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遥感技术论文

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遥感技术论文

遥感技术论文范文第1篇

1.1矿山废水污染

在矿山开采中所产生的废水污染,主要有以下几种:(1)矿山建设和生产过程中的矿坑排水;(2)尾矿、露天矿等受到的雨水冲刷、渗透溶解矿物中可溶成分的废水;(3)在洗矿过程中所用的药剂产生的废水;(4)其他生产、生活废水等。这些废水,大部分没有经过处理,这就造成了地表水、地下水的污染,给周围的土地、农田带来严重威胁,这些废水经过蒸发,有害物质混淆在空气中,造成了空气污染。

1.2地质灾害频繁发生

在露天矿的开采过程中,由于发生边坡失稳,会发生山体滑坡和地面塌陷、泥石流、水土流失等地质灾害。如辽宁大孤山铁矿、抚顺西露天、湖北盐池河磷矿等,都发生过一些地质灾害,给当地的生产或生活带来严重问题,造成建筑物坍塌,道路中毒,影响人民生命安全。矿山开采中所产生的大量废弃物,除了会占用大量土地,造成大气污染,还发生泥石流、塌方等危害,尤其在个人采矿场中,乱采乱挖、乱推乱放现象严重,把各种矿石放在河口、河床或者公路边,一旦发生暴雨,产生水土流失,就会产生泥石流。在山西省,煤炭面积占全省面积的36%,遍及范围较广。每年所产生的各种灾害问题也尤为突出,给环境和人民生活带来了严重影响。

2.在矿山地质环境调查中遥感技术的应用现状

先前已有同行以QulckBird多光谱遥感数据为主要信息源,采用遥感调查与地面核杏的方法,基本查明了江西德兴铜矿矿医尾矿、固(液)体废料类型、分布现状和排放渠道,形成了矿山地物遥感识别,尾矿库水下尾矿堆积医遥感识别,矿山地物面积计算、体积测算等遥感调查技术。还有采用大比例尺SPOT5卫星遥感影像,准确圈定出面积性的矿山环境地质问题,通过历史上多期影像对比,揭示出矿山地质环境的时空演化。

3.遥感技术在矿山地质环境调查中的作用

3.1遥感技术的涵义

遥感应用受地面条件限制少,使用的电磁波各波段之间,性质差异很大,用途也很不相同。而且还具有经济效益好,成本低,收益高等一系列特征。由此可见,遥感技术在自然灾害的调查、监测和预测中具有显著优势。

3.2资源损毁遥感监测

利用遥感技术对资源损毁进行监测,首先应该选择出监测因子,监测因子的选择比较宽泛,大体上可以分为两种,一种是选择矿石,另一种就是自然景观。利用遥感技术不仅能够扩大监测范围,还能提高监测的准确度,比如遥感技术具有高空间分辨率的功能,这种功能能够十分清晰的辨别出损毁的资源具体的空间分布,但是可以监测到塌陷坑;遥感技术还具有多光谱数据的功能,这个功能的主要作用就是辨别出没有得到妥善安置的固体废弃物的主要构成成分,并且准确的识别出其空间分布,最重要的是遥感技术能够实现高精度的DEM功能,其主要作用就是能够准确地分析出整个矿区的地形地势及其特征,这对我国的矿山地质环境调查帮助非常大,尤其是这个功能还能将分析出来的数据绘制成相关的数据图形,大大减少了调查人员的工作量,也减少了人工误差。煤(矸石)自燃区以及非自燃区的辐射热量存在着一定的差别。若不辨别其辐射热度,在矿山开发的过程中就可能会造成一定的资源浪费,甚至会出现伤亡事故。而遥感技术正好能够捕捉到这种差别,清楚的分别出矿藏的区域类型,这样调查人员就可以根据遥感技术分析出来的图像有选择进行调查,减少资源损失,也降低了对环境的损害程度。但是需要注意的是,目前,遥感数据源比较丰富,高、中、低分辨率和多光谱、高光谱数在资源环境调查中的优势不尽相同,在使用时可将二者优势有机结合起来。另外,还可以根据煤田的分布情况、当地矿山的地质条件,再加上适度的实地勘查,可以对检测结果进行恰当的修正,这样监测的准确度会更高。

3.3遥感监测地质灾害

3.3.1滑坡类地质灾害监测

遥感技术在这类灾害监测中,应用时间很长,因此与其他灾害监测相比积累了很多经验,针对这些灾害的监测其主要监测内容有两个:一个是灾害体本身,另一个是灾害体的具体信息。其涉及的技术主要有影像光谱信息、地形地貌覆盖等,其主要方式就是设备与人相互配合,然后其自动系统会识别出灾害体及其分布情况等信息。因为斜坡类地质灾害与周围普通物体在形态以及纹理等这些细微方面存在着很大的不同,这种差别利用遥感技术能够清楚的显示出来,专业遥感技术使用人员,能够通过遥感图像明确的辨别出矿山中存在的灾害体以及规模等具体的信息。对斜坡类地质进行检测,对遥感技术中的影像空间分辨率并没有过高的要求,通常情况下,在2.5米以上即可。

