遙感遙測技術范文

時間:2023-12-07 18:01:52

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【關鍵詞】 遙感技術;采煤沉陷區;煤礦區水資源;煤礦火災

一、煤礦區主要的環境地質問題

在內蒙西北地區,煤礦開采引發的環境地質問題十分嚴重,是所有礦產工業類型中礦山環境地質問題最為嚴重的一種類型。西北地區煤礦以地下開采為主,其產量約占煤炭產量的96%。隨著礦區環境地質問題日益嚴重,航天遙感技術在超前處理煤礦區的地質災害中,取得了明顯經濟技術效益和社會效益。

二、煤礦區采空沉陷區及邊界圈定

目前來說,內蒙地區煤礦開采引發的環境地質問題十分嚴重,西北部的煤礦以地下開采為主。采煤工作面頂板絕大部分采用陷落法,回采過程中巷道及采空區的圍巖支護是臨時性的,當開采后的采空區頂板失去支撐,頂板的拉張應力超過該巖層的抗拉強度時,原始地層應力平衡被破壞,產生向下彎曲和移動,發生斷裂和破碎并相繼冒落,致使上覆巖層相繼向下彎曲、移動,進而發生斷裂和斷層形成地表裂縫、沉陷帶、沉陷區等地質災害。尤其在第四系覆蓋層較厚的平原區,由于數十年采煤活動的頻繁,小煤窯無組織粗放型的經濟開采行為,常常造成局部出現地裂縫并伴有區域性大面積的地面沉陷,這種變化兼有漸變和突變的特點,形成規模也相差懸殊。采煤礦區沉陷的發生與煤層的賦存條件(埋深、產狀、厚度)和開采狀況(層位、深度、圍巖、邊界條件)及自然環境(降雨、地震)等因素有關。一般來說,開采深度越大,變形擴展到地表的時間越長,地面變形越小;開采空間越大,地表變形越大,并逐步擴大形成比采空區大的沉陷區(盆地)。

三、煤礦區水資源問題及其監測手段

(1)煤礦區水資源問題。產于鄂爾多斯盆地周邊的石炭一二疊系中的煤田,其下部是奧陶系石灰巖,上部為侏羅系砂泥巖,屬干旱盆地嚴重缺水地區。礦井疏干排水導致地下水均衡系統破壞,地表水量減少,地下水位下降。1997年以來,陜西神府煤田開發區的不少河流斷流,如2000年窟里河斷流75天,2001年斷流106天。由于煤礦采空區裂縫遍布,最寬達2m多,局部地區地面下降2~3m,導致原流量達7344m3/d的雙溝河已完全干枯。煤礦開采外排的礦井水、洗(選)煤水及煤矸石淋濾水的酸性及礦化度都比較高,從而造成了地下水的污染,加劇了礦區環境用水的危機,尤其是水體較為發育的地區,礦區水污染問題已十分嚴重。(2)水污染監測手段。把衛星遙感技術應用于這個領域,先取得煤礦區的航片圖像,并在圖像處理時突出水體分布及所受影響程度,這些信息是進行礦區水體污染研究的關鍵。一般是通過增強方法來突出水體分布、增強水體邊界,取得較好的水體邊界效果。對于水體層次的處理,主要用密度分割的方法,對TM波段中的水體進行分級,層次性非常明顯,從而為建立水資源污染遙感解譯標志和宏觀調查研究區地表水的污染程度以及圈定水污染范圍提供重要依據。

四、煤礦火災問題及探測技術

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關鍵詞:遙感技術 林業監測 應用要點

林業遙感技術是通過非接觸性和非實地性的觀測和記錄林業的地理、生物、生態和其他信息,是現代做好林業監測、調查和信息獲取的重要技術手段。應該在對遙感技術做出科學理解和認知的基礎上,提高對林業遙感技術的重視程度,詳細了解影響林業遙感技術效果的因素,明確林業遙感技術的特點,結合實際林業監測工作做好林業遙感技術的應用,提升林業監測的質量和水平,為實現林業事業又好又快發展服務。

1、遙感技術的概述

遙感技術,英文簡稱RS(是Remote Sensing的縮寫),是一種通過非接觸性和非實地性的觀測和記錄目標物,獲取目標物體各種信息的一種技術。遙感技術在林業的應用可以稱為林業遙感技術,是指通過衛星和飛機對林業資源進行監測和調查,形成對林業資源實時地和動態地監測,形成各種數據和信息,為林業決策和發展提供基礎上和實施上的參考。

2、林業遙感技術的特點

2.1 林業遙感技術具有高效性

林業資源的在我國分布區域遼闊,應用林業遙感技術可以使國家有關部門在短時間里掌握大面積的林業資源狀況及變化情況。

2.2 林業遙感技術具有層次性

要想提高林業資源調查和監測的精確程度和速度,就必須利用抽樣技術,建立林業遙感技術不同高度的遙感平臺,獲得多層次遙感資料,在配合多階抽樣技術的前提下,有效提高林業資源調查和監測的速度和精度。

2.3 林業遙感技術具有動態性

林業資源的具有再生性和周期性的特點,決定了林業遙感技術必須保證林業資源信息監控和調查的動態性,實現多時相遙感和動態遙感。

2.4 林業遙感技術具有基礎性

林業遙感技術得到的林業資源信息是定量的數據,方便林業資源管理、調查和監測,應該重點做好林業用地面積和森林蓄積量的定量監控工作,為林業資源調查和監測做好基礎性工作。

2.5 林業遙感技術具有差異性

不同的傳感器和不同的介質,接受和記錄林業資源的屬性不盡相同,為了林業規劃的合理、林業生產的科學、林業監測的全面,必須提高林業遙感技術的差異性,將各種類型的信息接收和記錄下來,以利于科學分析和綜合利用。

3、遙感技術在林業監測中的應用要點

3.1 做好林業遙感技術在三個方面的應用工作

首先,做好對林業資源遙感資料的成圖工作,林業資源的面積、土地類型的判定、制圖和調繪是林業資源遙感技術的基礎工作,也是其優勢的主要方面,是林業監測的根本性工作。其次,做好木材蓄積量的估計工作,針對各地實際情況,開展有代表性的估量試驗,為林業監測工作提供詳盡的蓄積量信息。最后,做好林分調查因子的估計工作,加強林業遙感技術和傳統監測技術的相互配合,對各種因子做以詳細描述和準確記錄。

3.2 做好林業遙感技術的信息共享工作

林業監測離不開林業信息的共享,林業遙感技術的信息共享是林業信息合作的重要措施,據相關林業文件報告顯示,世界絕大多數國家已把遙感技術當作林業資源調查信息的主要獲取手段。但各國調查方法差異很大,標準(如分類系統)也不相同,這就使資料失去可比性,影響信息共享。我國已經建立國家級的森林資源監測體系和監測項目,就是這方面很好的嘗試,在林業資源分類方法與監測體系上與國際上進行了協調。這方面的工作有力地促進了各地林業信息和數據資源的共享,便于林業監測工作的開展和深入。

3.3 做好林業遙感信息的信息融合工作

隨著科學技術的不斷進步、社會的不斷發展,對林業遙感信息源的多形式應用成為林業技術工作人員所面臨的重要問題,如何做好林業遙感信息的融合工作,使信息來源多樣化,信息加工多功能化,將不同系統和不同來源的信息融合成為一項值得關注的工作。隨著信息源的多樣化,人們總希望將各種信息源的優點集中在一起,而不是簡單的疊加,這無疑是一項十分有意義的工作。目前,應該做好林業遙感信息與地理信息系統和全球衛星定位系統的融合工作,實現信息的無縫對接。

3.4 提高林業遙感數據的精度

林業應用航天遙感數據的一個重大障礙是當前運行的衛星傳感器的空間分辨率低,導致現有信息源不能滿足林業上的一些特殊要求,如樹種的區分。當前信息源即使能區分樹種組,由于大量的混雜像元存在,致使分類精度一直很低。隨著高光譜技術的出現和發展,上述問題的解決有了可能。如樹種區分,森林結構的表達,郁閉度及其它林分因子的測定等。高光譜是一個新的思路,它將原來僅有6~7個波段的區間,細分為更多的波段(如從400~2450m分為192個波段),目的在于建立窄光譜段與地物的直接對應關系,實現空中對地物的直接鑒別,盡管仍會有混雜與干擾,但通過多維光譜空間信息的分析,也能將林業的相關問題適當解決。

4、結語

綜上所述,在林業監測工作中應用林業遙感技術是時代對林業整體工作的一項要求,林業技術人員應該明確林業遙感技術的概念,清楚林業遙感技術的特點,找到確實有效掌握林業遙感技術提升林業監測質量的方法,為林業的發展服務。本文來自于實踐和基層,難免會出現水平和角度上的缺陷和漏洞,希望能夠對同行起到拋磚引玉的作用,也希望同行能把文中的缺欠當做新研究的開始,通過大家的共同努力,共同推進林業監測工作的深入,振興林業事業。

參考文獻

[1]侯彥林,賀紅仕,徐吉炎 等.農田防護林生態效益遙感研究方法[J].生態與環境遙感研究北京:科學出版社,1990:44~50.

