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地球遥感技术精选(九篇)

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地球遥感技术

第1篇:地球遥感技术范文

[关键词]遥感地质找矿 现状 发展前景

[中图分类号] P627 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-4-167-1

1概述

遥感地质找矿是将现代遥感技术运用与对地质的研究中而进行矿产勘查的一种方法。它通过发射电磁波,进而观察各种地质体(矿物、岩石等)对电磁波的辐射图像的不同来识别不同的地质体,从而有效的判断该地区是否有矿产资源。

在20世纪80年代,在矿产勘查中大量的使用了遥感技术,取得了很多业绩,90年代后,遥感技术迅猛发展,空间分辨率越来越高,光谱分辨率越来越小,时间分辨率也越来越短。

虽然遥感技术在应用中取得了很大的成绩,但是随着勘探工作的深入,地表的矿产明显减少,找矿难度越来越大。而依靠于电磁波的遥感技术主要反映的是地表信息,所以,很难解决当前所面临的地下找矿问题。

2遥感地质找矿的现状

当前,遥感地质找矿技术已经取得了一些成就。主要表现在遥感信息获取技术的发展、含矿信息提取技术的发展和含矿信息分析技术的发展三个方面。

2.1遥感信息获取技术的发展

得到发展的遥感信息获取技术主要指的是成像光谱技术和成像雷达技术的出现。这两种技术为地质识别提供了全新的技术手段,使遥感技术不再限制于地表,而是增强了穿透覆盖物的能力,可以更加有效的探测地质结构。

2.2含矿信息提取技术的发展

含矿信息提取技术的发展主要指的是计算机已经广泛应用于此技术中。这样就实现了遥感数据在全球范围内的传播,并且可以通过计算机来判读图像,对图像和数据的处理变得更加准确。

2.3含矿信息分析技术的发展

含矿信息分析方法的发展主要体现在高分辨率遥感探测方法的使用和“环境-矿床”新思路的运用。新一代高分辨率遥感探测方法目标明确、方法简便,能对矿床进行快速的评价。“环境-矿床”新思路的应用将矿床的形成与周围环境信息乃至整个地球的演化都联系在一起,综合性强,对隐藏深的矿产资源的发现具有很大的价值。

3遥感地质找矿的发展前景

3.1国家需求

国家需求是遥感技术找矿的动力。当前,从国家层面来说,矿产资源开发的难度越来越大,矿产资源对国民经济发展的制约性越来越大。解决这一问题的途径是,推进地质科技工作的进步,在地质工作中应用高新技术,从而实现地质工作的现代化。遥感技术作为一项高新技术是实现上述目标的一大途径,所以,要加强对遥感技术的再创新,加大地质勘查的力度。

3.2理念更新

要将传统的找矿理念更新,不单单应用遥感技术,而是将遥感技术与其他有用的技术相结合,发挥遥感技术更大的优势。在未来应该努力做到将遥感技术与地学信息结合、将遥感技术与现代信息技术结合、利用地质专业知识来指导遥感技术的应用。

3.3技术发展

遥感地质找矿在技术发展方面的发展前景主要表现在发展基于数字地球的遥感技术、建立立体地质勘查技术体系和应用高光谱遥感技术三个方面。

(1)发展基于数字地球的遥感技术。当今,地质勘探领域中逐渐引入了数字地球的理论方法。将此方法与遥感技术相结合,再加以现代信息技术即将成为找矿的必然趋势。利用数字地球的遥感找矿技术,能够在找矿工作中将信息资源进行最大限度的利用,找到常规方法很难发现的地质现象,从而提高对矿产资源的勘查效果。这与当前找矿难度增加、信息资源丰富的时代背景相符合,为找矿提供了新的思路。

(2)建立立体地质勘查技术体系。要将地质找矿与成矿机理研究结合起来,将遥感技术与生物地球化学、地热作用、生物成矿、地质空间统计分析方法、物化探、磁力、地震探矿方法等理论结合起来,加深对成矿信息的深入理解,建立起立体地质勘查技术体系,才能对隐伏矿床进行深入的理解和诠释,从而科学的推断出矿产的位置。

(3)应用高光谱遥感技术。

某一地区的高空间分辨率的光谱遥感数据能为矿产的寻找提供依据。分析高光谱遥感得到的图谱可以分析出成矿机理,并且能挑选出找矿靶区。不管是在技术层面还是理论层面,这一技术都具有很大的价值。

3.4应用领域

遥感地质找矿在应用领域方面的发展前景主要表现在扩展地域、扩大应用面、全球化和外星找矿四个方面。

(1)我国找矿的地域要得到扩展:可以从人口稠密的地方扩展到人口稀少的地方,从陆地扩展到海洋,从交通便利的地方扩展到交通不便的地区。为先进的遥感技术应用于更广阔的天地;(2)找矿的应用面要扩大:将找矿的目标由单纯的增加资源量扩增为保护环境、防灾与找矿相结合的复合层面,促进可持续发展;(3)促进找矿的全球化:要加强全球的合作,使不受国界限制的卫星遥感技术发挥更大的作用,可以为矿藏丰富但是技术落后的国家提供矿藏信息服务;(4)外星找矿:随着对外星球的探索,可以考虑将探索成果与遥感地质找矿技术相结合,这在未来具有很大的发展潜力。

4结语

作为矿产勘查的一种技术手段,遥感技术已经取得了一定的成就。并且,遥感技术的发展前景十分广阔,国家需要大力开展遥感地质找矿的工作,所以,相关工作者应该积极研究该技术,并且将此技术与其他的地质理论有机的结合起来,利用先进的数字化技术,扩大找矿区域,促进矿产勘查工作的顺利进行。

参考文献

[1]刘德长,李志忠,王俊虎.我国遥感地质找矿的科技进步与发展前景[J].地球信息科学学报,2011,13(4):431-438.

[2]耿新霞,杨建民,张玉君,等.遥感技术在地质找矿中的应用及发展前景[J].地质找矿论丛,2008,23(2):89-93.

[3]丁建华,肖克炎.遥感技术在我国矿产资源预测评价中的应用[J].地球物理学进展,2006,2.

