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关建词:TM影像 植被指数 植被覆盖度 专家分类 土壤侵蚀 重庆市
中图分类号:Q948 P237 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(c)-0149-02
植被覆盖度是一个重要的生态学参数。从土壤侵蚀方面看,植被覆盖能显著减少土壤侵蚀量,这一点通过径流小区对比试验已得到证实。同时,植被覆盖度作为一个基本参数,在很多土壤侵蚀预报模型得到应用。因此,监测地表植被覆盖在时空上的动态变化,在区域水土流失动态监测和土壤侵蚀预测预报方面具有举足轻重的作用。
资源环境调查和土壤侵蚀动态监测是遥感技术进行要途径。自1972年第一颗人造资源卫星的发射,科学家们就尝试着研究和建立光谱响应与植被覆盖之间的相近关系,而包含90%以上的植被信息是红光和红外波段,并且是植被覆盖研究中的有利手段。其中由非线性和多光谱数据经线性组合而成的对植被中有一定的指示意义的各项数值称之为植被指数(Vegetation Index-VI),同时它与生物量与植被的覆盖度等都有较好的相关性。通过对卫星中图像的波段进行不同的组合,进而可以有效地反映和确定了植被的类型、植被的信息、植被的覆盖状况、生产量以及作物生产量等,从而对植被的覆盖和土地的利用、植被和土壤侵蚀等一些列的分级分类的相关研究和相关问题。
本文在ERDAS IMAGINE8.5、地理信息系统软件支持下,运用TM图像数据,在野外实地调查的基础上,结合研究区2002年森林资源二类调查的详细资料,对研究区TM影像预处理方法、植被覆盖度信息的提取、植被覆盖度与植被指数(NDVI)的相关关系、植被覆盖分类作了初步探讨。
1 研究区概况
南川市位于重庆南部,位于东经106°54′~107°27′,北纬28°46′~29°30′,幅员面积2609.67km2。境内地形以山地为主,系中山丘陵地区,低山槽坝面积较少,地势呈东南向西北倾斜,南部属大娄山脉褶皱地带,北部系川东平行岭谷。
全市属亚热带湿润季风气候区,热量充足,雨量充沛,常年平均气温16.6℃,极端最高气温39.8℃,多年平均降雨量1185mm。
植被主要以亚热带常绿针叶林、针阔混交、阔叶林为主,具有明显的地带性、地域性及垂直分布特征。丰富多样的自然条件,造就该市成为南北植物的交汇中心,种类繁多。农作物除粮油外,还有区域优势的中药材等农林土特产,其中金佛山素有“方竹之乡”和“植物标本园”的美称。
重庆市2000年土壤侵蚀遥感调查资料统计,全市现有土壤侵蚀面积1143.81km2,占幅员面积的43.96%。主要以中度、强度流失为主。
2 实验材料与工作平台
在TM图像植被覆盖度信息提取及分类研究中,采用了以下几点材料。
(1)TM图像(127-40景TM七个波段的遥感影像,由Landsat-5号卫星获得,拍摄时间2000年2月)。(2)研究区1∶5万地形图数据。(3)研究区2000年1∶10万土地利用现状数据。(4)研究区2000年1∶10万土壤侵蚀现状数据(由第三次土壤侵蚀遥感调查所得)。(5)研究区2002年森林资源二类调查详细数据资料。(6)野外实地调查获得的数据资料。
本研究应用的工作平台有以下几点。
(1)手持式GPS一台。(2)专用遥感数字图像处理软件(ERDAS IMAGINE8.5)。(3)地理信息系统软件(Arcgis8.3,ArcView3.2)。(4)统计分析软件包SPSS。
3 实验方法与研究思路
(1)用多项式几何校正模型,并采用以地形图校正影像的方法对研究区TM影像进行几何精校正。(2)采用植被指数法,提取研究区植被覆盖度信息。(3)运用GPS进行坐标定位,将植被覆盖度调查数据与植被指数建立对应关系,并采用统计分析方法,对二者的关系进行相关分析。(4)利用光谱信息和提取的植被指数,采用专家分类,对林地覆盖度进行分类,通过比较分析得出植被覆盖度分布状况图。(5)运用数理统计分析方法,分析植被覆盖与土壤侵蚀的关系。