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關鍵詞:遙感;濕地;監測

中圖分類號:G353文獻標識碼: A

1前言

濕地自然生態系統與森林,海洋并列為世界三大生態系統,享有“地球之腎”的美稱,是自然界最富生物多樣性的生態景觀之一。它不僅在凈化環境,調節氣候,改善人類居住條件等方面具有重要作用,而且是眾多的動植物,尤其是珍稀瀕危物種中的鳥類,兩棲類等生長棲息之處,具有較大開發潛力的自然土地資源。近些年來由于人口與土地資源等原因,中國濕地已經進行了一定規模的開墾,或受到干擾和破壞,及時準確的掌握濕地資源的現狀和動態具有重要的意義。而且隨著計算機和數據處理技術的發展,遙感和地理信息技術逐漸稱謂研究地球表面變化研究的主要手段。遙感技術為濕地環境狀況提供了有效的信息源;地理信息系統有較強的空間信息處理和分析能力,具有空間性和動態性,能準確分析和綜合地對復雜的地理信息系統進行空間定位和動態分析。因此遙感技術的發展以及地理信息系統對遙感信息處理,分析的強有力支持,使遙感技術成為宏觀監測最重要的手段。

2吉林省濕地現狀與分布特點

2.1 濕地現狀

吉林省是東北地區濕地分布主要的區域之一,據中國重要濕地名錄記載,作為全國主要濕地分布區的東北共有濕地21片區,其中吉林省占了8個片區。根據2009年第二次濕地資源調查結果顯示,全省濕地總面積為172.8萬公頃,占全省土地總面積的9.2%,其中天然濕地102.5萬公頃。 2.2吉林省濕地分布特點

吉林省濕地的特點是類型多、分布廣、區域差別顯著、生物多樣性豐富。東部主要是以長白山為主的森林沼澤濕地和泥炭沼澤濕地;中部主要是以湖泊為主的湖泊濕地;西部主要是內陸河流及平原沼澤濕地;全省有濕地野生植物87科212屬501種,野生動物20目53科278種,其中瀕危重點保護物種70種。

2.3 存在的問題

吉林省濕地面臨的主要問題包括濕地面積萎縮、退化嚴重、保護管理不力、財力不足(除了向海、莫莫格、龍灣等幾個國家級濕地自然保護區基本建設和事業經費納入財政預算,絕大多數因為資金短缺等困難,加上當地人對濕地功能認識不足造成濕地管理與保護不力,甚至改變濕地的用途)、對于濕地真實狀況掌握不足(類型不統一、邊界不嚴格、面積范圍出入大、重開發利用輕保護)。

3監測的目的和目標

3.1 監測的目的

濕地監測的目的就是在基于國情要素數據基礎上,綜合其他自然社會經濟行業數據,充分挖掘數據承載的濕地動態變化信息、空間關聯信息,剖析威脅濕地安全的因素,評價濕地生態安全程度,給出安全存在閾值,為有針對性地開展分級別、分層次的濕地生態恢復保護方案制定提供科學依據。

3.2 監測的任務

濕地監測的任務就是緊緊圍繞黨的十重大部署和重大決策,使研究成果為省政府管理部門、社會公眾以及廣大濕地環境研究人員提供各種基礎信息和動態信息,為環境管理單位正確決策提供依據,為相關應用和研究單位提供技術示范流程,從而把地理國情監測更加緊密地融入生態文明建設之中。4遙感技術對濕地資源監測的技術優勢

與傳統方法相比,遙感技術對濕地資源監測具有快速、準確和經濟性的優勢。

快速:空間遙感可以在短時間內大范圍完成對同一地區的重復探測,這對于監測濕地動態變化非常重要。準確:高空間分辨率、高光譜分辨率使遙感可以準確地獲得地表屬性和數量信息。經濟性:與傳統方法相比,遙感的費用投入和所獲得的效益要大得多,有人估計這個效益比可以達到1:80,甚至更高。可以大大地節省人力、物力、財力和時間。5濕地資源調查和監測的應用

5.1調查范圍

濕地調查的范圍覆蓋符合濕地定義范圍內的各類濕地資源,包括面積為8公頃(含8公頃)以上的近海與海岸濕地、湖泊濕地、沼澤濕地、人工濕地以及寬度10m以上,長度5km以上的河流濕地。

5.2 調查方法

濕地的調查方法主要包括一般調查方法和重點調查方法。

5.2.1一般調查方法

一般調查方法采用以遙感(RS)為主、地理信息系統(GIS)和全球定位系統(GPS)為輔的“3S”技術。即通過遙感解譯獲取濕地型、面積、分布(行政區、中心點坐標)、平均海拔、植被類型及其面積、所屬三級流域等信息。通過野外調查、現地訪問和收集最新資料獲取水源補給狀況、主要優勢植物種、土地所有權、保護管理狀況等數據。

5.2.2重點調查方法

重點調查的濕地斑塊調查采用以遙感(RS)為主、地理信息系統(GIS)和全球定位系統(GPS)為輔的“3S”技術。即通過遙感解譯獲取濕地型、面積、分布(行政區、中心點坐標)、平均海拔、所屬三級流域等信息。在多云多霧的山區,如無法獲取清晰的遙感影像數據,或遙感無法解譯濕地型,則應通過實地調查來補充完成。通過野外調查、現地訪問和收集最新資料獲取水源補給狀況、土地所有權等數據。自然環境要素、水環境要素、濕地野生動物、濕地植物群落與植被、濕地保護與利用狀況、受威脅狀況等的重點調查,以重點調查濕地為調查單元,根據調查對象的不同,分別選取適合的時間和季節、采取相應的野外調查方法開展外業調查,或收集相關的資料。

5.3在吉林省生態文明建設中的應用

在建設生態文明中,我們應尊重自然、順應自然、保護自然,建設美麗中國,建設美麗吉林;優化國土空間開發格局。構建科學合理的城市化格局、農業發展格局、生態安全格局;加大自然生態系統和環境保護力度。擴大森林、湖泊、濕地面積,保護生物多樣性;加大水土流失綜合治理力度;推進三江平原、松遼平原等重點濕地保護,實施流域濕地生態補水工程,在有條件的區域開展退耕還濕和濕地生態移民試點;支持吉林查干湖水源保護區等開展湖泊生態環境保護;支持吉林西部地區等加快鹽堿地治理,實施河湖連通工程,建設生態經濟區;支持東北地區生態文明先行示范區建設,開展節能減排財政政策綜合示范。6遙感技術在環境科學中的應用和發展趨勢

隨著科學技術的進步,光譜信息成像化,雷達成像多極化,光學探測多向化,地學分析智能化,環境研究動態化以及資源研究定量化,大大提高了遙感技術的實時性和運行性,使其向多尺度、多頻率、全天候、高精度和高效快速的目標發展。

1)遙感影像獲取技術越來越先進

隨著高性能新型傳感器研制開發水平以及環境資源遙感對高精度遙感數據要求的提高,高空間和高光譜分辨率已是衛星遙感影像獲取技術的總發展趨勢。

開發和完善陸地表面溫度和發射率的分離技術,定量估算和監測陸地表面的能量交換和平衡過程,將在全球氣候變化的研究中發揮更大的作用。

2)遙感信息處理方法和模型越來越科學神經網絡、小波、分形、認知模型、地學專家知識以及影像處理系統的集成等信息模型和技術,會大大提高多源遙感技術的融合、分類識別以及提取的精度和可靠性。

3)建立國家環境資源信息系統國家環境資源信息是重要的戰略資源,環境資源數據庫是國家環境資源信息系統的核心。我們要提高對環境資源的宏觀調控能力,為我國社會經濟和資源環境的協調可持續發展提供科學的數據和決策支持。

總之,遙感技術在濕地監測領域有廣泛應用,隨著科學的進步,遙感技術會越來越先進,其所發揮的作用也會越來越大。

參考文獻:

[1]鄭立中,中國衛星遙感與定位技術應用的現狀和發展,科學技術部高新技術司;

[2]李靜,遙感技術發展的新趨勢分析(ENVI),適普軟件有限公司;