第2篇:地球遥感技术范文

关键词:遥感;地质勘查;矿产勘查

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.104

1 遥感地质勘查技术概述

早在上世纪70年代,美国就发射了搭载多光谱扫描仪(MSS)的陆地卫星(LANDSAT),从此,遥感作为一门全新的技术学科得到了广泛的关注和发展。遥感是通过空中的遥感器(飞机、卫星等)发射特定谱段的电磁波,与需要探测的物体发生相互作用,包括辐射、反射、散射、极化等,来识别探测物的物理化学性质的新型技术。

与探测立场(重力场、磁力场)、弹性波等地球物理方法不同,遥感地质勘查技术的优点更为显著,具体如下:

(1)视阈广,可同步探测大面积区域。

(2)采集的信息多样、获取信息的方式不单一。

(3)可在同一位置持续观测。

遥感技术的发展使人类的视野和视觉能力得到了极大的拓宽,已成为研究地球表层系统不可缺少的技术手段。经过几十年的发展,遥感技术在地质勘查、找V、地质环境评价、地质灾害监测和评价和基础地质研究等方面得到广泛的使用和发展,技术也逐渐成熟。尤其是在无人机、小卫星等新型传感器技术发展的基础上,遥感技术在分辨率、观测尺度、识别精度等方面也更加完善。

2 遥感地质勘查应用的技术基础

(1)地物光谱。地质体对不同谱段入射光的选择性吸收、反射、透射和散射的综合响应也存在不同,因此,绘制地物光谱成为遥感地质勘查技术首要解决的问题。上世纪80年代,成像光谱学得到了建立和发展,奠定了遥感技术发展的基础。便携式光谱仪的推广,使得岩矿光谱测试工作得到越来越广泛的重视和发展,其使用范围也更加广阔,如钻孔岩心光谱测量及其在矿床勘探中的应用、矿业选冶等方面推广应用等。

(2)遥感图像处理。遥感器直接获取的图像在几何尺寸、图像分辨率、光谱成像等方面可能存在误差,因此,需要通过遥感图像处理技术,对图像进行辐射校正、几何纠正、图像镶嵌、图像增强等处理和修正,此外,还需要对图像进行特征提取、图像分类、专题信息提取以及影像地图制作等处理。早期的遥感图像处理是利用光学、照相等进行光学处理,随着计算机技术的不断发展,目前已基本使用计算机对图像进行处理。

(3)遥感异常提取。所谓遥感异常是指在获得的遥感数据中,存在的可能与成矿围岩蚀变矿物有关的信息,这种信息一般被量化,通常用于找矿。遥感异常信息提取方面使用的主要技术有图像比值、主成分分析、图像归一化、彩色空间变换等,同时,利用特征波段比值、主成分分析、彩色空间变换等手段和方法进行增强处理,使遥感勘查技术在不同地区和地质背景下的矿产勘查均能得到良好的应用。

(4)高光谱遥感技术。相比普通遥感,高光谱遥感技术所获得的光谱分比率更高,可达到λ-2,从而可获得连续并且完整的光谱曲线。在高光谱遥感技术所使用的光谱段中,中/热红外谱段的应用前景更为广阔,因其通常能够获得更丰富和精细的遥感信息,可识别和区分可见/近红外/短波红外谱段无法识别的造岩矿物。虽然高光谱遥感技术在1985年就被提出,经过30几年的发展也逐渐成熟,但是获取数据的难度和成本依旧很高,这也是制约该技术发展的主要因素。

3 遥感技术在矿产勘查中的应用

遥感技术因其众多优点和优势,在矿产勘查、环境地质评价、地质灾害监测等多个领域得到了广泛应用。就矿产勘查而言,其方法和模型主要有矿源场-成矿节-信息异常遥感找矿模式法、勘查指数遥感找矿预测、色-线-环-块-带五要素找矿预测法等,不同的方法和模型的侧重点有所区别,但归纳起来,均是通过分析已知典型矿床的成矿规律,对比遥感技术获取的信息,建立找矿模型,提取单一岩性与岩石组合、侵入岩体、构造等基础地质环境信息,指导区域成矿带、成矿区、靶区找矿的预测。

应用,矿源场-成矿节-信息异常遥感找矿模式法,首先要分析目标地区的已有地质资料,确定成矿带的大概位置和范围,并研究成矿带内的成矿理论,搜集基础地质信息,经过对比分析确定找矿预测区域和控矿要素。进而利用遥感技术获取遥感信息,通过信息的提取,确立控矿要素的解译标志,根据解译标志编制控矿要素图,通过综合手段,进行成矿预测,优选找矿靶区,提出进一步工作方向。

4 小结

作为一种新型的技术手段,遥感以其大面积的同步观测、信息丰富、定时、定位观测和综合效益高等众多优点得到了越来越广泛的应用。尤其在矿产勘查方面,在实际应用中体现出了快捷、可靠和全面等特点,已经成为不可缺少的手段之一。

参考文献:

[1]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.

[2]何骞.遥感地质勘查技术与应用研究[J].科技风,2013,9(13).

第3篇:地球遥感技术范文

关键词:地质勘探;矿产;遥感找矿;国土资源

近年来,随着科学技术的进步和国际环境的影响与促进,我国的遥感技术也逐步发展并趋于成熟,目前已经建立了集信息的采集、处理、应用等环节于一体的国土资源遥感技术体系。可以说,我国已经把遥感技术应用于地质调查、矿产勘查、矿山开发、环境监测、城市规划等重要领域。

1 遥感找矿技术概述

随着科学技术的不断发展与进步,国际、国内的地质矿产勘探工作都不同程度地得到了很大的技术支撑,地质勘探业迅速崛起,遥感找矿技术已经成为一项较为成熟的地质找矿方法。

遥感找矿技术主要是指运用遥感技术进行地质矿藏的发现、开采等工程。该技术的理论支撑是遥感技术,按照光谱分为可见光遥感、红外遥感和微波遥感。遥感技术用于地质找矿作业,能够全面、客观地记录和分析矿山的物质成分和结构,大大提高和改善了发现矿藏的几率和速度,并且分析结果更加精确和科学。

遥感找矿技术主要是依据大地层中的各种物理化学物质所发生的反射、透射等物理作用而产生的电磁波,来传递各种地质成分的特征信息。各种物质的物理化学特性与其发出的光谱的特息相关,物质成分及结构的差异使得不同物质的内部对不同波长的光子进行选择性的吸收和反射、透射等物理作用。一般而言,具有稳定的物理结构和稳定的化学性质的物质具有稳定的光谱吸收特征,而不同的矿物质又具有不同的电磁波辐射能力。在遥感找矿技术中,我们利用波谱仪等遥感设备对野外采集的样品进行光谱试验,获取数据并测量其光谱曲线,再与资料库中的已知光谱进行比较,可以确定矿物质中所含有的各种成分,并进一步判断其含量与纯度。这样,我们就利用遥感找矿技术,成功地为决策者开发利用矿山资源提供了可靠资料。

2 遥感找矿技术在地质勘探中的运用

遥感找矿技术可以用以提取地质构造,对地质勘探具有重要意义。根据现有资料,重要的矿产主要分布在地壳板块的边界地带以及不同块体的结合部位。遥感找矿技术能够对地质成分进行全面的分析和反馈,帮助地质勘探工作者提供可靠信息,如地表岩层、地质构造、地貌特征、水体和植被分布等。地质勘探测量工作者,可通过这些信息提取潜伏的地质构造特征,比如地表褶皱、地层断裂等。

