遥感技术的意义范例6篇

遥感技术的意义

遥感技术的意义范文1

关键词:遥感 空间信息 地质 找矿 应用

一、引言

近年来,空间科学、信息科学、计算机科学、物理学、等科学技术的进步和发展,为遥感技术奠定了必要的技术基础,此外,由于人类活动不断向深度和广度方面发展,遥感技术得到了广泛的应用,从而使得赢得了飞跃的发展,遥感技术在发达国家和一些发展中国家已经成为一个高度重视的科学技术。在地质工作中,遥感数字图像处理属于新的工作方法,充分结合了当前的计算机技术信息技术。在地质工作中主要是通过对一个地区岩性,构造的状况分析后服务与地调填图,矿产普查,工程地质,水文地质及地质灾害治理方面,有着其特殊的高效性,空间性和优势所在。中国遥感事业自70年代至今发生了巨大的变化,在国民经济中的应用也日渐普遍。相对国际发达国家,中国遥感事业与其尚存在较大差距,这也正证明了在学科应用教学方面的前景性和挑战性。本文结合“遥感地质”课程的学习,浅谈下其在未来地学相关工作中的应用。

二、遥感地质在地学方面的意义和作用主要表现在以下几个方面

1.区域地质调查方面

在地质调查方面,我国青藏高原地区明显体现出了遥感数字图像处理的意义和作用。青藏高原空白区是我国存在最大的空白区,因为青藏高原独特的海拨,积雪,压力,缺氧以及交通等因素给地质工作者在这一地区开展工作造成了极大的困难,尤其在藏北,属于“世界屋脊”这一片区域,是生命的,地质工作者很难实地进入,实施开展。青藏高原所占面积巨大,为我国地学,生物学,资源与环境科学提供了富有特色的研究领域和天然的实验室,其研究开发价值极大。近年来国土资源部先后开展了多次地质调查,如1:25万区域地质调查。安多地区平均海拨4700多米,气候已变,极寒,其中部分地区很难进入。中国地质大学(北京)地球科学与资源学院教师承担的地质调查局“安多1:25万安多多幅区域地质调查项目”中就充分利用了遥感数字图像处理技术的优势。

2.构造地质方面

遥感地质技术在构造地质学方面的应用从空间宏观角度着手,“宏观看构造,微观看结构”。构造地质学在经历了近一个半世纪的发展后,在研究方法和研究程度上都取得了很大的进步。由于构造地质学强调野外实地观测,它的研究精度是随着科学技术的发展而不断提高的。20世纪60年代以后遥感技术的运用,对地质构造的研究产生了极高的效益。虽然遥感技术引入到构造地质学领域已经近半个世纪,但其本身的发展以及构造地质学对其利用的不充分,使得遥感数字图像处理在构造地质学领域还有很大的发展空间。利用好遥感数字图像处理能够使得不同尺度构造的研究有可能在成因和演化及运动学、动力学上结合得好,研究得更深入。

3.矿产勘查方面

伴随着“358”和四部委联合找矿突破行动的实施,遥感找矿将会在今后几年的地质矿产工作中升级为一热点。在矿产勘查方面,利用遥感影像波谱的不同,根据具体岩性波谱可宏观分析该地矿产分布和密集特点。在室内计算机遥感图像数字处理后,再根据具体结果配合以野外实地勘查将大大降低勘查的经济投入和地质工作者的负担,同时也将勘查工作推向了高效性。

3.1遥感找矿模型的建立

矿床模型的地质环境发生在矿床,矿床产出的时空规律、矿床特征等高度概括了矿床模型的特点,覆盖整个矿产地质形成和保全的各个因素,显示出了现在的矿产地质科学研究程度,也显示了理论化矿产资料这一观念认识水平。利用遥感技术在大面积区域寻找找矿化集中区,将图像上的色、线、环、影纹图像与旷田构造的基本要素(成矿岩体、控矿断裂、围岩蚀变)相结合,提取遥感地质矿藏信息,寻找区域找矿标志,通过矿床模型来识别矿床赋存的遥感影特征,建立矿床模型,遥感找矿在1990年代以来,已经成为重点研究研究热点之一。这可以开拓矿床图像分析的新的思路,将矿床地质遥感研究推进到一个新的水平。

3.2综合成矿预测

遥感技术对区域性和全球性成矿带、成矿域研究方面有着极其重要的意义对大量不同来源、不同内容的图像或非图像子量进行综合处理,把原来的地学理论和逻辑思维转换成三维的直观和形象化得、时间和空间模型,把原来的定性概念转化为定量的观念和分析方法,进行多元化地学综合成矿。地物化资料与遥感资料的综合研究提高了地质解译与综合分析的效果与效率,已成为寻找巨型、大型矿床最为有效的找矿方法,也是当前世界找矿趋势。