根据以上研究方法,确定技术流程如图1所示。
4 结果与分析
4.1 植被信息提取
研究区植被度信息的提取,主要通过归一化差异植被指数(NDVI)变换处理,将原始band4、band3波段灰度值映射为对应像元的灰度值,得到研究区植被覆盖度(NDVI植被指数)分布。要将植被指数应用于植被覆盖的研究,必须赋予NDVI值以相应的植被覆盖度含义,把植被指数转化为植被覆盖度等级,实际上是对植被指数的综合和简化。
4.2 植被覆盖度与植被指数的关系
大量研究表明NDVI与地表植被的覆盖度成正比关系,对于同一种植被,NDVI越大,说明地表植被的覆盖率越高,植被的长势越好。
二者的对应关系主要运用了手持式GPS定位,记录样地的经纬度,即在测量样方植被覆盖度的同时,记录样地中心点的经纬度,用记录下的经纬度与植被指数图上的经纬度相对应,确定样方中心点在图上的位置,通过AOI(Area Of Interest)工具面板,得出与样方覆盖度相对应的植被指数,从而建立覆盖度与植被指数的对应关系。
在统计分析软件SPSS中,分别采用线性、对数、多项式(二次)、乘幂、指数五种趋势预测及回归分析,通过拟合得到植被覆盖度与植被指数(NDVI)的关系。
本文主要分析了感应式电能和信号同步传输技术,阐述了在当前形势下,加强感应式电能和信号同步传输技术研究的重要性,针对目前电能和信号的同步传输技术进行研究。笔者通过研究,总结和归纳自身多年工作经验,提出一些加强建同步传输技术应用的对策。希望通过本文的分析能帮助相关单位提高工作水平和质量,能更好地应对工作中存在的问题。
【关键词】感应式电能 信号同步 传输技术
电能传输是一项十分复杂且重要的工作,非接触电能传输已成为现代电能传输的一大热点,而感应式电能作为非接触电能传输系统中最重要的组成部分,其应用水平和质量将直接影响着整个电能传输。因此,探讨、分析感应式电能和信号同步传输技术具有重要的作用和意义,只有相关工作人员重视工作、研究电能和信号同步传输技术。最终,才能提高整个感应式电能和信号同步传输技术应用水平和质量。
1 感应式电能和信号同步传输的原理
感应式电能和信号同步传输系统主要是在感应式电能传输系统结构的基础上,通过对电能传输通道的利用进行信号的同步传输,实现电能和信号可以同步传输。感应式电能 传输系统的信号同步传输方案主要有调幅式传输系统以及注入式传输系统两种。
1.1 调幅式传输系统原理
在感应式电能传输系统直流输入级中添加了直流调制模块,从而构成了调幅式电能和信号的同步传输系统,实现对其的调制主要是利用Boost电路。电能和信号的传输主要是通过对在发射端和接收端之间的电磁耦合来实现,调幅式传输系统在通过把直流变换电路加入到感应式电能传输系统上并且在感应式电能传输通道上对信号的特性进行加载,从而实现感应式电能和信号传输同步进行。
1.2 注入式传输系统原理
注入式电能和信号的同步传输系统主要是利用高频载波实现对信息的传递,通过在电能通道中加入高频载波并对信息进行提取、接收时,通过接收回路中利用检波电路对高频进行检波,达到提取信息的目的。
2 感应式电能和信号同步传输技术
2.1 系统数据传输速率的技术分析
2.1.1 调幅式系统数据传输速率特性分析
对于调幅式系统数据传输率的影响因素主要有两方面:
(1)对于调幅式系统来说,Boost调制电路的调制速率会对数据的传输速度进行一定的限制。电路形成完全阻性时,整个调幅式系统的电路就会进行简化,而造成这种情况主要的原因是加入谐振电容后的发射端使回路达到谐振。调制输出的电压响应时间与数据位传输的有效时间通过对比后发现,放电过渡时间若比传输时间长,那么数据传输有效时间将被更多的占用,从而降低了调制速率并对数据传输速率造成了影响。
