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关键词:电力工程;野外勘测;遥感技术;应用效果
随着现代科学技术的不断进步,遥感技术的出现能够为野外勘测提供较好的应用效果,且b感图像逼真、直观,对于工程选线具有较好的应用效果,能够提升野外勘测的效率。遥感技术(RST)是利用传感器和电磁波对不同空间物体进行识别与检测的一种数据成像技术,能够制作出优质的地图,在现代社会中得到了广泛的应用。而文章主要针对电力工程勘测中遥感技术的应用展开分析。
1 遥感技术在电力工程勘测的优点
1.1 获取信息的方式多样化且信息量充足
遥感技术能够获得大量的信息主要是由于传感器能够接受到不同波段的信号。遥感器不但能够通过可见波段对地面物体进行勘测,同时能够利用红外线、紫外线等不可见波段进行勘测,不但能够清楚的检测到目标物体的特征,同时能够检测到目标物体的内部情况,这里利用了微波的穿透能力,能够采集到物体内部信息,例如地下水流、沼泽地、地下土层结构等[1]。微波波段能够实现全天候检测,即使在恶劣环境中也能够进行勘测工作。且随着无人机遥感技术的发展,遥感检测半径从过去的20公里提升至150公里,这就有效扩大了检测范围,并且在雨雪、风暴等极端天气中都能够进行勘测工作。
1.2 能够进行综合性分析
遥感仪器检测范围较广,能够实现大面积遥感数据的传递,从而全面分析数据。遥感技术所获得的数据能够将检测范围中地表人文景观和自然环境客观的展现出来,能够从宏观的角度观察检测范围的地理情况,实现真实、客观、全面的展示地表植被、土壤、水文和地貌等方面的特征,并且能够从不同的角度出发针对这些物体之间的关系进行分析。在电力工程线路的选择中可以利用遥感技术分析电力工程所在区域的水文地质以及地表特征等方面的情况,通过分析采集到的数据观察该地区是否存在地震、坍塌、泥石流、沼泽地、人工坑洞、河岸冲刷、沙丘等影响线路修建的因素[2]。遥感技术对于地面物品信息的采集和分析,能够有效排除这些不确定因素,保障电力工程的安全性与稳定性。
1.3 能够实现动态探测
遥感技术能够对同一地区进行反复的探测,为了能够让工作人员观察到不同时期同一目标物体的变化,从而掌握物体实时信息,动态分析地表物体内在和外在情况,这对于避免传统勘测方法中存在的问题具有有效规避,从而让电力工程的选址更加科学[3]。由于自然界是每时每刻都在变化的,且自然变化又有一定的规律,遥感技术的分析作用在自然灾害、环境污染以及气候变化等方面具有重要的作用。
1.4 勘探范围广且数据收集快
勘探范围广且数据采集速度快是遥感技术的主要优势,在过去的实地勘测和工程测绘中,勘测与测绘所需时间较长,通常需要几个月,而工程量大的工程甚至需要几年。随着我国卫星技术的不断发展,遥感技术不但能够快速获取卫星反射的信号,同时能够有效勘测周围的地形地貌,在工程勘测中起到了重要的作用。
2 遥感技术在电力工程勘测中的应用
2.1 图像技术
电力工程勘测最主要的是获取电力工程线路相关信息、电力工程主要线路中经过区域中的建筑以及水文地质等方面的信息,也是电力工程线路选址的重要依据。在电力工程勘测中,遥感技术主要应用于可行性探究这一阶段[4]。如果以1:10万的遥感图像为依据,电力工程选址勘测对目标地区进行图像、资料和文字报告的采集、分析与整理,对电力工程线路的实际情况进行分析,然后做出测绘图,并结合钻探工程获得的典型土层剖面图,深入勘测目标区域的地理情况,才能够有效控制施工地区的土层结构,从而对施工环境进行有效评估并制定科学的施工方案。