4.地质灾害方面

遥感数字图像处理可完全应用与地质灾害预报和灾后治理救援方面。汶川地震所引发的堰塞湖,山体坍塌,泥石流等具多。汶川8.0级地震发生后,诸多交通线路中断,信息瘫痪,救灾队伍难以第一时间摸清里面灾害情况,而此时遥感技术将是处理一连续事情的最佳选择手段。遥感数字图像处理对灾后抢救和治理过程中的突发地质灾害的的观测起到了不可磨灭的作用。治理和预测地质灾害是我国迫在眉睫的件大事,故遥感人才是国家急需的专业性技术人才。

三、结语

遥感地质是一个理论和技术相结合的课程,实际可操作性强,我们需要巩固理论基础知识,并不断应用。总之,随着地质信息技术的不断提高,遥感技术实际工作中的应用也会不断增多。通过短期课程,很难掌握遥感地质这门课程的所有知识,真正的掌握遥感技术还需要在以后的课程里不断的学习。通过学习,我们可以全面了解遥感技术在我国的应用前景,在国民经济发展扮演的重要角色,以及对未来地质工作的重要意义,初步了解计算机数字图像处理技术和相关遥感技术。

参考文献

[1]田淑芳,邝生爱;浅析遥感地质学教学方法[J].中国地质育,2010.

[2]赵鹏大等;矿产勘查理论技术与方法,中国地质大学出版社,2009.

[3]梅安新等;遥感导论;高等教育出版社.

[4]张绪教等;卫星遥感在安多幅1:25万区域第四纪地质调查中的应用,中国地质大学(北京)现代地质..

遥感技术的意义范文2

【关键词】遥感技术;水利水电工程;勘测

0.引言

自改革开放之后,我国的社会主义经济取得了飞速的发展,科技也得到迅速的提升,新技术的使用已经步入了高速时期,水利水电工程建设也随之实现了迅速的发展。而水利水电工程建设的第一步就是勘测,随着科学技术的不断发展,遥感技术在水利水电工程地质勘测中得到了越来越广泛的使用,其在水利水电工程建设中发挥着至关重要的作用。

1.遥感技术

遥感技术主要包括接受装置、遥感平台、图像处理设备、信息传输设备以及遥感器等,其具有非常高的使用价值,可以当作微波辐射计、多光谱扫描仪、照相机或合成孔径雷达等,发挥辐射、扫描、照相、雷达、传输或其他作用。所以,在许多领域,如气象、军事以及工程建设等都普遍应用到了遥感技术。一般遥感技术都是应用红外光、红光以及绿光这三种光谱波段来实施探测的[1]。其中红外光段主要是用于探测矿石、土地以及其他资源;红光段主要是用于探测污水及植物生长;而绿光段则主要是用于探测土壤、地下水岩石以及其他的物质。总而言之,遥感技术可以恰当、全面且精确地对多种物质进行勘测,因此,遥感技术可以适用于诸多的领域。

2.遥感技术的优点

遥感技术具有诸多的优点:第一,遥感技术具有较强的信息综合性。遥感技术可从时间段、波段以及多维度等方面对地球进行观察,进而构建成一个综合的勘测。第二,遥感技术具有较快的获取信息速度。卫星遥感调查可以利用陆地卫星及气象卫星这两方面来获取大范围的资料,陆地卫星每18天就可以对地球影响进行一次测量,而气象卫星每天可以对地球进行两次遥感摄影。第三,遥感技术可以勘测较广的范围。利用航拍照片可以拍摄到1700km2的面积,而卫星图像可以拍摄到航拍照片双倍的面积,由此可见,卫星遥感技术可以勘测到较广的范围。第四,遥感技术的抗干扰性非常强,极少会因人为因素而受到影响[2]。

3.水利水电工程勘测中遥感技术的应用

3.1在勘测天然建筑材料过程中遥感技术的应用

地球上有诸多的天然建筑材料存在于地质之中,如石料、混凝土以及土料等,能否将这些天然建筑材料应用于水利水电的建筑工程之中,则必须对开采这些材料的难度大小、这些材料在地质中的含量大小以及这些材料的质量是否达标等诸多问题加以全面考虑,而以往的勘测技术无法解决这些问题,这就导致那些天然建筑材料无法得到使用,从而大大地增加了工程的建筑成本。然而,遥感技术则可以利用微波遥感及红外遥感来对各种天然建筑材料在地质中的分布位置及含量进行勘测,如此一来,工作人员调查、挖掘天然建筑材料的难度就得以降低,从而使开采工作得以更加高效、顺利地进行。

3.2在水利规划过程中遥感技术的应用

调查水利的现状就是为了对可能发生的问题以及水利的详细资料进行总结,并对水利规划进行预估,因此,水利规划的基础就是勘测。水利规划中遥感技术的应用主要是利用红外线波段来对污染问题进行探测。因此红外线波段和光波段可以将污染源找出来,之后再依据水质监测来评估水环境,遥感技术可以根据污染物的排放量或者从河流的水容量到河流所受的污染程度来探测出污染问题。最后再通过处理卫星资料,即可获得各个时段水域面积的资料,这使得勘测工作得到了极大的简化,同时也使得人员劳动力及资金成本得到了有效的降低。