(2)逆变开关速率的影响。如果逆变开关频率能够得到进一步的提高,那么选择一种迅速可控制的直流调制输出电路,可以进一步的提高系统的数据传输速率。
2.1.2 注入式系统数据传输速率特性分析
在注入式电能传输系统中,高频载波当转为信号特征后对对数据的传输造成影响,如果对高频信号的频率选择过高或是过低时,高频载波不能利用接收变进行正确的获取,因此会导致传输信息的丢失。由于注入式传输系统的数据传输速率、逆变开关频率、能量耦合的带宽以及高频载波信号的传输之间是互相限制的,因此,数据的传输速率会受到限制。
2.2 系统电能传输效率技术分析
2.2.1 调幅式系统电能传输效率分析
在调幅式电能传输系统中,电能作为一种信息介质,其传输特性和信号的传输特性具有统一性。在感应式电能传输系统中,传输效率可以通过补偿技术进行改善并有用功率在接收端的接收量达到最大化。从信号的角度来说,如果对发射端进行补偿,则会使发射端的电压幅值包络准确、完整的传输到接收端,最大限度的保证了检波电路对信号提取的正确性和完整性。
2.2.2 注入式系统电能传输效率分析
注入式传输系统与调幅式传输系统相比,传输距离具有一定的局限性,如果传输距离一但过长,就会造成漏感过大,系统传输能力降低。因此,当使用注入式传输系统时,由于负载端的有用功率随着耦合系数的增大而增大,传输距离应该控制在一定的范围之内,确保电能和信号实现同步传输。
通过以上两个方面的分析,我们可以看出,在调幅式系统中Boost调制速率和逆变开关频率是影响数据传输速率的两种主要因素,而逆变开关速率和系统高频传输特性则会对注入式电能传输系统中的数据传输速率造成影响。并且通过单边补偿、原边不补偿等方式,注入式电能传输结构中的电能传输效率在同样的传输距离时,传输效率比调幅式电能传输系统中的要小。
3 结束语
综上所述,本文主要分析了感应式电能和信号同步传输技术,通过对感应式电能传输系统中信号同步传输方案中调幅式传输系统和注入式传输系统进行分析。主要从其原理以及传输速率、传输效率等方面进行研究其技术特征。笔者希望更多的专业人士能投入到该课题研究中,针对文中存在的不足,提出指正建议,为提高感应式电能和信号同步传输技术的发展与创新做出重要的贡献。
参考文献
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关键词:遥感信息,水工环,应用
中图分类号: TV 文献标识码: A
前言
在水工环中应用遥感信息技术,可以提高监测力度,保证调查结果的准确性,促进地质监测工作的发展。采用遥感信息技术,可以有效的实现一步测量,减少测量环节,缩短工期,促进后续工程的尽快完成,提高工程建设的发展水平。
1 主要遥感信息源及其发展
通过上述,了解到遥感技术的工作机理,由于勘测人员所勘测的位置都有所不同,我们必须要将传感器进行分类,这样才能够获得更加准确可靠的信息。按照传感器反应成像的类型我们可以将其分为可见光摄影和红外摄影、多光谱扫描、成像光谱图像等。自进入 21世纪以来,遥感技术发展越来越迅猛,传感器技术也不断发展起来,其主要体现在以下几个方面:(1)成像分辨率越来越高,根据分析与研究,卫星图像的分辨率也越来越高;(2)随着科技水平的不断提高,传感器技术已具有立体观察功能;(3)由于勘测的需要,传感器的波段也在逐渐增加,并在勘测过程中,已经投入高光谱成像仪器使用。所谓高光谱成像光谱仪也就是将成像技术与光谱技术结合在一起,然后在探测物体空间特征的基础上对各个影像色散,然后形成很多个波段带宽为 10 纳米左右的连续光谱覆盖,其又可称为超光谱成像仪。以前的多光谱成像仪在成像的过程中只有几个波段,而现在,其波段数不断增加,连续性也不断增强,这就促使图像的分辨率越来越高,这对光谱分析技术的运用起到了推动作用。
2 水工环领域遥感应用技术的发展现状