2.2 建设完整的工程线路信息平台
建设完整的电力工程线路信息平台,需要采用GPS技术,在利用航测技术的同时,充分分析获取的遥感信息,才能够确保采集信息的准确性。同时为了提高遥感图像分析的效率,需要保障图像的清晰度与分辨率,还需要合理采用公分、厘米等精度的传感卫星图像。需要做到以下几方面:(1)在分析遥感图像时,需要与该时期的地质测绘同时进行,在调查过程中需要保持一致性,这是基本资料、野外探测、资料整理中的重要内容,有助于提升野外勘测的工作效率与质量。(2)通过采集不同时间、不同波段以及不同种类的图像,图像比例尺需要保持在1:1~1:5左右,并且全色航片需要结合整体应用,才能够实现遥感图像的整体概括性。(3)要全面破译遥感图像,做好野外检查与验证,确保遥感图像的科学性与完整性,才能够使野外勘测达到工程设计的具体要求。必须进行现场验证,对破译图像中的相关信息进行核实与补充。
电力工程线路确定需要利用电力工程信息平台,其能够实现遥感图像的破解,同时能够进行图像信息的输出。在线路选址过程中,需要通过信息品台对采集资料的综合分析,进行全面对比,选择经济实惠的修建路线,避免建筑物密集或地形复杂的区域对工程造成的施工成本增加,确保建造工程的造价成本不受影响,达到设计与勘测相统一的目的。
3 结束语
遥感技术在恶劣的环境以及复杂的地形下都能够很好的勘测,并且具有高效、准确的优势,在充分利用计算机技术的情况下,能够对地物进行综合分析,从而为电力工程勘测提供了有效的方法。
参考文献
[1]吕建升.遥感技术在境外电力勘测工程的应用[J].价值工程,
2015,23(19):202-203.
[2]李磊,李志龙,席占生,等.电力工程中遥感提取侵蚀沟参数的方法探讨[J].中国水土保持,2014,21(6):46-48.
[3]张邦政.输电线路设计与现代遥感技术的结合以及施工工艺探讨[J].低碳世界,2015,32(27):19-20.
[4]吕建升.遥感技术在境外电力勘测工程的应用[J].电力勘测设计,2015,23(4):15-18.
1数据的获取
1.1实地样地叶面积的测量课题组于2006年7月26日—8月1日在研究区域内根据林地的疏密程度以及树龄差别,抽取了8块样地,由于CBERS/CCD影像的空间分辨率为19.5m,为了保证被测样地与影像上的像元准确对应,并考虑到GPS定位的精度,选取的样地范围为30m×30m。研究区为2002—2005年人工栽植的速生杨林,林下生物量很小且状况较均一,有利于增强遥感图像光谱特征和乔木层叶面积的相关性。在同一树种、同一树龄的样地内随机选取单株样本10棵,每棵树取枝条一枝,按该枝条生长状况为标准,数该树的枝条数,为提高精度,每株树为3人同时数,取平均数作为该树的枝条数(N1);将所取枝条的所有叶片摘下,用SHY-150型扫描式活体面积测量仪测得所取枝条的叶面积(S1,cm2),进而用S1×N1得出单株叶面积;最后用公式(1)推算出该样地的总叶面积。同时,用GPS采用北京-54坐标系,记录样地中心点坐标。S=S×N(1)式中,S为样地总叶面积,S为样地内10棵单株样本叶面积的平均值,N为样地内样本总数。