3.3在勘测水利水电工程不良地质现象过程中遥感技术的应用

确保水利水电工程可以长时间使用的一个主要的因素就是水利水电工程地质的平稳性。倘若地质发生不良现象,势必会给水利水电工程带来破坏性的损坏,例如崩塌、泥石流以及滑坡等[3]。传统的地质勘测方式没办法将地质中泥石流、崩塌及滑坡等不良现象的发展速度探测出来,而利用遥感技术则可以实现实时预报、分析以及观测地质状况,以使工作人员能够明确地掌握不良地质的分布范围以及不良地质现象的发展速度,这对于水利水电工程建设防护工作的开展是非常有帮助的。

3.4在勘测水利水电工程的结构稳定性过程中遥感技术的应用

水利水电工程结构的稳定性决定了工程是否会因地质环境而受到影响,其也是决定其使用寿命的一个重要因素,因此,对水利水电工程的结构稳定性进行勘测就显得非常有必要。有些地质虽然表面具有较好的稳定性,但内部却存在着断裂,倘若地质结构出现了变化,势必会给水利水电工程造成极大的损坏。而在勘测水利水电工程结构稳定性的过程中,应用遥感技术可以得到关于地质结构的信息,然后再对这些信息进行全面的分析,就可以对地质结构是否稳定进行判定。尽管以往的勘测技术也可以对地质的稳定性进行勘测,可是却无法精确地分析断层近期的活动情况。

3.5在勘测水利水电工程的渗漏可能性过程中遥感技术的应用

在水利水电工程中往往会有渗漏的现象出现,这会在很大程度上缩短工程的寿命和使用性。因此,怎样处理水利水电工程中的渗漏问题就显得尤为重要。通常存在较大渗漏性的风华岩体、断裂破碎带以及岩溶地区的地下暗河等都极易导致水利水电工程出现渗漏现象。而利用遥感技术来对水利水电工程的地质状况进行探测,可以全面地掌握地质的构成成分及分布状况,然后再对极易出现渗漏的地质区域进行记载,并对其加以分析和处理,水利水电工程渗漏的可能性就可以得以降低。

4.结语

众所周知,水利水电工程不仅具有繁杂的结构以及庞大的规模,而且涉及到较大的范围,它对人们的生活生产以及社会经济的发展都具有极其重要的意义。因此,对遥感技术在水利水电工程勘测中的应用进行研究,不断地提升遥感技术在水利水电工程勘测中的应用水平,充分地发挥出遥感技术的应用优势。

参考文献:

[1] 黄诗峰. 遥感技术在水利上的应用[J]. 高科技与产业化. 2013(11)

遥感技术的意义范文3

【关键词】遥感技术 双语教学 探讨

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2012)15-0016-02

一 遥感技术双语教学的意义

遥感(Remote Sensing 简称RS)是现代空间信息学的核心技术之一,作为一种高效能的探测、获取、分析和处理空间信息的先进手段,广泛应用于土地管理、城市建设、林业、环境、农业等部门,它是20世纪后期发展起来的新兴学科。遥感技术的发展,揭开了人类从外层空间观测地球、探索宇宙空间的序幕,为我们认识国土、开发资源、研究环境、分析全球变化找到了新的途径。遥感学科是一门新兴的综合性学科,涉及地质、地理、图形图像、计算机、地理信息系统、全球定位系统等领域。自20世纪80年代以来,我国各高校都相继开设了遥感技术课程。

双语教学是指教学大纲中设定的课程(语文课、外语课除外)使用两种语言授课。通常把它分成三种基本类型:(1)沉浸式双语教学(immersion program),学校使用一种不同于学生母语的语言进行教学,如加拿大的法语沉浸式课程;(2)维持性双语教学(maintenance bilingual education),学生上学之处用母语授课,而后逐步过渡到部分科目采用学校规定的另外一种语言学习;(3)过渡型双语教学(transitional bilingual education)。学生上学之初部分或完全使用母语,以后转换到只使用学校规定的另一种语言教学,如美国移民学生的教学模式。在我国,双语教学大都采用沉浸式模式,最重要的任务是提高学生的专业学术水平,将搞好专业课程学习放在第一位。

我院在2001年开始招第一届地理信息本科生,遥感技术作为专业核心课程,开始讲授,现已经给十届学生上了本课程,并在2009年荣获郑州大学精品课程。在此基础上我们开始进行双语教学的探讨和实践,我们进行本课题研究的意义主要有三个方面:首要目的是使学生掌握遥感技术专业课程的基本概念和基本方法,掌握有关专业词汇的外文描述;其次,通过外文教材使学生学习国外先进的工程理念、思维研究方式和应有成果;最后,使学生能真正读懂原版教材,能独立自学外文专业资料,培养国际学术交流能力,能在国际舞台上的各专业领域与世界各国直接开展平等的对话,迎合全球经济一体化的要求以及国家和学生未来发展的需要,同时提高学生的英语实际运用能力。

遥感技术是研究生考试的必考科目,我院该专业学生先后有多人考入北京大学、中国科学院、武汉大学等知名学校的地理信息方向的硕士研究生,这也体现了本系在遥感技术专业课的教授方面的成绩。因此,继续实施并推进双语教学的建设与实践,必将对我校的地理信息系统专业甚至其他学

