遙感技術功能范文

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遙感技術功能

篇1

南陽市第一人民醫院急診科,河南南陽 473000

[摘要] 目的 研究急性肝病腹水感染治療中應用舒普深腹腔注藥的臨床療效,并分析其對肝功能的影響。方法 選取該院84例患者為研究對象,以抽簽法隨機分為觀察組與對照組,兩組均為42例,對照組采取治菌必妥治療,觀察組以舒普深腹腔注藥治療,對比兩種治療方式臨床療效及肝功能指標變化情況。結果 觀察組治療總有效率為92.86%,顯著高于對照組61.90%,差異有統計學意義(P<0.05);治療后觀察組ALT為(91.32±6.67)U/L、TBIL為(39.64±5.03)μmol/L,均顯著低于對照組(126.11±7.64)U/L、(48.64±6.14)μmol/L,差異有統計學意義(P<0.05)。結論 舒普深腹腔注藥治療急性肝病腹水感染效果可靠,對改善肝功能有積極影響,具有較高的推廣價值。

關鍵詞 舒普深腹腔注藥;急性肝病腹水感染;可行性;肝功能

[中圖分類號] R57 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-0742(2014)12(a)-0121-02

腹水感染指人體處于游離狀態的腹水超過50 mL所引發的感染性病變,腹水傾向于慢性發展,而非短期急性發作,其后期對患者正常生活、工作有嚴重的不良影響。經過多年研究結果顯示,腹水治療關鍵是在良好的生活習慣、用藥習慣及飲食習慣的基礎上進行早期防治及后期的有效治療[1]。舒普深舒普深又名注射用頭孢哌酮鈉舒巴坦鈉,在腹膜炎、膽囊炎、膽管炎和其他腹腔內感染的治療中具有顯著效果,且具有較高的安全性。本次研究選取該院2010年2月—2013年10月收治的84例急性肝病腹水感染患者為研究對象,采取舒普深腹腔注藥與第三代頭孢菌素靜脈滴注治療,現將研究結果匯報如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本次研究選取該院收治的84例急性肝病腹水感染患者為研究對象,其中男46例,女38例,年齡21~63歲,平均(35.18±5.74)歲,病程3~12 d,平均(6.54±2.64)d,腰圍85~104 cm,平均(96.54±9.48)cm。均為肝硬化患者。將上述患者隨機分為觀察組與對照組。

1.2 診斷依據

參照第10次全國病毒性肝炎學術會議制定的《病毒性肝炎防治方案》[3],利用Child-Pugh分級發對肝硬化程度進行分級,將凝血酶原時間、血清白蛋白濃度、血清膽紅素、肝性腦病程度、腹水5個指標分為三個等級(1-3分)進行評價。感染診斷標準為以下幾方面:①存在腹膜炎臨床癥狀,即發熱、反跳痛、腹部按壓疼痛等;②利尿效果差,腹水量明顯上升;③腹水檢查結果滿足急性炎癥改變,白細胞計數高于109/L,PMN超過0.25×109/L。④實驗室檢查腹水培養結果呈陽性。上述標準全部滿足或滿足超過2項則可診斷為肝病腹水感染。

1.3 方法

對照組采取治菌必妥治療,將2g治菌必妥(頭孢曲松鈉)溶于50 mL生理鹽水中,混勻稀釋后以靜脈滴注方式給藥。觀察組采取舒普深腹腔注藥治療,具體方式為將1 g舒普深(國藥準字H20020597)溶于50 mL生理鹽水中,稀釋后直接腹腔注入治療。兩組患者均持續治療14d。

1.4 觀察指標 ①療效評價分為痊愈、顯效、有效、無效四個標準,痊愈:食欲不振、腹痛、浮腫等臨床癥狀消失,腹水常規中性粒細胞計數低于0.25×109/L,相比治療前腰圍下降>8 cm,B超檢查無異常,3個月內病情穩定;顯效:臨床癥狀得到顯著改善,腰圍下降>5 cm,B超檢查顯示少量腹水,3個月內病情不斷改善;有效:臨床癥狀部分消失,腰圍下降>3 cm,B超檢查顯示仍存有腹水,但數量顯著減少,3個月內無反復發作情況;無效:臨床癥狀無顯著改善,或出現惡化。治療有效率為痊愈率與顯效率總和。②觀察所有患者兩組肝功能指標變化情況,包括丙氨酸轉氨酶(ALT)、總膽紅素(TBIL )、肝功能白球比(A/G),均使用AU-800型全自動生化分析儀對肝功能進行生化檢查。

1.5 統計方法

應用spss 16.0統計學軟件對數據進行分析,計數資料以率(%)表示,行χ2檢驗,計量資料行均數±標準差(x±s)表示,行t檢驗。

2 結果

2.1 兩組治療效果對比

觀察組治療總有效率為92.86%,顯著高于對照組61.90%,差異有統計學意義(P<0.05),見表1。

2.2 兩組患者治療后肝功能指標對比

觀察組ALT、TBIL水平顯著低于對照組,對比差異有統計學意義(P<0.05),A/G低于對照組,但差異無統計學意義(P>0.05),見表2。

3 討論

本次研究中采取舒普深腹腔注藥治療的觀察組臨床療效為92.86%,高于治菌必妥治療治療的對照組,可見舒普深腹腔注藥抗感染、抗菌效果顯著優于治菌必妥。舒普深即注射用頭孢哌酮鈉舒巴坦鈉,第三代頭孢菌素藥物,主要治療敏感細菌引發呼吸道感染、泌尿道感染、膽囊炎、腹膜炎、膽管炎等[2]。舒普深具有廣譜抗菌活性,能夠覆蓋革蘭氏陰性桿菌等菌種,而革蘭氏陰性菌是腹水感染常見的菌種類型,因此其臨床使用范圍較廣,尤其是腹水抗感染治療中,其藥理作用主要是β-內酰胺環病的穩定性來實現,β-內酰胺環抑制劑能夠對大多的病菌產生明顯的抑制作用,同時可與其他抗生素聯合使用以提高療效。舒普深為復方制劑,由舒巴坦與頭孢哌酮組成,兩者比例約為1:2。可通過抑制細菌繁殖期敏感細胞細胞壁粘肽的合成從而達到殺菌的目的。