3.3.2地表变形破坏程度监测

传统监测这种地质灾害的方法有很多,只是这些方法都有一个劣势,那就是必须到野外工作,但是有些矿山的地质条件非常差,工作人员难以到达,所以也就降低了这些方法的操作性,也正因为如此,利用这些技术取得的效果并不显著。为了解决这个问题,近些年,发展了干涉了雷达技术,该技术的应用,大大提高了监测的准确度。该技术是在空间相干性估计等技术基础之上发展起来的。其主要应用原理就是雷达波相位差,因为研究区域中的物质不同,其SAR影像也不同,这种方式避免了大气效应的影响,对那些比较细微的地表变形遥感技术也能监测得非常清楚,目前这种技术已经发展成为高精度的普通使用的技术。

3.3.3地裂缝识别与监测

矿山开发产生的地裂缝改变了地表几何形态、地貌特征和光谱特征,如坡度、坡向变化等,这种变化造成了地物反射光谱的差异,产生的微弱变化信息在遥感图像上能够被反映。

3.4矿山地质灾害危险性评估与预警

遥感技术可以贯穿矿山地质灾害孕育、发生及发展趋势监测的全过程,因此遥感监测可包括矿山地质灾害的易发区、危险区及危险程度和预警3个层次。就危险性评估与预警的灾种而言,主要包括斜坡类地质灾害、地表变形及地裂缝。随着科学发展观战略的实施,矿区人与环境的和谐发展成为矿业城市发展的主旋律,开展矿山地质灾害危险性评估与预警,将成为矿山地质灾害遥感监测研究的重点。

3.4.1地质灾害危险性评估

地质灾害危险性评估是在查明各种致灾地质作用的性质、规模和承受灾害的对象社会经济属性的基础上,从致灾体稳定性和致灾体与承受灾害的对象遭遇的概率上分析入手,对其潜在的危险性进行客观评估。以滑坡为例,进行危险性评估的遥感监测工作是通过分析,找出影响矿山滑坡危险性的主要因子。该主要因子除了与滑坡密切相关的地质地貌指标、地理指标及生态指标外,还与矿产资源开发等人类活动的强度有关,为此选择如下监测因子进行遥感监测研究。

3.4.2矿山地质环境预警

这是遥感技术在矿山地质环境调查中的重要应用,因为矿山地质环境的主要特点就是区域性,而且地质灾害频发,正是因为这两个特点,才使得相关部门无法对矿山进行全面的治理,再加之,经费有限,没有足够的经济支持,很难实现矿山的全面治理。但是遥感技术的应用,却解决了这个问题。因为遥感技术可以对矿山地质环境进行预警,一旦发生突发状况,工作人员能够马上从遥感图像中发现,及时地对其进行治理。遥感技术的这项应用现已成为我国国土规划以及灾害预防的重要管理手段,为国家决策提供精确的数据。多期遥感影像监测能够获取矿山地质环境的变化信息,而利用遥感技术开展矿山地质环境预警工作,是对多期影像的监测结果进行综合分析和研究的过程,通过结合先验知识等辅助数据,可以获取一定的致灾因子,从而为矿山地质环境预警提供科学依据。

4.矿山地质环境遥感调查存在的问题

遥感技术之所以目前尚未得到广泛的应用,主要受限于以下两方面的问题:一是在矿山地质环境调查队伍中,技术人员对遥感技术比较陌生,使得遥感技术难以发挥应有的作用。二是矿山地质环境遥感调查工作需要多时相的实时或准实时的遥感信息源,但价格昂贵,目前只局限于重点地区与重点工程的地质环境调查。虽然存在以上问题,但我相信随着遥感技术的发展和广大地质工作者的不懈努力,以及政府部门日益加大的支持,广泛利用遥感技术进行矿山地质环境调查研究是必然趋势。

5.结语

遥感技术论文范文第2篇

岁末年初,我们来到中国科学院遥感与数字地球研究所采访陈富龙,走进了他在遥感技术领域的探索历程。

青春熠熠辉

2011年,亚洲遥感协会为陈富龙颁发了“村井俊治奖――年度亚洲遥感学会最佳青年论文奖”。这在别人眼里光芒四射、让人惊叹的荣誉,在陈富龙的叙述中却如云淡风轻般平常,若不是我们有意提起,他似乎早已将之忘诸脑后。

“之所以获奖,在我看来归属于两大原因:一是因为我的选题比较有意义――用微波遥感技术解释冰川变化与全球变暖之间规律的关系,获得了一些定量的分析结果,该选题得到了评委们的青睐。二是我的工作做得还算细致,不仅在理论上做出了创新,还通过实地考察进行了科学验证。”

诚然,一个年青科学家对理想的执着与追求本不是为了所谓的奖项,因为科研之路意味着枯燥与乏味,意味着日复一日的实验与攻坚,意味着淡漠名利,甘于寂寞。每当谈起当初为何会选择走上遥感技术研究的专业道路,陈富龙回忆说,一切都是顺其自然的结果。

