这些对于地质测绘的精确性都有很大幅度的提升。在中国现在的地质测绘技术发展来讲,新型的地质测绘技术改善了一些原有测绘技术的弊端,如通过先进图像勘测影像技术,对于地质的绘图有了更近一步的准确性,无形间解决了,地质测绘中存在的一些问题。由此可以看出,测绘新技术在地质测绘工程中的应用将会越来越广泛。
二、测绘新技术在地质测绘工程的使用特点
(一)高效的自动化特点
在测绘新技术的具体地质测绘应用中,大大减少了人力物力,因为测绘新技术的智能型较高,所以很多方面都是采用高科技的智能化的水准,在对测量物体的具体的使用中,可以对测量的物体的本身的性质和测量物体周围的环境特征,进行准确的测量,这对于测量信息数据的收集大大提供了便利,能更好的让绘图人员参照所测量的数据信息,进行准确的绘图,方面施工人员的理解。
采用测绘新技术对地质测绘工程进行测量,同时利用先进的网络环境利用电脑图片的编辑技术,对于新兴的地质工程进行不同比例绘图,此外通过遥感技术,能大大增加绘图的准确性。随着社会的发展,人们的生活水平的提高,在住房方面要求也不尽相同,所以说人们居住的地质环境也就存在着很大的差异,通过遥感技术就可以对不同的地质进行勘测,同时还节省了大量的人力、物力,减少了工程的成本[1]。
(三)测绘资源丰富的特点
测绘新技术在地质测绘工程的测绘当中,能准确的测量所测物体及其周围的环境特征,对于所测数据信息,可以进行反复的检查和使用,并在具体的测绘绘图中,提供很大的帮助。
(四)测绘准确高效的特点
在具体的测绘工程中,测绘新技术使采用最先进的数字化技术进行的地质检测,这能对测量中产生的误差进行有效的控制,此外对于测量中遥感技术的应用,对于误差的存在能将其控制在非常小的范围内,与此同时加上其他技术的运用,对于地质测绘工程的质量方面是实现其高度的准确性和精确性[2]。
三、测绘新技术在地质测绘工程中的应用
(一)遥感技术在地质测绘中的应用
在测绘新技术中,遥感技术能对地质测绘工程中,各种不同的地形图进行不同比例的获取,这位地质测绘工程中地形图的准确性提供了可靠地依据,而且随着近些年来城市化的发展,各个行业的扩展,遥感技术也得到更多范围内的使用,因其能对各种地质环境进行有效的勘测,并获得准确的图像信息,此外遥感技术的侦测范围较广,节省人力物力。遥感技术的这一优势,尤其是在旅游业中得到了广泛的应用[3]。
(二)GIS技术在地质测绘工程中的应用
GIS技术在测绘新技术中的应用主要是对当地的地质矿产资源的勘测、城市规划的土地建设管理和开发等诸多方面应用较为广泛,在地质测绘工程中通过GIS技术能有效得到对勘测的工程进行全方位的数字化信息的提供,彻底的实现了地理信息的科学标准化。
(三)数字化成图技术在地质测绘工程中的应用
测试新技术中的数字化成图技术,全站仪的应用较为广泛,它主要是在同测站中对角度和距离之间进行测量,并进行相应坐标的有效计算。全站仪的一大优点就是相较于普通的测量技术,它能采用一次测量就能获得多种数据,同时本身具备很强的计算功能,省去了人力计算的时间。数字化成图技术能利用电子记录手簿进行自动的存储输出等工作,减低了测量的难度。(四)GPS定位系统技术在地质测绘工程中的应用GPS是大家众所周知的一门新兴科学技术,不仅在地质测绘工程中,即使是日常的行车和出行,甚至手机中都有GPS技术进行定位,GPS技术大大方便了人们的出行,GPS功能主要有三个因素的影响分别是GPS终端、传输网络和监控平台,GPS技术的应用较为广泛,在地质测绘工程的使用面较广,进行地表移动、该工程地质控制网的建立等等检测应用。
关键词:现代测绘技术;土地测绘;土地调查
中图分类号:P24 文献标识码:A
引言
现代测绘技术并不是指一种单一的科学技术,它所包含的内容很多,如全球定位系统(GPS 系统)、遥感技术、3S 集成技术等,都隶属于现代测绘技术的范畴。目前,现代测绘技术已被广泛应用于地球环境研究工作中,是一种用来解释自然界所出现的某些自然现象,解决自然资源以及人类社会可持续发展的重要工具。现代测绘技术在土地调查、管理和规划中的应用极为广泛。现代化测绘技术帮助土地调查工作摆脱了传统测绘技术的束缚,解决了土地信息更新困难、数据测量精度不高、测绘工作效率低的问题。现代测绘技术通过对全球定位系统、遥感技术等多种新技术的利用,实现了土地资源的高精、高准测量,为我国土地资源的合理利用以及可持续性发展提供了有力保障。
一、土地调查各阶段测绘技术的应用分析
1、土地调查专项规划阶段