由于遥感技术是通过先进的传感器技术、计算机技术以及图像处理技术而逐渐发展的,所以随着社会的发展以及技术水平的不断提高,该技术也越来越成熟,并且在水工环领域中已取得了非常不错的成绩。目前,遥感水文地质已经成为了一门独立的学科。以前的遥感水文地质学主要是对水文地质进行测绘,然后再由测绘人员标志出物体的空间特征;而现在测绘人员则是采用热红外影像和多光谱来探测地下水系统,此时测绘人员则是重点不仅是对物体的空间特征进行标志,还对植被的污染情况、区域测绘的参数进行分析与探测。从广义的角度来讲,遥感技术已经在水工环领域中取得了非常不错的成绩,我们将其发展现状进行分析,其主要表现在以下几个方面:
2.1 从几何形态解译到充分利用光谱信息
过去的多光谱遥感数据波段划分过少,只有几个波段,使地面波谱测试数据与图像光谱数据难以精确比较。因此,图像解译工作很少考虑地物的波谱特征,主要根据影像的色彩、色调、纹理、阴影等所形成的几何形态特征。随着机载成像光谱仪(高光谱)技术的商业运作及 2000 年前后的高光谱成像卫星的发射, 使得用光谱信息对地物的分析更精细、更准确。
2.2 出现地面温度反演技术
地面温度反演是指从热红外图像数据的辐射亮度值获得地表温度信息。反演方法主要有地表温度多通道反演法和多角度数据进行组分温度反演法等。
2.3 从定性分析评价到依靠计算机数字模型模拟的定量分析评价
如遥感技术在地下水流系统应用中,根据遥感数据建立的地形、流域面积、水系密度等数据集结合气象数据建立空间补给模型。数字模型成为遥感技术实现定量评价的重要途径, 而 DEM/DTM 是涉及地形数据计算方面不可缺少的工具。
2.4 使用单一遥感信息源到多元信息拟合
目前的遥感应用技术,已不再是单一使用各种遥感数据,而是根据需要结合利用了其他信息源,如地质、地形、水文、土壤、植被、气象、岩土物理力学特征及人类活动等资料。这样,图像数据的预处理尤其重要,如几何较正、多波段数字合成、镶嵌、数据变换等,而地理信息系统(GIS)在多元信息数据管理中起着重要作用。
2.5 从单一手段应用到多手段应用
近年来,遥感技术(Rs)与地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)的综合应用,即“3s”技术,成为遥感技术应用的主流。GIS 是数据库管理、数据图形处理、各主题图件叠加、制图的重要工具。GPS可以对地面控制点精确定位,提高遥感数据空间精度。
2.6 数字摄影测量技术的发展
数字摄影技术的成熟,推进了制图工作的现代化,改善了基础图件的质量和成图效率,并影响着遥感技术的调查方法。该技术的产品可直接作为 GIS 的数据源,便于遥感与 GIS 一体化研究与开发。
2.7 遥感技术应用成果向着便于保存、复制、携带及传输方向发展
这意味着遥感技术应用成果的数字化。由于是数字成果,可载于多种介质上,如 CD-ROM、磁带及计算机硬盘上,使携带处理更加方便。随着 1998 年“数字地球”计划的提出及我国国土资源部“数字国土”工程的实施,遥感应用成果数字化显得尤其必要。
3 遥感信息技术在水工环领域中的应用
3.1遥感信息技术在水文地质中的应用
在对于水文地质的测绘工作中,应用遥感信息技术大大的提高了定量与定性评价工作的可行性。采用光谱合成的方式,对水文地质进行测绘工作,通过专业的图像处理,可以更好的对水文地质条件进行分析,并进行测绘与模型建立。在特殊地区进行测量时,通过遥感技术可以对水质与植被进行分析,并推算出当地的水质情况。并且,遥感信息技术的采用也可以有效的对地下水系统进行分析,完成对潜在污染的评价工作。另外,红外热感可以良好的对地下热水进行勘察。在观测中,通过红外成像,可以对地表温度进行分析,同时通过精确的计算,分析测量地区的地下热水情况。
3.2遥感信息技术在工程地质中的应用