在1999年的秋天,陈富龙顺利走进了武汉大学遥感信息工程学院的殿堂,珞珈山下的四年,是他人生中的一段美好时光。随着专业课程的开启,陈富龙对遥感这种新型、实用性技术的兴趣日渐浓厚。他说,接触的时间越久,掌握的理论越多,他越发现,遥感是一门应用面很广的科学,它不仅涉及到全球变化和地球系统科学方面的研究,在资源环境和其他领域也有着广泛的应用。

遥感研究的广阔前景让陈富龙更加扎实深入地将自己的研究开展下去。在拿到本科毕业证书之后,陈富龙又报考了中国科学院遥感应用研究所,开始了硕博连读的学习。对于他来说,研究生阶段的学习才是开启探索生活的真正起点。

然而,在一个地方待久了,总想去外面的世界看一看,想去世界上最好的学校、最好的课题组进一步深造、丰富一下自己的理论知识。抱着这样的信念,2008年7月,陈富龙得到了去香港深造的机会。在香港中文大学三年博士后研究员科研生涯的磨砺中,他曾多次带领项目团队,成功完成课题项目工作,并于2011年7月博士后出站,在香港中文大学担任副研究员,开始了在雷达干涉与时序数据分析等方向的研究工作。

“在香港,我参与了香港中文大学DG项目、香港研究资助局RGC项目以及香港创新署ITF基金等项目,主要做的是雷达干涉地表沉降监测与分析研究,尤其关注了珠三角城市群地表下陷与滑坡泥石流等地质灾害。2010年,我所在的团队提出了大型人工线状地物空间技术监测的理念,并组织召开了首届大型国际研讨会,我们倡导把空间遥感技术应用于大型人工线状地物监测保护与智能管理。”

香港海外科研经历,陈富龙认为它对自己的人格素养及求学笃实的科研态度起到了很好的塑造作用,而今回到内地工作,完成了从求学人到治学人的角色转换,对他而言是一个新的开始,更是一个全新的挑战。

其实,在遥感与测绘方向历经磨炼的陈富龙,早已是这一领域的一颗“新星”,他具备扎实的学术能力,曾在重要学术期刊上40余篇(其中以Remote Sensing of Environment代表SCI论文10余篇),完成专著撰写1部,组织国际研讨会3项,参加国内外学术会议并做专题报告10余次,ADSAR 2011获最佳论文奖,ACRS 2011获Shunji Murai Award(亚洲遥感学会最佳青年论文奖), 受邀参与SCI学术期刊和国际研讨会论文审稿20余次,获得国家专利和软件著作权共2项。他还擅长技术沟通和科研交流,曾赴美国USGS、意大利CNR访问并作专题报告,能与国内外专家畅谈,曾同武汉大学、中国测绘科学研究院、中国科学院等兄弟单位进行项目合作。

为遥感考古尽一份力

十后,提出了文化强国的理念,中国科学院遥感与数字地球研究所所长郭华东院士顺势希望把遥感考古这个方向做实做强。遥感考古是一个很有潜力、新兴的学科方向,尽管我国早在十余年前就涉足了这一领域,并经过多年努力获得了系列阶段性成果,但仍缺乏科学方法论的指导,亟需开展以电磁波全谱段考古机理与响应为代表的基础研究,也就是在这样的背景之下,陈富龙作为高层次人才被该所引进,并寄予引领和发展遥感考古的厚望。

其实,通过遥感技术辅助考古并不是什么新鲜事。上世纪80年代国外就有所尝试,我国科学家也曾利用雷达卫星遥感技术揭示了被沙土掩埋的长城遗迹及隋唐大运河遗迹等。目前空间遥感技术应用于遗产监测与保护已引起国内外的高度重视。联合国教科文组织第34届世界遗产大会明确指出“随着遥感技术的持续进步,可利用该技术提供世界遗产地时序信息,以证实世界遗产所面临的威胁是否减轻或恶化”。

但对于将遥感技术应用于考古领域的现状,陈富龙所在的数字遗产研究室并不是特别满意,研究团队认为“在我国,遥感技术和考古基本上是‘两张皮’,各干各的,最多也就是搞考古的拿着遥感图像看一看,没有让两个学科真正的融合在一起”。陈富龙指出,目前考古科学研究范式正在经历嬗变,多学科交叉融合与创新也层出不穷,相关研究亟需向纵深方向发展。其次,“现有的海洋卫星、资源卫星都有对应的谱段对其进行监测,而遥感考古这个方向没有卫星,显而易见遥感考古研究目前散而杂,并没有形成一门健全的学科体系。”

基于遥感考古的重要性及其发展现状,陈富龙加入中国科学院遥感与数字地球研究所后竭尽全力希望为该学科的发展尽一份力。

“目前我的主要研究方向集中在雷达遥感考古、遥感地质灾害以及雷达遥感与冰川冻土三个方面。”方向清晰之后,陈富龙在遥感技术的创新之路上,以自己的严谨、勤奋以及对社会的责任不懈地攀登着、奋斗着,为遥感考古技术的进步贡献着自己的青春和智慧,也努力地诠释着一个年青科学家对理想的执着与追求。

