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遥感探测技术精选(九篇)

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遥感探测技术

第1篇:遥感探测技术范文

关键词:遥感技术;特点;海洋测绘;应用

遥感是以航空摄影技术为基础,在20世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。遥感(Remote Sensing),从广义上说是泛指从远处探测、感知物体或事物的技术。即不直接接触物体本身,从远处通过仪器(传感器)探测和接收来自目标物体的信息(如电场、磁场、电磁波、地震波等信息),经过信息的传输及其处理分析,识别物体的属性及其分布等特征的技术。通常遥感是指空对地的遥感,即从远离地面的不同工作平台上(如高塔、气球、飞机、火箭、人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等)通过传感器,对地球表面的电磁波(辐射)信息进行探测,并经信息的传输、处理和判读分析,对地球的资源与环境进行探测和监测的综合性技术。遥感方式有主动式和被动式两种,主动式遥感先由遥感器向海面发射电磁波,再由接收到的回波提取海洋信息或成像。被动式遥感的传感器只接收海面热辐射能或散射太阳光和天空光的能量,从中提取海洋信息或成像。当前,遥感形成了一个从地面到空中,乃至空间,从信息数据收集、处理到判读分析和应用,对全球进行探测和监测的多层次、多视角、多领域的观测体系,成为了获取地球资源与环境信息的重要手段。

一、遥感技术的特点

遥感作为一门对地观测综合性技术,它的出现和发展既是人们认识和探索自然界的客观需要,更有其它技术手段与之无法比拟的特点。遥感技术的特点归结起来主要有以下几方面:

(1)可获取大范围数据资料。遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右,陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右,可及时获取大范围的信息。一张陆地卫星图像,其覆盖面积可达3万多平方公里。这种展示宏观景象的图像,对地球资源和环境分析极为重要。

(2)能动态反映地面事物的变化。遥感探测能周期性、重复地对同一地区进行对地观测,这有助于人们通过所获取的遥感数据,发现并动态地跟踪地球上许多事物的变化。同时,研究自然界的变化规律。尤其是在监视天气状况、自然灾害、环境污染甚至军事目标等方面,遥感的运用就显得格外重要。

(3)获取信息的速度快,周期短。遥感探测能在较短的时间内,从空中乃至宇宙空间对大范围地区进行对地观测,并从中获取有价值的遥感数据。由于卫星围绕地球运转,从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料,以便更新原有资料,或根据新旧资料变化进行动态监测,这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。

(4)获取信息受条件限制少。在地球上有很多地方,自然条件极为恶劣,人类难以到达,如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术,特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。

(5)获取的数据具有综合性。遥感探测所获取的是同一时段、覆盖大范围地区的遥感数据,这些数据综合地展现了地球上许多自然与人文现象,宏观地反映了地球上各种事物的形态与分布,真实地体现了地质、地貌、土壤、植被、水文、人工构筑物等地物的特征,全面地揭示了地理事物之间的关联性。

(6)获取信息的手段多,信息量大。根据不同的任务,遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体,也可采用紫外线,红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性,还可获取地物内部信息。例如,地面深层、水的下层,冰层下的水体,沙漠下面的地物特性等,微波波段还可以全天候的工作。

目前,遥感技术已广泛应用于农业、林业、地质、海洋、气象、水文、军事、环保等领域。在未来,预计遥感技术将步入一个能快速,及时提供多种对地观测数据的新阶段。遥感图像的空间分辨率,光谱分辨率和时间分辨率都会有极大的提高。其应用领域随着空间技术发展,尤其是地理信息系统和全球定位系统技术的发展及相互渗透,将会越来越广泛。

二、遥感技术在海洋测绘领域的应用

海洋遥感技术主要包括以光、电等信息载体和以声波为信息载体的两大遥感技术。海洋声学遥感技术是探测海洋的一种十分有效的手段。利用声学遥感技术,可以探测海底地形、进行海洋动力现象的观测、进行海底地层剖面探测,以及为潜水器提供导航、避碰、海底轮廓跟踪的信息。

海洋遥感主要应用于调查和监测大洋环流、近岸海流、海冰、海洋表层流场、港湾水质、近岸工程、围垦、悬浮沙、浅滩地形、沿海表面叶绿素浓度等海洋水文、气象、生物、物理及海水动力、海洋污染、近岸工程等方面。遥感监测己成为海洋及海岸带主要的监测手段和信息源。

利用传感器对海洋进行远距离非接触观测,以获取海洋景观和海洋要素的图像或数据资料。海洋不断向环境辐射电磁波能量,海面还会反射或散射太阳和人造辐射源(如雷达)射来的电磁波能量,故可设计一些专门的传感器,把它装载在人造卫星、宇宙飞船、飞机、火箭和气球等携带的工作平台上,接收并记录这些电磁辐射能,再经过传输、加工和处理,得到海洋图像或数据资料。

海洋的各种经济和军事活动,都需要获取及时、准确的海面现场数据。高频地波雷达以探测距离远、面积大,并能超视距、全天候探测海面等优越性,被广泛应用在世界海洋经济活跃的重要区域。利用卫星高度计资料进行潮波分析、海洋风浪场、重力场、海洋大地水准面、全球气候变化等研究;应用合成孔径雷达(SAR)信息进行海底地形、海洋内波、海浪方向谱等研究;以光学和微波遥感信息为主,通过多源信息复合技术建立海流、海面风场分析方法和模型;我国在以上海为中心的长江三角洲外缘,舟山群岛的朱家尖和象山分别建立了两个高频地波雷达站,夜以继日地观测两站连线以东四万平方公里海面风、浪、流的数据。

风力、波浪、潮流等是塑造海洋环境的动力,利用RS,GPS 等现代海洋观测技术可以大范围快速、准确、直接地获得海洋动力信息,对于海面风场观测,遥感所获得的海面风数据一般是距海20nm 处的观测资料。这些资料的取得有助于台风大风预报和波浪预报。对于海浪观测,可以通过合成孔径雷达反演波浪方向谱或者可以通过动力模式来解决表面波场问题;对于海流观测,海洋中的海流主要受风力、引潮力和密度分布不均匀所驱动。测流主要使用雷达高度计,目前已联合使用卫星定位装置、数据采集系统和海流浮标,取得了有价值的资料。

21 世纪是人类开发利用海洋的新世纪,随着对地球认识的不断深化,海洋的作用越来越被人们所认识。我国东临太平洋,是世界上重要的海洋国家之一。利用遥感技术合理开发利用海洋资源,切实保护海洋生态环境,对于实现海洋资源、环境的可持续利用和海洋事业的协调发展,具有重要的意义。■

参考文献

[1]陈洪云,翟国君;海洋测绘进展评述[J];海洋测绘;2004年01期

[2]黎刚;环境遥感监测技术进展[J];环境监测管理与技术;2007年01期

第2篇:遥感探测技术范文

关键词:地籍测绘;遥感技术;运用

中图分类号: P237 文献标识码:A

1 引言

总体来说,地籍测绘是一项由政府组织的包含很多技术的系统性工作。与此同时,它也是一项能够促进政府管理土地并且行之有效的技术手段,这对政府管理土地具有不可替代的重要法律意义。测绘地籍主要包含这些工作,首先调查土地以及相关附属物的位置、界线、质量、权属和利用现状等基本情况,然后参照涉及到的相关标准测绘出土地的形状和面积[1]。数字地籍测绘主要包含数据采集和数字化成果成图等内容,在测绘的各个环节,通常采取一些专业测量仪器,比如全站仪等来进行实地资料的收集、地籍编辑成图,并与之对应建立数据库和对收集的数据进行动态更新,以确保为工程建设和土地规划等需要利用这些数据的部门提供所需的资料和相关数据,促进相关工作正常有序的开展。由于土地具有大面积和高复杂环境等空间因素,导致地籍测绘工作的开展会遇到很多难题。自从遥感技术广泛应用在地籍测绘后,地籍测绘取得了一些不错的成果,遥感技术越来越受到了人们的重视。