遥感找矿技术主要利用金属矿床形成的特定光谱异常区进行工作,通过遥感技术形成图形和图像。质地中存在的各种矿物质的光谱曲线波动不一样,比如围岩的光谱曲线会相对很平缓,每个波段之间的差值也十分小;而矿化蚀变岩的光谱曲线波动较大,每个波段之间的差值也很大。这样,根据不同的光谱曲线,就能确定地质的性质,为地质勘探工作提供数据。

可以看出,提取蚀变信息是遥感技术在地质找矿工作中的一项主要手段。那么,遥感找矿技术是如何进行处理蚀变信息的?目前可以用单一的热红外波段或者比值分析,也可以将二者结合,再对蚀变信息进行增强,然后与已知的大量数据进行对比分析。例如,在植被覆盖非常广泛或者冰雪大量覆盖的地区,为了在不遗失任何信息的前提下去除干扰,我们可以采用比值处理法,这就是通常所说的图像预处理;我们也可以利用热红外光谱技术探测物体的辐射能量,从而压抑森林植被和积雪造成的信号干扰。

目前,地质矿产勘探遥感找矿技术已经为我国的基础地质调查、矿产资源勘查和环境地质调查与评价提供了重要的数据资料。我国目前已经形成了关于地质矿产勘探遥感找矿技术运用的工作流程和技术方法,开发了"野外调查微机辅助遥感图像解译系统",为中国地质调查局制定了1∶25万遥感地质调查的技术规定,绘制了相关精度和比例的影像图,并做了详细的遥感地质解译,编制了航磁系列图、推断地质图和地球地质物理断面图等图件。成功运用该项技术进行了不同地区的区域地质岩性填图,确定各类火成岩体的分布,准确圈定了火山岩及火山机构,为直接或间接找矿等工作服务。这一系列的科研成果,都标明地质矿产勘探遥感找矿技术在我国地质勘探工作领域所发挥的积极作用。

3 地质矿产勘探遥感找矿技术的发展前景

在我国,地质勘查技术方法不断取得创新,找矿方式方法也取得突破性进展。国家也在不断加强地质矿产勘探遥感找矿技术开发体系的建设,提高地质勘查的能力。根据目前我国的国家需求和社会需求,结合我国地质矿产勘探遥感找矿技术的发展现状,未来几年将重点加强开展并加强以下3个业务体系的建设:

(1)矿产资源航空物探与遥感勘查应用体系;(2)环境地质、工程地质、地质灾害调查与监测多领域应用与服务体系;(3)海洋与陆域油气资源航空物探遥感调查体系;上述业务体系体现了遥感找矿技术在地质矿产勘探领域的重要应用和拓展。开发和完善以上体系,需要我们不断加强技术创新,坚持自主开发为主与引进外部技术为辅相结合的机制,不断提高和完善我国地质矿产勘探遥感找矿技术的自主创新能力。

4 对当前遥感找矿技术的几点建议

4.1 加强技术装备建设,加大投资力度。

我国疆土地域跨越较大,而且国土资源复杂,如果只采用单一的运载工具,就无法适用于中西部地区的测量作业,同时又缺少适合于高原地区和山区遥感勘查飞行的直升机。对于海洋资源,大航程超低空海洋航空物探专用飞机的开发运用将成为严重制约海洋资源调查能力的关键资源。国内设备对数据的记录、处理能力精度不高,缺乏航重、航电以及航空气测设备等,这就造成一部分遥感信息源的缺乏。国外高精度遥感数据价格昂贵,而国产资源卫星数量少、分辨率和精度难以满足自身要求,严重制约我国地质矿产勘探工程的快速发展。

4.2 需要提高技术层次,深化应用技术的研究与开发。

地质矿产勘探遥感找矿技术的应用领域不断扩展与遥感技术工程化能力不足的矛盾比较突出,因此随着我国国土资源管理对遥感找矿技术的业务化应用的迫切需求,遥感技术的自动化、工程化程度有待提高。

结束语

遥感找矿技术作为矿产勘查领域内的新生力量,在易找矿日益减少的情况下,将会起到越来越重要作用。许多遥感找矿的成功经验所带来的有益启示是,遥感应用必须与物化探、磁力、重力、地震探矿方法相结合,还需要进一步重视地热、地气的热力作用,深入研究生物地球化学效应、地球化学填图方法、生物成矿和数字地质的空间统计分析方法。只有加深对地表成矿信息的理解和诠释,才有可能对深部的、海底的隐伏矿床由此及彼、由表及里,从地球系统科学与地质信息科学的深度作出科学的推论和预测。

参考文献

第4篇:地球遥感技术范文

[关键词]金矿勘查 地质条件 遥感技术

[中图分类号]P627 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-9-100-1

随着科学技术突飞猛进的发展,遥感技术等高科技勘察技术蓬勃发展,广泛应用在海洋、地址、土壤等领域,并取得良好效果。这是一种新兴技术,充分利用微波、红外线以及可见光等,通过扫描、摄影、处理、传输物质的生物、化学特征,从而进行远距离勘察的现代化新技术。随着计算机技术的不断成熟,遥感探测技术通过计算机辅助,充分进行信息的分类、提取,与此同时,在GIS地理信息系统的协助下,成功走向智能化与定量化。

1遥感探测技术的一般概念及其应用情况

遥感探测矿产的核心就是通过遥感探测器以及遥感图像等提取岩矿蚀变情况以及区域地质信息。现阶段,在勘探矿产中应用较为广泛的探测器有MSS陆地卫星、TM陆地卫星、STOP卫星、航空红外扫描仪、侧视雷达等等。除了上述探测仪以及形成的图像外,航空彩红外图、卫星气象图以及国土卫星图等等,应用也比较广泛。平台上所有的数据都是通过图像处理得出来,主要由四种较常用的处理图像方法:强团、色度、饱和(HIS)色彩空间转化;主成分变换;比值处理与最佳合成;GIS方法。

地物波谱特征,是进行遥感探测的基础。其中,需要重点关注岩石等矿物质的波谱特征与植物波谱特征。

2金矿勘测中遥感技术的应用

2.1岩矿遥感技术

现阶段,地质理论与遥感技术充分结合,进行金矿勘测已经形成了一整套方法、理论体系,通过岩石的波普特征,结合金矿成矿特点以及金矿蚀变信息,使得遥感探测金矿成为一种可能。

根据对遥感图像的分析以及借鉴西方发达国家的经验,地下信息情况与遥感图像上的不同环形、线形构造有非常密切的关系。通常情况下,线形构造一般为软弱结构层面,比如说,挤压破碎地带、密集裂隙地带、断层、软岩夹层等等。构造活动带往往会形成热液矿床,一般较大的地质活动,都会伴随岩浆活动,进而产生一定的矿化作用。在岩浆热液的作用下,会在遥感图像上产生环形图像,也就是热环构造。地壳内部的岩浆产生热动力,一方面带动地壳深处的矿物质到达浅处,进而成矿;一方面岩浆本身的温度,也会活化一定距离内的金矿,并进入热循环,热液含金度大幅度上升。在压力、温度等影响下,会在其内外缘区的线性构造中富集金矿。