目前對肝硬化導致腹水感染的具體機制尚未研究清楚,考慮可能是肝臟內單核-巨噬細胞系統功能下降,免疫球蛋白殺菌能力出現下降,同時肝巨噬細胞無法完全吞噬內毒素及細菌,進而使得患者自身防御功能下降,為自發性感染提供了病變環境[3]。當肝硬化程度不斷加重后,腸道內菌群呈紊亂狀態,雙歧桿菌益生菌的數量下降,而大腸桿菌等致病菌得到更多的生長空間最終產生毒害作用,使腸上皮細胞受損。另外腹腔內腹水超標會為細菌的滋生提供溫床,門脈高壓導致肝臟出現側枝循環影響肝臟對細菌的正常吞噬與清除,同時門脈高壓還可能導致腸粘膜充血水腫,減緩胃腸道的蠕動速度,PH值降低且菌群失調,細菌經過淋巴道、腹膜及門脈系統出現易位在腹膜內產生菌血癥,并以腹水為溫床得以繁衍,這是目前臨床對肝硬化腹水感染的主要機制的認識。

當腹水量過高時,腹部出現膨隆、疼痛等臨床癥狀。嚴重腹水可導致腹水感染發生,比較常見有自發性腹膜炎等,因此肝病發展至終末期后極易發生感染,有研究顯示晚期肝硬化患者并發腹膜炎的幾率為67.6%[4]。肝硬化引發腹水感染在起病初期臨床癥狀較為模糊,因此可能導致誤診誤治,目前診斷性腹腔穿刺是腹水感染診斷的金標準,同時中性粒細胞計數是診斷感染的重要指標。終末期肝病可破壞肝臟的免疫及防御能力,導致細胞免疫調節紊亂,導致非特異性免疫功能下降,例如血清調理素活性下降,補體成分出現缺損,最終抑制中性粒細胞功能。嚴重肝病患者并發腹水感染是導致其死亡的重要原因,因此采取必要的抗感染措施是提高患者生存率的關鍵。

臨床研究顯示,除不動桿菌及奈瑟菌科外,舒巴坦可有效抑制β-內酰胺類抗生素耐藥菌株產生的產生的重要β-內酰胺酶[5]。另外通過耐奧菌全細胞研究證實[6],舒巴坦能夠保護頭孢菌素類抗生素與青霉素類抗生素,具體機制為削減耐藥菌對上述兩種抗生素的破壞能力,同時舒巴坦與頭孢菌素類抗生素和青霉類抗生素有顯著協同作用,另外可與青霉素結合蛋白相結合,因此頭孢哌酮聯合舒巴坦相比單一使用頭孢哌酮對敏感菌株的敏感性更低[7]。頭孢哌酮聯合舒巴坦的抗菌活性體現在所有頭孢哌酮敏感菌中,同時對摩根摩根氏菌、流感嗜血桿菌、葡萄球菌屬、異形枸櫞酸桿菌、醋酸鈣不動桿菌、弗勞地枸櫞酸菌、肺炎克雷白菌、產氣腸桿菌、大腸桿菌、奇異變形桿菌、擬桿菌屬、陰溝腸桿菌有協同抗菌作用[8-9]。頭孢哌酮通過膽汁排泄的,因此當患者肝臟功能異常或是發生膽道梗阻時,頭孢哌酮血清半衰期會發生衍生,尿中所含藥量含量上升,因此當患者存在嚴重肝功能障礙時,頭孢哌酮仍能夠達到治療濃度,同時半衰期可延長2~4倍,當患者有嚴重肝臟疾病、膽道梗阻兵器合并腎功能障礙時,應對劑量進行調整。本次治療中對觀察組采取舒普深腹腔注藥治療,其治療總有效率為92.86%,顯著高于對照組61.90%,且肝功能指標ALT、TBIL均低于治菌必妥治療的對照組,表示舒普深腹腔注藥治療對肝功能無明顯不良影響,與王宇明[10]等人的研究結果基本吻合。

綜上,舒普深腹腔注藥在急性肝病腹水感染中的治療效果顯著,對肝功能影響較小,安全性較高,具有較高的臨床推廣價值。

參考文獻

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篇2

關鍵詞:測繪工作;遙感技術

1 測繪遙感技術在工作中的應用現狀

測繪工作主要集中在對環境的檢測、災害防治、地質勘探等方面,現代的測繪遙感技術在20 世紀50 年展起來,隨著測繪遙感技術應用范圍的不斷提升,當前的測繪遙感技術存在許多方面的問題,極大地制約了測繪遙感技術水平的提升。

1.1 測繪遙感技術應用還不夠廣泛

測繪遙感技術經過多年的發展前景十分的樂觀,技術水平的不斷提升使應用技術不斷拓展。但是就當前的現狀來看,面臨著重要的發展問題,主要表現在應用的范圍還不夠廣泛。測繪遙感技術因為用途的特殊性還沒有被當前的人們所熟知,在地質勘探的過程中對地質測量以及工程勘探等工作還采用傳統的地質測繪技術,對測繪遙感技術的應用還不夠廣泛,使用受到一定的限制,觀念上的制約造就了測繪遙感技術在其他領域難以發揮效果,更加不利于測繪遙感技術的提升推廣。