2 遥感技术概论

遥感技术作为当代一种非常先进的科学技术,在地籍测绘中有着广泛的应用。在应用遥感技术系统中,遥感装置不需要与被检测对象进行直接的接触,通过采用一定的传感装置即可采集所需研究对象的具体信息。并且系统还需对这些收集到的信息进行一定程度的分析,为了帮助人们理解,还需再针对这些具体的信息进行适当的加工和相应的表达描述[2]。传感技术的广泛使用鲜明的代表了现代化技术的发展。

传感器能够采集到的信息是很丰富的,并且这些信息会相应的随时间而动态变化,它呈现一定的周期性。通常情况下,传感器能够高效率的获取信息,并且采取数字化的形式记录各种数据和传递相关信息。自从遥感技术应用在地籍测绘之后,土地实际利用的情况也能够在较大的范围之内进行动态的更新和核查,因此传感器能够及时的获取土地的利用情形和所发生的各种变化,真正做到了信息获取同变化之间的同步,体现了实时性。遥感技术的利用,也能够使土地相关部门能够及时更新年度土地利用所变更的数据,有效的促进了管理人员工作的开展。

简单来讲,在卫星设备或者飞机巡航系统等拥有较广覆盖范围的飞行装置中会大量采用遥感技术,与此同时,飞行装置也承担着载体的功能,飞行装置中还存在一些专门的传感器用来对需要研究的目标信息或者地面电磁信息收集、整理和分析。在分析地籍相关资料和判断地区环境时,遥感技术是一种最广泛使用的技术手段。在20世纪60年代,遥感技术便开始出现了,随后和计算机技术一起广泛应用在航空摄影中。近些年,随着现代科学技术不断的向前发展与进步,特别是日渐成熟的计算机技术,导致遥感技术也迅速发展起来。现阶段有相关研究成果证明,世界上无论哪种物体,自身都可以发射出截然不同的电磁波信息,这也就是被大众所熟知的物体具有电磁辐射特征。对于航空系统装置,遥感技术变被广泛的使用在航空飞行器上,这些传感装置可以采集所需的信息,有助于我们详细分析待研究目标本身固有的一些辐射特性,也能够完整全面的记录这些飞行信息,最后还能针对接收到的比较重要的信息,进行有效的识别和判断。换种说法,航空遥感技术即是在高空飞行设备中安装一些特定的遥感装置,然后通过此些特定的装置来开展相关测量工作。随着信息和计算机技术的快速发展,遥感技术的发展也日益成熟。在地籍测绘工作中,遥感技术已经被大量使用来简化很多过程。

3地籍测绘中遥感技术的使用

3.1动态监测应用

随着信息和计算机技术的快速发展,遥感技术的发展也更加的丰富、成熟。测绘地籍中,遥感技术的使用也越来越多了。比如,现在广为使用的GPS远程定位系统、人们所熟知的地理信息遥感系统,都大量使用了遥感技术。自从遥感技术同这些系统有效结合之后,地籍测绘工作比以前开展起来方便轻松了不少,克服了以前很多不足的方面,同时也能及时的采集所需的数据,并且有效的确保了此数据的准确性。地籍测绘工作中,遥感技术使用最为直观的一个方面体现在动态监测上。通常来讲,动态监测也即是广泛使用遥感技术来实时监测待研究区域的土地变更和使用情况的一项应用,随后进一步更新采集的数据。在测绘地籍中,首先调查需要研究目标土地范围的使用情况,接着在一些数字和图形等诸多对象建立的基础之上,按照相关的规定,对收集的一些较难、不易判断的信息进行简化处理,将其转换成能够判断的文字和图形,进而完成相关信息的数据记录。整个过程中,我们还需确定一个合理的监测周期,全面监测区域内的变化情况。将收集到的最新数据同以往记录的该区域相关数据进行对比,得到最优的结果。动态监测能够为国家进行土地相关规划时提供所需的数据和理论支撑,此外,动态监测还能实时有效的监控和管理一些违法用地的违规现象。

3.2遥感技术应用

地籍测绘中,动态遥感监测技术的应用,通常符合下列基本流程:选取数据、处理数据 、提取变化信息和监测精度评定[3]。

(1)选取数据:一般情况说来,地籍管理本身具有一些固有的特性,比如较长的连续性、较强的综合性、较高的精度性等。所以,我们通过遥感技术来选取相关的数据时,大多数情形都采用法国的SPOT和美国的Landsat TM这两种具备较强专业性的卫星数据。与此同时,监测精度作为遥感技术一个重要的指标也不能忽略。因此,我们在监测过程中,必须有效结合土地利用图来进行相关指标的对比,促进我们更进一步的提高监测精度。同时,地籍测绘资料收集时,还需要把人文、生态等相关指标都考虑进去。如果待研究区域需要比较高的监测精度,还需在资料中添加一些高分辨率的卫星影象,比如GPS。

(2)处理数据:在地籍测绘过程中,对所需要的数据进行相应的处理是一件特别有意义的事情。通过遥感装置所获得的数据通常是难以判断和分别的,需要借助专业的计算机技术将这些数据转换为人们可以判断的图形和文字等易于识别的信息,然后参照专业相关标准予以修正,确保监测精度能够满足一定的要求。

(3)提取变化信息:一般来讲,变化信息反映在一个相对稳定的时间段内,并且是土地的一些固有属性,比如面积、尺寸和类型等相关资料发生变化的那部分。提取变化信息是地籍测绘中一个非常重要的环节,可以依据提取的变化信息来准确预测未来的变化规律,为以后的发展规划提供参考。

(4)监测精度评定:通过对相关信息和记录进行仔细分析和研究,统计整理所有已测信息,从而计算信息的精确度,这一环节可以帮助人们有效验证地籍测绘水平。

3.3RTK、GPS在勘测地界以及建设用地中的应用

在建设用地中,勘测地界是一个不可忽略的环节。我们可以有效利用RTK、GPS技术来对勘测地界进行放样,此种放样方式能够充分克服使用别的放样方法所带来的很多不足,并且在一定程度上简化了勘测地界的很多工作环节,从而对一些较大型工程的放样更具有实效性。

第3篇:遥感探测技术范文

关键词:遥感技术;地质灾害;监测

0引言

地质灾害是影响人类生存活动的最严重的自然灾害之一,在自然的地质作用与人类活动的共同影响下产生了地质灾害,地质灾害有突发性的灾害,如崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷等,也包括渐进性的,如水土流失、地面沉降和土地荒漠化等。为了更好地获得地质灾害信息,预防灾害的发生,技术人员采取遥感技术进行灾害监测、预防等工作,通过遥感技术,我们能获得更丰富、更准确的信息,遥感技术不需要实地采样,也不需要人工留守观测,只需要计算机控制技术变能完成工作,而今,这已经成为监测地质灾害,对滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降和土地荒漠化等地质灾害防治方面实现灾前预警、灾情监控、灾后评估的重要手段,它还为我国的经济建设提供了参考依据,减少因地质灾害而造成的损失。

1遥感测绘技术在地质灾害监测中的应用

遥感技术在地质灾害总的运用要最早追溯到上世纪70年代,最开始使用这一技术的国家有日本、美国、欧共体等。日本利用遥感图编制了1∶500000的地质灾害分布图;欧共体国家则在大量滑坡、泥石流遥感应用基础上对遥感技术进行了总结分析,指出了识别不同规模、不同亮度或对比度的滑坡和泥石流所需的遥感图像的空间分辨率,遥感技术结合地面调查的分类方法,可以用GPS测量及雷达数据,监测到地质灾害可以达到的程度。

遥感技术在滑坡灾害的监测中已经得到广泛应用,对滑坡区域的调查和监测都起到了很明显的作用。遥感技术应用于滑坡调查研究,多使用航拍照片和陆地监测数据,以目视解译为主,如日本利用黑白航片编制了1∶50000全国滑坡分布图,我国的研究人员利用ETM影像对青藏公路和铁路沿线1∶100000的滑坡以及其滑坡情况进行了调查。