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關鍵詞:移動終端;遙感監測;數據采集

引言

變更調查與遙感監測一直是國土資源部的重點工作,針對每年一次的變更調查與遙感監測工作,南京市國土資源局開發了基于“一張圖”的遙感監測數據填報系統,南京市國土資源局及各分局、國土所借助該系統高效率、高質量地完成國家下發的監測圖斑核查工作。但該系統僅方便外業核查后內業數據的錄入,不能滿足工作人員外業實地核查的一些特定要求,如無法實時定位、需手工記錄核查信息、現場拍攝的照片不能與監測圖斑自動關聯等。國土資源部于2015年1月起開展城市永久基本農田、城市開發邊界等全天候遙感監測試點工作,南京市是9個試點監測地區之一。南京市作為全天候遙感監測試點城市,監測數據核查每季度進行一次,與之前每年一次的變更調查與遙感監測工作相比,監測數據核查工作更加頻繁,時間緊、任務重、要求高,利用智能移動終端便攜、高性能、移動定位的特性,設計開發基于移動終端的遙感監測數據采集系統迫在眉睫。本文結合南京市全天候遙感監測數據核查工作,針對遙感監測數據核查過程中的需求,設計開發了基于iOS移動終端的遙感監測數據采集系統,該系統包括采集、修改、存儲、更新功能,實現了多客戶端實時的現場數據采集、修改并提交至“一張圖”數據庫,使整個數據核查過程內、外業融為一體,高效快速地完成核查數據的采集,充分體現了“智能化、移動化、云端化、個性化”的設計理念。

1系統總體設計

遙感監測數據核查工作,主要核查監測圖斑的基本情況、地類情況、規劃情況、用地手續辦理情況、轉征收上報待批情況等,包括圖斑的位置、用地單位、項目名稱等信息。遙感監測數據核查人員在數據采集時,需要利用本系統進行一系列的操作,如實時定位、圖層數據瀏覽、數據查詢、數據采集、拍照等。遙感監測數據采集系統是以矢量底圖、影像、土地利用現狀、基本農田、建設用地、規劃、土地權屬和相應數據庫等數據為基礎設計開發的數據采集應用程序。通過對矢量底圖、影像等數據切片處理,在移動終端加載切片處理后的矢量底圖、影像數據,相關業務圖層數據,在調查現場對遙感監測圖斑進行數據采集,并能夠對采集的數據進行管理和上報。在需核查圖斑數量多、核查范圍大的分縣局,由多客戶端進行現場數據采集、修改并提交到“一張圖”數據庫。

1.1系統總體框架

基于移動終端的遙感監測數據采集系統總體架構主要包括:移動終端層;移動網絡傳輸層,利用電信運營商的VPN加密通道,提供終端與國土應用處理所需要的移動網絡通信支持;網絡接入/認證層,實現移動終端用戶的接入和身份安全認證處理;移動處理層,由多個移動應用處理服務組成,處理來自移動終端層的實際業務處理請求;內網信息層,“一張圖”數據庫通過數據接口,為移動端應用處理提供數據處理。系統總體架構如圖1所示。

1.2系統網絡架構

本系統的整個網絡主要由移動終端設備、無線網、局內部網3部分組成。移動終端設備通過無線3G網絡和專用線路接入局網絡,通過“一張圖”數據庫服務器,在線數據實時對“一張圖”數據庫進行數據訪問,獲取現勢的業務數據。移動終端設備用于承載遙感監測數據核查客戶端應用,采用無線3G和Wi-fi接入模式,根據遙感監測數據核查工作的需求,用戶體驗及易操作性,建議采用iPad作為實際使用的終端設備。無線終端設備通過運營商3G網絡,鏈接到電信機房,電信采用專線方式和局信息中心機房進行鏈接,實現從移動終端到局信息中心的數據鏈接。局內部網采用防火墻、網閘等網絡安全設備進行嚴格的網路以及數據控制,確保局內部網的絕對安全。系統網絡架構如圖2所示。從終端接入安全、傳輸安全、存儲安全、運行安全、機制安全等方面保證數據的綜合安全。為避免業務數據經過Internet帶來風險,移動服務商專線與邊界防火墻由移動服務商直接將專線接入至市局信息中心機房,通過專線鏈接,數據不經過Internet,從而在物理上保證了數據的安全。在局內部網絡以及接駁電信網絡時,系統為普通接入Internet的用戶提供了可選的高強度的AES數據加密體制。SSL加密信道傳輸,是將南京市國土資源局指定的信任證書認證中心(CA)提供的數字證書,部署到手機端和服務器端,使得兩端建立一個安全的網絡傳輸通道。

1.3技術路線

本系統的技術架構設計如圖3所示,表現層主要負責發送數據請求,解析返回結果并展示給用戶。采用iOS原生開發技術,提供最好的兼容性,致力展示更完美的客戶體驗和數據表現。所有的移動終端請求都以服務的形式接收并發送到應用層進行處理,返回的數據經過加密傳輸至客戶端,最后在終端展示。終端不緩存任何敏感數據,確保了業務的安全。該層采用.Net企業級架構,對終端提供WebService服務。應用層由各個部署在內網的應用系統組成,負責處理服務層發送過來的數據、業務請求。將處理結果以特殊格式返回至服務層。數據層采用Oracle11G大型后臺數據庫系統存儲業務數據。采用ftp服務器存儲文件數據。

2系統功能設計與實現

本系統的主要功能包括圖層管理、數據瀏覽和屬性查詢、數據采集、GPS定位、數據管理以及數據入庫等功能。系統開發的主要功能模塊如圖4所示。1)圖層管理功能系統可加載經過切片處理后的影像數據、矢量底圖等基礎地理數據,土地利用現狀、基本農田、建設用地、監測圖斑等業務數據,并可瀏覽和查詢。2)數據瀏覽、屬性查詢功能數據瀏覽功能包括漫游、放大、縮小和定位等功能,可滿足外業人員的基本采集需求。屬性查詢功能能夠滿足用戶對感興趣圖層或者地物屬性查看的需要,幫助外業人員更好地了解數據信息。3)數據采集功能數據采集功能包括圖形地塊采集、屬性采集、現場拍照3部分內容。圖形地塊采集有兩種方式,一種是自動采點,即在現場采集地塊時核查人員在實際地塊的每個拐點點擊手動采點按鈕,系統會自動獲取當前位置的坐標值,該地塊的全部拐點位置采集完畢后點擊完成采集按鈕,將自動按照采集順序把各個拐點坐標構面,并能夠計算采集地塊的面積。第二種是手動采點,即不需要獲取設備定位的坐標信息,由核查人員參考影像進行現場地塊的描繪,繪制后點擊完成采集,將自動生成采集的地塊,并計算該地塊的面積。屬性數據采集功能,核查人員可以對監測圖斑屬性信息進行采集編輯,移動端采集內容與PC客戶端填報內容實現互通互見;支持對編輯圖斑空間位置的查看,土地利用現狀、基本農田、建設用地、監測圖斑等相關業務空間數據的疊加查看;支持對監測圖斑的查詢,已采集屬性信息、附件信息的查閱。現場照片采集功能,即調用設備上的攝像頭現場拍照,支持連續拍照,拍攝照片自動與遙感監測圖斑進行關聯,服務端即時方便查看。此外,對拍攝的照片可以進行預覽、查看原圖和刪除等操作。4)定位功能定位功能主要包括監測圖斑查詢定位和調查人員位置定位,其中,監測圖斑查詢定位是在查找框中輸入相應的圖斑編號,點擊“搜索”即可查詢到該圖斑,點擊該圖斑信息即可定位到該圖斑所在的位置。調查人員位置定位是現場核查圖斑時,支持對當前位置在系統中的實時定位,方便顯示待核查圖斑與當前位置的方位。5)數據管理功能數據管理功能頁面,可以通過圖斑編號、項目名稱、用地單位等條件進行已核查圖斑的查詢;默認情況下顯示全部的已核查圖斑。已采集數據列表中數據要根據已上報和未上報進行分類標示,未上報數據需支持直接點擊上傳按鈕,進行數據上報。在數據未上報之前可以對采集的屬性數據和現場照片進行編輯。已采集但是不準確或者不需要的數據,可以允許調查人員選中刪除。6)量算功能基本的量算功能,包括距離測量、面積測量,可以更好地輔助外業數據采集人員完成數據的采集工作。7)數據入庫上報功能在數據采集頁面中,數據采集完成后可以點擊數據上傳按鈕進行采集數據的上報;也可以在已采集數據頁面中對未上報的數據進行數據上報操作。移動端和PC端中的監測圖斑數據進行業務聯動、互聯互通,采集數據上報至服務器后,現場采集的數據在PC端界面也可以進行查看和編輯操作。