1.2净光合速率的测量采用CIRAS-1光合作用测定仪一天分四个时段(9:00、12:00、15:00、18:00)测定样地内树木叶片的净光合速率(PN,μmol•m-2•s-1)。首先,求取植物一天中4个时段的净光合速率的平均值PN,再根据对速生杨的物候调查,今年速生杨的展叶期为4月18日—4月21日,封顶期为9月17日,落叶期为10月20日,长叶期共计183d,并且气象观测数据显示今年该地区在速生杨生长时段的日照时数(t)为1552h,为了平衡叶面积在长叶期内大小变化的影响,测量一年中叶面积的中间值(表1)。据此推导出同一林龄的树木单位叶面积(m2)一年固定碳(CO2)的净增量为:
1.3遥感数据植被生物量的遥感估测对影像的观测时间要求很高,本次研究选取了2006年8月4日的CBERS/CCD影像数据,共5个波段,与样地实测时间相差仅3~5d,很好的满足了遥感估产时间同步性的要求。
2研究方法光合作用是植被生物量和生产力形成的重要生理过程,树冠层的叶面积指数和生物化学成分是森林碳获得量的决定因素,植物对太阳辐射的反射和透射,会在林冠内和大气中产生传递,这种传递信息和影响植被生产力的生态因子与卫星接收的光谱信息之间可以建立一定的解析式,从而用来测定林分的叶面积。本研究根据研究区的CBERS/CCD图像和同步实测样地数据,利用相关分析方法筛选出变量,构建了基于遥感信息的人工速生杨林地叶面积的回归估测模型,从而估测出不同林龄的林地总叶面积,再根据CIRAS-1型光合作用测定仪测得的净光合速率(PN,μmol•m-2•s-1)推算出样地的年固定碳(CO2)的净增量。
2.1遥感数据的处理植被指数(vegetationindex,VI)是由多光谱数据经线性和非线性组合而构成的对植被有一定指示意义的各种数值,它定量地表明了植被活力,比用单波段来探测绿色植被特性具有更好的灵敏性和抗干扰性[7]。它可用来诊断植被一系列生物物理参数:叶面积指数、生物量和光合有效辐射吸收系数等;反过来又可以用来分析植被生长过程、净第一性生产力和蒸散(蒸腾)等。当前比较常用的植被指数有归一化植被指数(normaldifferencevegetationindex,NDVI)、比值植被指数(ratiovegetationindex,RVI)、土壤调整植被指数(soiladjustedvegetationindex,SAVI)和正交植被指数(perpendicularvegetationindex,PVI)等[8];美国Tucker等[9]的研究结果表明,NDVI和RVI值对绿色生物量有很好的相关性。植被指数与森林资源特征因子之间有较高的相关性[10]。本文主要用目前被广泛运用的NDVI和RVI两个植被指数,根据CBERS/CCD影像数据的波段特征,其计算公式:NDVI=(ρ4-ρ3)/(ρ4+ρ3),RVI=ρ4/ρ3(其中,ρ4、ρ3分别为CBERS数据的3、4波段的亮度值)。首先,利用图像第3、4波段中的水体,推算卫星接收到的大气程辐射,对影像进行简单大气校正[11],再运用ERDAS对影像进行几何精校正,由于目标区域范围较小,在图像上选择了30个控制点,校正精度(RMS)控制在0.5个像元之内,采用二次多项式法进行重采样后,设置高斯—克吕格3?分带投影坐标,再通过波段运算得到NDVI和RVI图像。根据样地的实测坐标位置分别在CBERS/CCD数据的5个波段以及NDVI和RVI图像中提取样地所在地点像素的灰度值或运算值,求出其平均值作为样地综合遥感信息,因此有7个遥感变量值与每个样地对应(表2)。
2.2实测样地数据的处理由于CBERS/CCD影像的分辨率为19.5m,为了保证被测样地与影像上的像元准确对应,选取的样地范围为30m×30m。根据公式(1)计算出抽取的8块30m×30m样地的叶面积,最后再用平均值缩小到19.5m×19.5m范围内的叶面积(表2)。