地质灾害是一种自然现象,一旦发生将给会人民的生命、财产带来极大的损失,对环境、资源也有很大的破坏性。我国是受自然灾害影响最严重的国家之一,自然灾害的类型多、发生频率高、分布地域广、灾害损失大,而如何预防和治理自然灾害问题就成为我国地质工作者要面临的重要工作,实践证明,最有效的方法就是开展地质灾害预测预报和风险区划,为国土规划、减灾救灾、灾害管理与决策提供可靠依据,对危害性严重的地域要加强调查监督,以便避免重大地质灾害事件的发生,遥感技术将在这一领域中发挥重要作用。

泥石流是一种广泛分布于世界各国一些具有特殊地形、地貌状况地区的自然灾害。导致泥石流发生的原因很复杂,且各有特点。但导致泥石流发生的原因有两类,即物源因素和动力因素。直接利用卫星遥感(TM)图像解译可获取植被盖度、坡面裸露松散物量、岩石类别、构造发育程度、人为活动、汇水区大小、流域平面形态、山体坡度、沟道形态等9种影响泥石流发育的基本因素。降水强度、过程和形式则不能由遥感图像解译,沟床坡降可采用地形图与遥感图像解译相结合的方式获取。利用卫星遥感图像(TM)判断泥石流隐患区,是以隐患区与已发生区存在的共通性特征为基础,结合地理分析法,运用形象思维,建立起泥石流隐患区遥感图像特征,然后综合考虑这些特征,对一个小流域是否是泥石流隐患区作出判断。

2地质灾害的治理

地质灾害是一种不良的自然现象,常伴有滑坡、崩塌、泥石流等灾害个体,有时这些灾害个体是组合发生,在遥感图像上呈现的形态、色调、影纹结构等均与周围背景存在一定的区别。对于崩塌、泥石流、滑坡等都能在遥感图像上现象出来,技术人员也能直接从遥感影像上直接判读圈定。我们通过对遥感图像的解释,可以对目标区域内已经发生的地质灾害以及存在的地质灾害隐患进行分析,查明其分布、规模、形成原因、发育特点、发展趋势以及危害性和影响因素。然后划分出地质灾害容易发生的曲艺,评价易发程度,为防治地质灾害,建立监测指南提供依据。

2.1灾害的营救

虽然地质灾害不是突发灾害,但一旦有地质灾害发生,营救工作则成为必须及时开展的重要工作,加上营救工作需要详细充足的资料作为依据,遥感监测数据对灾害营救来说也非常重要。由于营救人员很难进入灾害现场再勘查,同时要抓紧时间进行救援,此时,我们就可以通过遥感技术对受灾地区进行勘测,及时有效的了解灾害的情况,为救援工作的展开提供参考依据。发生灾害后,时间就是生命,失去一秒钟可能就会失去一个生命,遥感技术周期短、精确度高的特点,能为营救工作提供快速有效帮助。遥感技术通常会为我们提供,灾害区域、灾害范围、建筑的破坏情况、道路的毁坏情况、气候变化情况等。目前,主要是利用灾害发生前的高精度的遥感影像信息与灾害发生后的高精度影像信息进行比较,通过影像特征提供参考依据。

2.2灾后重建

一些受灾严重的地区,很大一部分是因为布局规划不合理造成的,地质灾害发生后,最重要的就是科学的治理规划。如果没有详细的了解清楚地质灾害发生的具体情况,就无法开展下一步工作。地质灾害发生后,灾区的很多原始情况都会改变,若是采用传统的人工勘测方式,就会花费更长的时间去对这些地质的变化情况进行彻底摸底调查,将会给抢险救灾工作带来很大的阻力,加强利用遥感技术,工作人员能迅速有效的掌握灾区的情况,或者纠正以前的规划中存在的失误。根据遥感数据的监测评估结果,同时结合国家政策的总体规划与地方的具体实施方案,为灾后治理提供更科学的依据,提高治理质量。

3展望

利用遥感技术进行地质灾害预测、监测和调查研究是一项规模宏大、内容丰富的系统工程,它包括监测、预报、防灾、抗灾、救灾和援建等方面。遥感技术在减轻自然灾害损害,提高治理效率方面有着十分积极的作用,遥感技术进行信息获取、信息处理与分析、决策与应用等环节是一项宏伟而专业的工程,需要更多的技术予以支持,今后,利用遥感技术研究地质灾害将更趋向于使用陆地卫星、测地卫星、定位卫星、气象和通信卫星等多种卫星系统,并辅以航空、地面等多层次的监测,采用可见光、红外、微波、激光等多遥感波段,进行全天候、多时相的连续观测。只有这样,才能让遥感技术在未来的应用中发挥出更大的优势,取得更明显的经济与社会效益。

4结束语

遥感技术是一门新兴技术,在地质灾害方面的预测和治理方面是有效的,而且是可行的。遥感技术可以贯穿于地质灾害调查、监测、预警、评估的全过程。而今,随着遥感技术理论的逐步完善,以及遥感图像空间分辨率、时间分辨率与波谱分辨率的不断提高,遥感技术必将成为地质灾害及其孕灾环境宏观调查以及灾体动态监测和灾情损失评估中不可缺少的手段之一。但是要全面推广遥感技术在地质灾害中的应用,目前尚存在一定的困难和技术缺陷,有待于广大遥感工作者和地质灾害工作者不断完善。

参考文献:

[1]刘珺,贾明.浅谈遥感技术在地质灾害调查中的应用[J].科技情报开发与经济,2005,(05).

[2]黄小雪,罗麟,程香菊.遥感技术在灾害监测中的应用[J].四川环境,2004,(06).

[4]李志勇,陈虹,卢汉民.遥感技术在地质灾害调查中的应用[J].测绘技术装备, 2010, 12(1).

第4篇:遥感探测技术范文

关键词:摄影测量;遥感新技术;工程建设

中图分类号:TE94文献标识码: A

引言

长期以来,测绘界受到技术的限制,仅仅致力于利用摄影测量来测制地形图,只把它看成与计算机和其他学科没多大关系的独立领域。在这一领域,摄影测量经历了模拟摄影测量和解析摄影测量的发展阶段,直到今天进入数字摄影测量的发展阶段。

1、摄影测量与遥感技术概述

摄影测量和遥感主要就是,在不通过实地接触的大前提之下,通过物体将其传送到传感器之上的信息数据显示出来,真正的实现了对物体的具体测量与研究。通过传送数据的分析与其所对应的技术处理,从而也就实际的工程建设之中来为其提供一个必要的参考。同时摄影测量也在今年来得到了迅速的发展,经过了专业团队的考察与研究,其测量摄影逐渐的走向了数字的摄影领域发展方向。

它是对数字以及影像自动的进行了像片内定向、相对定向、绝对定向、自动空中三角测量、数字影像匹配、建立数字高程模型、制作数字正射影像以及相应的提取了地物的要素,从而也就真正的实现了软拷贝的全数字化摄影测量的软件、算法以及理论的应用。测量具有一个特定的处理过程:

1.1、数字影像的获取途径。a.由CCD相机或是摄像机直接的来获取数字影像。b. 由经典的摄影仪器对其观测的对象来进行摄像,将会的到的相片全部的来进行一个数字化的处理,进而通过其特定的数据分析之后再进行运用。

1.2、坐标量测。坐标的两侧有很多种,其中实际方法的选择务必得结合相应的必要的要求与条件。其可以分为立体量以及单像量测,对于自动测量的难度也比较大的工程就得需要配合一个适当的手动测量。值得注意的就是不同的测量方法可以得出其实际结果的精确度也是非常的不一致,务必得依据其工程的精确度来进行一个恰当的选择。