3系統應用情況

基于iOS移動終端的遙感監測數據采集系統建成后已在南京市國土資源局主城區分局投入使用,應用本系統后,南京市主城區2015年二季度遙感監測數據核查工作成效顯著,能夠快速完成督察局下發的2015年二季度監測圖斑核查工作,借助移動終端的遙感監測數據采集系統,減少了大量人力、物力、精力的投入,人均核查工作時間減少60%以上,降低了工作成本。用戶使用該移動終端采集系統后的體驗如下:1)通過移動端進行數據采集,效率要比傳統方式高;2)多客戶端協同作業效率高;3)用戶界面有待美化,離線數據響應速度較快,但在線數據響應速度慢需要優化改進。

4結束語

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關鍵詞:遙感技術 地籍測繪 應用

中圖分類號:TP79 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2016)12-0091-01

1 引言

隨著技術的進步,遙感技術必將更加完善,它必將使遙感技術在測繪中的應用越來越廣泛。推進遙感技術的應用,還需要相關工作者繼續努力。

2 遙感技術概論

鞲釁魘歉據遙感技能,遙感技能是各式各樣的東西,和地上方針辨認和檢查技能,各種外表和傳感器,電磁波信號收集、翻譯終究的數字。電磁波理論在地籍測量中的應用電磁波理論,整個體系首要包含以下幾個有些:遙感平臺,信息傳輸和接納,數據,圖畫處理設備,等在作業的過程中,首要是經過傳感器在遙感平臺、地上接納存儲的遙感圖畫,圖畫處理,最終得到地上的特色和實質的信息。經過解說后,圖畫處理設備,地上和地上特征的圖畫特征,提出人員的釋放。地籍測量是根據土地所有權的測量,測量成果具有法律效力,因而,地籍測量與通常的規模,具有較高的測量精度。地籍測量經過遙感技能能夠實時和精確的數據,實現地籍的動態管理,極大地進步管理的效率。(如圖1)

3 遙感技術在地籍測量應用遵循的原則

3.1 遙感技術在地籍測量中的應用,必須要遵循科學性的原則

遙感技術在地籍測量中的應用,充分體現科學的原則。遙感技術的應用不僅從科學的角度來看,數據收集和處理方法,詳細和全面的考慮,最大限度地發揮遙感技術在地籍測量中的應用,也可以是全中國的土地資源的管理和利用。只有在科學精神、科學方法和科學發展觀的指導下,可以實現遙感技術在地籍測量中的應用科學和有效。

3.2 遙感技術在地籍測量中的應用,必須要遵循易操作的原則

因為地籍測量的方位首要散布在城市的市郊或在該范疇,操作環境比較簡單,很難完成遙感技術和操作。為了習慣實際,遙感技術在地籍測量中的使用的過程中,可能會削減錯誤率的遙感技術,降低了遙感技術的外部環境的影響。一起,專業人員從事地籍測量作業的質量很低,和遙感技術和測繪作業進行許諾,因此,使用遙感技術在地籍測量中的使用有必要簡化。它削減了遙感技術的操作艱難,使其在一個相對短的時間內,熟練操作掃描體系,從而保證地籍測量作業的速度。

4 遙感技術在地籍測量中的應用

4.1 監控城市擴張

我國城市經濟的迅速開展,加速變革的進程,也致使很多的人涌入城市,致使城市規模的擴展,城市人口的急劇增加,致使很多占用土地資源在鄉鎮和城市周圍的生態環境造成了嚴峻的損傷。在這種情況下,政府將采納嚴厲的管理、土地地籍信息更新城市遙感技能根據更新土地充滿活力的城市,高頻率測量技能,科學合理輔導城市土地的使用,合理使用和城市的擴大方案。很多的實踐使用標明,遙感技能在城市土地使用信息收集和城市土地使用規劃的輔導起著主要的效果。

4.2 外業作業方面的應用

遙感技術,結合現代先進的科學和技術逐步和全球定位系統(GPS)和數字制圖技術的結合,檢查,地籍測量保證效率和定位精度,以滿足現代地籍測量的需要,地籍測繪平穩運行,檢測科學和技術人員,使用遙感測量技術的地籍管理信息系統,同時,有效工作的復雜性已經得到解決。

4.3 信息提取與變化信息的選取

將遙感技術在地籍測繪中的應用分為2種數據提取和變化信息。數據信息提取。地籍測繪有三大特點:高度的整合性、連續性、準確性。在提取數據信息時,主要利用航空照片和衛星數據,以保證地籍數據的準確性,在信息提取中也可以參考相應的土地利用圖。變化信息的選擇是指時間和土地是確定的,與研究對象的結果一致決定改變土地變化量被理解,這具有重要的參考價值和合理安排人力資源和經濟資源。

4.4 勘測與定界

土地勘測定界的遙感技術將可能確定坐標測量、測量,然后在此基礎上,主要目的是確定土地范圍、區域和線路建設,最終的結果是土地利用規劃的重要數據,土地審批的參考。針對調查和劃分的建設步驟:監測數據采集、現場調查、審計、數據、文本和圖形繪制邊界的數字數據,歸檔。用這種方法進行土地測量和標定,不僅可以簡化工作程序,而且可以減少誤差。

4.5 在動態監測方面的應用

遙感技能越來越老練的技能,越來越完善的功用,更多的是進步測繪作業的功率,更適合于范圍廣泛的土地測繪作業。規劃有用的遙感運用,完成動態監測的開展,完成動態信息的有用操控,非常好地運用土地和資本的土地資本管理,為國家發明有利條件。關于那些不易辨認,測繪作業帶來不便,但是計算機能夠解決這些疑問,計算機處理信息的辨認條件,方便記載數據,斷定定期監測作業,其次是土地運用的變化,比原有的歷史數據,新的數據標明,在細心對比數據在不同的期間,最有價值的信息。為了進行土地運用的定期監測,開展巡視作業,作出科學合理的總體規劃和布置。

5 結語

綜上所述,遙感技術可以有效地應用于地籍測量中,完成土地資源的準確界說,供給準確的測量數據,然后奠定了非常好的基礎,土地資源的管理。遙感技術在中國的使用越來越廣泛。

參考文獻

篇6

【關鍵詞】遙感技術;環境監測;運用

中圖分類號:X83文獻標識碼: A 文章編號:

前言

在經濟快速發展的同時,環境污染問題變得越來越嚴峻,并受到社會的廣泛關注。而環境監測是環境保護和治理的重要手段,對環境保護和治理具有重要意義,因此環境監測人員必須不斷的提高和創新環境監測技術,以及時反映出環境污染情況,為環境保護和質量提供重要依據。隨著遙感技術的快速發展及其具有的應用優勢,其在環境監測中得到了廣泛的應用,對環境進行實時監測,并為環境保護和治理提供準確的數據信息,使得環境污染得到有效的控制。

2.遙感監測技術

2.1技術類型

遙感監測技術主要是利用物體電磁波輻射或者反射效應,并物體未直接與電磁波接觸,只是對監測對象進行遠距離目測和辨識。遙感監測技術根據不同的波段可分為:熱紅外線遙感監測技術、能反射且見光紅外線遙感監測技術及微波遙感監測技術。

2.2適用范圍

隨著遙感監測技術的不斷發展和進步,其被廣泛應用于各個領域中,主要有:地質水文、海洋及氣象等監測;農業、林業、牧業及漁業等監測;城鄉規劃和設計、資源勘察、土地利用等監測。而目前,遙感技術在水環境和大氣環境及固態污染物等監測中也得到很大的應用,水環境監測包括水溫、葉綠素、水色及泥沙量等,大氣環境監測包括大氣溫度、相對濕度、有害氣體等[1]。

2.3技術特征

(1)應用范圍廣。遙感監測技術的信息采集范圍較為廣泛,小至10km高度的遙感飛機,大至1000km高度的遙感衛星,信息采集范圍十分的廣泛,能對監測對象進行全面的監測。(2)限制性較小。遙感監測技術在信息采集過程中存在的限制條件相對較少,不會受到高山或者大海的影響,能夠靈活的對監測對象進行有效的監測,并對收集信息進行準確的分析。(3)檢測速率高。遙感監測技術集信息采集、信息傳遞、信息存儲、數據整理劑數據分析等功能于一體,簡化操作工序,提高了檢測的速率。(4)采集樣式較多。在實際信息采集過程中,由于采集對象的不同,使用儀器的不同及波段的不同,其采集樣式也不同。

3.遙感監測技術在環境監測的運用

3.1遙感監測技術在大氣環境中的運用

遙感監測技術可以對大氣環境的溫度、相對濕度、有害氣體、臭氧層等進行有效的監測,對大氣環境保護起著至關重要的作用。其利用遙感技術對大氣環境進行有效的監測,并通過遙感影像來分析大氣環境主要污染源、分布規律及擴散情況,對大氣環境進行適實時監測,以為大氣環境治理提供重要的數據信息,及時制定合理的治理方案,意思降低大氣環境污染的危害性,為人們提供一個良好的大氣環境[2]。