雷达遥感考古

文化遗产是记录人类社会演化和进步的宝贵财富,受各国政府高度重视。近年来,人类活动加剧、全球变暖及重大自然灾害严重威胁着文化遗产地的安全和可持续发展,亟需各国政府采取切实措施,探索科学有效的方法对文化遗产进行监测、保护和管理。而雷达遥感具有全天候,全天时的工作能力、通过主动发射脉冲信号波,获取反映地物雷达后向散射的地物特征。雷达遥感极化和穿透特性有利于干沙区考古目标的探测与发现,其干涉特性有利于遗产目标及赋存环境变化监测与灾害分析。

基于雷达遥感技术的优越性,近期陈富龙参与了中意政府间的合作项目“基于对地观测的中意文化遗产地智能管理与试点应用研究”。项目通过对认知的提升、方法的创新和技术的开发,中意双方联合开展文化遗产地智能管理应用研究,以支持文化遗产地持续监测和完整性保护。项目主要关注中意双方遥感、地球物理和诊断工具在文化遗产科研中的交流和训练,进而实现优势互补和共同进步。令人欣喜的是,目前该项目已取得阶段性产出,包括通过了共建虚拟联合实验室的预案,以实现数据和成果共享等。

此外,在项目“基于雷达遥感的吴哥遗产地灾害监测与评估”中,陈富龙以中-高分辨率星载雷达为主要数据源,充分利用雷达遥感全天时、全天候和穿透等特性,研究基于强度及相干特性的吴哥遗产地洪水监测与评估方法,深入探索以SBAS为代表的大范围地表形变和以4D-InSAR为代表的遗产本体异常形变。以时序分析为切入口,研究吴哥遗产本体及周边赋存环境异常形变地质灾害发展趋势与演变规律;通过对洪灾信息统计分析、异常形变监测与诊断,为吴哥遗产地可持续化发展提供理论依据和技术支撑。

遥感地质灾害与冰川冻土

地质灾害日益严重,考虑到对突发性地质灾害抢灾救灾工作的时效性要求,应用遥感技术开展地质灾害监测极其必要,是当代高新技术发展的必然趋势。将雷达遥感用于地质灾害的监测也是陈富龙长期以来关注的科研方向之一。他以国家中长期科技发展规划为纲领,结合我国城市化进程和高速交通网迅猛发展,从探索雷达遥感理论方法出发,首次围绕大城市群地表沉降、大型轨道交通安全运营监测等前沿科学问题,引入永久散射体雷达干涉技术(PS-InSAR)开展高精度定量形变反演研究,在大范围地表沉降及交通网形变监测、滑坡体驱动力分析等方面获得了一系列显著成果,并获同行专家一致好评。

在这一领域,他典型的科研产出包括:利用微波遥感全天时、全天候的优势,对多云多雨香港地区潜在滑坡实施遥感监测,并完成驱动力分析和地学解释,研究成果可用于大型遗产地周边不稳定地表探测、识别与评估;结合我国大城市圈发展规划,首次尝试使用永久散射体干涉技术开展大范围城市群地表沉降和驱动力分析研究,以珠江三角洲为例获得了令人鼓舞的阶段性成果;结合极化和相干信息,以上海为试验区反演获取高密度地表形变场并完成驱动力分析;针对市政工程建设,采用雷达干涉技术,获取广州地铁5/6线施工现场地表形变信息,为施工建设提供智力支持,积极探索雷达干涉技术在大型人工线状地物(以高铁、高速公路等轨道交通网为代表)形变监测方法等研究。

雷达遥感与冰川冻土

随着人类开发大自然的加剧,全球变化(包括全球变暖、臭氧层破坏、森林锐减、物种灭绝、资源短缺)已经成为国内外社会关注焦点,并将对人类生存和社会可持续发展产生长远影响。冻土作为冰冻圈中全球变暖响应敏感因子,其演化模式不仅可用于分析、预测变暖趋势,且同区域乃至全球水环境、碳循环、生态、农业和地表景观息息相关。鉴于其重要性,冻土科学已发展成为地球系统科学的热点问题。应对冻土演变与人类活动复杂的交互响应,在我国深化西部和边远地区资源大开发背景下,如何掌握我国冻土时空分布规律,建立冻土演化与区域气候、环境耦合机制,评价冻土退化对大型基建工程的影响已成为制约区域可持续发展的关键科学问题之一。

遥感技术论文范文第3篇

关键词;测绘技术; 地籍测量 ;应用

一.测绘遥感应用现状

1测绘遥感应用不够广泛

从遥感技术的发展来看,其发展前景比较乐观,而且技术的应用领域和应用水平不断在拓展。但是就当前遥感技术的应用现状来看,依然面临着不少问题,最主要的就是实际应用范围不够广泛,遥感技术在当今依然是一项不为人所熟知的测绘技术。这个问题主要表现在当前的测绘工作,比如地形地质勘测、工程勘探等还是习惯采用传统的测绘技术,对于遥感技术还比较陌生,对其应用就更加受限制,观念上的制约以及对遥感技术的不熟悉制约了遥感技术在更多的领域发挥其作用,也不利于遥感技术的大力推广。