1.3、平差计算。这种的计算方法完全可以依据传统的测量方法来及逆行那个运算。

1.4、建立数字化的地面模型。依据平差计算出的误差结果和同名点的空间坐标,根据其不同的DEM数据点的采集方法来建立起来一个地面模型。

1.5、测制等高线和正射影像图。遥感技术的实际应用得需要遥感图像与卫星的相互配配合。首先就得由卫星系统在宏观的角度之上对于监控的物象来进行一个精确的定位与判断,之后再将数据传送到感应器上,最后再形成一个遥感图像。我们的专业人员就可以有效地通过对遥感图像的分析与数据的处理,最终得到可利用的数据。目前的卫星种类也是比较多的,当然其实际的特点也是不同的,但其总体上具有以下的结构共性:

a. 精准度高、信息容量大以及信息的利用价值也是非常的高。

b.和其他的设备手段相比较之下,是相对比较经济的。

c.根本就不需要户外的作业,所以就可以有效地减少环境等等的影响,效率高,可以有效地节约人力的成立。

d.依据数据的分析就可以判断出来部分的地质灾害。

e.可以充分的实现一个动态的观察,就可以通过对数据的技术分析与判定,可以准确的变数动态的地质灾害或是工程拆迁等等。

2、数字摄影测量系统(DPS)与3s的集成化道路

3S是指地理信息系统(GIS) 全球定位系统(GPS)以及遥感(RS)。

我们从摄影测量的发展状况来看,其摄影测量已经发展到了数字摄影测量就是遥感,数字摄影测量之中类似影像匹配等等许多算法就可以用到遥感影像的判读,来充分的实现多分辨率遥感影像、多传感器以及多时相的复合与几何配准,遥感的影像处理方法在数字摄影测量系统之中均具备;另一方面,则是从遥感的发展现状来看,随着遥感影像几何精度与分辨率的逐渐提高,遥感影像已经可以充分的满足到测制1:5000地形图的各项要求,遥感影像的最高分辨率目前已经达到了1m,这些影像就可以直接性的输入到数字摄影测量系统之中来进行测图,这样就会使得我们不仅仅可以利用遥感影像来进行一个定性的分析,还可以从进行定量的计算与分析,有效地缩短了地形数据的更新周期。

3、摄影测量和遥感技术的具体应用

3.1、在水电工程中的应用

3.1.1、测制各种比例尺的地形图(DLG)

传统的数字线划矢量图无疑是摄影测量的重要产品,是建立各种地理信息系统的基础信息,也是进行规划、设计、管理等的基础。水利工程中使用的基本地形图比例尺主要有1B500、1B1 000、1B2 000、1B5 000和1B10 000等,用全数字摄影测量方式可以制作各种比例尺的数字线划图,其数据信息可以直接进入GIS系统或各种CAD系统,为各种工程设计提供数据。

3.1.2、建立影像数字地面模型(DEM)和虚拟现实

数字地面模型是由三维坐标数据加数字影像组成的地形虚拟现实,是水利水电工程应用的基础信息之一,赖以DEM构建水利工程、流域等三维景观和各种工程设计、应用分析的基础信息。它能直观地反映工程范围的地形地貌情况,进行渲染后做成的设计方案景观图,不仅可以直观地反映设计意图,还可以在相关软件的支持下进行三维动画漫游,模拟水库动态淹没情况,计算汇水面积和库容量,表现设计的科学性与合理性。

3.1.3、制作正射影像地图(DOM)

影像地图是数字摄影测量的重要产品。其它测绘手段难于完成该产品,它是根据数字高程模型对中心投影的航摄影像进行纠正处理、消除投影差的垂直投影影像加坐标格网、等高线等各种注记的一种专题图。由于它包含地表的各种原始信息,综合了影像和线划地图的优点,不像线划地图那么抽象,能直观、全面地反映地物地貌信息,且成图速度快,更新周期短,对规划设计、工程管理领导部门很有应用价值。

3.1.5、在线路选线、设计中的应用

由于数字摄影测量建立了数字地面模型,在立体模型中可实时地显示平面和高程坐标,实时显示地面的坡度和坡向,使得铁路、公路、电力线路和输油管道等线路方案的选择、设计十分方便快捷,可依据实际地形实时调整线路走向和数据参数。现在,为适应电力勘测设计的特定需求,按电力行业标准,针对电力勘测设计的特点,适普软件公司在全数字摄影测量的基础上开发了电力勘测设计一体化平台EPMapper。

3.1.6、制作土地利用现状等专题图

用高分辨率的卫星遥感资料和航空影像,编制各种自然资源分布的影像地图和其它专题图。如水资源、森林资源、及土地利用现状专题图等。对于土地利用现状的分析、规划、调查等,均需要与现状相匹配的土地利用数据资料。以往,土地利用现状的更新周期很长,所用资料往往是一二十年前的旧地形图资料,与现状相差很大。

3.2、数字影像在工程地质中的应用

航空航天影像包含丰富的信息,一些大的断层能一目了然,利用多光谱影像还可探明工程范围的地质状况。将遥感手段与钻探、物探有机地配合,能超前地把控制工程定位的宏观地质条件搞清,形成卓有成效的综合勘探手段,在重点工程中起到“宏观控制、微观指导”的作用。

3.3、其它

如在微观方面,用近景摄影测量的方式,可进行水力发电站的水力学原形观测、水利工程建筑物平整度测定、大江截流时流速、流态的测定等。例如:采集波浪、水流等信息,测定下泄洪水水舌的运行轨迹、外形及落点,绘制水流特性曲线,以确定消能建筑的实际情况与理论设计的差别。

结束语

摄影测量,随着科技的不断发展,目前已经结合了信息技术与地理技术,逐渐的成为了一门综合复杂的地球空间信息科。同时也是目前施工之中勘探的普遍运用的技术,可以冲充分的满足其经济与技术的各项要求,具有十分广阔的利用价值与发展前景。

参考文献

[1]贾友,陈利,胡俊勇.摄影测量与遥感新技术在工程建设中的应用初探[J].测绘与空间地理信息,2007,03:169-173.

第5篇:遥感探测技术范文

关键词∶遥感技术;水文地质;应用探索

本文利用新兴的综合性遥感技术作为探测数据来源,其原理主要是依据遥感器对地表物体进行探测,利用波谱的不同反应来识别地面上的各类地物。利用遥感技术对地下水勘察相关因素信息进行科学准确的评价、判断。通过对地表含水断层、线性构造、裂隙、地面湿度等信息,准确地评价一个地区的地下水资源。同时,微波遥感还能够直观的对地下潜水层进行探测,使地下水资源的开发利用更为全面、科学。

1.遥感技术应用概述

1.1遥感技术概念及特征

目前,人们对于遥感技术的普遍定义为从远处探测和感知事物和物体的技术的统称。因此遥感技术有以下几个特征。首先,遥感技术相较于其他探测技术来说,探测的覆盖范围较大。其次,遥感技术获取的探测数据,信息种类众多,手段多样,技术也相对先进。最后,探测信息表现大多是通过图像的形式来表现,获取探测数据信息方式更为直接、快速。同时整个探测用时也相对较短。

1.2遥感技术体系概述

遥感技术的应用体系一般为探测信息的获取、传输、解译和应用。其中信息的获取主要通过对地表物体波谱进行探测。通过专业的遥感探测数据传播设备和软件对初步信息进行传输,然后再对原始探测信息进行对比统计处理。信息的解译则是主要通过模式识别、模拟实验和地物分析等方法进行信息的细化。最后对这些经过解译的系统性数据信息进一步的应用加工。

1.3遥感技术水文勘察中具体应用流程概述

在水文勘察中,遥感技术的具体应用重视对地下水位有关的环境因素的综合分析,同时注重对遥感图像数据的处理方法。具体应用流程如下∶首先,对勘察地区背景进行必要了解,同时,确立明确的水文勘察目标。根据目标收集相关原始资料。其次,围绕勘察目标对遥感技术的相关原始资料进行分类。对各遥感资料信息进行细致的遥感图像信息处理。同时,根据各类信息不同的遥感图像波段,进行合成波段的合理选择。以此对各类遥感探测图像信息进行解译。然后,再加工各类相关资料信息的解译结果。综合分析地下水位的分布情况,根据土壤的水分、反射率、像元关系等原理,构建科学合理的地下水位分布模型。根据土壤水分以及地下水位分布模型,对单波段以及多波段地下水位进行详细估算。把估算结果和地区背景资料、历史勘察资料等进行对比,检验勘察结果。最后,构建更为全面合理的地下水位分布模型,进行详尽专业的勘察结论以及勘察土建制作。