提取金矿蚀变信息。由于含金热液的活动与金矿富集有着密切的联系,所以说,通常情况下,在金矿附近,矿岩石变非常强烈。主要由硅化蚀变、粘土蚀变、碳酸盐蚀变以及铁帽蚀变等等。通过蚀变作用而成的矿物质有典型特征,内含丰富的硅酸盐、水分子、羟基酸、高价阳离子等等。经过蚀变围岩的反射光谱形态与正常围岩相比,会在特定波段表现出非常显著的差异性,相应的,得出的遥感图像也有很大差别。通过多波段的遥感资料以及强大的图像处理技术,就能够方便的找到金矿蚀变信息。

通过对遥感图像的分析以及提取金矿蚀变信息,就能够进行具体的找矿勘测。第一步,选择高分辨率、高水平的遥感航天图像,从整体上分析较大变形带、断层系与金矿床之间的空间关系,通过构造类型的划分,进一步研究金矿构造。第二步,选择大比例的图像,进一步研究断裂范围内的环形构造、线形构造,与此同时,充分利用线形、环形构造以及深大断裂情况,研究利于成矿区的具置。第三步,增强处理遥感图像,提取蚀变信息数据,在图像上找到异常区域,并与上一步的线形、环形构造相结合,找到成矿靶区。

2.2生物化学遥感技术

这种技术主要研究生物圈中元素的迁移、演化等规律,由地球植物化学与动物化学组成。现阶段,金矿勘测中,主要是采用地球植物化学方法。金属元素对生物的影响,会导致植物群落变化以及植物变种,这些异常的植被就是遥感找矿的植物标志。生物技术与遥感技术相结合,更加丰富、完善了探矿理论。

金矿区的植被通常会被矿物元素毒害,进而产生化学效应,影响较轻的出现叶面温度、细胞、色素、绿度等异常,影响较重的会出现异常植被。这些异常情况只能通过特定的遥感技术才能判别。叶体变异导致了植物的波形与页面光谱发生变化,通常在遥感图像上呈现各种色彩、灰度,通过遥感技术能够进行深入探测、提取信息,进而通过异常图像展现出来。由于受到金元素的波普特征与化学效应的影响,会出现不同的影像图像,根据图像进一步推测隐伏矿藏存在的可能性。

通过遥感技术,植物紫外荧光异常情况,可以通过近紫外波段检测;植物色素的异常情况,能够通过可见光波段进行精确探测;叶子异常细胞结构以及叶冠异常结构,能够通过近红外波段检测;叶冠异常含水量能够通过中红外波段进行检测;叶冠异常表面温度,能够通过远红外波段检测;叶冠异常结构、叶冠异常表面温度、叶体异常含水量能够通过微波波段进行检测。

通过生物化学遥感技术,在金矿勘测中取得了良好效果。比如说,在研究云浮远景区金矿以及高圳靶区金矿中,这项技术应用良好,在遥感图像上,受毒害植被呈现金黄色,背景区域呈现红色;河台金矿中,在遥感图像上,受毒害植被呈现金黄色,背景区域呈现黄红色。

3结语

综上所述,本文针对遥感探测技术的一般概念、应用情况以及应用重要性开始入手分析,从两个方面:岩矿遥感技术,生物化学遥感技术详细论述了金矿勘测中如何应用遥感技术。这项技术在我国的利用程度还比较低,需要进一步研究、探讨、论证。

参考文献

[1]汪红强,杨柏林.遥感技术寻找内生金矿床的机理及方法探讨[J].地质地球化学,2010(11).

[2]胡西顺,刘金成,汪振洋,王波.植物地球化学测量及其在金洞子金矿区的应用效果[J].地质与勘探,2012(03).

第5篇:地球遥感技术范文

[关键词]遥感技术 地质灾害 防治

[中图分类号]P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-176-1

地质灾害是指地球的发展演变过程中,由各种自然地质作用和人类活动所形成的灾害性地质事件。遥感技术主要根据电磁辐射(发射、吸收、反射)理论,应用各种光学、电子学和电子光学探测仪器对远距离目标所辐射的电磁波信息进行接收记录,再经过加工处理,并最终成像,从而实现对环境地物进行探测和识别[3]。它可以从高空对于大范围地区进行探测,使地质灾害的监测工作朝立体化的监测方向发展。同时,遥感为地质灾害的防治提供了信息支持,专业人员应用相关软件可以对于监测地区的遥感数据进行科学的分析,发挥遥感技术的优势,做好地质灾害的防灾避难工作。

1遥感技术对于地质灾害的监测

地质灾害作为一种特殊的地质现象,具有突发性特点,它的发生往往伴随着一些特殊的信号,而这些信号通过遥感图像可以呈现出特殊的形态、色调以及影纹结构等,同时利用遥感技术进行监测还可以快速的获得有价值的遥感数据信息,进一步做好地质灾害的遥感解译工作。

1.1影像处理技术的应用

影像处理技术是指应用各种数字处理技术来改善影像质量,使处理过的影像清晰,目标区域突出和噪声得以消除等。专业人员综合利用全球卫星定位系统(GPS),可以从卫星遥感图像上实时或准实时地反映地质灾害灾时的具体情况,监测重点地质灾害点的发展演化趋势,同时进行遥感影像校正,通过较为精确的影像模型确定灾情的轻重程度,提出有效地救灾建议。

1.2多源影像融合技术的应用

多源影像融合技术是指将来自同一场景的不同图像传感器的多幅图像进行综合处理,得到一幅融合后的图像。与单源遥感影像数据相比,多源遥感影像数据所提供的信息更加的清晰、精确与立体。专业人员利用多源影像融合技术可以最大程度地保持遥感图像的准确性,从三维立体的角度了解灾情,进而增强地质灾害防治的工作质量,提高灾后救援的效率。

1.3微波遥感的应用

微波遥感主要是利用波长在1mm到1m的微波波段,从而使其具有了一些独有的特点,如全天候、全天时的工作能力、对地物具有一定的穿透能力和获取光学遥感所不能获取的一些特征等[5]。专业人员利用微波遥感,可以迅速准确地反映出地质的运动信息,进而实现对于地质灾难进行监测。

1.4无人机技术的应用

不同的物体呈现出不同的影像特征,这些影像特征是判读识别各种地质灾害的依据。无人机航空遥感系统主要由无人驾驶飞行器、飞行控制系统、稳定云台、任务传感器、无线通讯系统、数据处理与应用分析系统以及地面控制系统等几部分组成,而无人机技术是指运用无人机为飞行平台,利用无人机航空摄影系统能够获取高分辨率航空影像。专业人员通过无人机技术可以从颜色、 阴影、形状、大小、位置以及纹理几个方面快速的判断地质灾害发生的范围与发展趋势。这种技术具有体积小、重量轻、运载方便、作业成本低、效率高、安全性强等优点,已成为新时期载人航空遥感不可缺少的手段之一。