科的教学方法、学习方式产生变化,对提高研究性、自主性学习,培养具有创新意识的复合型人才发挥巨大的作用。

二 国内遥感技术双语教学的现状分析

2001年9月,国家教育部《关于加强高等学校本科教学工作,提高教学质量的若干意见》明确提出:今后本科教育20%以上的课程必须采用双语教学。我国高等学校双语教学得到了迅速发展。许多高校在部分基础课或专业课教学中直接选用国外原版教材,课堂讲授、课堂讨论、课后作业和成绩考核均采用外业或外语和母语两种语言进行,教学手段和教学方法上都进行了相应改革与创新。天津大学规定,各专业应对2002年秋季以后入学的硕士研究生至少开设一门双语课程。清华大学2001年开设的1440门课程中,有54门课程全部用英语授课,2004年有500门左右的核心课程采用外国著名高校的优秀教材作为教学参考书;复旦大学引进了哈佛大学的7600多种教材;大连理工大学有60门课程采用国外原版教材。

遥感技术是一门新兴的信息技术,发展迅速、更新快、时效性强,在城市数字化建设、数字地球、自然灾害监测、农业和林业监控、地质探矿、太空探测、军事侦察等多方面都有广泛的应用,北京大学、武汉大学、信息工程大学、矿业大学等多家重点大学都开设遥感技术课程,并具备遥感研究的全国重点实验室。展开遥感技术的双语教学课程,引进国外先进的教材,更好地追溯理论来源,技术发展动态,开阔学生视野,提高学生竞争力,为学生进一步学习、研究乃至今后走上工作岗位打下坚实的基础。

遥感技术双语教学,国内较突出的是信息工程大学,该校采用中文、英文教学同步展开、逐步渐进的教学模式,采用朱述龙等人编著的中文教材,采用加拿大资源中心网站提供的教材作为对应英文教材。武汉大学、北京大学则直接应用国外原版教材进行讲授。

三 遥感技术双语教学建设内容

遥感技术双语教学建设包含的七个方面的具体内容,具体如下:本课程通过三年的实际双语教学的实践,积累了一定经验,我们认为要搞好遥感技术专业课程的双语教学工作,有一定的条件,需要从提高教师队伍的英语水平,对双语教学的内容和教材建设充分改革,为实验教学提出了新的挑战,出台新的建设机制,采取新的教学方法和教学手段,对经验和教训进行进一步的探索等几个关键问题进行研究。

1.双语教学队伍建设

通过引进相关方面的高端人才、锻炼人才和留住人才等手段,要逐步形成一支以主讲教授负责、结构合理、人员稳定、教学水平高、教学效果好、外语水平一流的教师梯队,要按一定比例配备辅导教师和实验教师,对本课程专业教师进行各种培训及进修,鼓励参与相关的会议,特别是国际会议。

遥感技术的意义范文4

【关键词】测绘 遥感图像 计算机

1 遥感技术概述

遥感技术诞生于上世纪60年年代,发展至今已经形成了一套成熟的技术体系。电磁波理论是遥感技术的核心,该技术利用各类传感仪器对远距离目标所辐射及发射的电磁波信息进行收集、处理,并获得图像,从而对地面景物进行识别及探测。遥感技术初期主要是用于航空及航天领域,在其不断发展的过程中,逐渐用于气象观测、资源考察、军事侦查及地图测绘等方面[1]。通常情况下,遥感技术主要是利用红、绿及红外三种光谱波段进行探测。其中,绿光主要是用来探测地下水;红光可用于探测水污染、植物生产变化等;红外则用来探测矿产、土地等资源。另外,还可通过微波段光谱对气象云层或海底地形进行探测。总之,遥感技术已经渗透于多个领域当中,并且在某些领域成为了不可或缺的核心技术。

2 遥感图像处理技术分析

遥感图像处理技术主要涵盖了以下几方面[2]:(1)数据压缩。通过图像处理技术可对图像信息数据进行压缩,以便于更好地存储与传输,有利于提升数据处理效率。(2)恢复图像。利用该技术可对成像、传输、记录过程中存在的数据错误、噪声及畸变进行校正,校正方法主要包括几何校正与辐射校正。(3)信息提取。信息提取是遥感图像处理技术的核心功能之一,可从增强图像中获得需要的遥感信息。利用专用数字图像处理系统、算法等可对相关信息数据进行统计分析、自动识别、分类整合等。(4)影像增强。借助图像处理技术如反差增强、边缘增强、密度分割等)可将某些图像信息数据的特征凸显出来,以提升影响目视质量,让使用者获得针对性信息。