1.2 測繪遙感技術應用不廣泛不利于空間信息資源的采集工作

測繪遙感技術以空間信息技術發展為主要依據,能夠體現測繪遙感技術在空間開發上的諸多優點,并且對空間信息技術的功能進一步的提升與延伸。測繪遙感技術利用空間技術進行定位導航,這樣能夠加強測繪遙感技術在勘探工作中的精度準確性的提升。

1.3 測繪遙感技術成本造價高

測繪遙感技術的成本提升制約著測繪工作的進一步提升。隨著測繪遙感技術水平的不斷提升以及計算機技術的發展,測繪遙感技術已經由實驗階段向技術應用階段發展,對環境檢測,地質勘探等功能更加凸顯出來。但是在測繪工作中,測繪遙感技術沒有應用到實際的工作中。主要原因測繪遙感技術的成本投入高,測繪遙感技術主要應用在重點部門中的重點科研項目。例如對自然資源環境的治理、地質勘探工作的開展等進行測繪工作。

1.4 完善測繪遙感技術在實際工作中的應用

隨著測繪遙感技術在實際工作中的進一步普及,測繪遙感技術在工作中的問題逐漸的顯現出來,這種現象的出現能夠提升測繪遙感技術水平,加快技術推廣工作的實行,是完善測繪遙感技術在實際工作中應用的重要方法。

2 遙感技術的特點

1、較大面積的同步觀測。在進行資源和環境調查,和國土資源動態監測時,較大面積同步觀測所取得數據是最寶貴的。依據傳統的地面調查,實施起來非常困難,工作量很大。而遙感集市云平臺上的數據信息則可以為此提供最佳的獲取信息的方式,并且不受地形和地物阻隔限制。

2、時效性。遙感探測,尤其是空間遙感探測,可以在短時間內對同一地區進行重復探測,發現探測區域內許多事物的動態變化。如遙感動態監測,利用地球資源衛星(如美國的陸地衛星Landsat、法國的spot等)數據,經過處理可在很短時間內獲得幾年、1年或幾個月時段內的動態變化情況和數據。而靠傳統的地面調查則須在大量的人力、物力,用以年為單位的時間獲較大范圍地區動態變化數據。因此,遙感大大提高了觀測的時效性。

3、遙感信息的綜合性。遙感獲得的地面物體電磁波特性信息綜合地反映了地面上許多自然、人文信息。紅外遙感晝夜均可探測,微波遙感可全天候探測,人們可以從中有選擇地提取所需的信息。從地球資源衛星所獲得的地物電磁波特性可以綜合地反映地質、地貌、土壤、植被、水文等特征而具有廣闊的應用領域。

4、經濟性。遙感的費用投入與所獲取的效益,與傳統的方法相比,可以大大地節省人力、物力、財力和時間,具有很高的經濟效益和社會效益。

3 測繪遙感技術在實際測繪工作中的應用

隨著科技水平的不斷提升,測繪遙感技術應用的范圍越來越廣,與傳統的測繪技術手段相比,測繪遙感技術有著明顯的技術優勢,能夠極大的避免傳統測繪技術帶來的工作弊端。利用測繪遙感技術能夠檢測的范圍面積較廣,能夠具體客觀的反映測繪所在區域的地質情況,獲得更加全面的材料資源。測繪遙感技術能夠對氣候、地質進行實時動態性的監控。測繪遙感技術的最大特點是利用全球定位系統作為技術支撐,對所在區域進行定位之后就可以進行全天實時動態檢測工作。例如對礦區開采地的環境污染檢測,能夠搜集到線管的動態檢測數據報告,從而為治理礦區環境污染提供有效的數據支持。測繪遙感技術基于實際的工作情況受到的人為干預較少,能夠客觀的反應監測區域內的實際情況。

3.1 推動測繪遙感技術的升級優化

加大對測繪遙感技術的普及工作。只有加大對測繪遙感技術的推廣普及工作,才能夠實現測繪遙感工作的全面提升。隨著時代的發展,測繪遙感技術已經呈現出強大的發展生命力以及適應環境的技術優勢,在復雜的地質環境中能夠對開展勘探工作,并且實現對各種災害過程進行的實時監控工作,獲取動態資源數據,為進行地質災害調查工作以及建立災害防治工作體系提供了便利,所以要加大對測繪遙感技術的提升,對測繪遙感技術進行充分的普及工作。測繪工作人員要降低遙感技術工作的成本投入,通過降低對測繪遙感技術的成本投入,實現行業對于測繪遙感技術的應用。只有相應性的減少資金的預算投入,才能使越來越多的行業選擇測繪遙感技術。

3.2 全面提升空間分辨率

全面性提升測繪遙感技術空間分辨率有助于進一步提升測繪遙感技術在測繪工作中的應用。傳統的測繪遙感技術受到很多方面的影響,大多數只是對宏觀方面的檢查,但是由于技術的發展,全新工作思路的應用,測繪遙感技術與地質結合的程度越來越高,受到的限制越來越少,但是作為測繪地質工作人員要改善相關的工作思路,提升測繪遙感技術在測繪工作中的應用。

4 結束語

計算機技術的不斷提升對測繪遙感技術研發以及普及起到了積極的促進作用。測繪工作主要對環境資源、地質勘探等進行監控觀察。測繪遙感技術因為測繪范圍廣、動態監察優勢以及獲取的數據資源客觀真實被越來越多的測繪工作人員所接受,促進了測繪行業的發展。測繪遙感技術主要應用于空間信息技術的推廣使用上,為獲取地質資源的動態變化提供了極大的便利條件,測繪遙感技術的發展為國家安全、社會發展以及經濟建設提供了強有力的資源信息。本文就對當前的測繪遙感技術的發展現狀進行分析,提出相關的完善測繪遙感技術的措施。

參考文獻:

[1] 張冬.測繪工作中測繪遙感的應用分析[J].城市建設理論研究(電子版),2014(, 02):45-46.