3.2遙感監測技術在土地利用中的運用

由于土地利用變化對水環境、大氣環境、生物多樣性、土壤性質及氣候狀況等均具有直接影響,促進環境污染的發生,對經濟、環境、生態的可持續發展造成很大破壞,因此必須加強對土地利用的監測。通過遙感監測技術,對土地利用情況進行定期或者不定期的監測,監測內容主要有:監測范圍、監測區域、監測面積及土地利用前后變化情況等,為土地合理利用提供重要依據。遙感監測技術并未與監測對象進行直接的接觸,是通過遠距離的勘測,對土地利用情況進行全面的監測和控制,對土地細微變化情況進行準確的掌握,為土地合理規劃和利用作為明確的導向[3]。

3.3遙感監測技術在固態廢物污染中的運用

固態廢物污染是我國環境治理和保護的重要內容之一,主要包括生活垃圾、建筑垃圾、工業垃圾及混合性垃圾等,對環境造成嚴重的污染,因此必須對其進行有效的監測。監測人員可以通過光譜數據信息來明確固態廢物的位置、范圍、分布等情況,并利用 全球定位儀 GPS 進行空間定位,同時利用地理信息系統GIS來進行數據對比和分析,明確固態廢物變化情況,制定合理的治理措施,改善其堆放場地,減少固態廢物對環境的污染[4]。

3.4遙感監測技術在水環境中的運用

在利用遙感監測技術監測水環境時,主要是通過清潔水及污染水形成的反射光譜來完成的。一般情況下,由于清潔水反射率比較低,對光吸收性卻較強,從遙感影像上觀察時,清潔水顯示的是暗紅色的,其在紅外譜監測下更加明顯。因此,在監測水環境時,可以水體顏色、水體光譜特點作為監測依據。由于遙感監測技術應用范圍較為廣泛,可以對在水環境中監測到污染物的分布位置、排放源頭、污染范圍及污染程度等,對污染源進行有效的控制。水環境污染源有很多,從遙感監測角度來看,可分為廢水污染、石油污染及熱污染等。(1)廢水污染。廢水污染源主要包括生活廢水、工業廢水、化工廢水等,其含有大量懸浮物質,顏色與凈水顏色相差很大,在監測曲線上的波動現象較大,因此可采取多光譜圖像來監測,或者依據廢水溫度與凈水溫度存在的差異,采取熱紅外線來監測,對廢水污染來源、污染情況等進行有效的分析,為廢水污染治理提供重要依據。(2)石油污染。石油污染主要是石油在運輸的過程中,對港口、海洋等水環境造成嚴重污染,是水環境污染的重要治理對象。通過對石油污染進行遙感監測,可以明確石油污染區域、污染來源及石油含量,為石油污染治理提供重要依據。由于石油和海水光譜特性存在很大的差異,因此可以利用光譜段來對石油污染進行監測和治理。(3)熱污染。通過紅外裝置可對水體存在的熱污染進行監測,主要是因為水體受到熱污染時,會產生熱效應現象,這時紅外裝置就能依據水體產生的熱效應差異來對熱污染情況和主要來源進行監測,并利用計算機系統來進行數據分析,獲取相應的水體等溫線,對水體熱污染量進行確定[5]。

環境遙感監測技術應用前景

遙感監測技術與常規監測技術相比,具有監測范圍廣、檢測速率高、成本較低等優點,在環境監測中的廣泛應用,為環境監測與環境治理提供重要的依據。隨著研究人員對遙感監測技術的不斷研究和探索,光譜率高、分辨率高、多極化高等三高遙感監測技術成為現階段的主要發展趨勢。再者,隨著遙感監測技術和3s技術(全球定位儀、專家系統及地理信息系統)的有效結合,遙感監測技術監測功能和監測速率得到很大的提高,為環境監測和環境保護提供重要的技術支持。

結語

隨著遙感監測技術的發展及其具有的應用優勢,在水環境、大氣環境、固態廢物污染及土地利用等監測領域中得到廣泛的應用。通過利用遙感監測技術對環境進行有效的監測,可以明確污染范圍、污染來源及污染分布規律等數據信息,為環境污染治理提供重要的依據。環境監測是一項長期工程,需要監測人員對遙感監測技術進行更加深入的研究,提高其監測能力,以發揮其在環境監測中的重要作用。

【參考文獻】

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[2]楊婉平.探討環境監測技術的現狀及發展[J].民營科技,2011,12(06):67-68.

[3]王煒.環境監測中遙感技術的應用[J].現代農業科技,2011,23(22):54-55.

篇7

關鍵詞遙感技術;環境監測;應用

中圖分類號X83文獻標識碼A文章編號 1007-5739(2011)22-0283-02

目前,我國正處于經濟高速發展階段,環境污染與生態破壞日益嚴重,經濟、社會發展與環境的協調關系被破壞。環境監測作為環境監督管理的重要手段,其重要性日益凸顯。近些年來,隨著科學技術的不斷發展,環境監測技術也有重大的改進和創新,其中遙感技術在環境的監測過程中有其他技術都不能替換的獨特作用和特點。常規的人工調查方法由于周期長、耗資大,不能及時反映環境變化的趨勢。遙感(RS)技術具有快速、準確、大范圍和實時獲取資源環境狀況及其變化數據的優越性,為環境動態監測與分析提供可靠的信息源,遙感技術在環境監測的眾多領域正得到更加廣泛的應用和發展。

1遙感技術的內含和在環境監測中的特點

遙感(Remote Sensing)英文原義是指“遙遠的感知”。遙感技術是20世紀60年代在現代物理學(如光學、紅外、微波、雷達等)、計算機技術、空間技術等支持下形成的一門綜合性探測技術。大多數學者認為,遙感是指應用探測儀器,不與探測目標相接觸,從遠處把目標的電磁波特征記錄下來,經過人工處理,通過分析揭示出物體的特征性質及其變化的綜合性探測技術。遙感技術系統由遙感平臺、傳感器和遙感信息的接收與處理等3個部分組成。

遙感技術主要有監測范圍廣、獲取資料信息更新速度快和周期短、受地面條件限制少、手段多,獲取的信息量大、質量高,便于進行長期動態監測、節省人力、物力和減少人為因素干擾等優點,往往還能發現用常規方法難以揭示的污染源及其擴散的趨勢。因此,遙感技術正廣泛地應用于監測水污染、大氣污染等方面[1-2]。其最重要的作用是不需要采樣而直接可以進行區域性的跟蹤測量,快速進行污染源的定點定位、污染范圍的核定、大氣生態效應、污染物在水體、大氣中的分布、擴散等變化,以及大面積地監測生態環境質量、土地利用變化等,從而獲得全面的綜合信息[3-4]。

2遙感技術在環境監測中的應用

2.1水環境污染遙感監測

水環境污染遙感監測主要是基于清潔水體和污染水體的光譜效應[5]。利用遙感技術對河流水質、水量等進行監測,可準確地顯示不同區域的水環境狀況,反映水體環境質量在空間上的變化趨勢,利用遙感信息可以快速監測出水體污染源的類型、位置分布及水體污染的分布范圍等。水質遙感監測研究的內容包括水體濁度、葉綠素、泥沙污染、油污染、熱污染、有色可溶性有機污染物等。國內外的許多學者利用遙感的方法估算水體污染參數,以監測水質變化情況預測污染變化的動態。

2.2大氣污染遙感監測

大氣污染的遙感監測是避免常規的在典型區定點采樣和在實驗室分析污染物含量,避免常規大氣監測評價用少量點定性評價大區域的環境質量的局限。主要是通過遙感手段根據遙感影像特征調查產生大氣污染的污染源的分布、污染源周圍的擴散條件、污染物的擴散影響范圍,可以實時快速地監測和跟蹤大氣環境變化和污染動態,為處理措施的制定提供可靠的科學依據,以便及時制汀處理方案,減少大氣污染帶來的災害和損失[6]。大氣遙感主要包括大氣污染監測和大氣污染物擴散規律的研究。主要的應用包括大氣氣溶膠監測、沙塵暴監測、臭氧層監測、有害氣體監測和城市熱島效應的監測等。

2.3固體廢物污染監測

固體廢棄物主要包括工業垃圾、建筑垃圾、生活垃圾以及混合垃圾。根據光譜信息可以有效地確定固體廢物及垃圾的狀況、位置、面積和分布,采用GPS進行相應的空間定位,運用地理信息系統(GIS)對不同時相的信息進行對比分析,確定其發展趨勢,實現對固體廢棄物的動態監測和有效管理,優化固體廢物堆放場所。