从技术类别来看,遥感图像处理技术可主要分为两类,即光学处理技术与数字图像处理技术。其中,光学处理技术是指通过照相、电子学、光学等方法对遥感模拟图像进行处理的技术;数字图像处理技术是指,利用计算机对遥感数字图像进行操作处理,而获得某种预期的技术。在测绘领域当中,以下技术参数具有十分重要的意义[3]:(1)空间分辨率与比例尺。地图绘制过程中,比例尺与分辨率是最基本的参数。在相同尺寸中,分辨率愈高也就意味著地图精度愈高。与此同时,比例尺也会受到地图尺寸限制。在大型地图绘制期间,一般要设定最小尺寸来保证比例的完整性。也就是说比例尺与分辨率密切相关,其大小会直接影响到地图分辨率。(2)时间与时相分辨率。在遥感图像处理技术应用过程中,图像并不是一成不变的,而是会产生动态性变化。所以在不同时间节点下,即便是同一位置的遥感图像也会存在一定差异性,这种差异反应即为时间分辨率。在某位置测绘过程中,为保证图像的精确性,就需要进行长期监测,从而获得周期性变化,使时间分辨率提升。(3)波谱分辨率。波谱分辨率与波长及频率密切相关。其中波长愈长,波谱分辨率愈低,会对最终绘图结果产生一定影响。因此,在实际绘图过程中,要尽可能缩短波长。在某些特殊地理环境下,会对波长产生一定限制作用,导致短波无法获取准确的遥感结果。所以需要增强波段发射频率,通过提升密度来保证分辨率。

3 遥感图像处理技术在测绘当中的应用

3.1 地质测绘

在地质测绘过程中,描述、勘查及定义特定区域内的地质地层、矿产资源、年代和具体的构造的过程被称为地质填图。地质填图是地质测绘的重要内容,也是遥感图像处理技术的主要在应用载体。通过图像处理技术,可结合相应的比例尺在地理地图上将特定区域的地质体状况绘制上去。再利用图形分析,可将主要地质情况清晰反映出来。在具体应用过程中,经过图像识别、量测所获取的地质信息是判读遥感图像的主要信息来源。利用归纳、演绎方法,可从目标对象中获得所需的地质信息,便可对地质填图中的图像信息进行解释。基于地物光谱的特性,并通过遥感图像判读,可将具体地貌、波谱特征、地表情况及位置分布等充分反映出来,从而为地质测绘提供可靠的信息基础[4]。色彩合成增强是地质填图过程中的重要环节。某些情况下,在所获取的图像当中会存在一定数量的异常亮点,使地质填图目视判断受到影响,甚至会可能丢失部分像素,导致图像失真。针对与上述情况,可适当平移有效像素亮度,让数字图像整体亮度提升,以达到平衡效果。

3.2 土地勘测

在土地勘测过程中,遥感图像处理技术主要用于界限范围测量及简化建设用地当中。通过利用计机技术对信息对象进行处理,可将难以识别的信息转变为图形或文字,便于使用者应用。期间,还会将各时期获得的数据结果进行对比分析,从而获得最优结果,以保证土地勘测的精确性。利用遥感图像处理技术可获得大量瞬间静态图像信息,这些图像信息既可用于监测动态变化,也可用于规模性的重复用观测活动。与此同时,遥感图像处理技术有效提升了肉眼所能观测到的光谱范围,在测绘工程中具有重要的应用价值。

4 结语

遥感图像处理技术是一项精细化技术。在地图类型、数量、质量要求愈来愈高的情况下,遥感图像处理技术也受到了一定刺激,进入了高速发展阶段,其精度、准确性、应用范围都在不断提升。未来,随着遥感图像处理技术的进一步发展,它将获得更大的应用空间。

参考文献:

[1]刘翠.遥感数字图像处理技术在地质填图中的运用[J].科技致富向导,2015(05):79.

[2]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(11):1699-1743.

遥感技术的意义范文5

关键词:矿山地质环境;遥感原理;遥感调查;动态监测;方式应用

一、遥感监测理论知识概述介绍

遥感监测是利用遥感技术进行监测的技术方法。遥感技术就是根据电磁辐射(发射、吸收、反射) 的理论, 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, 从而对环境地物进行探测和识别的一种综合技术。监测对象主要是地面覆盖、大气、海洋和近地表状况等。遥感广泛用于气象、土地、海洋、农业、地质、和军事等领域。

二、矿山地质遥感监测的研究背景

我国矿业活动诱发的矿山环境地质问题类型多、分布广,主要可以归纳为资源损毁、地质灾害、环境污染三大类,包括:①矿产资源开发压占、毁损土地资源严重;②采矿活动引发的地面(沉)塌陷、地裂缝、边坡失稳等地质灾害问题突出;③矿产资源开发过程中的“三废”排放污染环境,造成公害;④采矿活动造成了地下水均衡系统破坏;⑤采矿活动加剧了矿区水土流失和土地沙化。

为了进一步掌握我国矿山地质环境发展变化趋势,必须进行矿山地质环境监测。通过监测及时掌握矿山地质环境动态变化规律,预测矿山地质环境发展变化趋势,从而提出相应的防治措施。由于多方面的原因,我国还没有系统地开展矿山地质环境监测工作,严重影响了矿山环境管理决策的制定。