现阶段,在大型工程的选址中,应用遥感信息技术可以有效的提高地质评价工作的质量,对于工程地区的地质情况进行有效的分析,是工程建设规划阶段中的重要内容。采用遥感技术可以获得直观的图像,并且利用卫星影像传输,提高了观测质量。通过采用卫星传输的数据,对地表的光谱数据进行处理与计算,可以为工程选址提供客观有效的依据。在大型工程的选线中,应用遥感信息技术与计算技术,可以对地表图像进行快速的评价,对于地表的地貌、地质特点进行合理的分析,提高工程选线工作的正确性与合理性。另外,采用遥感信息技术可以对工程选址地区的地质灾害情况进行分析,并采用数字化的数据处理方式,建立数学模型,对工程地区实现了定量的灾害预估,并结合合理的风险评价,为工程的安全进行提供了强有力的保证。
3.3遥感信息技术在环境地质中的应用
在对于环境地质工作的研究上,应用遥感信息技术,可以更好的保证环境监测的效果。通过遥感信息技术,可以更好的了解水资源污染的情况,对污染情况不同的地区可以输出不同的测量结果。利用热感图像,可以很好的对工业废水进行确定,有效的对污染范围进行划分,确定污染水源的分布情况。近年来,我国对于环境监测中遥感信息技术的应用也在不断的发展中,通过遥感信息技术对地质变化情况、重大经济活动对环境的影响、水土流失等现象实现了高效并谁确的监测。
结束语
通过上述,我们了解到了遥感技术的发展以及应用范围,重点阐述了遥感技术在水工环领域中的应用。随着科技水平的不断发展,遥感技术也随之不断的发展起来,不管是从图像的分辨率还是从图幅角度上看,其发展都是非常迅猛的。相信未来遥感技术会运用在各个领域当中,促进社会的发展.
参考文献
【关键词】遥感技术;水土保持;监测;应用
遥感信息技术的理论和方法在环境监测、评估以及环境灾害的分析,以及在地理信息系统协助下的分析预测等领域有着更加可观的前景。遥感技术在水土保持及水土治理中也发挥了重要作用。
1. 遥感技术的主要特点
遥感技术与其他技术相比,具有其自身的特点,主要优点如下:(1)遥感技术可以大范围的获取数据资料,呈现宏观景象。遥感技术所采用的卫星,其在轨高度可达910km左右;即使是航摄飞机,其飞行高度也可以达到10km。高度的优势可以使遥感技术覆盖面积广,大范围的获取数据资料。例如,一张普通的卫星图像,其覆盖面积多达3万多km2;(2)遥感技术具有获取信息速度快,周期短的特点。卫星在围绕地球运转时能及时获取所经区域的各种的最新资料,以更新原有的旧资料,或者根据新旧资料的对比来进行动态的监测,这是人工实地测量所无法比拟的;(3)获取信息受到很少的限制条件。地球上很多地方的自然条件是极其恶劣的,人类是难以直接到达的。而采用遥感技术则可以避免地面条件限制,能方便及时地获取各种宝贵资料;(4)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。利用不同波段对物体不同的穿透性,还可获取地物的内部信息。
2.遥感技术在水土保持监测工作中应用的策略
水土保持监测主要包括两部分内容,即土壤侵蚀监测和水土保持治理监测。土壤侵蚀监测核心内容即监测土壤侵蚀类型、范围、程度、强度等信息,水土保持治理监测则监测水土保持治理措施内容及治理措施对于减缓、抑制流失的发展所起的作用,即水土保持成效监测,如治理前后土壤侵蚀动态变化、环境因子、社会经济因子等的变化,通过定量指标来监测这些变化。由于水土保持监测的复杂性,实际执行难度较大,准确性有待提高。随着遥感技术及遥感信息技术的应用,解决了水土保持监测工作中的难题,极大地提高了工作准确性和工作效率。
2.1遥感技术应用于土壤侵蚀监测
土壤侵蚀遥感监测不同于其他生态环境遥感监测,主要表现在:(1)影像的时相对土壤侵蚀信息获取影响比较大。地球上的植被具备明显的物候变化,也就是说不同季节会有明显不同的植被覆盖度,而植被覆盖度又是判别土壤侵蚀强度最重要指标之一。在土壤侵蚀调查中,影像时相的影响是不能忽略的。(2)土壤侵蚀强度在遥感影像上无法直接进行判读,得不到直观的信息。(3)土壤侵蚀强度分类工作复杂多样,分类时,不仅要兼顾遥感和非遥感信息进行综合分析,而且即使对遥感信息源来说,也需要对其反映的直接信息再作进一步分析。