2遥感技术在地质灾害中的实际应用

随着航空航天技术、计算机技术以及电磁波信息传输技术的不断发展,遥感技术也进一步应用于地质灾害监测与防治工作中,地质灾害的防治提供了准确性高的信息,也为相关人员做好地质灾害的防灾避难工作提供了技术支持。本文主要论述了遥感技术在地震、滑坡、泥石流、以及火山灾害中的应用。

2.1遥感技术在地震灾害中的应用

地震是地壳断裂活动的一种表现,往往伴随着强烈的地下水活动。专业人员利用远红外遥感技术可以监测地壳活动(水流量)是否处于异常状态,同时结合其他基础资料,捕捉地震灾害发生的前兆,对地震进行预报,防止大灾难的发生。

2.2遥感技术在滑坡、泥石流等灾害中的应用

滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象,专业人员利用定期遥感航空摄影的方式结合地面观测系统调查滑坡多发区域的动态,标记滑坡的数量,将正射图像与DEM及数字地理底图配合使用,估算相关重点地区,建立地表与深部相结合的立体监测网,进而达到预防滑坡灾害的目的。

泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑,地形险峻的地区,因为暴雨、暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。

2.3遥感技术在火山灾害中的应用

火山是地球内部岩浆活动穿过地壳喷出地表的一种直观现象,其爆发时会释放出大量的热量。专业人员利用遥感技术可以对于火山的热分布进行监测,再与以前的火山活动记录相比较,可以预测出火山未来的活动情况,进而降低火山灾害的危害。

3结论

地质灾害的防治工作是一个复杂的系统工程,利用遥感技术对于地质灾害进行监测已成为现代技术发展的必然趋势,也是降低地质灾害损失的重要方式。笔者希望能有更多的专业人员有效地利用遥感技术做好灾前调查、灾中灾情监测和和灾后调查评估工作,充分发挥这一技术在地质灾害防治中的优势,维护广大人民群众的生命财产安全。

参考文献

[1]熊盛青 国土资源遥感技术应用现状与发展趋势[J] 国土资源遥感,2002(01)

[2]张金存,魏文秋等 洪水灾害的遥感监测分析系统研究[J] 灾害学,2001(16)

[3]杨桄,刘湘南 遥感影像解译的研究现状和发展趋势[J]. 国土资源遥感,2004(60)

[4]谢慧芬.遥感技术在地质灾害监测和治理中的应用[J] 测绘与空间地理信息,2011 (34)

第6篇:地球遥感技术范文

关键词:遥感技术;城市交通;规划与监测;应用

城市交通是城市地理学的重要组成部分,一直受到学者的广泛关注。城市交通对保证城市生产、生活正常运转、加强城乡间联系起着重要的纽带和促进作用[1]。在短时间内,城市交通呈现为静态的位置关系,在较长的时间内,表现出动态的演化过程。传统的交通规划方式很难对其动态变化进行及时的监测及规划调整。随着遥感技术的发展,其在交通规划与监测中的应用研究日趋深入,为城市交通规划与监测研究提供一条新的途径。

一、遥感技术

(一)遥感介绍

遥感(Remote Sensing)是指利用某种传感器装置不接触被测物体来获取地表的信息,通过数据传输和处理实现研究地面物体形状、大小、位置、性质及环境相关关系的一门现代化应用技术[2]。遥感技术具有快速、综合、动态、宏观、多层次、多时相的优势。随着科学技术的提高,遥感技术不断提高和完善,其应用领域由传统的调查、测绘等向城市信息调查、规划等方面拓展,服务领域不断扩展,获得相关学者的普遍重视,具有重要的应用价值。

现在城市交通是一个快速发展的开放系统,要对其实施合理的规划、建设和管理就必须及时掌握和全面分析其发展过程中的变化和信息。遥感技术可以准确、快速的获取城市交通线路长度、道路宽度等有关信息[3]。遥感技术既可以获得城市交通宏观的现状和综合数据,也可以获得每一条线路等城市交通微观的数据,能够实时、高效地为城市交通规划与发展提供多方面的分析数据和基本信息。

(二)遥感技术的特点

遥感作为一门对地观测综合性技术,它具有与其他技术不同的特点,主要归纳为三个方面:

1、探测范围广、采集数据快

遥感探测能在较短的时间内,对大范围的地区进行观测,并从中获取有价值的遥感数据[4]。对于很好的掌握地面事物的现状具有重要的作用,同时提供了宝贵的资料。

2、能动态的反应地面事物的变化

遥感监测可以周期地、重复地对同一地区进行监测,有助于人们获得数据,发现并动态地跟踪地球上许多事物的变化。

3、获取的数据具有综合性

遥感探测所获取的是同一地段、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[5],宏观地反映了地球上各种事物的形态与分布,全面的揭示了地理事物之间的关联性。

二、遥感技术在城市交通规划与监测中的应用

(一)城市交通基础数据调查

城市交通调查中,基于点的传统地面调查,不仅费时费力,而且难以准确描述城市交通的基本面貌。遥感数据具有覆盖范围广和时效性的特点,利用遥感技术可以获得城市交通现状的总体状况。根据遥感影像上的城市交通道路特征,可以全面、准确的获取城市交通中道路长度、路网结构、道路宽度、停车场的规模和数量、街道绿化等城市交通基本信息数据;根据航空遥感影像可以获得城市交通路面上车辆速度、种类和密度等信息。如结合影像纹理特征和滤波技术,更能突出城市交通的线性边界,使用边缘检测和跟踪处理,可以提取城市交通现状矢量图。

(二)城市交通规划

要对城市交通发展战略和路网结构进行充分地规划,就要求对城市的地形地貌特征、交通的交叉口设置、管理方式、坡度、长度和路网的现状等信息有充分的认识,并且要掌握城市发展现状信息,利用遥感技术可以快速、准确的获取相关信息。根据多时相遥感影像可以获取城市扩展方向及速度和城市交通发展的现状,对其进行空间分析,借此对比城市交通需求与城市交通现状差距,为城市交通规划方向提供合理的决策依据。同时,根据遥感影像或连续拍摄的航片,能够获得城市交通拥堵的时间分布和空间分布,获得城市地面常规公交车辆的满载情况。借此可以有效的掌握城市交通实际的时空需求情况,为城市交通规划调整提供决策依据。

(三)城市交通动态监测

随着我国城镇化进程的快速发展,城市不断向外扩张,城市空间扩张加剧了城市交通压力。许多城市存在车流量多、交通拥挤等问题。在城市交通规划中,不仅要对城市交通各种要素的现状进行分析,还要对城市交通变化进行监测。利用遥感影像能获得城市交通动态发展的实时数据,为城市交通动态监测提供依据,是城市交通变化监测的有效手段。遥感对城市交通动态监测主要是通过对多时相遥感影像加工、处理获得城市交通动态变化信息。通常情况下,主要采用两类监测方法,一类是基于像元分类,如最大似然法、支持向量机,决策树等;另一类是面向对象分类法,如最邻近法,隶属度分类、面向对象决策树分类等。