[2] 丁新.測繪工作中測繪遙感的應用論述[J].城市建設理論研究,2014,(09):52-53.

篇3

[關鍵詞]RS 遙感技術 自然災害 預警 防護

[中圖分類號] TP7 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-9-270-1

0引言

我國的自然災害主要體現在洪澇災害、地質災害上等等,以洪澇災害為例,嚴重的洪澇災害不僅可以影響到人民的生命財產安全,更重要的是它還對國家的經濟發展帶來重大的影響,為此,即使的預警與防護工作是很重要的。

基于RS遙感技術的自然災害預警與防護起到了很大促進作用,通過RS遙感技術可以快速將多源數據復合,通過網絡集成了多種技術成果和數據,進行快速、準確、連續、動態與全天候的洪澇災害的監測與評估,對減少災情對人們生命、財產的損壞中發揮著重要的作用。

1 RS遙感技術定義

RS技術即遙感技術(Remote Sensing,簡稱RS),是自然災害方面的預測和治理的關鍵技術,它可以通過高空或外層空間讀出地球表面各種地理變化的信息,并經過掃描、攝影、傳輸和處理技術對地表事物進行有效的監測,將重要的信息傳送給地面相關單位。

RS遙感技術作為新興的技術,其主要作用是為地球上人類的生產、生活提供全面的信息,實現防災、減災、救災的目的,特別是對于突發性的地質災害,如崩塌、滑坡、泥石流、巖溶塌陷等,也包括漸進性的,如水土流失、地面沉降和土地荒漠化等都會產生重要的監測作用,從而能夠使人們對自然災害的發生、發展能夠系統的掌握,并在關鍵時刻做出應急處理預案,從而減少自然災害對社會經濟、國民經濟發展的影響。

2基于RS遙感技術的自然災害預警與防護

我國自然災害的發生幾率不但多而且對經濟發展的影響也很大,為此,對自然災害的預警和防護是很關鍵的。

基于RS遙感技術作為一種新興的技術,在對自然災害預警與防護上起到很大的作用,同時隨著現代科學技術的不斷提高,遙感技術的不斷創新,其遙感探測范圍不斷擴大,獲得資料的速度快、周期短,受地面條件的限制少,而且更重要的是RS遙感技術的提高不僅僅是具有簡單的預測功能,在自然災害的營救和災害重建上也發揮了重要的作用。

本文以地質災害為例,系統的分析基于RS遙感技術對地質災害的治理、營救和重建上的作用。

2.1RS遙感技術對地質災害的治理

地質災害是很嚴重的自然災害,諸如常見的山體滑坡、泥石流等等,如果對這些地質災害的發展變化沒有進行及時的掌握,做出應急預案,一旦發生對經濟發展都會產生很重要的影響。為此,地質工作人員可以通過RS遙感技術對多發與地質災害的地區進行全程24小時連續監測,將RS遙感出的地質形態、色調、影紋結構進行分析研究,對于可能發生的地質災害根據當地實際制定應急預案,使災害的影響性發生在最小的范圍內。

2.2RS遙感技術對地質災害的營救

地質災害的發生也有諸多不可預測性,特別是對于突發性的地質災害,營救任務就是很關鍵的,人們可以通過RS遙感技術傳輸到的數據信息,對災害現場進行勘查,為營救準備工作提供科學的數據依據。營救工作也是一個搶時間的工作,然而RS遙感技術具有周期短、精確度高的特點正是符合了這一特點,為營救工作提供快速有效幫助。

同時RS遙感技術還能監測出營救地點是否還會多次發生災害,對營救人員的安全也提供了重要的保障。

2.3RS遙感技術對地質災害的重建

災后重建工作是保障人們生活,維護社會穩定的關鍵,RS遙感技術在災害重建上也能起到很關鍵的作用,地質災害的發生具有可變性,是人為無法控制的,為此有效的監測技術是必要的,通常如果采用傳統的人工勘查不但浪費時間,而且地質災害的頻發性也會對勘查人員的人身安全造成影響。為此,工作人員可以利用RS遙感技術對整個重災區進行系統調查,根據遙感數據的監測評估結果,對于重建后的選址問題、系統掌握災區情況問題等等都會提供科學的參考依據,有利于國家對災區重建工作的總體規劃,提高災后重建的治理質量,促進社會的穩定。

3對遙感技術的研究展望

基于RS遙感技術對自然災害的預警與防護是一個很系統的工作,利用其技術不僅僅是要監測,同時還要進行預測和調查研究,要充分發揮出RS遙感技術的最大功能,在監測、預報、防災、抗災、救災和援建等各個方面都能起到重要的作用。隨著我國科學技術的不斷革新變化,RS遙感技術也需要適時的做出不斷的調整和改革,開始趨向于多種衛星系統進行輔助監測,利用可見光、紅外、微波、激光等多遙感波段,使采集到的信息能夠更加完善和準確,從而實現全天候、多時相的連續觀測,使RS遙感技術能夠在我國經濟建設中發揮更大的作用。

4結語

通過以上對基于RS遙感技術的自然災害預警與防護的系統分析,可見RS遙感技術在對自然災害的預測和治理上發揮了很大的作用,它能夠貫穿與整個自然災害的調查、監測、預警、評估的全過程,以其精準的高分辨率在第一時間讀取出自然災害發展過程,如可以對地質災害,對滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降和土地荒漠化等地質災害防治方面實現災前預警、災情監控、災后評估,為防治自然災害對人民生命財產損壞提供了關鍵的參考依據。

參考文獻

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[3]蔡愛民.航天遙感技術在我國森林資源中的應用[J].滁州學院學報,2006:(03):22-23.