(1)当前的遥感技术功能已经波及到许多勘测领域,其全天候、实时性以及监测数据受人为干预较少的优势是传统人工测绘技术难以达到的,测绘数据的精度高、误差较少等也会大大提高监测数据的科学性和实用性,如果许多测绘领域依然采用传统的测绘手段,遥感技术的功能就难以全面体现,将不利于遥感技术的深度开发,挫伤遥感技术研发的积极性

(2)遥感技术应用不广泛也不利用空间信息技术的发展和应用。遥感技术是以空间信息技术为基础的,他体现了空间信息技术在现代空间勘测和开发中的诸多优点,并且是对空间信息技术功能的具体体现和延伸。遥感技术需要GPS技术进行空间导航和定位,这直接影响着遥感技术定位和勘测的精度与准确性。

2. 遥感工作资金造价高

在实际工作当中,有些测绘项目因为遥感技术价格高等问题望而怯步,随着近几年来计算机技术以及遥感技术的快速发展,促成遥感技术由最开始的理论层面正式步入实质阶段,其具体的环境资源、灾害监测、地质勘探以及地理测绘方面的检测功能逐渐明显。但是,仍然遥感技术造价高、花费大等特点仍然制约了其发展。此外,在我国,遥感技术主要应用在一些重点研发的科研项目上,譬如说资源勘探、环境污染以及地址灾害等方面,而用于煤矿开采或工程地址检测方面的则少之又少。

3.遥感信息源空间分辨率较低,应用水平较低

遥感技术在环境污染检测以及地质灾害勘测方面的优势将会促进我国环境保护失业用户地质灾害研究事业的长远发展,所以,从某种方面来看,提高遥感技术信息员的空间分比率,在测量水平、覆盖范围、以及信息数据准确性方面有着不容忽视的作用。

二.测绘技术在地籍测量中的应用

1. 地籍测量中应用摄影测量技术

传统地籍测量获得的数据通常是不准确的,并在一定程度上影响测绘质量,所以为了提高数据的准确性,现代地籍测量需要利用摄影测量技术。这种技术具有非常简单的操作,极易被测绘人员掌握,在测量过程中几乎不会受到外界的干扰,因此,相对容易获得准确数据。另外,还可以实时更新摄影测量获得的数据,其提供的信息量很大,也具有相对突出的几何特点,具有清晰直观的数字,非常容易读取,避免通视造成的影响。可是这种技术也有缺点,因为在进行地面摄影期间,前面的物体对后面的物体有一定的遮挡作用,增加了摄影的难度。如果摄影在空中进行,利用飞机运载航空摄影机,可是飞机不能保持严格规范的水平度,影响曝光。可是,在应用先进技术之后,则能够有效解决这些弊端,提供更加准确的数据给地籍测量。

2.地籍测量中应用数字摄影测量和遥感模式

地籍测量应用数字摄影测量和遥感模式是一种发展趋势,其空间摄像信息方式使用更多的传感器和瓶体,向多时相和高分辨率发展。高分辨率的卫星遥感影像提供空间信息获取的主要数据。目前,有很多手段能够获得数据,促使地籍测量线划图和各种专题的地籍图更易获得。此外,地籍测量应用卫星遥感技术可以实时监测利用土地资源的情况,为地籍测量提供更加及时的信息。因为地籍测量要求很高的精度,数据采集设备应用数字摄影测量能够获取大比例尺的航空像片,接着通过对应技术分析像片,以获得其中的地籍数据,然后将其空三加密确定为控制目标点,利用专门软件处理数字摄影测量的数据,为地籍内外的测量作业提供便利。以这种模式获得的地籍图能够体现出丰富的信息,实时性也很强,既具有线划地图的几何特点,也具有数字的直观特点,还对地籍图的界址点有完善作用,不会受到通视条件的影响,将不包含GPS像控以及地籍权属调查的所有工作完成,降低劳动强度,提高工作效率,能够获得很好的发展。

3.应用遥感技术开展地质调查是相当必要.也是社会经济发展的客观要求和需要。就当前社会发展状况来看,遥感技术的应用有着广阔的发展前景,相关人员要从加强遥感技术深度研究这一方面出发,提高遥感技术的测量精度,进一步拓展其应用领域。(1)国家相关部门要加强对遥感技术开发研究的鼓励和推动,采取相关措施推动遥感技术的普及和应用。比如,利用政策优势,鼓励相关部门在开展测绘工作者运用遥感技术,将遥感技术从示范性试验阶段推动到大范围应用普及阶段,使遥感技术能够真正发挥其技术的优越性,对传统测绘手段进行革命性的改造和开创。这将会大大推动遥感技术与实际测绘工作的联系水平,不仅有利于遥感技术发挥其测绘水平上的优势,更有利于在实践中发掘遥感技术的弊端,从而推动遥感技术在实践中不断完善和发展。(2)加大对遥感技术的资金投入也是深度研发遥感技术的关键举措。一项技术从开始研发到投入使用要历经漫长的过程,遥感技术从最初出现到现在也已经经历了将近半个世纪的时间,我国也逐渐成为遥感技术大国。但是仅仅如此是不够,我国必须向着遥感强国的目标前进,因此加强技术的深度研发是极其必要的。