三、遥感技术应用于环境监测的原理及优势

1.遥感技术监测的原理

不同环境体由于组成它们的分子和原子数量和排列组合方式不同, 它们所特有的发射的电磁波性质也不同, 它们反射外来电磁波的性质也就不同。因此不同的环境体发射不同波段的电磁波,不同的环境体对太阳和人工辐射有不同的吸收和反射及透射能力,这些差别经过“遥感”形成了不同的成像,然后通过这些不同的遥感成像解译就可区分不同的环境体,这就是遥感技术可进行宏观环境要素监测的原理。

2.遥感技术监测的优势

遥感技术应用于宏观生态环境要素的监测,具有视野广阔、获取的信息量多、效率高、适应性强、可用于动态监测等众多优点, 同时其技术方法成熟。尽快进行宏观生态环境的遥感监测, 对提高环境监测工作的水平, 扩大环境监测的影响力, 使环境监测基础工作与经济的发展、人们生活水平的提高、环境保护的要求相适应, 对最终控制我国生态环境状况恶化的趋势, 保护生态环境, 具有非常重要的现实意义。

四、尾矿库遥感监测与安全性评估

1.尾矿库底数与合法性遥感监测

矿山环境遥感监测的实践经验证明,空间分辨率在2.5m 以上的遥感数据完全能够准确地识别出各种矿业活动所需的尾矿库,包括正在生产使用的尾矿库、废弃的尾矿库和已闭库的尾矿库。如果辅以“安全生产许可证”数据,则能进一步识别出未颁发安全生产许可证的尾矿库,为分类实施监管和依法关闭取缔非法生产、不具备安全生产条件的尾矿库监管提供客观的、现实性强的基础数据。

2.尾矿库安全性遥感评估

尾矿库的安全由尾矿库的防洪安全、尾矿坝安全和尾矿库库区安全3部分组成。另外,库容监测及突发降雨条件下的库容量也是和尾矿库安全性密切相关的重要因素。参考尾矿库安全技术规程,用遥感和地理信息系统技术识别和计算相关因子,从以下4个方面开展尾矿库稳定性评价。

【1】防洪安全遥感调查

(1)采用1:1万比例尺甚至更大比例尺的DEM数据,计算尾矿库滩顶高程。目前,雷达干涉测量及Lidar技术均能够生成高精度的DEM 数据,提取现实性较强的高分辨率DEM数据。

(2)尾矿库干滩长度遥感测量。

(3)尾矿库沉积滩干滩的平均坡度遥感估算。需要高分辨率的DEM 方可满足估算需求。

【2】尾矿坝遥感调查

(1)尾矿坝的轮廓尺寸、变形、裂缝、滑坡和渗漏、坝面保护等遥感监测。借助于高空间分辨率遥感数据,可以实现对尾矿坝的轮廓尺寸、一定程度的裂缝、滑坡、坝面保护情况等的遥感监测,利用雷达干涉测量则可以实现对尾矿坝变形的监测。

(2)尾矿坝的外坡坡比监测。利用高分辨率的DEM 数据生成坡度图,可以监测尾矿坝的外坡坡比。

【3】尾矿库库区遥感监测

(1)尾矿库库区周边山体稳定性遥感监测。利用空间分辨率大于2.5m 的遥感数据监测周边山体滑坡、崩塌(塌方)和泥石流等情况,分析周边山体发生滑坡等地质灾害的可能性。

(2)矿区范围内危及尾矿库安全遥感监测。目前,矿产资源开发状况遥感监测已经形成了较为成熟的工作方法和技术流程。结合采矿权数据,可以获取矿区上游及周边界外开采的状况,查清是否存在采砂等危害尾矿库安全的隐患情况。

【4】尾矿库库容遥感监测

当尾矿库库容接近或者超过设计库容时,则有溃坝的可能性。利用最新时相的立体像对遥感数据,基于正射影像获取尾矿库的水位、水位线内的面积、边界等参数;采用高分辨率的DEM 统计出尾矿库的最高水位线高程信息及最高水位线内的平均高程信息,利用式(1)即可计算出尾矿库库容。

3.尾矿库环境影响评估

对尾矿库下游和周边的居民地、重要基础设施、水源地影响情况的评估是尾矿库监管的重要内容。利用遥感数据可以查清尾矿库下游和周边的居民地、重要基础设施、水源地等的空间分布:结合高分辨率的DEM 数据可以估测尾矿库的库容量。结合三维遥感影像可以对尾矿库的环境影响状况进行初步评估。

总结:构建高效、通用、可靠的监测体系,建立矿山地质环境监测及综合评价应用示范与相关的标准规范,全面推进以遥感、地理信息系统为核心的空间信息技术在矿山地质环境遥感监测中的综合应用,直接服务于矿区可持续发展,具有重要的现实意义。

参考文献

[1]吴虹,杨永德,王松庆.矿山生态环境遥感调查试验研究Ⅱ].国土资源遥感,2004,4

遥感技术的意义范文6

关键词:多源;遥感影像;融合;土地利用

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)34-8328-02

近年来,遥感技术成几何增长发展,光学、热红外等各类卫星传感器在对地观测方面得到了广泛的应用,同一地区获取的多光谱、多时相、多分辨率卫星遥感影像数据越来越多,我们将这一类的数据统称为多源卫星遥感影像数据。多源卫星遥感影像数据相对于单一的遥感卫星数据来说提供了互补、冗余和合作等特性。