2.水文气象条件概述

水文气候条件是影响地下水资源最为直接的环境条件。其主要包括地表水文条件以及气象环境条件。地表水文条件包括地区的河流、湖泊等地表水系环境,以及这些地表水系分布位置地表蓄水量。地区地表水系条件的优劣对判断地下水资源有很好的参考价值。气象环境条件包括地区降雨量、地区季节温度、风速等气候条件。降雨量也是判断地区地下水资源的重要参考依据。温度包括日照时长日照强度等,通过这些条件能够准确地判断地区水分蒸况。同样道理,也要对地区风速进行详细定量侦测。这些气候环境条件的数据获取首先要以年为单位,判断地区长期所处的气候环境。同时还要获取地区短期的气候环境数据。通过当前气候环境的变量来判断地区所处的水文气象条件。

3.地下水资源遥感勘察具体应用方法概述

遥感技术对地下水资源的勘察主要依赖于卫星拍摄的当地地形变化以及气候特征等因素信息,然后通过地质学解译标志进行处理。解译标志的方法大致可以分为两种。一种是直接解译标志,一种为间接解译标志。本文采用的是人机交互式的间接解译标志中的人机交互式解译方式。首先,应该对地下水资源相关的地形地貌遥感图像、以及岩性构造、土壤植被、地表水系特征等进行遥感特征分析。其次,通过对遥感图像中光谱信息的提取分析,判断地层岩性情况。确定地区是否存在潜水含水层以及易存水性地层岩性构造。最后,通过数学统计学技巧以及模型学技巧等信息处理方法,对地下水位进行单波段和多波段的评估模型构建。同时,对评估结果进行进一步实测印证,确保遥感技术勘察数据能够更加准确的反映地区地下水资源分布情况。

4.遥感信息分析方法概述

本次所采用的信息数据分析方法主要通过对遥感图像的解译,再结合地区水质气象环境条件的探测以及对地区地形地貌的判断,对地层岩性以及具置信息的判断,最后,通过综合多波段模型呈现的水文数据的变化规律等信息,分析地下含水层分布情况。从而能从多个角度对影响地下水资源分布的各个因素进行具体判断。更加准确的对地区的地下水含水层数量、地下水储存量、地下水深度、水质、形成年代等进行分析,为开发利用当地地下水资源提供更加全面、科学的勘察数据。

5.遥感图像数据处理以及水文地质信息提取方法分析

5.1遥感数据类型的选取

由于不间断的遥感影像成像方式以及独特的对地物的表现方式,遥感图像数据也有明显的特征。因此,在进行遥感图像解析之前应该选择更为适合的遥感图像类型,然后再根据不同图像类型的地物波谱特性曲线来选择合适的解译波段。例如对于水体多采用TM1波段进行解译,岩性识别则一般会用TM5或TM1波段进行,而对于植被则采用TM2波段进行。影响遥感数据类型选择的因素主要包括环境因素以及解译目标等影响。首先,环境因素包括,遥感探测时间以及地形特点等。如对于地质、地貌等遥感数据的解译一般选择在冬天进行遥感影像探测。而对于植被的遥感探测多选择在春季和秋季。另外,考虑解译目标的面积大小以及时间跨度等因素的不同,所选择的遥感影像尺寸以及波段变化组合等也要符合解译目标的实际需求。

5.2遥感数据的处理

在遥感数据处理中,由于遥感数据特殊的传输处理方式,很容易对遥感数据在传输过程中或软件工具处理过程中出现对比度下降、几何变形等失真现象。因此,首先要对出现失真现象的遥感图像进行科学的误差校正,而误差校正要分两个部分进行。首先,对遥感数据辐射量的校正。遥感图像的辐射量主要是指图像的光谱辐射特征。光谱辐射特征会在经过大气层或传感设备本身是受到一定的影响而出现辐射量误差。因此,应该根据具体的数据对比、数据分析等手段确定误差的范围。然后通过对传感器的工作参数进行微调来校正这种误差。其次,遥感图像几何位置的误差。对于遥感图像像元位置的误差,可以通过以一个典型的准确的地物作为空间位置的控制点,根据控制点对地表坐标和遥感图像坐标进行统一校正。

5.3图像合成波段的选择

大多数勘察对象的地物组成成分都较为复杂,不同地质结构的遥感波段参数也不同,其表现出的光谱特征也有差异。同时,同样的地物在不同波段上所表现出来的光谱特征也不一样。因此,大多数情况下,都要选择遥感图像合成波段对地区地物组合进行全面分析。我们可以依据地区水文地质勘察结果以及图像数据提取目标、各种岩层光谱效应以及各个波段光谱信息等因素,综合考虑,选择更为合适的遥感图像合成波段。

6.结论

本文通过对遥感技术的应用特征以及应用技巧入手,对遥感技术在水文地质勘察中的应用流程进行了进一步说明。本文认为在进行复杂地质环境的水文地质勘察工作时,可以应用遥感技术把水文地质勘察工作。通过对地物遥感图像的定量分析,对影响水文地质的各方面因素进行科学评析。继而更加准确客观的全面判定地区的地下水资源状况。由于本人能力有限,缺乏遥感技术实际应用经验,对于遥感技术的应用知识系统和实践经验不足。可能会对遥感数据的解译过程出现一些不够严谨的理解。对于这方面的欠缺,希望能在今后的工作学习中得到补充。

参考文献:

[1]马瀚青,高峰,黄新宇,等.《遥感技术与应用》30年趋势[J].遥感技术与应用,2016,31(6):1215-1222.

[2]朱鹤.遥感技术在地表水源地水体监测中的应用研究[D].中国水利水电科学研究院,2013.

[3]刘红,张清海,林绍霞,等.遥感技术在水环境和大气环境监测中的应用研究进展[J].贵州农业科学,2013,41(1):187-191.

[4]王润生,熊盛青,聂洪峰,等.遥感地质勘查技术与应用研究[J].地质学报,2011,85(11):1699-1743.

第6篇:遥感探测技术范文

关键词:遥感技术;水文水资源;勘测;应用

1 技术概述

遥感技术的发展始于上世纪六十年代,作为一种探测技术,以电磁波理论为理论基础,其主要利用传感器收集处理各类远距离目标反射、辐射的电磁波,以其作为信息综合成像,最终完成对地面景物的探测识别。由于遥感技术在探测上综合性较强,因而可以应用于各种领域,满足不同领域的探测需求,例如在考察资源、测绘地图以及观测气象中,遥感技术都能够发挥巨大的作用,不但简化了工作环节,减轻了劳动量,提高了劳动效率,以更低的工作成本完成高精度数据探测,从而为研究人员提供可靠的探测数据。例如在洪涝灾害中,可以利用遥感技术对水情进行探测,从而形成直观的水情分析图形,以此为抗洪抢险提供有力参考。具体分析,水文水资源探测中遥感技术的应用优势可以从以下四方面进行总结。

1.1 全天候监测

遥感信息除了可见光波信息外还能够获取红外线、紫外线以及微波等可见光波以外的信息,显现出肉眼不能看见的物体特征,这种特性应用在水位观测中,使得水位监测数据得以扩展,便于提高水位观测结果的准确性。除此之外,在应用中,遥感技术不会受到气候、天气以及地面植被的影响,因此可以全天候进行水文监测,从而令水文水资源勘测量得以扩展,便于研究人员对水文变化规律的总结认识。

1.2 空间限制小

传统的水文勘测工作中大多使用人工作用的方式,通过人进行水文水资源信息的勘测、收集,因而很容易受到天气、地形的影响,例如在人烟稀少以及环境恶劣的地区,由于存在危险性,因而人工作业往往会受到限制,或者遇到恶劣的天气状况,都会对人工作业造成影响,从而使得数据的收集状况受到影响。而遥感技术则不会出现这样的状况,地域以及空间对于遥感技术的限制微乎其微,因而在水文水资源勘测中利用遥感技术可以全方位对数据资料进行收集,从而获取更加完善的数据资料,为高精度水文研究提供数据基础。