4.大力推广遥感技术,加大遥感技术普及力度

遥感技术只有在大力推广中才能显示其技术的活力和对测绘工作的广泛适应力。当前遥感技术已经凸显出其难以比拟的技术优势和环境适应力,比如,能够适用各种复杂地形的勘探工作,能够实现对火灾、气象灾害、地质灾害过程的实时检测,动态获取相关数据,为开展灾害研究和建立灾害防御体系提供便利等,因此必须要大力推广遥感技术,提高普及程度。

三 结束语

总之,在当今的测绘工作中,应用遥感技术已经成为社会发展的必然趋势。随着计算机的普及与科技的进步,遥感技术的覆盖范围将会大大增加,实现遥感工程司、灾害、气象、地质遗迹环境资源监测等项目,拓展遥感技术的应用范围,让其充分发挥自身优势,在灾害预防、社会发展以及国民经济上做出贡献。

参考文献:

[1]覃永勤.浅谈现代测绘技术的发展及其工程应用[J].广西城镇建设,2012,(08).

遥感技术论文范文第4篇

[论文摘要]为适应当前高等教育中新型农科人才培养的要求,针对农科本科生的特点,本文明确了遥感课程教学目标,通过分析当前遥感教材的优缺点确定了适宜教材,依据理论联系实际以及学以致用的原则提出了以应用为目标的主要教学内容。

遥感就是对地球表面的地学过程及特征进行物理量测量,并以数字量的形式客观地收集、记录、传输、处理和重现这一信息的科学技术,是现代空间信息科学的主要组成部分[1],涉及到空间、电子、光学、计算机和生物学、地学等学科领域,特别是在资源监测、环境管理、全球变化、动态监测等中应用非常广泛,显示其优越性。目前已广泛应用于农业、林业、地质、地理、水文、海洋、气象、环境等领域,已发挥重大作用。农业遥感即为将现代遥感技术与农业科学相结合,而应用于农业生产领域的一门新兴前沿技术,在当今遥感领域中最为活跃,也是迄今遥感应用最成功的领域之一,一直受相关科研机构、高等院校以及政府的积极关注。其中与农业学科领域关系密切的应用主要有:土壤调查,水分监测,草原调查、估产及监测,农学中的作物长势监测、营养诊断与作物估产,植保中的病虫害监测,农业气象中的农业气候研究与监测,农业生态中的环境保护和鱼情水产研究等[2]。伴随我国农业信息化进程的快速提升,遥感课程在高校农科本科生教育中的地位日趋重要。面对当前高等教育中新型农科人才需求,许多本科专业,对遥感技术都提出了很高的要求[3],因此,为适应农业现代化和信息化的要求,必须进一步加强遥感课程教学以及提升学生遥感技术应用水平。基于此,根据笔者近5年的遥感课程教学实践,本文结合农科本科生的实际特点制定遥感课程教学目标、选择适宜教材以及调整教学内容。

一、教学目标

通过本课程的教学,使农科本科生了解农业遥感的基本理论、基础知识、研究现状及农业遥感技术发展趋势与应用,了解电磁辐射与电磁波谱的相关知识,学习地物波谱的测定方法,认识地物反射光谱的响应规律,学习绘制地物反射光谱曲线的方法,掌握常规的遥感仪器和软件的操作方法,理解遥感技术农学机理,掌握遥感图像处理的基本原理和方法,掌握遥感图像的地物影像特征、遥感图像解译及遥感制图的基本技能,掌握光谱数据处理方法,使农科本科生掌握研究农业遥感的基本方法和基本技能,注重培养农科本科生的实际操作和应用能力。

二、适宜教材

依据农科特点和遥感在农业领域中的应用现状,选择适宜教材是比较困难。如教育部面向21世纪课程教材《遥感导论》[2],这部教材的特点是内容丰富,涉及技术原理较多、较深,对于农科本科生而言,技术原理显得过深、有些内容较为陈旧,尤其应用案例。《植被与生态遥感》[4]教材内容系统,编排合理,理论分析深入、学术价值较高,但有关遥感基础概念和基本技能甚少,作为农科本科生教材尚不合适。《遥感概论》[5]内容编排逻辑性强,概念清晰易懂,实验内容简单而易开展,但很多应用案例比较陈旧,不能满足当今新型农科本科生人才需求。21世纪高等院校教材《遥感技术导论》[6]内容系统,理论构架完整,概念清晰易懂,技术注解详细,但对于农业应用涉及较少,所选应用案例也较老化。《农业定量遥感基础与应用》[7]是一本系统阐述农业遥感新应用的专著,可作为农科本科生教学的参考书,但由于技术理论基础体系不完整、内容因偏重于农情遥感而显得覆盖面不够广泛,不适宜作为农科本科生教材。为此,笔者讲解遥感原理时选择《遥感技术导论》作为教材,讲解较新遥感农业应用案例时选择《农业定量遥感基础与应用》作为教材,这样可有效地提高学生的遥感理论和实践应用水平,以适应新型农科人才培养的要求。