三、结束语

在城市交通规划监测过程中,需要掌握多方面的基础数据,传统情况下,这些数据的获取需要进行实地调查,因而会耗费很多人力物力,并且持续时间较长,获得数据不全面,而遥感技术具有实时性、动态性和宏观性的特点,为城市交通规划与监测提供了新的基础数据调查途径,具有广阔的应用前景,但是遥感数据也具有一定的局限性,它不能全部代替传统地面调查。所以,城市交通规划部门及相关应用部门,在实际应用操作过程中,要根据具体的调查内容分析遥感技术应用的可行性,选择合适的应用方案,从而充分发挥遥感技术的价值。(作者单位:贵州师范大学)

基金项目:贵州师范大学研究生创新基金资助(研创201525)

参考文献:

[1] 张树鹏. 基于城市交通公平性的城市公共交通系统发展研究[D].兰州交通大学,2011.

[2] 孙家柄,舒宁,关泽群.遥感原理、方法和应用[M].北京:测绘出版社,1997:1-114.

[3] 崔龙. 遥感在城市规划管理中的应用[J].新材料新装饰,34,38.

第7篇:地球遥感技术范文

关键词:遥感技术 农业应用 发展前景

随着科学技术的不断发展,遥感技术也从中得到了长足的发展与进步,其已经被应用到农业、土壤以及气象等多个方面,且应用范围还正处于一个不断扩大的趋势。在农业中,遥感技术所拥有应用范围最广、发挥作用最大的一个领域就是农业生产方面。遥感技术的应用使农业不断向高效化、精准化以及多样化方向发展,其已经成为农业未来发展的一个重要趋势。[1]

一、有关遥感技术的概述

遥感,顾名思义,也就是遥远的感知的意识,从宏观的角度来讲主要是指通过远处感知、探测事物或是物体的相关技术来传输、分析以及处理信息,对事物或是物体所具有的特征、性质以及变化等进行揭示的一种具有综合特性的探测技术,其是以通过遥感器来对地面事物或是物体性质进行的空中探测为主要工作原理。遥感技术是按照不同事物或是物体所具有的不同波普响应的原理,对地面上的各种事物或是物体进行识别,其具有非常强遥远感知能力。详细来讲,就是通过空中的飞机、飞船以及卫星等飞行物中所具有的遥感器来对地面的数据和资源进行收集,并对收集来的信息进行识别、分析、传送等。[2]

二、遥感技术所具有的主要特点

1.信息的收集范围大

具有遥感技术的航摄飞机具有10千米左右的飞行高度,陆地卫星所具有的卫星轨道高度可以高达910千米左右,因此,其获取资源和信息的范围是非常巨大的。

2.信息的获取速度快

卫星可以进行围绕地球的周期运转,其具有对所经地区的各种最新自然资料进行实时的获取。可以对原有资源进行及时更新,或是对资料的新旧变化进行动态性的监控与监测。

3.信息的获取限制少

地球许多地区的自然条件都是非常恶劣的,例如沼泽、沙漠等地区是人类很难到达的。遥感技术是从空中进行地面监测,所具有的地面限制条件较少。在条件恶劣地区采用遥感技术可以对各种珍贵资料进行及时的获取。[3]

4.信息的获取方法多

遥感技术可以按照任务的不同自动选取对应的波段以及遥感仪器来进行信息获取。如可见光、紫外线、红外线以及微波探测等。采用的波段不同其对物体产生的穿透性也是不同的,进而对不同地面物体的信息进行获取。

三、我国农业中遥感技术的具体应用

1.调查农业生产所需要的资源

遥感卫星对地表进行扫描监测采用的是多波段传感器,其可以对地表物体所特有的信息进行有效的获取。在卫星图像中,不同的地表物体所具有的纹理、形状以及色调等信息都是不同的,根据有关的地理特征,可以对地表物体进行有效的识别与区分,这个过程就是农业资源调查中遥感技术的应用基本原理。

2.监测和评估农作物的生产情况

通过遥感图像对农作物的类型和种植面积进行识别和区分,其利用的是农作物所具有的光谱特性,再根据图像的多时相及不同波普可以实时、动态的对农作物的生长情况进行监测,同时还可以利用信息系统对农作物的产量进行评估。在我国,遥感技术监测和评估农作物生产情况最早是应用于小麦和水稻生产中。

3.监测和评估农业灾害

不同的地表作物所具有的波普特征是不同的,即使是一种作物,在其不同的内部结构及外部形态的基础上,其所具有的光谱反射率的曲线也是不尽相同的,遥感技术正是利用这种理论来对地表作物的灾害情况进行监测和评估。[4]

4.监测农业生产环境

在农业生产环境中,遥感技术的监测作用在多个方面得到应用,例如大气环境、水环境以及自然生态环境等监测中。其中,对大气环境进行监测主要是对大气的污染和污染源分布进行监测,以便对大气污染的程度、变化以及范围等具体情况进行监测;对水环境进行监测主要是对各大流域的水环境质量进行监测;对自然生态环境进行监测主要是农村生态变化、城市开发状况、矿区生态破坏以及森林覆盖情况等多方面进行监测。

四、农业生产中遥感技术的应用前景

1.对遥感信息模型进行深入发展

遥感技术进行深入发展的一个关键环节就是遥感信息模型的应用。通过遥感信息模型可以对具有实际应用价值的农业参数进行计算与反演。以往人们尽管已经发展和应用了一些诸如绿度指数、农田蒸散估算、作物估产、干旱指数以及土壤水分监测等遥感信息模型,但是其仍然无法与现阶段的遥感应用需求相适应。所以,需要对遥感信息模型进行深入的发展,这在遥感技术的开发与研究中仍然属于一个前沿问题。

2.综合利用遥感技术来对病虫害进行防治

植物发生病虫害后,其叶片结构会发生变化,利用近红外的光谱反射率可以进行准确的显示。不过,植物叶绿素的质量和数量并没有发生变化,因此,其可见光波段的光谱反射率也不会产生变化,人的肉眼是观察不到的。红外遥感技术可以对这种情况进行准确、及时的预测和预报,而且还能对植物的受害情况进行清晰的辨别,尽可能的将病虫害扼杀在萌芽之中。

3.向微波遥感技术发展

现阶段,国际遥感技术的主要发展重点就是微波遥感技术,其具有其它遥感技术所没有的穿透性、纹理特性以及全天候性,可以对恶劣的气象灾害进行有效的监测。

结语:

综上所述,我国虽然在二十世纪七十年末就已经在农业中应用遥感技术,并在土地利用调查、农作物生长监测以及产量评估等方面取得了一定的成果,但是其仍然无法与农作物大面积种植调查、病虫害预测预报以及动态土地监测等方面的要求相适应,这就需要我们在我国国情的基础上,引进国外先进的技术,采用各种方法与手段来对遥感技术进行更深一步的研究与发展。

参考文献:

[1]蒙继华,吴炳方,杜鑫,张飞飞,张淼,董泰峰.遥感在精准农业中的应用进展及展望[J].国土资源遥感,2011(03).