2.2遥感技术应用于水土流失监测
水土流失的发生与发展不是一个静态的过程,而是一个时空变化的动态过程,它的监测与评估需要根据不同的目的而采用不同的尺度。不同的卫星遥感影像其特点也有所区别,如气象卫星影像具有监测范围大、时间分辨率高和数据处理费用低廉等优点,而其缺点是时间分辨率低,像元所反映的信息具有较大的地域混合。因此,气象卫星遥感技术适用于大范围,植被盖度、地表、坡度等组成物质比较均一的地方;资源卫星具有多时相特段、性多波,高空间分辨率等优点,有效地获取精确的地表信息,为水土流失信息的提取以及模型的分析提供数据保障。但它也具有对一个地区重复观测周期长,在关键时期有可能得不到所需的资料等缺点。为了满足水土流失监测在空间分辨率、时间分辨率等方面的要求,通常需要将不同来源的信息进行组合来提高了水土流失监测的数据源精度。
2.3 遥感技术应用于水资源污染监测
遥感技术能应用于水资源污染监测是因为污染水的光谱效应。水中溶解或悬浮的污染物,其组成与浓度也不同,这样水体反射能量的变化在遥感图像上也表现出纹理、结构、灰度、色调的微细差别。水的反射包含着水的镜面与表面反射、水体及水底地形反射等不同的类型,具有高度复杂性。当遥感技术应用于水资源污染监测时,对海洋与内陆水质监测也有区别。如遥感技术监测海洋石油污染的效果就比较好,可以发挥实时、同步和大范围连续监测的特点。遥感技术监测内陆水质时,由于内陆水体本身的光谱特征复杂多变,并且大气散射影响严重辐射信息,遥感监测所能得到的水质参数种类较少,所以内陆水质监测中虽然遥感技术得到了广泛应用,但还应仔细分析,区别对待。内陆水质遥感监测的主要对象为各类湖泊富营养化的监测与江、河污染监测(包括排污口、污染带);主要环境遥感指标有可溶性有机物、浮游植物、悬浮物、总氮、总磷等。目前对水体中浮游植物的监测主要靠测定叶绿素含量,遥感技术已经能达到监测规定的要求;而可溶性有机物、悬浮物、总氮、总磷等的遥感监测还存在或多或少的问题,有待进一步的研究。
2.4遥感信息在生产建设项目水土保持方案审批中的应用
在生产建设项目的水土保持方案的审批阶段,通过遥感影像得到生产建设项目所在地的植被覆盖情况、土地利用情况等,结合水土保持分区图、土壤侵蚀强度图、水文气象数据和其它资料进行综合分析,可以提高对该项目可能造成的水土流失情况预测的准确性,辅助判断方案中的水土保持措施的是否满足相关规定要求,能否有效防止水土流失。从而判断上报的水土保持方案是否合理,为生产建设项目的审批决策提供依据。
结束语
随着GPS和RS技术的发展,在进行水土保持监测时,可将GIS作为信息平台,综合利用GPS、RS以及各种常规的地观测数据的地面接收技术监测方式,从而对水土保持实施监测。 总体来说,遥感技术依靠及时快速的提供信息和真实客观、形象的优点,可对水资源污染进行良好、有效地监测为及时采取防护、疏导措施和环境评价提供了基础,是水资源污染监测中非常行之有效的技术手段。
参考文献
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【关键词】“3S”技术;地理信息技术;考点诠释
地理信息技术指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称,主要包括遥感(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)等。近年考试考查中,该考点呈现材料的方式比较新,并与学科知识联系较为紧密;考查角度比较新,侧重考查考生的比较辨析能力。考题更加重视知识点的纵深,所以想仅从题面上就能看到考点并不容易。笔者认为应引导学生学会分析和挖掘考点,在平时复习中要多读图看图,运用图解法将提供新材料、新情境的文字式选择题进行迁移突破,化难为易;运用图图互变、文图互变、图表互变转换思维角度,推导地理规律和原理。目前现代地理信息技术的应用不仅仅是一种单一技术的应用,常常是两种或多种技术的综合应用,其中地理信息系统是必不可少的,如遥感和地理信息系统在自然灾害监测中的应用,本文就该考点作详尽具体的诠释。