该阶段是其他工作的前提,是对土地利用现状的一个整体性把握,需要绘制一个规划的基础图件,按照国家相关规定的比例绘制图形,以供日后的工作和使用。该阶段还有一个关键性的任务,就是土地调查潜力调查,其潜力调查图以1∶1万土地详查图为工作底图,开展调查工作结合实地。目前,我国的部分市县级实际使用的土地详查图编制时间仍是20世纪90年代初期或中期,此时期的图纸早已失去了对土地规划真正的数据调查作用,图件的现势性较差,影响了整体规划效果的准确性。随着科技的发展,社会的进步,测绘技术得到了广泛的应用和发展,目前,土地调查,当面对较大区域的专项规划基础图件时,就要运用3S技术,土地利用有效的信息是采用GPS实测现势性较强的数据或从遥感影像图片中提取,再用GIS技术建立变更数据库及土地利用现状,并进行实时分析评价这些基础数据,专项规划基础图件的现势性问题能够得到解决。
2、土地调查项目规划设计阶段
项目确定,总体的规划有了一定的方向,需要对项目可行性进行一番准确的研究和定位。该阶段对部分精确地数据并没有很高的要求,只要对整体的项目有一个整体性的概括性图纸即可,知识为了方便后期工作的启动,但该阶段对项目区边界的要求较高,要求边界控制点的平面坐标及经纬度坐标,建议采用GPS测量方式精确测定项目区边界控制点。
二、传统土地监测技术在土地测量中的弊端
一般来说,简易补测法与平板仪补测法是土地监测在野外环境进行过程中的一般性监测技术。伴随着现代科学技术的发展,一种新型遥感技术在土地测量中应用日益广泛。这种土地监测技术对土地测量区域宏观变化呈现出良好的适用性,但受到遥感技术在成像条件与监测区域地形环境变化不规则等因素的影响,这种遥感监测技术还无法在精度要求较高的土地测量作业中得到有效利用。传统的简易补测法在对各项土地实施数据进行测量的过程中所掺杂的人为因素过多,只能在较小规模土地测量区域或是测量区域周围有明显地标的测量作业中实施。在土地测量范围较大或是测量区域地质结构极不稳定的情况下,传统土地监测技术仅采用平板仪补测技术对测量作业加以完善,其测量速度慢、效率低下、测量数据稳定性差,是传统监测技术在土地测量中无法全面应用的制约因素。
三、土地调查的步骤
1、土地现状的调查技术路线
目前,土地现状的调查技术流程有现场的准确勘探、平面控制测量、变化地物的修测补测、图片编辑、地籍调查表的填写、建筑现状研究、权属调查、地籍管理信息的建立与完善等。我们今天要谈的是其中的控制测量,控制测量所涉及的内容较为广泛,包括界点、水系、植被、建筑物、方位。目前,由于我国的科学发展水平的显限制,所采用的测量方法相较于发达国家仍显滞后,测量的具体方式是将城镇的地籍调查最终数据按照1:500 的比例,对不断变化的土地进行修测与补测,在这一过程中运用全站仪解析法进行测绘,将测点的具置明确标注在草图上,并通过相关软件传输到电脑,运用电脑绘图软件进行编辑。在调查过程中,利用数据库技术及网络技术,建立完整的土地调查体系。此时,测绘技术就显得尤为重要,它可以为日后的土地管理提供保证和技术支持。
2、土地现状的分析技术路线
完成调查的测绘,需要对土地进行一个合理的规划,此时就需要一定技术含量的测绘技术的使用,利用上述方法得出调查技术路线,利用统计学技术分析出待开发土地现状的数据分布、空间分布,按照一定科学的方式进行一次分析和规划,合理的将我国目前土地应用的现状呈现在调查者的面前,并且通过土地的利用强度、土地的利用率、土地的利用结构等不同方面对即将开发的土地利用现状进行评价。其中土地利用强度的概念较为重要,土地利用强度是指单位面积土地的开发利用度,是和其他相关区域的比较结果,从理论上说它既具有时间的可量性,又具有空间的可比性,是一个具有时间和空间意义的相对比较概念。今天的土地可利用的能量是由于过去土地的使用所造成的土地现状的分析可以让土地的效应发挥到最大化,对于人类产生较大的效应,从经济、环境、社会等角度都有较大的推动作用。
大地是人类赖以生存必不可少的,而且它可以为人类的发展带来无限的利益,出了经济和社会的效益,还包括生态环境发展的效益。因此,测绘技术的不断发展是可以提升土地的可持续利用性。
3、土地潜力的分析技术路线
由于人口的暴增,土地骤然变得很紧张,价格更是水涨船高,成为社会甚至世界关注的重点,目前,我国对土地的规划仍存在着着一定的漏洞,部分研究者将目光转向对现有土地的潜力进行分析,待开发土地的潜力分析通常采取单指标评价和综合指标评价这两种方法,单指标评价方法选用的是扩展潜力、结构潜力、强度潜力和管理潜力等四个方面指标;综合指标评价方法选用的是模糊综合评判法。采用两种方法分析的目的在于从不同的角度了解开发区土地利用潜力,为社会的发展缓解土地带来的压力,为日后土地的开发和使用提供一定的保障。
四、现代化的测绘技术在土地测绘中的具体应用