[2]齐虎春.遥感信息技术在农业中的应用[J].现代农业,2010(06).

第8篇:地球遥感技术范文

[关键字]遥感技术 水环境检测 大气检测 应用

[中图分类号] P237 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-3-160-1

1 遥感技术在水环境检测中的应用

遥感技术在水环境检测中的应有主要有四点:

第一,遥感技术所具有的应用范围大、成本低、速度快以及周期性强等特性,因此对交通选线、测绘、灾害检测、水利、环境检测、地矿、林、海洋、牧以及农业等对象都可以进行监控,此外遥感技术还可以从空中进行大面积的宏观环境以及宏观生态的研究,从而让我国的环境监测朝着立体的方向前进。传统的环境检测法是采用人工形式的瞬时检测,这种检测法是地面方式,对视野范围以及检测面积造成阻碍和限制,而遥感技术的加入成功的解决了这些局限性,同时对生态环境的区域性和动态变化进行加强。

第二,遥感技术可以使环境监测的效率提高,并获得大量的信息。遥感技术在水环境检测中主要是利用飞行工具来进行的,这种形式使得生态环境的监测具有数据资料和图像资料,促进了检测结果的提升。此外遥感技术是通过计算机和光学仪器等高科技设备进行编图、传导、解译、处理、接收,成功实现了生态环境的宏观监测现代化。

第三,遥感技术使环境监测的适应性非常强,并且可以获得其他监控手段无法获得的信息,它主要表现在对海洋生态环境以及原始森林中的冻土、冰川、高寒山区、沼泽、沙漠等进行监测。

第四,遥感技术可以使环境监测呈现出动态形式,通过遥感技术实现了环境动态的精准变化资料和大范围、周期性强的环境动态监测。

2 遥感技术在大气检测中的应用

遥感技术中应用比较多的检测方法为被动形式和主动形式两种,其中被动形式是利用物体对自然光照的不同反应来进行检测的,主要应用于对一段间隔以外的现象及物体的观测。主动形式是利用遥感探测仪本身所具有的次波束或者波束和物体之间产生的反射、吸收作用的回波来进行检测的。遥感检测的特点是应用范围大、成本低、速度快以及周期性强等,所以利用遥感技术进行的大气检测既可以自动设置污染源的跟踪和污染范围监测,还可以自动设置污染源的报警装置。

2.1 遥感技术在大气气溶胶检测的应用

大气气溶胶是指雾、烟等形式的各种不可见微粒、可见液态、可见固态以及其他形式的物质,气溶胶不仅使大气环境区域性的整体质量受到影响,还使全球的环境受到影响。传统的大气检测是地面检测,这种方式很难发现气溶胶,而遥感技术的加入使得气溶胶的运动变化趋势以及具体的空间分布都可以通过分辨率超高的卫星来进行检测,完善了地面检测的缺点。目前国际上最常用的气溶胶反演方法有多通道反射率反演方法、反射率角度极化方法、单道反射率反演方法、反射率角度分布方法、海洋陆地对比方法、基于稠密的黑体反演方法、热对比方法以及空中陆地对比度削减方法八种。

2.2 遥感技术在沙尘暴检测的应用

沙尘暴是我国不可避免的灾害之一,它具有危害性大和突发性强的特点,沙尘暴不仅严重污染了我国的大气环境,还严重扰乱了我国的生态环境以及人类正常生活。沙尘暴的爆发伴随着大量悬浮物和沙尘粒子,给人类和牲畜带来了极大的危害,大气气溶胶的极端现象就是沙尘暴。目前国际上最常用的沙尘暴检测方法为NOAA/AVHRR和GMS两种,其中NOAA/AVHRR既可以进行较大范围的沙尘暴时空分布检测,还可以进行沙尘暴反射辐射特性的检测,而GMS自身所具有的高时间分辨率可以比较容易的找到沙尘暴的位置以及运动轨道。

2.3 遥感技术在有害气体检测的应用

我们所生活的地球上是可以随时随地产生有害气体的,比如二氧化碳、二氧化硫等,这些常见的气体都对有机体以及大气造成毒害,当植物受到二氧化碳和二氧化硫的污染时,植物对红外光呈现出反射率下降的趋势,就使得颜色以及动态标志产生略有不同的现象,这种现象的不同正是遥感技术进行有害气体检测的重要依据。臭氧层是人类赖以生存的重要组成,它主要起到保护地球上动物、植物以及人类的作用,对大气进行检测时遥感技术是可以对臭氧层进行变化情况的监控、空洞形成位置进行检测、臭氧层进行了解。

2.4 遥感技术在城市热岛效应检测的应用

城市热岛效应是城市发展必须经历的一个重要阶段,它属于是一种大气热污染的现象。城市热岛效应主要是指城市内部在一定范围内集中聚集着大量因为人类而产生的热量、取暖、呼吸以及城市自身所具有的热量,这些能量最终使局部地区的温度明显高出周围其他地区。遥感技术在城市热岛效应检测中主要是通过热红外遥感器来对特定物进行温度的监测,并利用热效应之间的差异来有效的找出热源所在地,这种方式的检测既可以准确的检测出城市热岛效应的强度,还可以得出城市热岛的时空分布特征。

3 结束语

遥感技术在水环境中的应用具有范围大、成本低、速度快以及周期性强等特性,此外遥感技术还可以从空中进行大面积的宏观环境以及宏观生态的研究,从而让我国的环境监测朝着立体的方向前进。遥感技术在大气检测中应用比较多的检测方法为被动形式和主动形式两种,其中被动形式是利用物体对自然光照的不同反应来进行检测的,而主动形式是利用遥感探测仪本身所具有的次波束或者波束和物体之间产生的反射、吸收作用的回波来进行检测的。

参考文献

[1]程立刚,王艳姣,王耀庭.遥感技术在大气环境监测中的应用综述[J].中国环境监测.2010(3):17-23.

[2]李红清.遥感技术在水环境保护中的应用初探[J].水利水电快报.2009(3):24-25.