一、遥感(RS)
1.定义:是人们在航空器(如飞机、高空气球)或航天器(如人造卫星)上利用一定的技术装备,对地表物体进行远距离的感知。
2.组成:有遥感平台、传感器、地面接收站、信息处理系统等。
3.遥感的优越性:(1)提高研究工作的精度和质量,节省人力、财力,提高效率;(2)遥感信息作为重要的信息源,为区域地理环境研究从定性到定量、从静态到动态、从过程到模式的转化和发展,提供了条件。
4.应用:区域地理环境研究的前提是获取地理信息,在区域地理环境研究中,遥感广泛应用于资源凋查、环境监测、自然灾害防御监测等领域。遥感技术的应用范围很广。除了森林火灾、洪水监测外,还广泛应用于农业、地质、海洋研究、环境监测等许多方面。而且我国的遥感技术也已经在世界上具领先地位。具体应用分析如下:
二、全球定位系统(GPS)
利用卫星,在全球范围内适时进行导航、定位的系统,称为全球定位系统,简称GPS。
1.组成:GPS包括三个部分:空间部分―GPS卫星星座;地面控制部分―地面监控系统;用户设备部分―GPS信号接收机。地面上任何一点、任何时刻的上空至少有4颗GPS卫星。用他们提供的星历参数和时间信息算出地面点的三维位置、三维方向以及运动速度和时间信息(GPS卫星定位的基本原理);用户设备部分――GPS信号接收机。
2.特点:全能性(陆地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、连续性和实时性
3.应用:(1)为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间;(2)在区域地理环境研究中的应用:如野外调查是区域地理环境研究常用的方法之一,全球定位系统可以帮助野外考察人员确定考察点的地理位置(经度和纬度)、高程(海拔),从而可在野外调查中获得更为精准的数据;(3)在日常生活中应用――GPS导航。无论是在何时何地,只要拥有GPS信号接收机,就能知道自己前进的方向和所处的地理坐标。目前GPS广泛的应用于交通、邮电、地矿、建筑、农业、气象、土地管理、金融、公安等部门和行业。
三、地理信息系统(GIS)
专门处理地理空间数据的汁算机系统,称为“地理信息系统”,简称“GIS”。
1.地理信息系统的简要程序:其工作流程由地理空间数据的输入、管理、分析和表达等过程构成,即“信息源――数据处理――数据库――空间分析――表达”。
2.应用的领域相当广泛:凡是用到地图或需要处理地理空间数据的领域都可用到;(1)在区域地理环境研究中,地理信息系统可提供反映区域状况的各种空间信息;(2)利用地理信息系统所提供的查询检索、空间分析等功能,可对区域内的地理要素进行精确的分析、评价;(3)运用地理信息系统对环境和自然灾害进行动态监测及评估预测;(4)地理信息系统在城市管理中的应用已得到推广。在城市管理中的具体应用如下:
四、地理信息技术与数字地球
1.“3S”技术的联系和区别:(1)遥感技术主要用于地理信息数据的获取,全球定位系统主要用于地理信息的空间定位,地理信息系统主要用来对地理信息数据的管理、更新、空间分析和应用评价等;(2)遥感技术为地理信息系统提供信息数据,加快了地理信息数据库系统的更新,保证了地理信息系统的时效性,全球定位系统为遥感信息数据地面定位目标选择、野外验证、图像分类等提供了必要的数据信息,为更好地利用遥感技术解决实际问题提供支持。既互为独立发展又相互促进。