2.3回归估产模型的建立依据回归自变量的选择应该遵循少而精的基本原则,将各样地的实测叶面积与其对应的遥感因子作相关分析(表3),并由此筛选变量,RVI和NDVI与叶面积的相关性很好,其次是波段4,其余因子为负相关,负相关最大的为波段3,这与植物的遥感光谱特性非常吻合,植被在波段3(红光波段:0.55~0.68μm)有一个强烈的吸收带,它与叶绿素密度成反比,而在波段4(近红外波段:0.725~1.10)有一个反射峰,它与植物叶绿素密度成正比。在本研究中最终只选择了NDVI和RVI建立回归模型,将其它变量均舍弃。分别选择了NDVI、RVI及二者的组合建立了3个回归方程(表4),其判定系数R2均大于0.85,同时用NDVI和RVI建立的二元回归方程的R2最大,达到了0.885,说明回归直线的拟合优度较高。3个模型的标准化残差呈正态分布,符合了残差的正态性检验。
关键词:遥感技术;测绘应用;分析
遥感技术是随着科技进步而出现的,是时代进步的结果,更是科技创新的产物。上世纪开始,遥感技术得到使用,并在应用中不断加以完善提升,当前,此种技术已经逐渐获得世界各国的认可。遥感技术不是单纯独立存在的,其发展有一个艰难的过程,在其他行业不断发展的同时,推动了此项技术进步,各各行业间是相互包容与融合的,也就是说,在发展中是不为整合的一个过程,它们是密切关联的一个整体,在各行业发展中,全球定位系统的发展是技术应用的关键,定位系统也叫GPS,只有全球定位系统的发展和支持,才使遥感测绘技术得到普遍推广,根据不同生物体之间所产生的不同电磁波而进行物种区分,能够通过科学的运算,帮助测绘者了解当地实际和植被覆盖,使测绘工作更加具体详实,生成能够利用和分析的数据信息。
1 全球定位系统的概述
1.1 GPS的发展
GPS是科技发展的一个产物,在科技领域具有一定的典型性,技术能够全面利用太空空间,形成对地球环境的监测,产生覆盖作用。这项技术最早产生时,并不被用于民间和生产领域,是一项专属军事领域的技术,主要用在军事监测方面,由美国军方最早开始使用,通过午仪卫星系统,形成全球的军事目标定位,特别是在二次大战以后,这项技术普遍得到推广,在不断的创新与发展中,系统得到更新,形成更加精准的目标定位,军事系统在解禁后,投向民间领域,在科技力量的推动下,该系统已经不完全是军事应用了,在国家发展规划中,得到普遍民用化,成为城市建设和国家发展不可缺少的重要组成部分。GPS系统的工作原理并不复杂,主要是利用了二十四颗卫星组成卫星系统,在这个系统中,能够实现任何时间、任何地点的全覆盖和辐射,使地球上任何领域都反映到系统上,达到精准定位的目标,系统生成的数据是定位分析样本信息,可以在信息支持下,形成全球无盲点的定位,目前世界各国均在使用此项技术,并在国家发展领域取得全新突破。
1.2 GPS在测绘方面的作用
GPS脱离军事应用向民用转化的过程中,在各行业不断发展,形成新的应用技术,特别是在对地质勘探、测绘工作操作时,发挥着重大的作用。可以说,这项技术的应用使原来人工操作更简单,在一些艰巨、复杂的工作中,能够积极发挥作用。传统意义上的测绘主要是利用人工方式进行,通过对地形测量、地质测绘服务国家发展和民生大计,但是这种方式过于老化,工作效率低、耗费大、浪费多,不能形成规模与精准。通过使用GPS技术,极大的改变了现有形态,解放了人力密集型劳动,向高科技高智能方向发展。GPS工作方法主要是在测绘中通过事先设好的大地参考点和无人机上载的GPS设备进行波相位差分的测量,得到的数据非常精确,能够完全满足生产生活需要,使空中三角测量不断成熟。GPS测绘技术高,能够在测量工作范围内达到无误差,实现±3~5cm的精准度。此外,在测绘所得数据分析中,通过这项技术的应用,能够全面实现情况收集、数据采集、精准分析,从而避免了以往数据混乱、接收不清的问题,极大地改善了工作形态,满足人们不断变化的需求。