利用卫星遥感影像进行土地利用动态监测已经应用的越来越广泛,其研究主要包括:土地利用动态变化监测,解决土地利用变化率、变化的地点及其变化空间的范围,还有环境等对土地利用变化的影响等。常规的技术方法有:采用空间分辨率和时间分辨率不同的卫星遥感数据,获取土地利用变化的时间序列和空间范围等数据,与此同时借以非遥感数据的辅助,比如地面调查数据和统计数据等进行综合分析。

20世纪末,多源遥感影像融合的应用发展,对进一步测量土地利用的动态变化已成为全球遥感界主要研究课题之一。单一传感器的遥感资料由于各种条件的限制,已经难以满足对区域土地利用动态变化监测的需求,利用影像融合技术将来自不同传感器的影像信息融合后产生新的影像已成为一种趋势。

1 多源卫星数据

1.1航空遥感

先进的航拍遥感技术主要利用无人机。无人驾驶飞机 (Unmanned aerial vehicle),是一种可控制、能携带多种任务设备、执行多种任务,并能重复使用的无人驾驶航空器。自控的微型无人驾驶飞机携带专业的数码相机,能够构建成区别于传统航空遥感的“微型航空遥感系统”,与传统的卫星遥感相比具有更高的机动灵活性,并可在云层下飞行,有效的避免了云的影响,增强了遥感影像的时效性,不受重访周期的限制,同期能够获取高空间分辨率的遥感影像;无人机的这有优点越来越受到研究者的青睐,应用方面也具有广阔的前景。

徐丽华等人以宁波象山县泗洲头镇东联村为例,通过无人机进行遥感航拍,结合研究区及周边地区的地形图,利用遥感专题信息提取技术对东联村进行用地类型现状提取;并通过实地调查研究,进行其新农村的规划,从而论证无人机航拍技术在新农村规划方面应用的可行性和实效性。

1.2 Landsat系列卫星

利用陆地卫星Landsat所得到的TM等遥感图像进行土地利用现状调查编制土地利用现状遥感解译图结合地理信息系统技术进行土地利用动态监测是以地图的形式全面地系统地反映土地利用状况及其分布规律的一种有效工具。

TM影像总共有七个波段, 这七个波段的信息考虑了不同地物的光谱特征及大气影响,所以这些波段的选择过程和结果本身就是对影像的一种优化。在现实应用中,应该根据具体的研究对象特征确定分类的波段和分类的数目。以往的研究表明, 除了第6波段外,其它波段反映的地表光谱信息量最丰富。所以以多时相的TM数据为主要信息源并结合其他资料开展城市土地利用变化遥感监测研究具有一定的科学意义和应用前景。

1.3 SPOT系列卫星

SPOT-5卫星于2002年5月发射升空。与前几颗卫星相比, SPOT-5在性能上做了巨大的改进, 能够为研究者提供了更为丰富、可靠、动态的地表信息资源。SPOT-5卫星遥感影像的空间分辨率最高为2. 5m,其传感器能够完成前后模式实时获取立体影像;它在运营性能、数据的存储和传输等方面也都有了显著的提高。

经处理后的SPOT卫星遥感影像能满足土地利用动态变化监测的需求。利用SPOT卫星遥感影像数据,经过数据的几何校正、影像增强和预分类等处理,结合统计数据和实地的抽样调查,可以在综合分析实地调查资料的基础上,准确的获取研究区内的卫星遥感影像解译标志。然后根据对卫星遥感影像的计算机自动解译,能确定土地利用的类型。利用遥感影像资料结合GIS技术进行土地利用调查,可以建立一套完善的数字化地理信息基础资料,为合理利用土地资源,土地利用规划修编等政府决策提供可靠的依据。

1.4 雷达遥感

成像雷达遥感全天候全天时工作和穿透一些地物的特点是其它光学成像遥感所无法相比的。目前,雷达遥感在很多领域得到极其广泛的应用。

黄明祥等针对热点雷达数据ERS-2,以地处云量较多的杭州湾海涂围垦区为研究样区,经过几何校正,影像的配准,假彩色合成等影像预处理过程,对实验区进行分区后,针对不同子区的农业土地利用类型,分别采用非监督分类和BP神经网络分类进行农业土地利用分类。研究结果表明SAR遥感数据可以替代多光谱遥感数据实现土地利用调查。

当然SAR遥感监测技术的应用主要针对的是那些难以获得卫星遥感数据的地区。经过调查统计,在农作物生长季,我国北方多光谱遥感数据的有效利用率仅为3%-5%,而在南方这个比率则更低仅仅只有1%-3%,但是当SAR 以其全天时,全天候的成像并对某些地物的穿透探测时,SAR在对地观测领域具有独特的优势,其获取数据有效率高达100%,因此可以说SAR是对时效要求高的农业,林业等资源调查监测应用的最佳选择。