1.3 探测效率高

传统的水文勘测中,使用人工勘测的方式不但周期长,并且易受到外界环境因素的干扰。而遥感技术则不同,由于遥感技术利用了陆地卫星,一颗卫星完成全球覆盖成像的周期约16d,但若采用多卫星作业的方式,可以将探测周期进一步缩小,提高了探测精度的同时,缩短了探测周期,提高了工作效率。

1.4 获取数据范围大

相比较人工探测,遥感技术在水文水资源勘测中的勘测范围更大,若卫星轨道高度在910公里时其以此探测面积可以达到34000平方公里。

2 技术应用

2.1 监测蒸发量

蒸发量监测是一种通过物理方法来对地表能量与质量转化的勘测手段。随着近年来遥感技术不断应用,对于蒸发量的估算也趋于成熟。蒸发量的计算主要通过卫星数据来实现,如统计经验法、能量余项法等,也可以用全遥感信息模型进行计算。根据这些模型各自的特点,还可以将这些模型分为多层模型,使其发挥各自优势。一层模型主要可以用在区别地表上土壤和植被方面,二层模型则主要用来计算地表植被或是地下土壤和地上热量之间的余热上。目前,也有使用多层模型将土壤分成很多层。近几年,我国利用遥感数据在地表特征参数的基础上,建立起了政务蒸腾计算模型,从而实现了对非均匀地面条件下的蒸散计算,给蒸发量的监测和计算带来了便捷的条件。

2.2 监测降水量

降水量的监测是指通过在云顶温度和降水点之间建立关系,并且利用卫星信息和地面雨量站之间的差值进行监测。而对于一些雨量站比较稀疏的地方,除了常规的雨量站监测之外,还可以利用雷达进行监测,从而获得相关降雨量的数据。雷达在降雨量估算处理中主要用于局部或者短缺的降雨量预报,它可以利用空间信号来处理相关的数据,并能采集相应的降水粒子,通过计算机对降水量进行计算。除雷达之外,还有气象卫星和航空飞机等都可以应用在降水量估算中。目前经常利用航空飞机深入到云层中,对云层以及周围进行监测,这样可以从不同角度监测出云层和余地的分布状况,然后利用计算机技术对相关的监测数据进行分析和处理,从而为水文研究部门提供可靠的依据。

2.3 预测径流量

在水文水资源勘测中径流量的预测预报是主要内容之一,其预测主要为水文气象站监测数据、遥感监测数据,通过建立水文模型,从而计算出相关信息。径流量的预测无法通过遥感监测得到结果,但是遥感技术可以对径流水系予以研究,例如植被、地貌以及土壤等元素,结合土壤含水量、蒸发量以及降水量完成对径流的估算。通过水文气象数据以及遥感监测数据可以建立相应水文模型,并得到径流预报结果。最早的预算方式除了使用水文模型、遥感技术、卫星云图等,还辅助使用了雷达。但是随着技术的发展,遥感技术也在不断的应用中得以更新发展,在水资源勘测中,技术人员研究出了一种新型的蒸发计算方法,覆盖类型更加多,从而为预测预报径流量提供了更为科学、精确的依据。

2.4 地下水的遥感

地下水位勘测一直以来都是水文水资源勘测工作的重点和难点,传统的勘测工作中,地下水位勘测环节复杂,并且容易受到各类因素的阻碍,致使勘测数据受限,影响了地下水勘测精度。但是随着遥感技术在水文水资源勘测中的应用,通过遥感技术可以间接勘测到地下水相关数据。虽然地下水无法通过遥感技术直接观测出来,但是通过地表植被信息以及地下水地表反映信息,可以进行破译,间接的获得相关信息。

3 注意事项

3.1 有选择性的采用数据

水文水资源勘测中,遥感技术的优势值得肯定,但是其仍旧存在一些不足。由于其信息获取全面,因而信息量巨大,在水文水资源勘测工作中需要从庞大的数据中予以选择。由于遥感资料中数据来源不同,则覆盖区域以及地面分辨率上也不同,但是不同的数据优势不同,因此需要依照水文研究项目的实际需要,选取适合的遥感数据资料。

3.2 遥感、人工互为补充

相对比传统的人工勘测,遥感技术的优势巨大,但是在实际的勘测工作中人工作业也不可获取,因此需要将二者有机结合起来。由于遥感技术所获取的数据资料不能直接应用于水文研究,需要通过人工勘测的补充才能得以利用。并且遥感数据资料还需要通过人工审核验证后才能应用于水文研究,以此确保数据资料的准确性、可用性。

4 结束语

遥感技术的巨大优势在水文水资源勘测领域得到了充分的认可,并且随着技术的应用,遥感技术也在不断的完善,通过遥感技术研究人员获取了很多传统人工勘测无法获取的数据,不但有效缩短了勘测周期,提高了勘测效率,并且在水文建模以及径流预算中的精度也更高。虽然遥感技术的优势值得肯定,但是在实际的应用中,其技术仍旧存在诸多需要完善的地方,需要专业的技术人员予以改善,从而令遥感技术能够在水文水资源勘测中更好的发挥其技术优势。

参考文献

[1]卞英春,周俊,朱文杰.浅谈遥感技术在水文水资源领域中的应用[J].河南水利与南水北调,2014(1):51-52.

第7篇:遥感探测技术范文

关键词:地理检测;测绘遥感;技术;应用分析

地理检测技术在地质工程中,已经得到了广泛的应用,随着矿质勘探和生物科学的发展,对地理检测技术有了更高的要求,地理检测技术要想很好的发挥其应有的作用,就必须对检测的技术和方法进行更新,测绘遥感技术就是在这种背景下产生的,遥感技术是利用远距离的电磁波等手段,向需要探测的目标发射信号,然后通过返回的信号,就可以计算出目标的形状和组成等,目前已经有很多公司开发了相应的测绘遥感系统,在实际的检测过程中,只需要把相关的设备安放到指定位置即可,然后通过对设备进行简单的设置,设备就会自行的进行目标的测绘,极大的改善了传统地理检测的难度。

1 测绘遥感技术简述

1.1 测绘遥感技术的概念

遥感英文名为Remote Sensing,简称RS,顾名思义,遥感就是指通过非接触式的手段,通过一些必要的传感器,进行远距离检测的方法,然后就可以根据对目标探测的数据,对目标物体的特性和性质等进行深入的分析,从广义上来说,遥感是指所有远距离探测的方式,而狭义上的遥感技术就是通过具体的设备,收集探测目标的相关数据,然后对这些数据进行分析,在实际的应用中,通常都会采用一些对电磁波反应灵敏的设备,然后向探测的地区发射电磁波,电磁波在接触到物体时,会进行反射和散射等,同时目标物体自身会进行辐射,而探测的设备就是将这些与目标相关的电磁波都收集起来,通过计算机的特定运算,就可以得出物体的相关属性,测绘遥感技术的最初应用是在空中拍摄,在上世纪中期时,由于遥感技术可以迅速的获取某个地区的地形地貌,开始被人们所重视,到了第一颗卫星发射时,遥感技术开始走向成熟,经过了多年的不断完善,现在的遥感技术在地理检测中得到了广泛的应用。

1.2 测绘遥感技术的特点

从遥感的发展历程中可以看出,遥感从最初的航空拍摄,发展到现在的地质测绘,其每个阶段的进步都是根据实际的需要来的,因此其具有很高的实用性,现在的遥感技术都是利用卫星进行的,卫星在高空进行拍摄时,可以对很大的空间同时进行探测,而传统的地理检测方式,通常都需要人工的参与,这种方式每次检测的范围非常小,获取的数据有很大的局限性,而要想完成大面积的检测工作,就需要大量的人力和时间,而卫星遥感的这种测绘方式,可以同时收集到一个地区大量的数据,对数据的处理也都是由计算机进行,由于卫星绕地球的周期都比较短,对同一地区进行遥感的时间间隔也比较短,尤其是地球同步卫星,始终保持在地球上空的同一个位置,就可以不断的对这一地区进行遥感,那么收集到的数据都是最新的,如果这一地区发生了地质变化,也能够很快的通过测绘遥感,收集到变化后的地理护具,这是传统的地理检测技术无法相比的,从检测成本的角度上考虑,卫星遥感技术也要好很多,由于不需要人员进行实地的检查,就能够节省人员和设备的相关费用,而卫星的存在,遥感通常都是其功能的一部分,同时对一些沙漠等荒凉地区的地理检测,地面的检测很难进行,如果采用卫星遥感的方式,就可以非常简单的解决。