篇4

【關鍵詞】:遙感技術;特性;應用

中圖分類號:TJ8

文獻標識碼:C

文章編號:1002-6908(2008)0720095-01

前言

隨著人類生存環境的變化和國際競爭的日益激烈,對自然資源、地理資源和太空資源的開發和爭奪已經成為影響人類和民族發展進程的重要因素。遙感正是為了滿足這樣的需求所產生的一門綜合性應用技術,它是以航空攝影技術為基礎,在本世紀60年代初發展起來的一門新興技術。經過幾十年的發展,遙感技術已經從航空時代進入航天時代。由于遙感技術能夠全面、立體、快速有效地探明地上和地下資源的分布情況,其效率之高是以前各種技術無法企及的。因此,遙感技術已成為一門實用的,先進的空間探測技術。伴隨遙感技術在國民經濟中發揮著越來越重要的作用,由此帶來了新一輪遙感應用的熱潮。現在,衛星應用覆蓋了減災、健康、環境監測、能源調查等,影響了人類生活的方方面面。因此,在許多領域,遙感對地觀測技術有著無限光明的應用前景。

1.遙感技術的涵義

遙感是利用遙感器從空中來探測地面物體性質的,它根據不同物體對波譜產生不同響應的原理,識別地面上各類地物,具有遙遠感知事物的意思。也就是利用地面上空的飛機、飛船、衛星等飛行物上的遙感器收集地面數據資料,并從中獲取信息,經記錄、傳送、分析和判讀來識別地物。

當前遙感形成了一個從地面到空中,乃至空間,從信息數據收集、處理到判讀分析和應用,對全球進行探測和監測的多層次、多視角、多領域的觀測體系,成為獲取地球資源與環境信息的重要手段。

2.遙感技術主要特點

2.1可獲取大范圍數據資料。

遙感用航攝飛機飛行高度為10km左右,陸地衛星的衛星軌道高度達910km左右,從而,可及時獲取大范圍的信息。例如,一張陸地衛星圖像,其覆蓋面積可達3萬多km2。這種展示宏觀景象的圖像,對地球資源和環境分析極為重要。

2.2獲取信息的速度快,周期短。

由于衛星圍繞地球運轉,從而能及時獲取所經地區的各種自然現象的最新資料,以便更新原有資料,或根據新舊資料變化進行動態監測,這是人工實地測量和航空攝影測量無法比擬的。例如,陸地衛星4、5,每16天可覆蓋地球一遍,NOAA氣象衛星每天能收到兩次圖像。Meteosat每30分鐘獲得同一地區的圖像。

2.3獲取信息受條件限制少。

在地球上有很多地方,自然條件極為惡劣,人類難以到達,如沙漠、沼澤、高山峻嶺等。采用不受地面條件限制的遙感技術,特別是航天遙感可方便及時地獲取各種寶貴資料。

2.4獲取信息的手段多,信息量大。

根據不同的任務,遙感技術可選用不同波段和遙感儀器來獲取信息。例如可采用可見光探測物體,也可采用紫外線,紅外線和微波探測物體。利用不同波段對物體不同的穿透性,還可獲取地物內部信息。例如,地面深層、水的下層,冰層下的水體,沙漠下面的地物特性等,微波波段還可以全天候的工作。

3.遙感技術的實際應用

3.1遙感技術在地質災害中的應用

遙感技術應用于大面積的地質災害調查,可達到及時、詳細、準確且經濟的目的。在不同地質地貌背景下能監測出地質災害隱患區段,還能對突發性地質災害進行實時或準實時的災情調查、動態監測和損失評估。為此,我國設立了專門的“地質災害遙感綜合調查”課題,經過近20年的實踐,已摸索了一套較為合理、有效的滑坡、泥石流等地質災害遙感調查方法。在“5.12”汶川大地震的后續救援工作中,遙感技術就發揮了突出作用,第一時間提供了地質地貌變化情況,為政府作出正確決策提供了依據。

3.2遙感技術在生態環境中的應用

伴隨著社會的進步和發展,氣候變化、環境污染成為了人類世界所面臨的發展瓶頸。遙感技術應用于宏觀生態環境要素的監測,具有視野廣闊、獲取的信息量多、效率高、適應性強、可用于動態監測等眾多優點,同時其技術方法成熟。為此,采用衛星遙感這一面向全球的先進技術,是環境科學研究的必要途徑,它不僅可以為我們提供大面積、全天時、全天候的環境監測手段,更重要的是能夠為我們提供常規環境監測手段難以獲得的全球性的環境遙感數據,這些數據將成為我們進行環境監測、預報和科學研究不可缺少的基礎。

遙感技術應用于環境監測上既可宏觀觀測空氣、土壤、植被和水質狀況,為環境保護提供決策依據,也可實時快速跟蹤和監測突發環境污染事件的發生、發展,及時制定處理措施,減少污染造成的損失。其從空中對地表環境進行大面積同步連續監測,突破了以往從地面研究環境的局限性。