三、教学内容

科学地选择教学内容,优化教学内容,合理教学分配,是《遥感导论》教学的关键环节[8]。主要内容为遥感的基本概念、类型、特点、发展概况与在不同应用领域中所发挥的作用、电磁辐射与地物光谱特征、遥感成像原理与遥感图像特征、遥感图像处理、遥感图像目视解译与制图、遥感在农业领域的应用等。

电磁辐射与地物光谱特征主要讲解斯忒藩-玻尔兹曼定律、维恩位移定律、基尔霍夫定律、黑体辐射规律或普朗克公式、大气的成份和结构、典型植被光谱反射特性以及地物反射三种形式(镜面反射、漫反射和方向反射),重点解释该内容所涉及到的一些术语或概念,比如电磁波谱、光谱特征、辐照度、辐射出射度、朗伯源、绝对黑体、太阳常数、大气窗口、光的干涉和衍射、反射率及反射波谱等,该内容要配套开展光谱测定仪的使用及光谱数据处理操作方法等光谱实验。遥感成像原理与遥感图像特征主要讲解世界范围内主要的陆地卫星、气象卫星、对地观测系统(EOS)卫星和海洋遥感卫星平台、摄像像片的几何特征(垂直摄像、倾斜摄像、几何特征、中心投影、垂直投影和像片的比例尺)、微波遥感的概念和特点以及四种分辨率(光谱分辨率、空间分辨率、时间分辨率和辐射分辨率)间的关系。遥感图像处理主要讲解光学原理(亮度对比、颜色对比、颜色性质、明度、色调、饱和度以及加色法和减色法等)、遥感影像的预处理(包括辐射校正、几何校正、对比度增强、空间滤波、彩色变换、图像运算、多光谱变换等)和多源信息复合等,该内容要配套开展辐射校正、几何校正、拼接、镶嵌、掩膜、融合、link等上机操作性实验。遥感图像目视解译与制图主要讲解遥感影像的目视解译、遥感影像的监督分类和非监督分类及其误差和精度评价、专题图制作等。遥感在农业领域的应用主要讲解植被遥感、土壤遥感、水体遥感等。

四、结语

遥感技术是20世纪60年代兴起的一种从远距离不实际接触物体而感知地表目标物及其特征的综合性探测技术,是现代空间信息科学的主要组成部分,涉及到多种学科领域,它的功能和价值引起了许多学科的关注。

近5年,面向农科本科生基础知识的实际情况,笔者以学生发展为本紧扣教学大纲开展遥感课程教学,教学目标制定明确,教材选用适宜,教学内容丰富,覆盖面广,应用实例典型且较新。结合遥感技术在农业领域中的应用,主要内容涵盖了农业资源与农田环境监测、数字农作技术、精确农业、农情监测预报等主要应用领域,集中体现遥感可视为农业资源利用的“好管家”、农田管理的“好帮手”、农情监测的“千里眼”等重要作用。

课程教学目标定位合理,重点突出,符合农科本科生实际,适应当前新型农科人才发展的需求。所选用的教材互补性强,主次分明,难易程度适中,有利于农科本科生人才培养。教学内容本着理论联系实际以及学以致用的总体原则进行系统讲授,概念讲解透彻,有明显的重点和难点,遥感图像解译方法适应当前农业应用需求,覆盖面较广,且系统性强,适应当前高等教育中新型农科人才培养的要求。

近5年教学实践证实,针对农科本科生的特点,本文该课程的教学目标、教材和教学内容是合理的,与当前高等教育中新型农科人才培养的要求是相适应的。

[参考文献]

[1]杨邦杰.农情遥感监测[M].北京:中国农业出版社,2005.

[2]梅安新,彭望琭,秦其明,等.遥感导论[M].北京:高等教育出版社,2001.

[3]王鹏新,严泰来,张超,等.农业院校研究生遥感科学与技术系列课程建设初探[J].高等农业教育,2008,06:80-83.

[4]张佳华,张国平,王培娟.植被与生态遥感[M].北京:科学出版社,2010.

[5]彭望琭.遥感概论[M].北京:高等教育出版社,2002.

[6]常庆瑞,蒋平安,周勇等.遥感技术导论[M].北京:科学出版社,2004.