2 遥感测绘技术在测绘工作中的应用
测绘工作是关系国计民生的大事,关系到国家建设和国防科技进步,其重要性可想而知,只有全面做好技术推广与应用,才能不断推动国家发展、社会进步,做好测绘工作极为重要且必须。
2.1 遥感测绘技术的阐释
技术的进步,使一般性的测绘工作均能使用到遥感技术,所以说,在使用中我们需要不断进行创新,特别是对问题进行探讨,形成解决方案,才能在实践中取得进步,推进技术力量创新,对遥感测绘技术分析能够有效地提升专业进展。从大的方面来看,这项技术主要是利用到了卫星或者飞机等工具,通过他们对不同目标物所产生的不同电磁波量搜集信息,形成技术参数报告,为人类服务。这项技术具备较多的优点:第一具有及时快速性。通过技术推广,使现代科技力量发挥极致,能够在不同的地形、地貌特征下,不断生成新的数据,使地质限制得以解脱,同时也在空间上对宇宙进行了有效开发利用,对人们及时快速获得相关信息提供了良好的基础;第二具有可靠的准确性。遥感测绘技术主要是根据目标物所产生的电磁波,确定事物形态,能在较艰难的环境下精准分析出不同地区、不同物体的形态,测绘能力大大提升,既方便又准确。
2.2 遥感测绘技术在测绘工作中的应用
遥感测绘技术虽然较为复杂专业,但是在应用中却是相当的普遍,特别是在现代测绘工作中起到了重要的作用。在实际操作中,实现如下应用:第一、对特定的区域固定地区地形、地貌特征进行测绘。这就需要利用到遥感测绘技术,能够在全面掌握现代卫星系统优势的情况下,使不同事物产生电磁波的信息得到快速及时收集与整理,通过系统分析形成当地实际地形、植被分布等地貌情况,这项技术速度与准度远远高于以往人工测绘力量,数据分析精准无误;第二、城市建设离不开此项技术,在城建工作中应用较广泛。当前,城市发展越来越大,城市建设越来越多,越是现代化的建设越要考虑到规划问题,城市人口分布、地形特征、城市之间结合是城市建设不得不考虑的主要内容,只有通过智能化的遥感测绘技术才能满足数据收集整理的需要,确保有效、顺利、及时,通过对数据分析,形成地区政府或者国家制定地区建设发展规划的重要依据;第三、通过此项技术的应用,不但能生成数码数据,还能在形象上有所展示,特别是在制作图像、影像上,还能起到一定的作用。遥感测绘技术能更加真实准确地反映事物全貌,形象化的使测绘工作更加详实。
2.3 需要注意的问题
利用遥感测绘技术完成测绘工作是的体现,是时代的进步,但是,在技术应用中,一定要充分考虑到地区实际和环境要素。地面事物在不同时间、季节直线所发射的电磁波清晰度不同,可以根据事物特征,确定不同的测绘时间时段,一般情况下,遥感测绘技术可选在秋末冬初或冬末春初时进行,这个时段容易形成清晰图像,主要原因是地面覆盖少,能快速形象地对地质地貌进行内在规律显示。
3 结束语
遥感测绘在全新理念的推动下,是未来的主要发展趋势,各专业学科之间相互交叉与渗透,会加快成果吸收和移植,使行业不断优化,使现代测绘学不断开拓新领域。
参考文献
[1]徐文浩,张丽华.遥感技术的发展与应用探析[J].现代科学与发展,2010(7).