如赤潮遙感監測。1995年至1997年國家海洋局第二海洋研究所開展了“海洋水產養殖區赤潮監測及其短期預報試驗研究”,該項目成功地監測和預報了1997年11月發生在廣東沿海和1997年7月發生在浙江的赤潮。開創了國內赤潮衛星遙感實時監測和預測的先河。

3.3遙感技術在農業氣象災害中的應用

目前我國農業生產基礎設施薄弱,抗災能力差,對氣象環境的依賴性很大。農業氣象災害對國民經濟,特別是農業生產造成了極為不利的影響。利用遙感技術,可以繪制更加清晰、形象的氣象圖;進行氣候資源監測評價;氣象災害評估;氣象災害預警、氣候分析評價等等氣象服務;建設基于遙感技術和地理信息系統(geographicinformationsystem)GIS支持下農業氣象災害監測系統開發;利用氣象數據,結合GIS背景資料對危害區域、危險程度、受害作物面積進行分析、計算、評估,預測洪澇災害的演進規律,提供受災區域、受災人口與損失估算報告,并根據已有的抗洪措施形成后期應急反應方案以及防災系統建設方案。

3.4遙感技術在海洋漁業中的應用

近年來,海洋漁業遙感技術的研究和應用,受到國內外各漁業相關科研單位和大學的廣泛關注和重視。遙感技術應用于海洋漁業,具有大面積觀測和實時動態監測的優點,可以獲取多種海洋環境要素信息,對預報漁場漁情信息是一種十分理想的手段。

3.5遙感技術在流行病學研究中的應用

遙感及其相關分析技術為流行病學研究開辟了新的途徑。周曉農等人利用1989年與1995年兩次全國血吸蟲病抽樣調查資料和我國黃河以南1∶100萬數字化地圖建立了我國釘螺分布的GIS,顯示了我國不同地區血吸蟲病的流行強度、分布范圍、數據來源及時間等。

為應付未來突發,可利用遙感技術提供目標地區的流行病學疾病預測資料,以制訂衛勤保障計劃,保障部隊戰斗力。美國軍方從1982年以來就運用遙感技術開展了大量研究,他們以降雨量和氣溫以及從LANDSAT-3MSS獲取的數據為參數預測了菲律賓血吸蟲病的流行區分布,并用來計算美軍軍事演習期間可能由于血吸蟲病而導致的潛在傷亡數;另外還將遙感技術應用于戰爭時區別自然狀態的疾病暴發與由于使用生物戰劑引起的疾病暴發的研究。

結束語

綜上所述,隨著技術方法與手段的日臻完善,遙感技術必將在更多的行業和領域發揮重要作用,從而進一步影響我們的工作和生活。

參考文獻

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[4]周金星.山洪泥石流災害預報預警技術述評,山地學報,2001(19).

篇5

關鍵詞:遙感技術;水資源;降水量;徑流量

1遙感技術簡介

遙感技術是通過物體呈現輻射以及電磁波反射的一種復合功能性探測技術。其主要環節是目標物通過物體輻射和電磁波反射,將數據通過傳感器進行收集和傳輸,之后再對數據進行信息的處理和分析,最終給出統計數字結果。其優點是,遙感技術的傳播速度快,而且在傳播的過程中信息的完整性能夠確保不被破壞,所以這種技術被廣泛的應用于地圖測繪、航空以及軍事領域。將遙感技術應用于水資源方面,能夠有效減少勘測工作的人力、物力、以及工作時間,從而簡化工作程序,提高工作效率[1]。

2遙感技術在水資源方面的實際應用

2.1降水量監測方面

遙感技術能夠充分利用衛星和雷達,將信息源進行輸送和傳遞,從而了解到不同地區的空間降水量和分布情況的詳細數據。在雷達的利用上,主要是通過空氣中的降水粒子給電磁波所帶來的影響來預測不同地區的降水量,而衛星是將地面測量的實際情況與衛星數據結合起來,從而預報降水量。由此可見,由于雷達只能夠實現對空氣中降水粒子的監測,一旦云層過厚,雷達很難給出有參考性的數據,在使用過程中有一定的局限性,這時就要將雷達和衛星結合起來,共同實現降水量的監測工作。目前常用的方法有微波輻射法和綜合法。通過航空飛機完成探測工作,這就是所謂的航空遙感技術,這種技術是氣象觀察工作中重要的輔助技術,通過對云層和降水粒子的監測,收集數據并傳輸到地面的計算機系統,進而進行數據的處理和分析。

2.2蒸發量監測方面

在水資源方面,蒸發量是一個重要的指標,對于水資源甚至是能量的平衡都有著直接的決定性作用。蒸發量的監測包含三個方面:土壤蒸發、水面蒸發以及植物蒸發,在蒸發量的監測上,通常使用的是物理監測,通過質量與能量之間的轉變關系,從而獲得蒸發量的數據[2]。而遙感技術給蒸發量的監測工作提供了更多的可靠方式,信息模型法、統計經驗法以及能量余項法等,都能進行信息的處理和分析。在蒸發量的監測上,要對這些模型有清楚地認識,并且根據模型的特點進行分類,從而最大限度地發揮出模型的作用。在使用時通常要將土壤以不同層次劃分開來,首先,要對植被、地表和土壤進行劃分;其次,熱量計算。這種通過遙感技術監測蒸發量的方式,能夠有效監測不同的地表環境下的蒸況,從而為蒸發量的監測提供有效的數據支持。