2.4土地利用變化監測

土地利用方式的改變直接影響大氣循環、水文生態過程、局地小氣候、土壤、生物多樣性的正常發展和環境污染過程等,以及人類社會的和諧發展和生態環境的可持續發展。土地利用動態遙感監測是指應用遙感數據,定期或不定期地監測同一區域土地利用變化情況,包括變化前后地類、范圍、位置和面積等,目的是國家通過該項調查及時了解年度一定區域內土地利用的實地變化、趨勢,為宏觀調控、經濟發展提供決策依據[7]。遙感監測作為一種在不直接接觸的情況下,對目標物進行遠距離觀測,可以高效、全面、實時地了解大范圍土地利用的發展變化,及時地掌握發展過程中具體細微的新變化信息,進行合理規劃、建設和引導[8]。

3環境監測中遙感技術的應用前景

遙感技術在環境監測多個領域的應用展示遙感監測方法巨大的應用潛力和常規監測方法所不具有的優勢,隨著科學技術的迅速發展,高分辨率、高光譜和多極化遙感數據獲取將成為主發展趨勢,環境污染遙感監測技術與GIS(地理信息系統)、GPS(全球定位系統)、ES(專家系統)集成,形成環境污染遙感監測集成系統。利用環境污染遙感監測技術,建立突發性環境污染事故的實時監測和預警系統,可大大提高環境監測的能力和工作效率。

環境監測領域遙感技術的應用優越性顯著,意義重大,今后應進一步加強這方面的工作,按照社會、經濟、環境協調可持續發展戰略的要求,加大研究的范圍和領域,結合地面常規監測,使其在環境保護方面發揮更加重要的作用。

4參考文獻

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[3] 楊香云.遙感技術在環境保護中的應用現狀與展望[J].長江大學學報:社會科學版,2009,8(4):384-385.

[4] 王橋.衛星遙感技術在環境保護領域中應用的進展與挑戰[J].中國環境監測,2009,8(4):53-56.

[5] 楊金香,耿艷.遙感技術的應用現狀及發展趨勢[J].礦業科學技術,2005(1):1-3,11.

[6] 孫震,蘇尚典,益建芳.遙感綜合技術在城市環境監測中的作用[J].測繪與空間地理信息,2006(4):92-95.

篇8

關鍵詞:遙感技術;地質;測繪

Abstract: Remote sensing technology as geodetic surveying and mapping technology of modern novel, has been widely applied in the national construction aspects, at present, the application of remote sensing technology in geological mapping has been very mature, this paper briefly introduces the development of remote sensing technology, remote sensing technology and application in the surveying and mapping work. Some simple exposition.

Key words: remote sensing; geological; mapping

中圖分類號:P25文獻標識碼: 文章編號:

一、遙感技術的發展

1.“遙感”,顧名思義,就是遙遠地感知。人類通過大量的實踐,發現地球上每一個物體都在不停地吸收、發射信息和能量,其中有一種人類已經認識到的形式――電磁波,并且發現不同物體的電磁波特性是不同的。遙感就是根據這個原理來探測地表物體對電磁波的反射和其發射的電磁波,從而提取這些物體的信息,完成遠距離識別物體。遙感的實現還需要遙感平臺,像衛星、飛機、氣球等,它們的作用就是穩定地運載傳感器。當在地面試驗時,還會用到像三角架這樣簡單的遙感平臺。針對不同的應用和波段范圍,人們已經研究出很多種傳感器,探測和接收物體在可見光、紅外線和微波范圍內的電磁輻射。傳感器會把這些電磁輻射按照一定的規律轉換為原始圖像。原始圖像被地面站接收后,要經過一系列復雜的處理,才能提供給不同的用戶使用。

2.遙感包括衛星遙感和航空遙感,航空遙感作為地形圖測量的重要手段已在實踐中得到了廣泛的應用,衛星遙感用于測圖也正在研究之中并取得一些意義重大的成果,基于遙感資料建立數字地面模型進而應用于測繪工作已獲得了較多的應用。自20世紀初菜特兄弟發明人類歷史上第一架飛機起,航空遙感就開始了它在軍事上的應用。

二、遙感技術在地質測繪中的應用

遙感對地觀測技術是當代高新技術的重要組成部分,是20世紀末幾年開始執行的“對地觀測系統(EOS)”計劃的主體。它具有時效性好、宏觀性強、信息量豐富等特點。利用全球衛星定位系統(GPS)可以準確地監測地質災害體的形變與蠕動情況,從衛星遙感圖像上可實時或準實時地反映災時的具體情況,監測重點災害點的發展演化趨勢,增強地質災害發生的預見性。因此,為了能及時地調查地質災害狀況,為搶災與救災工作提供準確資料,根據國民經濟建設與可持續發展的需要,在地質災害調查中采用遙感技術這一先進手段,是尤為必要的,這也是現代高新技術應用發展的必然趨勢。

1.遙感技術在地址測繪中得到了廣泛應用,這將有利于發展科學、促進地質礦產事業的持續發展。遙感信息反映的地質事實,不能因為學科偏見,傳統觀念和規程而被改變。當然,早期的遙感資料由于受分辨率的限制,近年來,由于采用了新的技術思路,在大比例尺地址測繪和地質制圖中,遙感與地質的符合程度和可兼容程度有了很大的改進,但在如何充分發揮遙感地質的認識上仍有待統一,否則遙感地質將無法健康發展下去。

2.在巖漿巖、變質巖,特別是火山巖地區,地質圖上對地質結構的描述要比實際粗略得多,很多復式侵入雜巖體、隱伏侵入體、火山機構、脈巖、變質巖的類型和相帶在遙感圖像上有充分的反映,但常規地質圖則記述得很簡單。在松散堆積物廣泛覆蓋的地區,地質圖上的要素內容也過于簡略,近年來,各類鉆井、物探資料進一步證明了遙感地質資料的可靠程度,如果能用遙感資料將各種各樣的隱伏地質信息、隱蔽地質界限,補充到這類地區的地質圖上去,則將大大改善其地質研究程度,所以地址測繪開展了大比例尺地質填圖,在這些工作中如能充分正確地應用遙感技術,也必將大幅度提高大比例尺地質圖件的精度和專業水平,加快詳細地址測繪、專業勘測的進度。

三、遙感技術帶來的新信息

縱觀遙感提供的構造新信息可概括為:

1.表淺硬固地殼中的大斷裂和韌性剪切帶;

2.地塊和巖塊;

3.密布的直線形斷裂和大節理;

4.碎裂塊體與漂移巖塊;

5.塑性-硬固地殼中垂直貫通的強爆環形斷裂;

6.地殼中的膨隆及塌陷地段等。通過遙感分析發現的不同世代、不同級別的環形斷裂,包括隱伏侵入體和巖漿強爆中心等地質條件,我們堅信,這一新的地質構造理論終將會萌生、生長,給地質測繪帶來革命性發展。

地質災害作為一種特殊的不良地質現象,也是地質測繪工作的重中之重。無論是滑坡、崩塌、泥石流等災害個體,還是由它們組合形成的災害群體,在遙感圖像上呈現的形態、色調、影紋結構等均與周圍背景存在一定的區別。因此,對崩、滑、泥等地質災害的規模、形態特征及孕育特征,均能從遙感影像上直接判讀圈定。由此,通過地質災害遙感解譯,可以對目標區域內已經發生的地質災害點和地質災害隱患點進行系統全面的調查,查明其分布、規模、形成原因、發育特點、發展趨勢以及危害性和影響因素。在此基礎上進行地質災害區劃,劃分地質災害易發區域,評價易發程度,為防治地質災害隱患,建立地質災害監測網絡提供基礎資料,此外,遙感在大型工程規劃選址,工程地質穩定性評價,鐵路、高速公路、引水工程、水利電力建設等方面進行了廣泛應用,初步顯示出遙感的技術優勢,取得了顯著的社會效益和經濟效益。

四、遙感調查中尚存在的主要問題

遙感技術尚未得到廣泛的應用。在地質測繪隊伍中,目前人們對遙感技術比較陌生,使得遙感技術在地質災害調查中難以發揮應有的作用;地質災害遙感調查工作需要多時相的實時或準實時的遙感信息源,而這種信息源價格昂貴。受資金限制,地質災害的遙感調查工作難以得到普及,目前只能局限于重點地區與重點工程的地質災害調查;目前常用的遙感信息源空間分辨率較小,難以滿足地質災害點的詳細調查工作,這使得遙感技術僅在宏觀調查中應用廣泛,而在微觀上應用較少。遙感技術在工程地質勘測、環境地質和地質災害研究方面獲得廣泛的應用和良好的效果,但急待以新的思路進行深入研究,提高應用水平。

五、結束語

遙感技術是一門新興的高新技術手段,利用遙感技術開展地質災害調查不僅是必要的,而且是可行的。遙感技術可以貫穿于地質災害調查、監測、預警、評估的全過程。隨著遙感技術理論的逐步完善和遙感圖像空間分辨率、時間分辨率與波譜分辨率的不斷提高,遙感技術必將成為地質災害及其孕災環境宏觀調查以及災體動態監測和災情損失評估中不可缺少的手段之一,給地質測繪工作提供更先進的技術支持和更全面的數據庫資料,為“數字中國”提供更翔實的數據和信息,以全面提升行業領域中的綜合競爭力。