【关键词】遥感技术;地质灾害调查;监测
前言
遥感(RemoteSensing)作为一门综合性的技术,已经使人们从传统近景摄影测量到大范围的空间信息采集成为现实。随着传感器技术、航空航天和通讯技术的发展,现代遥感技术已经在地质灾害调查与监测领域,进入动态、快速、准确、多途径获取信息的新阶段,并在一定程度上能大大提高地质灾害调查和监测的效率和精度。
1 我国地质灾害遥感调查与监测的成长历程
遥感技术在国外发展比较早,对于我国而言,遥感技术的使用起步相对较晚,但是发展速度尤其是在地质灾害调查中的使用发展很快。上世纪八十年代初,湖南省率先利用遥感技术在洞庭湖地区开展了水利工程的地质环境及地质灾害调查及监测工作。此后,国土管理总局(国土资源部前身)先后在红水河龙滩电站、长江三峡库区开展了大规模的区域性滑坡、泥石流遥感调查与监测;上个世纪九十年代起,青藏铁路、京九铁路在前期规划评估中和后期施工中地质灾害遥感调查技术也发挥了不可小视的作用。世纪末期在全国范围内开展的“省级国土资源遥感综合调查”工作中,各省都设立了专门的“地质灾害遥感综合调查”课题,主要是识别地质灾害微地貌类型及活动性,评价地质灾害对大型工程施工及运行的影响等。特别是近年在杭州湾跨海大桥和京沪、武广和郑西高铁重大工程论证中,都开展了工程地质遥感调查工作。
近些年来随着科技的不断发展,遥感技术也得到了长足的进步。三十年的学习实践,总结了一套较为合理有效的滑坡、泥石流等地质灾害遥感调查方法,已基本完成了示范性实验阶段,正走向全面推广的实用性阶段。遥感技术应用地质灾害调查,已取得了许多成功的经验。充分利用航空航天遥感、差分干涉雷达和全球定位系统技术及其集成技术进行地质灾害监测,是未来遥感对地观测技术体系在地质灾害调查和监测发展方向。
2 地质灾害遥感调查与监测的应用
2.1 在突发性地质灾害调查与监测领域
地质灾害的发生主要受制于地层岩性、构造展布、植被覆盖、地形地貌以及大气降水强度等要素。一般情况下,岩性脆弱、构造发育、植被稀疏、地形陡峻的地段,在强降水过程中容易发生地质灾害。遥感技术有宏观性强、时效性好、信息量丰富等特点,不仅能有效地监测预报天气状况进行地质灾害预警,研究查明不同地质地貌背景下地质灾害隐患区段,同时对突发性地质灾害也能进行实时或准实时的灾情调查、动态监测和损失评估。因此,作为地质灾害综合预防和治理的一条有效途径,就是开展地质灾害监测和预报,为国土资源决策和规划、防灾减灾救灾、灾后重建提供可靠依据;对危害性严重的地质灾害点加强监测预报,避免重大地质灾害事件的发生。遥感技术无疑会在这一工作中发挥重要作用。 二零一零年六月二十一日,江西持续暴雨,导致省内第二大河抚河的唱凯堤决口。唱凯堤决口后,前方抢先指挥部立即利用卫星遥感技术,获得了准确的洪水分布情况(下图为抚河流域暴雨前后的卫星遥感影像)。正是遥感科学技术的保证,使得抚河地区彩色遥感摄影工作开展迅速而高效,一手的信息资料,为洪涝灾区损失调查与监测提供了坚实的基础保证。
2.2 土地沙漠化遥感调查与监测
二OO七年国土资源部的《中国国土资源公报》显示,全国耕地十八点二六亿亩,全国耕地净减少六十一点零一万亩,耕地减少速度趋缓,确保十八亿亩耕地红线的形势依然严峻。土地是人类赖以生存的根本。但由于对土地资源的过度开发利用,天然植被减少以及自然因素的作用,土地荒漠化现象不断加剧。目前,我国荒漠化土地面积约为260万km2,荒漠化面积已经占到国土面积的27%,而且每年还在以约2400km2的速度扩大。进行土地荒漠化的动态调查和监测,已经成为当前一项紧迫的任务。遥感技术具有信息量大、观测范围广、精度高和速度快的特点,其实效性和动态性更是传统的资源环境调查和监测所难以比拟的。随着我国遥感技术的发展和广泛应用,在中国新疆等地荒漠化的形成机制、发展过程、分布规律和演变趋势等研究工作中,遥感技术发挥了不可替代的作用(下图为新疆塔克拉玛干沙漠和东北大兴安岭地区卫星照片)。据遥感图像的形状特性、大小特征、色调特征、阴影特征、纹理特征、位置布局特征和活动特征判读卫片的不同植被状况。