现代化测绘技术引进并采用了多种先进科学技术,从根本上改善了传统测绘技术更新困难、精确度差等多种缺点,实现了土地资源的高效利用。下面对现代化测绘技术中所引进的几种科学技术作具体分析,并对其在土地测绘中的实际应用情况进行论述。
1、全球定位系统在土地测量中的应用优势
全球定位系统又称GPS 技术,其具有精度高、灵活性好、速度快等显著特点,基于GPS在土地测量中的这些优势,将数码的摄像头与GPS 集合到一起,运用到掌上电脑上,最终实现地形的测量的变更,解决变更区域中形状不规则、区域不明显等不良因素,并且利用数码摄像头还可以对野外土地进行拍摄,替代人工绘图不便,减轻工作量。要认识到现代化、自动化、高精度化的GPS土地测量技术在土地测量乃至整个土地管理作业中发挥着重要的作用。如果在土地测量中研究好、利用好这一技术,整个土地测量工作势必会迎来一个崭新的发展阶段。
首先,GPS在土地测量作业中的测量作业效率比较高。一般来说。GPS控制下的设站监测在较为稳定的地形条件下能够完成5km半径范围内的实时数据测量分析,减少了人工测量时消耗极大的劳动力与搬站费用开支;其次,对于GPS应用系统及其相关技术支持下的土地测量作业,无论是测量精度、数据真实性还是定位准确性,均对传统的测量技术作出了改进,再加上RTK技术极强的适应性,使整个GPS在土地测量中受外部环境因素影响发生性能改变的可能性降到最低;最后,GPS技术所具备的高度自动化控制系统,使整个土地监测作业受人为因素的干预较少,整个监测过程对辅助测量作业的依赖程度也比较小,进一步提升土地测量数据的测量精度与数据变化稳定性。
2、“3S”集成技术
“3S”集成技术由地理信息系统、遥感技术、全球定位系统三者综合而成,构成一个整体的系统,对于土地进行实时的观测、分析和应用管理。随着科技的发展,我国的3S 技术日渐成熟,其在土地调查中发挥的作用有产品生成和数据采集、处理等,并且在土地更新调查和土地动态监测中变现出良好的发展前景。例如:利用高分辨率的卫星遥感技术,获得相关的影像数据,然后与土地调查的更新技术进行汇总、叠加分类,并让专业软件进行分析,最终得出准确的变换范围和数据结果。这种方法从根本上解决了传统调查方法工作量大、工作效率低、精度低等问题,大大加快了土地调查的速度和效率。
3、地理信息系统
地理信息系统是一种特点的空间信息系统,它通过计算机的系统支持,对地球空间中的地理数据进行采集、存储、分析、描绘。经过科技工作者的不懈努力,利用地理信息系统对空间数据进行处理已经成为土地调查的重要组成部分。并且地理信息系统朝着更加标准化、规范化的方向发展。
4、遥感技术
现代测绘技术中所引进的遥感技术可实现对土地信息的获取。目前,遥感技术已被广泛应用于我国的土地测绘和土地调查工作中。遥感技术在土地测绘中发挥的作用比较大,主要表现在:首先,遥感技术通过遥控感应对城市的土地资源实施监控,了解我国城市所占用的耕地面积,并对其实施监控;其次,遥感技术可以将航空正摄影图以及地形图等相关图片作为测绘资料,并将其与原有的土地观状图进行对比,发现观状图中所存在的错误,及时纠正和补充新的数据信息,保持土地调查信息的及时更新。
5、数据的处理与提取
信息的获取和处理应该是一项前后连续的工作,其最终目的都是为了信息的利用。如果只获得信息而不对其进行处理,那么信息的利用工作也不可能很好的开展。土地调查信息的利用也是如此,当我们利用遥感技术获得准确、及时的土地调查信息之后,接下来需要考虑的便是对信息进行处理。现代测绘技术应用于土地调查中时,其对土地信息的处理主要是依靠计算机来完成的。首先,利用计算机强大的处理功能将土地利用图与遥感技术下获得的影像图叠加,按照类别分层处理影像中待检测出的特征值,并且按照特定的
规范,选择出与以上数据对应的遥感信息特征值进行对比,检测出变化的区域。然后,通过近年的土地遥感监测技术进行研究,总结得出相关系列的土地变化信息的提取方案。
结语
综上所述,现代化测绘技术引进了多种先进的科学技术,在原有的测绘基础上,实现了高度灵活,准确的对土地进行测量,并通过对现代遥感技术,GPS 系统等技术的应用,达到了顺应社会发展,合理利用现有土地资源以及保护耕地的目的。现代化测绘技术的出现是我国土地测绘方式的一种变革,它不仅彻底改变了传统的土地测绘方式,而且在引进先进技术的基础上,实现了土地资源的最大化利用,提升了土地测绘质量,解决了人类社会与自然环境协同发展的重大问题。
参考文献
[1]张小玲.现代测绘技术在土地调查中应用[J].科技创新与应用,2012,14:212.
[2]王丽炜.浅谈土地调查的步骤及现代测绘技术的应用[J].科技创新与应用,2012,30:126.