2 多源遥感卫星数据的融合

2.1多源遥感影像融合的类型

2.1.1 同一传感器不同分辨率的遥感影像数据的融合

徐志红,盛乐山等选择法国SPOT-5的 2.5米全色卫星影像数据和10米的多光谱卫星影像数据,通过采用影像融合的方法,利用影像的纹理和光谱响应等特征,结合土地利用现状矢量图库完成土地利用现状的调查。

2.1.2 不同传感器的遥感影像数据的融合

许兆军,胡娟等采用2002年和2003年SPOT 及ETM+数据在专业遥感软件的辅助下利用多源遥感数据融合技术进行土地利用变化信息提取并对变化信息进行野外调查核实 节省了外业查找变化地块时间提高工作效率保证调查结果的可靠性 为今后开展土地变更调查提供了一种新的方法。

2.2多源遥感影像融合的过程

多源遥感影像融合的过程一般分为2个过程:数据预处理和影像融合,流程可用图1来表示。

3 遥感影像分类

3.1目视解译法

目视解译是信息社会中地学研究和遥感应用的一项基本技能。遥感技术可以实时的、准确的获取资源与环境信息,如重大自然灾害信息等,可以全方位、全天候地监测全球资源与环境的动态变化,为社会经济发展提供定性、定量与定位的信息服务。

目视解译是遥感图像解译的一种,又称目视判读,或目视判译,是遥感成像的逆过程。它指专业人员通过直接观察或借助辅助判读仪器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。

3.2.计算机自动分类法

非监督分类与监督分类:

非监督分类完全按照像元的光谱特性进行统计分类,常常用于对分类区没有什么了解的情况。使用该方法时。原始图像的所有波段都参于分类运算,分类结果往往是各类像元数大体等比例。由于人为干预较少,非监督分类过程的自动化程度较高。非监督分类一般要经过以下几个步骤:初始分类、专题判别、分类合并、色彩确定、分类后处理、色彩重定义、栅格矢量转换、统计分析。

监督分类比非监督分类更多地要求用户来控制,常用于对研究区域比较了解的情况。在监督分类过程中,首先选择可以识别或者借助其它信息可以断定其类型的像元建立模板,然后基于该模板使计算机系统自动识别具有相同特性的像元。对分类结果进行评价后再对模板进行修改,多次反复后建立一个比较准确的模板,并在此基础上最终进行分类。监督分类一般要经过以下几个步骤:建立模板(训练样本)、评价模板、确定初步分类图、检验分类结果、分类后处理、分类特征统计、栅格矢量转换。

监督分类比非监督分类具有一定的优势,但是其产生的分类结果往往也会有较多的错分、漏分情况发生,从而导致了分类精度降低。

为了提高分类精度,不断有新的分类方法出现,有些方法因为程序复杂而未得到推广应用。因此,在当前的遥感技术发展的水平条件下,应该综合利用现有的多源遥感数据,并结合GIS技术,尽可能的提高遥感数据分类精度。在获取了土地利用变化的信息后,在通过统计分析或者转移矩阵分析等,才能理解和认识土地利用的格局特征和演变规律。

4 讨论

多源卫星遥感数据的融合选择最优融合方法时主要是针对不同的区域或自身图像的特点来决定的。融合的关键是融合前两幅影像的精确配准以及融合方法的选择。

多源卫星遥感影像融合技术的优势表现为 :

1)可增加图像的信息利用率。

2)可提高经融合的信息的可信度和精度。

3)可增强对目标物的检测与识别能力

4)可降低投资

多源卫星遥感数据的融合尚待解决的问题是:

多光谱与多传感器、多空间下遥感影像的融合的理论框架、模型及其算法的研究,影像的性能评价标准的确定,融合理论的精度的提高,实际应用受不同时相影响以及计算机自动分类等问题,是今后卫星遥感数据融合需要努力研究的方向。

参考文献:

[1] 张艳忠,张福祥. TM数据在桔果经济林区土地利用分类和专题信息提取中的应用[J].武汉大学,1992(7):24-29.

[2] 候英雨,何延波.利用TM数据监测岩溶山区城市土地利用变化[J].中国气象科学研究院,2001,3(17):22-25.

[3] 武文波,王广军,王忠义. TM影像在土地利用现状调查中的应用[J].辽宁工程技术大学,2002,2(21):157-159.

[4] 曹雪,柯长青.基于TM影像的南京市土地利用遥感动态监测[J].南京大学,2006,11(31):958-961.

[5] 刘琳.ETM+(TM)数据在土地利用动态监测中的应用[J].安徽农业大学,2007,4(31):77-80.

[6] 徐志红,盛乐山.利用遥感影像进行土地利用现状更新调查的研究[D].武汉:武汉大学.

[7] 亓兴兰,胡宗庆,刘健.SPOT-5全色与多光谱遥感影像融合方法比较[J].北华大学学报,2011,2(12):214-218.

[8] 邹敏,吴泉源,曲伟.SPOT - 5遥感影像自身融合方法的比较研究[J].山东师范大学学报,2007,1(22):95-98.