參考文獻:

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篇9

關鍵詞:遙感技術;大氣環境;水環境;生態環境;環境監測

通過運用遙感監測技術,我們能夠很好的應對過去監測工作中遇到的難題,比如時空阻隔,無法體現整體,費用過高等等,由于當前的生態不斷惡化,此時高速全面的遙感工藝已然成為了我們最常使用的監測措施。

1 遙感技術概述

1.1 遙感的概念

所謂的遙感技術,具體的說是一類借助物體反射電磁波,來實現遠程監測目的的一種技術。其借助觀測設備,利用各種物體的獨特光譜性能來實現觀測目的,獲取有價值的內容。

1.2 遙感的分類

(1)如果按照探測波段來區分的話,我們可把其劃分為:紫外遙感、可見光、紅外遙感、微波遙感。(2)如果按照搭載設備的平臺來劃分的話,我們可以把其分成:航天遙感技術、航空遙感技術和地面遙感技術。(3)如果按照傳感設備的運行形式來區分的話,我們可以把其分成:主動式遙感技術、被動式遙感技術。

2 遙感工藝在環境監測中的意義

2.1 監測區間寬,綜合全面

如果只是從地表觀測的話,我們能獲取的信息非常少,但是如果使用遙感設備從衛星上拍攝的話,很顯然獲取的信息非常全面,而且更加真實。該技術可以從總體上觀測環境,確保監測工作朝著立體化方向發展,具有區間寬,綜合性強的特點。

2.2 高效快速

因為該項技術使用的飛行裝置都是非常先進的,因此它能夠以較快的速率獲取所需的資料,所以能夠提升工作效率。而且,信息的傳遞是借助電子光學設備來完成的,所以其更加的現代化,便于我們更好的創建數據模型。此時我們國家的信息總數較之于一般措施獲取的信息總數要多很多。

2.3 措施眾多,工藝優秀

該技術能夠用來監測普通方法無法監測的區域,比如荒漠以及冰川等區域。借助該技術我們還能夠獲取紅外等不同波段的數據。不僅可以使用攝像措施獲取資料,而且還能夠通過掃描方式獲取所需內容。

2.4 速度快,時間短

對于固定的地區能夠多次成像,可以獲得最精準的動態信息。

3 具體應用情況

3.1 用來監測大氣情況

借助激光以及電腦等先進科技,明確大氣信號的傳播特點,以及不一樣的大氣狀態之中的信號的具體特點,得到遙感方程式,進而完善有關的理論。由于大氣成分在不同的波段吸收電磁波的情況不一樣,所以我們可以分別測試各個組分的情況。

目前我們國家已經開始使用該項技術開展環境污染治理工作,其中監測的重點有如下幾方面:第一,借助遙感技術,監測大氣污染。第二,通過分析遙感圖像體現出的植被變化特點,明確污染情況,比如污染的存在區域以及程度和變化特點等。第三,和地表采樣獲取的信息比對綜合,建立完善的定量體系。第四,借助飛機攜帶監測裝置,在污染區域的上方獲取樣本,進而加以處理。

3.2 用來監測水體情況

對水體的遙感監測是以污染水與清潔水的反射光譜特征研究為基礎,潔凈水能夠很好的吸收光,它的反射率不高。所以,此類水在遙感圖像是色澤較暗。綜合考慮空間、時間、光譜分辨率和數據可獲得性,landsat8數據是目前水質監測中最有用,也是使用最廣泛的多光譜遙感數據。此外,SPOT衛星的HRV數據、IRS-1C衛星數據和氣象NOAA的AVHRR數據以及中巴資源衛星數據也有一定的應用。水質遙感監測研究的內容包括:水體濁度、葉綠素、油污染、熱污染、有色可溶性有機污染物等,其中在水體濁度和葉綠素的定量監測方面已比較成熟。

3.3 用來監測生態情況

生態環境監測又稱生態監測,是環境生態建設的技術保證和支持體系。生態監測的對象可分為農田、森林、草原、荒漠、濕地、湖泊、海洋、氣象、物候、動植物等。它可以被用來測定較廣闊區間的土地使用狀態,同時還可以調查大規模的生態污染問題。

3.3.1 分析土地使用情況

遙感技術在土地利用監測中的應用,早在1960年國外就利用TIROS和NOAA衛星數據通過制備指數來研究土地利用和土壤覆蓋變化。最近幾年,很多國家都開始使用遙感技術來分析土地資源,特別是土地分類工作方面利用的更是頻繁。

3.3.2 輔助開展生態調查工作

眾所周知,植物能夠反映出一個區域的環境狀況。而且它還可以體現出所在區域的土壤以及水文等特征。借助遙感技術,我們能夠獲取植物特點。由于當前的傳感設備的性能不斷提升,加之處理工藝不斷完善,此時像是植被的成分以及數量等等的特性都可以借助放射數據來明確。NOAA氣象衛星數據的優點非常明顯,比如分辨率極高,而且所需的費用不多,不會受到外在天氣干擾,因此被大量的用到植被監測工作之中。

3.3.3 調查生態污染情況

最近幾年,由于群眾生活水平提升,此時垃圾數量也在增加,這就在無形之中導致了嚴重的生態污染問題,而借助遙感技術,我們能夠測試到垃圾的放置情況以及數量等等,這樣便于我們更好的處理。遙感監測固體廢物的堆置對圖像空間分辨率的要求比較高,需達到3~10m的水平。

4 發展方向

4.1 遙感技術層面

(1)遙感影像獲取技術方面,隨著高性能新型傳感器的研發水平的提高以及環境資源遙感對高精度遙感數據要求的提高,高空間和高光譜分辨率已是衛星遙感影像獲取技術的總發展趨勢。熱紅外遙感技術會得到更廣泛的應用。雷達遙感工藝的特點較為顯著,比如它能夠全天性的獲取信息,而且有著強大的穿透性,所以被大量的使用。建立以地球為研究對象的綜合對地觀測數據獲取系統。(2)遙感信息模型的發展方面,遙感信息機理模型的發展和拓寬,特別是不確定性遙感信息模型與人工智能決策支持系統的開發與綜合應用也將是一個重要研究和應用方向。(3)遙感數據共享方面,積極發揮出國際衛星體系的優點,認真開展交流與溝通活動,確保從時空層面上加以互補。

4.2 與環境監測結合層面

(1)積極發展監測技術,切實發揮出當前監測的作用,將遙感工藝和地表監測措施結合到一起,完善當前的監測體系。(2)開發集成GPS,RS,GIS,ES于一體、適合環境保護領域應用的綜合多功能型的遙感信息技術。

4.3 不同環境要素層面

(1)大氣環境遙感的定量化、集成化、系統化和全球化;大氣環境的主動和被動式衛星遙感一體化。(2)利用新型遙感數據進行水質定量監測,形成一個標準化的水安全定量遙感監測體系,由于水體類型不一樣,可以建立對應的反演算措施;提升監測的精確性;開展監測模型研究工作;發揮出“3S”科技的優點。

參考文獻

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[2]康志文,劉二東,賈飚.遙感技術在水環境監測中的應用[J].內蒙古環境科學,2009,21(6):177-180.

[3]陳玲,趙建夫.環境監測[M].北京:化學工業出版社,2008.