2 地理检测中测绘遥感的技术应用

2.1 获取相关的地理数据

从某种意义上来说,在地理检测中使用遥感技术,极大的促进了地理学的发展,由于遥感技术可以获取到地区表面的图像,而且随着摄像相关技术的发展,卫星上所带的拍摄设备分辨率越来越高,获取到的图像也越来越清晰,测绘遥感技术的这个功能是地理检测的基本功能,已经在很多地理领域得到了应用,尤其是地图的绘制中,目前大多数地图都是通过这种方式获取的,由于这种卫星遥感测绘出来的地图,能够真实的表现出建筑物等的实际情况,受到了用户的广泛称赞,除了对地球表面进行拍照意外,遥感技术还能够利用波普获取到更多的地理信息,通过这种卫星的光谱遥感,对地下的情况也能够进行信息的获取,目前我国的一些卫星就配备了最新的高光谱设备,利用这个设备能够获取到很多地理资源的信息,这些信息对水利和矿产等领域有很重要的作用。

2.2 测绘遥感技术在地质灾害中的应用

由于卫星遥感技术是在高空对地理信息的收集,那么在一些地质灾害中,对地理检测工作也可以顺利的进行,例如某一地区发生地震后,地形地质都有了较大的变化,要想很好的完成救灾工作,首先就需要一个地震发生地区的最新地图,这时卫星遥感技术不仅能够很快的获取到相关的地图信息,甚至对某一地区的地质灾害情况,也能够做出评估,从而使救灾工作能够很好的进行下去,同时测绘遥感也是地理信息系统收集数据的重要组成,由于该系统需要大量地理信息的检测和收集工作,而测绘遥感技术能够很好的完成,随着该系统自身不断的发展和完善,对相关数据的准确性和有效性要求越来越高,这就要求相关数据在保证精确的同时,还要进行及时的更新,而测绘遥感技术刚好符合这点,随着遥感相关设备的发展,收集的数据精确性越来越高,而卫星对数据的收集本来就有很好的时效性,这可以保证地理信息系统的有效运行。

3 结语

通过全文的分析可以知道,遥感技术已经是现代地理检测中的主要方式,与传统的一些检测技术相比,遥感技术的对地理检测的空间上增大了,检测的时间上却缩短了,能够有效的保证相关地理信息数据的准确性和有效性,而且随着遥感技术使用设备的更新,对地理检测将变得更加精确,相信随着时间的推移,测绘遥感的技术将会在地理检测中得到更好的应用。

参考文献

第8篇:遥感探测技术范文

关键词:彩色大面阵;数字;航空遥感;技术

进入21世纪后,我国科技技术发展越来越快,而且数字航空遥感相机拍摄的质量越来越高,应用彩色大面阵数字航空遥感相机技术,可以进行动态拍摄,相机动态分辨率比较高,而且可控制曝光的时间,将这项技术应用在我国国土资源监测系统中,可以提高拍摄画面的质量,对国土资源的分析与利用提供准确的参考数据。本文对彩色大面阵数字航空遥感相机技术进行了研究,希望可以拓宽这项技术的应用范围,保证技术操作的简便性。

1 彩色大面阵CCD的工作原理

相机主要由光学镜头、叶片式中心快门、面阵CCD、前向像移补偿系统、存储控制系统等组成。相机垂直安装在Y-S,Y-12等遥感飞机上,面阵CCD平行于地面放置,来自地面景物的光线经大气、光学镜头及中心快门会聚在面阵CCD上;相机工作时像移补偿系统推动面阵CCD沿飞行方向微量移动,达到补偿前向像移的口的;同时中心快门根据光照条件选择合适的曝光时间,并且保证拍照周期能够实现相邻两次成像区域所需的重叠率。原理如图1所示。

2 彩色大面阵数字航空遥感相机技术

2.1 大视场高分辨率摄影光学系统

相机采用4k×7k的全帧彩色大面阵CCD,根据彩色CCD光谱曲线的特点,相机光学系统的光谱范围设计为450-650nm。

根据面阵CCD的幅面、光谱曲线及相机横向视场75°的要求,采用Russar型光学系统,因其结构完全对称,消除了慧差、畸变的影响,并且进一步复杂化光学系统的结构形式,优化出了满足系统要求的光学系统,各种像差也得到了很好的校正。光学系统设计图如图2所示,通过计算光学系统的视场角可达到83°,全视场畸变不大于0.04%。

2.2 前向像移补偿技术

航空遥感相机技术是一种空中摄影技术,需要利用飞行设备,而飞行设备向前运动时,在曝光的瞬间会产生影像位移,这影响了图像的清晰度以及分辨率,为了保证成像的质量,必须对传统的遥感相机技术进行改进,采用彩色大面阵数字航空遥感相机技术,可以解决前向像移补偿问题。数字摄影相机有一定特点,考虑到曝光补偿问题,必须设计出精密度比较高的位移传动系统,该系统需要驱动彩色大面阵CCD,这样可以保证面阵CCD运动与像移速度保持一致,可以避免出现前向像移现象。

像移补偿系统是保证彩色大面阵数字航空遥感相机拍摄质量的前提,其工作的原理是:精密传动机构、离合器与凸轮连接后,可以保证CCD探测器的性能。离合器在运行的过程中,凸轮可以接收到电机传输的运动能量,并且产生一定的推动力,是CCD探测器可以正常移动,并且进行对前向像移的补偿。凸轮的运动具有一定规律,当其旋转一周后,CCD探测器又会回到初始的位置,离合器不再与凸轮连接,凸轮机也不会推动探测器向前移动。另外,在像移补偿系统中,编码器也发挥中重要的作用,其可以精确测量出探测器的位置,还可以测试出其运动速度。

2.3 中心式快门技术

快门是彩色大面阵数字航空遥感相机发挥作用的重要机构,在给定的时间内,利用CCD探测器感光层,可以感受到落到被拍摄物体上的光线。数字遥感设备有着不同的结构,所以,快门形式也有不同的类型,常见的主要是中心式、百叶窗式以及帘幕式。其中中心式快门形式应用比较广,在数字相机系统中有着良好的应用效果,下面笔者对中心式快门技术进行简单的介绍。中心式快门一般会放在光学镜头光束最细的位置,这样可以提高快门效率。在为了保证拍摄图像的清晰度,必须结合光照度以及图像重叠率优化快门技术。技术人员在优化的过程中,研究出了快速共轴双叶片中心式快门技术,而且有效的控制了曝光的时间,可以保证探测器曝光的均匀程度。

数字相机快门系统是由多个部件构成的,其中比较重要的有叶片、电机、离心器等,数字相机快门的工作原理是:在数字相机快门系统中有两个叶片,每个叶片都有一个传动系统,而且属于转轴同心,两个叶片有着不同的转速,其中快叶片转速是慢叶片转速的4倍,两个叶片中都有扇形孔。

相机摄影一次,慢叶片和快叶片同时转动,慢叶片通过光学系统的光栏孔径时,其上的扇形孔将光栏孔径打开,此时,快叶片也快速通过光栏孔径,控制光栏孔径开关的时间,使相机曝光成像一次,通过改变快门电机的转速实现曝光时间的连续可调。叶片的启动和停止依靠离合器控制,快门的有效曝光时间范围为1/100-1/1000s。

快门效率是快门参数中一项重要的指标,快门必须具有较高的效率才能保证相机的图像质量,对彩色数字相机来说尤为如此。快门的工作分为三个阶段:光栏孔径被逐渐打开阶段;光栏孔径被完全打开阶段;光栏孔径被逐渐打开阶段;光栏孔径被逐渐关闭阶段。

快门效率计算公式如下:

η为快门效率;t效为有效曝光时间;t总为实际曝光时间。经计算,数字摄影相机快门效率为72%。

结束语

彩色大面阵数字航空遥感相机技术是一项新型的技术,将其应用的地质监测中,可以提高相机拍摄的质量以及清晰度。彩色大面阵数字技术有着良好的发展前景,应用这项技术可以改善传统遥感技术的缺陷以及漏洞,还可以解决传统遥感相机曝光补偿前向像移的问题,可以拍摄到清晰的彩色画面,对地质研究提供着重要的参考信息。随着科技的不断发展,我国数字摄影技术还在不断的改进与完善,可以实现空中动态测量,而且利用定位系统,可以对设备进行远程控制,从而保证拍摄范围的精确性。

参考文献

[1]常凌颖,杨建峰,赵葆常,陈立武.一种新型面阵CCD航天立体摄影测量光学系统[J].光子学报,2005(8).