2.3徑流量監測方面

徑流量的監測工作操作起來較為復雜,一般是通過水文模型對徑流量進行預估。遙感技術由于具有其獨特的優勢,能夠較為全面、簡單、快捷的在信息收集方面發揮作用,所以將遙感技術所收集到的水體、土壤、地表、植被以及蒸發量等信息利用起來,與水文模型結合起來,就能夠實現對徑流量的有效預測。由此可見,遙感技術在徑流量的監測方面,能夠有效與其他因素結合起來,從而提升監測的有效性。

2.4地表以及土壤水分監測方面

地表的重要作用不言而喻,其對徑流的形成、地面能量的分布都有著決定性的作用,土壤中所含的水分有地表水、地下水以及地表能量等。由于地表非常復雜,所以使用遙感技術對對表物體進行分類是十分重要的,遙感技術能夠有效的辨別水體的特征,從而大大提升土地資源的利用率。除此之外,遙感技術能夠有效監測出土地使用和土地覆被的變化情況,以及地表的植被信息、發射率,地面的實際溫度、反照率等一系列關鍵信息,這些信息嚴重影響著地表的物質和能量平衡,所以在地表以及土壤水分監測方面利用遙感技術具有十分重要的意義。

3遙感技術在水資源方面的應用進展

這些年來,遙感技術發展迅速,以至于現在出現了多平臺、多時相的遙感數據。盡管遙感技術在水資源方面已經有了一定的應用,但是我們仍要研究如何將更多的數據應用在水資源方面,如何在常規監測工作中結合遙感技術,發揮出各自的優勢,從而更有效的解決水資源方面的問題。在未來一段時間的研究上,我們應該注重于將GPS技術、DSS技術、或是GIS技術、CAD技術等一系列的高新技術與遙感技術相結合,從而得到更好的應用,改善我國水資源的現狀。

4結束語

綜上所述,應用遙感技術獲取信息的優點有很多,范圍廣、速度快、同時又能保證數據的科學與完整,遙感技術對數據的采集、更新以及處理和分析為科學決策提供了可靠的支持。在水資源方面應用遙感技術,并將遙感數據與其他模型數據相結合,能夠發揮出各自的優勢,各種數據之間相互補充的同時,也就大大降低了信息結果的不確定性,從而得出更最準確的結果。未來還要繼續拓展遙感技術在水資源方面的應用,最大限度的發揮遙感技術的優勢。

參考文獻:

[1]張鵬.淺談遙感技術在水資源領域研究中的應用[J].陜西水利,2016(1):136-137.

[2]曹大為.基于遙感ET技術的河北省館陶縣水資源優化配置研究[D].甘肅農業大學,2008.

篇6

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7

【關鍵詞】遙感技術現狀趨勢商業化

眾所周知,近十年來全球空間對地觀測技術的發展和應用已經表明,遙感技術是一項應用廣泛的高科技,是衡量一個國家科技發展水平的重要尺度。現在不論是西方發達國家還是亞太地區的發展中國家,都十分重視發展這項技術,寄希望于衛星遙感技術能夠給國家經濟建設的飛躍提供強大的推動力和可靠的戰略決策依據。這種希望給衛星遙感技術的發展帶來新的機遇。

一、遙感信息技術基礎

遙感技術是從遠距離感知目標反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線結目標進行探測和識別的技術。例如航空攝影就是一種遙感技術。人造地球衛星發射成功,大大推動了遙感技術的發展。現代遙感技術主要包括信息的獲取、傳輸、存儲和處理等環節。這是20世紀60年代興起的一種探測技術,是根據電磁波的理論,應用各種傳感儀器對遠距離目標所輻射和反射的電磁波信息,進行收集、處理,并最后成像,從而對地面各種景物進行探測和識別的一種綜合技術。從上個世紀六十年代提出“遙感”這個詞,到1972年美國陸地衛星計劃發射了第一顆對地觀測衛星,經過幾十年的發展,遙感技術已經廣泛地應用在軍事、國防、農業、林業、國土、海洋、測繪、氣象、生態環境、水利、航天、地質、礦產、考古、旅游等領域,影響了人類生活的方方面面,它為人類提供了從多維和宏觀角度去認識世界的新方法與新手段,遙感技術能夠全面、立體、快速有效地探明地上和地下資源的分布情況,其效率之高是以前各種技術無法企及的。

二、我國遙感技術的應用現狀

總體上說,遙感技術的應用已經相當廣泛,應用深度也不斷加強。目前,在地學科學、農業、林業、城市規劃、土地利用、環境監測、考古、野生動物保護、環境評價、牧場管理等各個領域均有不同程度的應用,遙感技術也已成為實現數字地球戰略思想的關鍵技術之一。

1.到目前為止,我國已經成功發射了十六顆返回式衛星,為資源、環境研究和國民經濟建設提供了寶貴的空間圖像數據,在我國國防建設中也起到了不可替代的作用。我國自行研制和發射了包括太陽和地球同步軌道在內的六顆氣象衛星。氣象衛星數據已在氣象研究、天氣形勢分析和天氣預報中廣為使用,實現了業務化運行。一九九九年十月我國第一顆以陸地資源和環境為主要觀測目標的中巴地球資源衛星發射成功,結束了我國沒有較高空間分辨率傳輸型資源衛星的歷史,已在資源調查和環境監測方面實際應用,逐步發揮效益。我國還發射了第一顆海洋衛星,為我國海洋環境和海洋資源的研究提供了及時可靠的數據。