篇10

遙感即為遙遠的感知。遙感技術是根據電磁輻射(發射、吸收、反射)理論,應用各種光學、電子學和電子光學探測儀器對遠距離目標所輻射的電磁波信息進行接收記錄,再經過加工處理,并最終成像,從而對環境地物進行探測和識別的一種綜合技術。物質不同,其分子、原子數量及組合方式也不同,所特有的反射電磁波性質也不同,對外來電磁波反射性質也就不同。因此不同的物體發射不同波段的電磁波,不同的物體對太陽和人工輻射有不同的吸收、反射和透射能力,這些差別經過遙感形成了不同的成像,然后把這些不同的遙感成像解譯就可區分不同物體,從而收集目標物的各種信息數據,以掌握人們所需的各種信息資料。近年來我國地質災害研究在采用遙感技術后取得了重大進展,包括近年來開展的全國特大滑坡災害調查及危險性評價、典型地質災害監測預警與示范治理、重點地區地裂縫與地面沉降調查、國家重大工程區域地殼穩定性調查與評價等項目都是建立在遙感圖像的分析判斷基礎上的。由氣象衛星、海洋衛星、陸地資源衛星和環境與災害衛星等組成的空間對地觀測體系,能夠覆蓋全國陸地、海域以及我國周邊國家和地區1500萬km2的地球表面。可見光、紅外到微波遙感器都實現了星載飛行,遙感器包括可見光相機(膠片式和傳輸式)、可見光紅外多光譜掃描儀、多種分辨率成像光譜儀、多波段微波輻射計、微波散射計、微波高度計、合成孔徑雷達等。具備了自行研制衛星地面接收站及其相應數據處理系統的能力。研發了具有自主知識產權的遙感數據處理平臺,開發了多套通用遙感圖像處理系統和專題遙感信息提取系統。我國風云氣象衛星系列不僅顯著提高了我國衛星氣象監測能力,還為國家應急管理、減災救災體系建設、應對氣候變化提供了有力的技術支撐,被世界氣象組織納入地球觀測業務衛星序列,成為全球地球綜合觀測系統的重要組成部分。

2遙感技術在地質災害監測中的作用

各種自然災害發生前一般都會出現各種先兆,而且很多災害的發生和發展都有一定的時空規律,彼此之間常有一定的關系,這就為自然災害的預報提供了可能。在自然災害的預報和研究中運用遙感技術可以發揮以下幾個方面的作用:

2.1推動國家自然災害數據庫建設

地質災害是一種常見的自然災害,發生地質災害后的地形地貌在遙感圖像中通常與周圍正常的情況有所區別,特別是在形態、色調和影紋結構等方面。為了在地質災害發生后快速及時地了解地質災害的規模和具體情況,可以通過我國的資源衛星、氣象衛星和其他專業衛星等進行遙感信號的采集,然后運用地質災害遙感信息的合理解釋,對已經發生地質災害的地點或是隱患點進行詳細的調查分析,并對數據進行整理后得出災害規模、災害分布、形成因素、孕育過程、變化趨勢等。通過以上工作可以有效推動對災害數據的收集和整理工作,并且按照地質災害的類別,建立災害要素數據庫,構建災害預測評估和災后災害快速評估運行系統。

2.2為抗災救災應急決策提供快速信息支持

一些突發性自然災害,難以實現迅速、準確、動態的監測與預報,但遙感技術可以不受地面條件限制,快速獲取災害發生后災區的全面景觀,根據災害分類分級及影像模型,判讀圖像,快速確定災情,為應急救援工作提供第一手資料,從而在最短的時間內實現對自然災害的應急響應。在2008年四川汶川大地震及2010年青海玉樹大地震中,有關部門使用多種航天、航空遙感技術為抗震救災指揮部及時提供了多種類型、不同分辨率的衛星和航空遙感數據分析信息,為抗震救災指揮系統及時全面地了解災情、快速部署救援行動提供了可靠的信息支持。在澳大利亞維多利亞州發生特大火災時,我國立刻調整了環境減災衛星A、B星拍攝角度和運行頻率,每天兩次飛過澳大利亞上空,迅速準確地拍攝了澳大利亞火場的光學、紅外和雷達圖像,為澳大利亞空間信息合作研究中心提供了大量的衛星監測圖像,極大地幫助了澳大利亞有關部門的滅火行動。

2.3提高次生災害的預測預報能力

做好次生災害的排查與監測預警工作,是減少和降低災害損失的重要措施。利用衛星遙感技術實時監測地震次生災害,讓人們能夠有效規避災害或減小災害損失。在2008年汶川大地震中,中國國土資源航空物探遙感中心通過航空遙感應急調查,及時掌握了北川等14個重災縣市道路、房屋損壞等災情和崩塌、滑坡、泥石流及堰塞湖等次生災害情況,共解譯出地震引發的崩塌、滑坡、泥石流7226個,堰塞湖147個,災害毀路1423處;圈定有危險的村鎮264個,潛在危險道路1732處,從而為有效防范次生災害的發生、最大限度地降低災害損失提供了有力的信息支持。

2.4為災后重建規劃提供決策依據

地震等重大自然災害發生后,災區的重建規劃是抗災救災的一項重要工作。如地震災后恢復重建規劃應當根據地質條件和地震活動斷層分布以及資源環境承載能力,重點對城鎮和鄉村的布局、基礎設施和公共服務設施的建設、防災減災和生態環境以及自然資源和歷史文化遺產保護等作出安排。城鎮和工程選址時要充分考慮災害綜合區劃,既防止類似的災害重復發生,也要防御其他自然災害的侵襲。在2008年四川汶川大地震發生后,我國利用航天和航空遙感,及時開展汶川地震災情評估工作,完成不同烈度人口影響評估,以及房屋倒損、道路損毀、人員傷亡等災情及次生災害評估、災情綜合評估、地震災害范圍評估、地震災害經濟損失評估等工作,為災區規劃重建提供了科學依據和決策咨詢。

2.5幫助提高地震預測預報水平

地震的預測預報是一個世界性難題。我國破壞性地震頻繁發生,損失極為慘重。為了有效地預測地震發生,必須對地震前的各種兆信信息進行收集和數據挖掘,找到地震演變規律,盡可能地有效預測預報地震。衛星遙感技術通過多種手段觀測、廣闊的信息覆蓋、短周期的觀測手段等,為提高地震災害的預測預報水平提供了可能。遙感技術用于監測和評估地震災害已成為研究的一大熱門。目前,遙感方法中合成孔徑雷達干涉測量(InSAR)技術在監測地震形變方面的潛力已得到廣泛認同。在地震研究方面,我國運用各種遙感圖像,進行斷層活動性、強震構造環境、地震地表破裂等方面的遙感地質解譯以及干涉形跡測量研究,取得了重要研究成果。同時還開展了遙感技術在地震監測預報中的可應用性研究、紅外遙感地震前兆的異常特征、預報方法和機理研究以及地震前兆熱紅外異常衛星遙感監測與快速處理系統研究等,為衛星遙感應用于地震監測預報開辟了新的方向。我國地震局已將衛星遙感的部分熱紅外實測數據,通過全國地震系統共享給所有地震研究工作者,為地震監測和預報提供數據支持。

3遙感技術在地質災害監測中的具體應用

我國的地質災害遙感調查技術為大型工程的可行性研究提供地質災害分布、潛在危害及環境基礎資料。實踐證明,遙感技術在識別滑坡、泥石流,制作區域滑坡、泥石流分布圖等方面體現出巨大的應用價值。

3.1孕災背景調查與研究從地質災害預測預報相關理論分析可知,災害孕育過程中要對一些因素進行長期觀測,發現其變化規律。這些因素包括時日降水量、地面坡度、多年平均降水量、植被發育狀況、構造發育程度等。這些因素的成功觀測是地震預測預報的重要保障。通過氣象衛星可以實時檢測降雨情況,而資源衛星可以對地表地物進行詳細的調查,通過紅外波段和微波波段分析地下物質的體貌體征等。結合氣象衛星和資源衛星強大的遙感技術,可以對以上孕災因素進行實時監控和分析,因此利用遙感技術有效調查研究地質災害孕災背景是遙感技術的重要應用之一,也是地質災害最重要的基礎準備工作。

3.2地質災害現狀調查與區域劃分

在地質災害發生后,必須及時有效地對地質災害現狀進行總體分析,了解其發生規模和特征,才能制訂相應的救災和避災措施。地質災害過程中,不良地質所迸發出的滑坡、崩塌、泥石流等災害個體或災害群體,在遙感圖像中會呈現出與眾不同的地質特征。很多關于地質發生規模和形態特征等信息都可以通過遙感影像進行提取。這些信息提取后,就可以有效分析目標區域內地質災害發生點和隱患點的全面信息,找到災害發生的分布、規模、特點、趨勢等信息。另外,在上述工作基礎上還可以對地質災害發生地進行區域劃分,對地址災害進行分級管理,對隱患區進行嚴密監控,為建立地質災害監測網絡提供基礎資料。

3.3地質災害動態監測與預警

當地質體從量變到質變后,地質災害很容易發生,但是這種從量變到質變的過程是很難被觀測察覺的,因為其蠕動速率非常小且比較穩定,地質災害動態檢測就是期望實時得到發生突變的信息,來預測和預報災害發生。在全球衛星定位系統(GPS)的精確定位下,這種緩慢的變動速率是可以被察覺并記錄的。利用衛星定位系統進行地質災害動態檢測,可以有效地對地質災害進行預測、預報和警報。

3.4災情實時調查與損失評估

當地質災害的發生不可避免時,就要盡可能地減小災害損失,這就要求在地質災害發生后對災情進行實時檢測和調查,并評估和區分災情較重和較輕的區域,進行有效的人員救援和物資運送。利用遙感技術可以對地質災害進行詳細的調查,除了可以對人員和牲畜傷亡進行統計外,還可以對地面建筑、水域資源、橋梁道路、自然資源等各項情況進行實時的調查和評估,為救災提供有效的信息支持。

4結語