第9篇:遥感探测技术范文

关键词:水文地质勘察;找水;遥感技术

水是人类赖以生存的基本要素之一。随着社会的发展,用水量日益增长,很多城市、地区的水资源相当紧张。因此,地下水的合理开采利用已成为人们关注的焦点,利用水文地质勘察方法寻找地下水资源已成为缓解水资源紧缺压力的重要方法。由于传统的钻探找水成本大、风险高,而且具有很大的盲目性,因此现代水文地质勘察方法在找水中的应用前景相当广阔。文章详细介绍了遥感技术、地球物理测井、核磁共振法的工作原理及在找水中的应用。

1 遥感技术

遥感技术是指在远处进行探测、感知特体各事物,它具有探测范围广、技术先进、信息搜集量大、可实施动态监测等诸多优点,广泛应用于水文地质勘察中。遥感勘察是指在勘察区域以内采用航空遥感进行勘察。遥感勘察方法主要有以下几种:遥感模型法、热红外监测法、环境遥感信息分析法、水文地质遥感信息分析法。

①遥感模型法。是通过对遥感图像的分析研究,从而得到一些水文因素,然后再建立起一个地下水资源估测模型用以确定地下水分布状况。遥感模型法主要是应用于对地下水资源的分布情况进行评价。

②热红外监测法。该法主要是利用热红外波段的遥感图像,通过测定地面的温度来判断地下水资源的存在情况。热红外监测法在干旱、半干旱地区的地下水资源找寻别适应。热红外线监测法的原理为:在毛细管、地表强蒸发以及热传导作用下,地下水对干旱、半干旱地区的地表温度、湿度造成一定的影响,从而导致不同地方的冷热变化差异的现象,热红外线遥感图便可以将这种现象表现出来。利用红外遥感数据及一定的航片等基础资料便可以进行地下水资源的勘探。

③环境遥感信息分析法是指通过在遥感图像上提取与地下水相关的一些环境因素,比如湖泊、植被情况、河流水系等,对其与地下水的依存、制约关系进行分析判断地下水的存储状况。这种方法的原理为:在干旱区域,植被的生长状态因受到气候、岩性、地貌、水文地质条件等因素的制约,其中区域浅层地下水对植被的影响最大。地下水水水位埋深、矿化度、水化学类型控制着被群、植被覆盖度。可通过这些信息来判断地下水的排泄点(区)的水位埋深、矿化度和水化的学类型等相关信息。

④水文地质遥感信息分析法。该法主要是对遥感图像进行分析研究,从而得到地层岩性、构造等水文地理信息,然后再利用水文地质理论进行分析,并根据这些信息确定有利的储水构造,从而判断地下水储存状况。

2 地面核磁共振法

由于不同物质的原子核特性不一样,其产生的核磁共振效应时共振信号也不一样,通过对地层中水质子产生的核磁共振信号进行观察、研究,以此来判断所测地区的地下水分布状况。核磁共振法不但可以直接准确的找到水源,还可以将含水量进行量化,其勘探深度较小,比较适合我国北方地表比较干燥的地区地下水探测。核磁共振法的原理为:在地磁场的作用下地下水中的氢核质子处于一定的能级上,但是当我们采用具有拉摩尔频率的交变磁场对其进行激发时,便产生核磁共振。而地层中水的氢质子的数量以及含水层的孔隙大小直接影响到核磁共振信号的强弱,核磁共振信号的幅值越大也就表明该区域内的地下水就越丰富。以此根据核改变激发脉冲矩由小到大来推断地下水由浅到深的储存情况,从而直接找到地下水资源。

地面核磁共振的优点:①该法的最大的优势就是能够直接找到地下水资源,尤其是淡水资源。在探测的深度范围以内,只要有核磁共振信号就说明存在地下水,因此当采用电阻率法找水时遇到非水低阻异常时便可以利用这一点来识别。比如在一些岩溶发育的地区,尤其是我国西南岩溶发育的缺水地区,当溶洞被泥充填时,采用电阻率法进行探测,其结果都会显示为低阻异常,因此很难判断到底是水还是泥。比如某地区打井找水抗旱活动中,共钻进26多个,而其中有9多个没有水,找水打井出水率仅只有64%。在一些水井勘察时,采用传统的电阻法测量,测量结果出现低阻异常但是钻探后却没有水,岩心显示为泥。如果采用核磁共振的方法则完全可以避免像这样的影响,只要有核磁共振信号,那么就可以判断为水,反之则为泥。由于淡水的电阻率与赋存空间介质的电阻率没有很大的差异,因此,该情况下如果采用电阻率法找水显然是行不通的,若采用核磁共振法则可以直接探明。②具有非常丰富的信息量,并且可以将所得的信息量化。通过核磁共振的信号信息可以判断分析地层中的一些水文参数以及含水量的大小等。在探测深度范围内,可以将勘察得到的结果用定量的数据来进行说明解释,不需要打钻就可以准确的得到含水层的深度、厚度以及含水量的大小,另外还可以得到含水层的孔隙率等信息资料。③探测成本较低、探测速度快。核磁共振探测的费用仅仅只有水文地质勘探钻孔的百分之十。核磁共振法可以快速的确定打井位置以及划定找水远景区。核磁共振找水仪非常灵敏,很容易受到电磁噪声的干扰,因此应该采取措施防止或者降低干扰,确保探测的精准、可靠,通常可以采取改变天线形状和增加信号叠加次数来提高信噪比的措施。

由于核磁共振法能直接找到水源,因此其应用范围相当的广泛,可以运用该法来探测个各种类型的地下水。尤其是对于其他物探方法难以找到水资源时,比如:黄土孔隙、裂隙水探测;寻找碎屑岩类浅层风化裂水和层间承压裂隙水;确定基岩裂隙带的富水性;判断灰岩区溶洞、裂隙含水或是泥质充填。

3 地球物理测井方法

地球物理测井属于物探中的一种,它主要用来配合地质钻探,用以精确探测钻孔内的水文地质情况。地球物理测井方法的基础是物理学,主要是分析地下水的分布情况,断定水的质量状况,分析地层构造,探测溶洞等。其工作内容及原理如下:①正确的划分含水层,确定其深度、厚度,并且分析研究他们之间的关系。②测量地下水的矿化度。可以根据电阻率值来进行判断,电阻率值越低,地下水的矿化度就越高。③判断裂隙及其泥质含量。当声波时差大、电阻率小、密度低时便可以判断存在裂隙。如果裂隙中充填泥质物,那么自然伽马测井值就越大。④岩溶水的勘察。裂隙层位可由声波曲线直接反映;当溶洞中含水时,自然伽马曲线幅值略低,以此来可判断其富水性;在岩溶、裂隙发育处,会出现井径扩大的现象,因此,岩溶裂隙发育程度也可用井径曲线来判断。⑤划分钻孔地层岩性。根据不同岩石的密度,电阻率,波阻抗,孔隙度等参数的差异,并综合电阻率测井、声波测井、密度测井、中子孔隙度测井等资料就可以划分钻孔的岩性剖面。