遥感技术论文范文第5篇

【关键词】城市规划 建设监测 遥感技术

一、引言

我国正处于城市化加速发展阶段,《中国城市发展报告(2011)》研究结果表明2011年我国城镇化率已经达到51.27%,城镇化率首超50%,标志着我国从一个农业大国进入以城市社会为主的新历史阶段。为了实现一定时期内城市经济和社会发展目标,城市规划建设负责协调城市空间布局和各项建设的综合部署和全面安排,直接影响城市性质、规模和发展方向,影响城市土地利用,其对经济和社会发展有着深远的影响。城镇化建设加快,城市系统的变化也愈趋复杂,城市规划和建设任务更加繁重。在21世纪数字地球的时代,标准信息化是城市规划的必然,城市规划面临的首要问题就是基础数据获取,遥感技术获取数据宏观性、综合性、多源性和动态性周期性等特性,有助于更新城市基础地理信息,使其日益成为城市规划不可或缺的重要组成部分和技术支持,以适应现代城市建设与可持续发展的需要。同时面对城市规划建设中存在的许若干问题,遥感信息技术为城市规划和建设监管提供了一种实时高效的技术手段,遥感数据也因此成为城市地理信息的重要数据源。

二、城乡规划遥感监管业务与技术流程

城乡规划动态监管的主要内容是城乡规划强制性内容的落实情况,主要技术流程是应用遥感技术,通过同一地区不同时相的遥感影像提取城乡建设变化信息,将变化信息进行地物分类,与监管地区的城乡规划专题资料进行叠加对比分析,辅以外业核查,最后将城乡建设变化的空间位置和规划业务信息提交城乡规划主管部门,为城乡规划的编制、实施、监督和修改提供决策依据。监管业务流程和相关技术流程如下(图1):

图1 城乡规划监管业务流程和相关技术流程

三、遥感数据源选取及数据处理

遥感地观测技术作为城市扩展监测的主要手段,提供了丰富的城市扩展变化数据,该技术在城市扩展监测中的发展趋势主要表现在采用高分辨率、高光谱遥感数据,对光谱特征非常相似的城市地物和人工目标物加以区分和精细分类,以提高城市规划建设变化监测数据的准确性、可靠性和时效性。

(一)遥感数据源选取

陆地卫星空间分辨率最高已达到厘米级,电磁波段也由可见光、近红外波段扩展到热红外、微波波段,从二维观测发展到三维观测,从宏观的区域研究开始向复杂的城市区域研究。

遥感数据源的选择需要考虑的因素非常多,包括价格、空间分辨率、成像时间、波谱分辨率等因素。针对城市规划遥感监测任务,选择合适的遥感数据源是最先要考虑的问题之一,原则上主城区由于建筑物密度较大,地物目标类型多样,通常选用低于1m以下空间分辨率的影像,城市郊区或城乡结合部可选用分辨率在2m左右的数据(见表1)。

为了提高城乡规划建设监管的效率和准确性,结合卫星遥感影像的分辨率和性价比,用于城市规划动态监管性价比比较好的遥感影像数据源组合是:主城区采用高分辨率的IKONOS、QuickBird、GeoEye-1和WorldView2数据,城乡结合部或者规划区范围采用SPOTS数据。

(二)数据处理及信息提取

获取了遥感卫星影像后,首先利用地形图数据对影像进行几何纠正,使得遥感影像的投影方式与地形图、规划图一致,为变化信息提取与分析创造条件;通过配准步骤,使规划所描述的城市功能分区与地理坐标相关联,实现与纠正后的遥感影像数据在同一参考基准下的比对。将配准之后的同一地区的多景影像进行镶嵌工作.使之成为一幅反映被监管区域全貌的完整影像。镶嵌处理之后进行全色影像和多光谱影像数据的融合,为后续的变化信息提取做准备。

在利用遥感技术进行城市规划监管工作中,最核心的图像处理步骤即为遥感图像信息提取与挖掘。通过对城市规划监管业务和技术需求分析,结合城乡规划主管部门的职能和重点工作的要求以及当地实际,确定重点监测目标,例如城市道路、城市绿地、城市水系、城市用地和历史文化名城等。通常监测目标在遥感影像上具有一下几个特征:1.地物光谱特征;2.纹理特征;3.地理空间特征;4.位置分布特征;5.特定空间结构和空间关系。通过以上地物目标特征,选取不同的方法对多时相高分辨率遥感影像进行变化差异图斑提取,并对这些差异实现地物分类。分类结果与各专题规划图进行对比,并辅以实地核查,最终将量化和定位结果上报行政管理部门。针对目前城市规划建设中存在的若干问题:违法建设大量出现、城乡结合部建设混乱、文物毁坏大拆大建、无规则擅自批建等,遥感技术和多时相影像数据成为了一种实时有效的城市规划监管方式。

四、遥感信息模型

遥感技术不仅可以获取直观形象的信息,例如房屋、道路、绿地等,而且可以通过数据挖掘技术提取无形信息,例如建筑容积率、建筑密度、城市大气环境与热岛效应、城市绿地调查、交通流量、城市扩展过程模拟与优化等等。遥感信息模型是用遥感信息和地理信息影像化的方法建立的一种物理数学关系模型。遥感信息模型有助于提高遥感影像利用率,较好的解决大数据量、小信息量的问题,同时也能够对不同城市规划建设目标提供辅助决策信息。遥感信息模型的应用,大大提高了数据采集速度,减少人工采集工作量,是城乡数据进行空间统计分析的基础。因此遥感信息模型是遥感信息研究的重要方面及遥感信息应用的发展方向。