我国自上世纪八十年代到九十年代初开展的地表覆盖动态区域分布规律的研究,由于地表覆盖度在很大程度上取决于地表的植被状态,利用反映植被覆盖度和生长状况差异的关系,即植被指数(NDVI),很容易反映出当地的植被覆盖情况。
2.3 在地震研究中的应用
自上世纪七八十年代以来,遥感技术在地震、区域构造稳定性及工程地震、现代构造应力场及地震形成机制方面有了一定的发展。地震是地壳内部应力积累和突然释放,地壳破裂活动的一种表现形式。地质灾害通常是地壳内部应力聚散时影响地壳表层的反映。地震的发生往往导致滑坡、泥石流、崩塌等次生地质灾害发生。查明区域活动性构造的分布,常常是区域地质灾调查工作中的首要内容。使用遥感技术监测地震灾情,可以快速及时了解地震灾情,及时监控次生地质灾害,为抢险救援行动提供指导。采用多平台、高分辨率遥感数据进行地震后灾情及次生地质灾害的快速调查,可以及时为抗震救灾与灾后重建工作提供十分重要的基础数据。2008年5月12日四川省汶川地区发生8级大地震,中国国土资源航空物探遥感中心迅速成立了震情遥感调查现场组和后方组。现场组采用高空遥感飞机沿都江堰 ― 漩口镇 ― 映秀镇 ― 缅镇 ― 汶川县 ― 茂县进行了航空遥感飞行,获取了这些地区的高分辨率航空遥感图像数据。
经初步解译发现,由地震引发的崩塌、滑坡及泥石流等次生地质灾害十分严重,全区坡面泥石流21处,估算总面积为8323488 m2,约占本区全部面积的 36%;崩滑14处,总面积约 2290081 m2,约占本区全部面积的10%;滑坡13处,估算总面积为 2439352 m2,约占全部面积的 11%。这些调查数据为后来的抗震救灾工作的开展奠定了坚实的基础。
3 遥感技术在地质灾害调查与监测中的发展趋势
在我国,随着科技的飞速发展,尤其是近年来航空航天技术、数据通信技术的迅猛发展,现代遥感技术已经进入一个动态、快速、准确、和多手段提供对地观测数据的新手段。新型传感器的不断出现,且能够在航空航天遥感平台上获得不同空间分辨率、空间分辨率和光谱分辨率,这种多学科的技术融合并与全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、惯性导航系统(INS)融合形成新的传感器。正是这一批新型传感器的诞生和遥感技术处理理论和技术的不断发展,可以迅速获取地质灾害发生区的航空影像资料,制作正射影像图和三维仿真影像,为地质灾害的监测和灾情评估工作提供基础资料。自 21世纪初起,采用了“数字滑坡技术”和高分辨率遥感数据,利用3S(RS、GIS、GPS)技术,快速获取基础资料,并结合地质、地形、钻探、物探等地面、地下调查资料,形成滑坡等地质灾害的三维空间表达,并依此为基础进行地质灾害的相关分析,将成为今后一段时间内地质灾害遥感技术的重要研究内容。随着可持续发展战略的实施,人与环境的协调发展成为当代中国经济和社会建设的主旋律。对地质灾害发育区进行地质灾害经济危险性评估,也将成为地质灾害发育环境遥感调查的重点。
4 结语
综上所述,作为一门新兴的高科技手段,用遥感技术来开展地质灾害调查已取得相当的收效,而且具有很大的发展空间。随着遥感技术理论体系的逐步完善和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宏观调查、动态监测、灾情评估和治理中不可缺少的手段之一。遥感技术所具有大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性、经济性的特点,随着我国北斗导航系统的逐步完善,也必将使遥感技术贯穿于地质灾害调查、监测、预警、评估和治理的全过程。
参考文献:
[1]朱述龙,张占睦.遥感图像获取与分析科学出版社,2000.
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。