第9篇:地球遥感技术范文

【关键词】遥感;滑坡灾害;应用;进展

遥感技术在滑坡灾害研究中的应用已被国家“十一五”科技支撑计划列为重点课题,以期利用遥感和GIS技术全面开展滑坡灾害的早期识别和风险评估。随着新型遥感技术和地面观测系统的发展,传感器收集全天候滑坡研究数据的能力也得到大幅度提升,此外,高分辨率影像技术的发展极大地丰富了滑坡灾害研究的手段。

1.遥感在滑坡灾害研究中的最新应用进展

1.1遥感在滑坡灾害研究中的发展特点

随着遥感技术的成熟,遥感数据的丰富度得到大幅度提升,近年来在滑坡灾害中的应用研究集中在制图、灾害监测、空间分析和灾害预测方面。遥感技术在滑坡研究中的应用也逐渐从单一资料分析向多数据、多时相复合分析靠拢,并从静态滑坡识别过渡到动态滑坡监测和滑坡信息获取,信息提取方式也由之前的视觉观察过渡到计算机自动获取。

1.2遥感技术在滑坡灾害研究中的应用内容

根据遥感技术在滑坡灾害研究中的应用目的,可以对其应用内容进行系统归纳分析:(1)用于滑坡体表面变化观察,传感器:航空摄影,方法/技术:通过扫描和地理参考数据,比对图像差异和设定阈值探查表面变化,如岩石、新植被覆盖等。(2)用于滑坡识别,传感器:航空相片,方法/技术:比较图像差异,校正图像配准。(3)用于滑坡体积计算,传感器:航空相片,方法/技术:利用不同时期的立体像对来提取三维模型。(4)用于滑坡敏感性制图,传感器:航空相片和地球观测卫星系统,方法/技术:综合航空相片和地球观测卫星系统成像数据进行滑坡敏感性制图。(5)用于滑坡灾害和滑坡风险评估,传感器:星载热量散发和反辐射仪,方法/技术:根据图像处理结果提取滑坡危险因素,进行敏感性制图。(6)用于滑坡探测,传感器:航空相片和高分辨率快鸟卫星,方法/技术:GPS监测和图像处理。(7)用于滑坡运动速率估算,传感器:星载散射计,方法/技术:雷达干涉成像。(8)用于观测滑坡地貌特征变化,传感器:航空相片和JERS卫星,方法/技术:航空相片解译和干涉测量。(9)用于滑坡地表变形监测,传感器:欧洲遥感卫星1号和欧洲遥感卫星2号,方法/技术:干涉测量。(10)用于滑坡体积计算,传感器:3D激光扫描仪,方法/技术:GPS定位和激光扫描[2-4]。

从上述列举的应用内容可以看出当前阶段遥感技术在滑坡灾害研究中的应用特点,在传感器应用方面,既存在单一航空相片解译,也存在多时像和立体像复合分析,在卫星影像方面,有多重影像技术,包括高分辨率影像和立体像等。在滑坡植被指数、土地覆盖类型等基本信息的基础上,结合高程数字模型技术和GIS空间分析模型技术,可以开展滑坡敏感性制图研究,这已成为滑坡调查和滑坡风险评估的主要手段。

2.支撑技术发展和应用

当前滑坡灾害研究热点是滑坡灾害风险评估和管理,这也是滑坡自然属性和社会属性高度结合之后的集中体现。滑坡风险评估的基础是空间数据获取的及时性和可靠性,因此,建立完善的滑坡信息数据库是分析滑坡因素和滑坡变形监测的关键。随着遥感技术的丰富和发展,其在滑坡灾害研究中的支撑作用日益显著,下面,本文将结合国内外研究新进展分析遥感技术在滑坡风险评估中的应用情况。

2.1基础地形数据分析

基础地形数据分析需要用到高程数字模型、数字地形模型和数字表面模型,数据生成方式除了数字线化地图内插值外,还有卫星立体像对、雷达、机载激光扫描、航空拍摄技术。遥感技术的发展促使地形数据生成手段的多样化,并使其逐渐成为地形数据的支撑技术。2001年美国太空总署研制的航天飞机雷达,使高程数字模型的地形模拟更见简易,数据信息的全球共享使航天飞机雷达成为全球滑坡灾害研究的重要数据信息来源。

2.2滑坡制图

滑坡制图与滑坡编录是同步进行的,指在某一区域,对滑坡的类型、体积、位置等信息进行详细如实的记录并制图表达。遥感卫星的大面积同步观测使某一区域的周期性观测成为可能,这也是区域滑坡动态编录的基础和理想数据来源。在遥感卫星滑坡编录过程中,需要用到滑坡的色调、纹理和阴影特征,或者利用水系变异、植被异常等因素来识别滑坡空间形态特征和空间分布情况[5]。多时相遥感影像技术可以实现动态数据更新,便于对滑坡变形进行实时探测。当前最常用的滑坡编录方法是高精度数字高程模型数据编录,此种方法基于高精度数字高程模型原则,利用高分辨率光学影像立体像对来生成高精度模型数据,在GIS的协助下,可将滑坡水文、地质等要素整合成一个完成的滑坡编录图。

2.3滑坡静态-动态制图

开展滑坡灾害预测和危险评估的基础是滑坡因素,Varnes于1994年的研究中,将滑坡因素归为两大类:内在因素(孕灾环境)和外在因素(诱发条件)。内在因素包括地貌、地质、植被覆盖、水文、气象等相对静态的因素,外在因素包括风化、侵蚀、震动、水位变动、人类活动等改变边坡应力条件和岩土体强度的动态因素。遥感技术在内在因素监测方面已形成一套成熟的技术体系,在动态因素方面,气象预报数据是遥感的主要信息来源,航空影像和高分辨率卫星在人类工程活动监测方面得到了广泛的应用。

2.4滑坡监测

滑坡监测是收集滑坡动态变化数据的过程,包括滑动位移、表面形态、滑移速度、边坡应力改变等,可以为有效评估滑坡危险性和预测滑动时间提供可靠的数据信息。近年来在滑坡监测方面,最常用的技术就是高分辨率和多波段遥感成像技术。

2.5承灾体制图

承灾体指某一区域内滑坡灾害的潜在影响因素,包括人口、工程施工、建筑、基础设施、环境等。承灾体的识别难度在于承灾体类型识别、数据获取、制图和间接损失预估。遥感技术的应用优势主要体现在静态承灾体的数据获取能力方面,包括静态基础设施、环境、建筑等,尤其是近几年来,城市建设速度加快,大规模工程建设施工,使地理图像的快速更新变得更加简捷。此外,利用高分辨率影像技术,结合实际调查,还可以补充承灾体影像识别的不足。

3.结束语

遥感技术在滑坡灾害研究中的应用已从静态、单一的资料分析转化为动态识别和复合数据监测分析,新的技术方法正在不断涌现,必将促进遥感技术在滑坡灾害研究中发挥更大的参考价值。 [科]

【参考文献】

[1]张蕾.卫星遥感资料在滑坡灾害防御中的应用[J].气象科技进展,2013,S1:34-40.

[2]高富,艾夕辉,段尚彪等.GPS、GIS技术在西庄河流域滑坡灾害研究中的应用[J].山地学报,2003,02:239-245.

[3]仇大海,蒋炜,牛海波等.遥感影像分辨率分析技术在滑坡研究中的应用[J].地质灾害与环境保护,2010,01:105-108.