2.我國先后建立了國家遙感中心、國家衛星氣象中心、中國資源衛星應用中心、衛星海洋應用中心和中國遙感衛星地面接收站等國家級遙感應用機構。同時,國務院各部委及省市地方紛紛建立了一百六十多個省市級遙感應用機構。這些遙感應用機構廣泛的開展氣象預報、國土普查、作物估產、森林調查、地質找礦、海洋預報、環境保護、災害監測、城市規劃和地圖測繪等遙感業務,并且與全球遙感衛星、通信衛星和定位導航衛星相配合,為國家經濟建設和社會主義現代化提供多方面的信息服務。這也為迎接21世紀空間時代和信息社會的挑戰,打下了堅實的基礎。

3.兩大系統建立完成。一是國家級基本資源與環境遙感動態信息服務體系的完成,標志著我國第一個資源環境領域的大型空間信息系統,也是全球最大規模的一個空間信息系統的成功建立;二是國家級遙感、地理信息系統及全球定位系統的建立,使我國成為世界上少數具有國家級遙感信息服務體系的國家之一。我國遙感監測的主要內容為如下三方面,分別是對全國土地資源進行概查和詳查、對全國農作物的長勢及其產量監測和估產、對全國森林覆蓋率的統計調查。

三、遙感技術發展的作用及局限

遙感技術具有快速獲取信息以便正確、有效、高速地進行相關決策。比如,災害遙感技術能基于災害遙感數據,更加客觀地、全面地評估受災前和受災期間的地面情況,為災害重建工作提供可靠的科學依據。遙感技術在快速掌握準確、全面、客觀、直觀的信息的基礎上具備以下作用:

1.在災害方面,遙感技術具有較強的預警、預測功能:對潛在災害,包括發生時間、范圍、規模等進行預測,為有效防災做準備;同時,遙感監測技術具有實時監測各種災害,特別是洪水、干旱、地震等重大災害發生情況;另外,災害遙感技術是災后重建工作的重要科學依據,災害遙感技術準確的災情評估是災后重建最主要的依據之一。

2.遙感技術為國民經濟可持續發展提供科學的決策依據。中國目前經濟發展和人口增長對國家資源環境的影響程度超過了歷史上的任何時期。對國土資源進行動態監測是我國政府一貫重視的問題。

3.遙感技術可很好地輔助地質礦產資源的調查。中國的礦產資源豐富,遙感技術的應用前景十分廣闊,遙感技術在區域地質填圖方面的應用已比較成熟,并取得了很好的效果。

4.利用遙感技術可以進行農作物估產和林業資源調查。我國是農業大國,糧食問題是我國政府非常重視的問題。目前利用氣象衛星進行農作物估產的應用已得到了普及和深化,并形成了一種業務化的手段,估產對象也從冬小麥擴展到玉米、水稻等其他作物。

由于當前衛星遙感技術本身的特點,因此遙感技術、不同的遙感衛星在各方面的應用還存在著一些不足。

1.衛星遙感現主要應用還集中在災后評估和應急反應,災害預測應用較少,而且因高分辨率數據獲取困難,提供的空間信息因比例尺不夠大,故僅能為宏觀救災和災情評估提供參考。

2.由于數據提供部門和業務使用部門聯系不夠緊密,限制了空間技術發揮應有作用的能力。

3.遙感技術主要應用于地表的自然災害的監測、預警、預報和災害評估,對于由地表以下災害及地底驅動引發的災害無法有效地監測、預警和預報。

四、遙感技術的發展趨勢

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。

(1)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。遙感傳感器的改進和突破主要集中在成像雷達和光譜儀,高分辨率的遙感資料對地質勘測和海洋陸地生物資源調查十分有效。

(2)雷達遙感具有全天候全天時獲取影像以及穿透地物的能力,在對地觀測領域有很大優勢。干涉雷達技術、被動微波合成孔徑成像技術、三維成像技術以及植物穿透性寬波段雷達技術會變得越來越重要,成為實現全天候對地觀測的主要技術,大大提高環境資源的動態監測能力。

(3)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。

(4)由航天、航空和地面觀測臺站網絡等組成以地球為研究對象的綜合對地觀測數據獲取系統,具有提供定位、定性和定量以及全天候、全時域和全空間的數據能力,為地學研究、資源開發、環境保護以及區域經濟持續協調發展提供科學數據和信息服務。

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。統計分類、模糊技術、專家知識和神經網絡分類有機結合構成一個復合的分類器,大大提高分類的精度和類數。多平臺、多層面、多傳感器、多時相、多光譜、多角度以及多空間分辨率的融合與復合應用,是目前遙感技術的重要發展方向。不確定性遙感信息模型和人工智能決策支持系統的開發應用也有待進一步研究。

3.推動3S一體化發展。

計算機和空間技術的發展、信息共享的需要以及地球空間與生態環境數據的空間分布式和動態時序等特點,將推動3S一體化。全球定位系統為遙感對地觀測信息提供實時或準實時的定位信息和地面高程模型;遙感為地理信息系統提供自然環境信息,為地理現象的空間分析提供定位、定性和定量的空間動態數據;地理信息系統為遙感影像處理提供輔助,用于圖像處理時的幾何配準和輻射訂正、選擇訓練區以及輔助關心區域等。在環境模擬分析中,遙感與地理信息系統的結合可實現環境分析結果的可視化。3S一體化將最終建成新型的地面三維信息和地理編碼影像的實時或準實時獲取與處理系統。

4.遙感技術應用逐漸商業普及化。

任何一項高新技術,它能否形成產業,或者它能否作為一種強大產業的必要組成部分,這是它能否長久生存發展下去的重要標志之一。一般說來,只有形成產業之后,有了雄厚的物質條件,這項技術才得以持續發展。通常,在高新技術發展的初期,總是通過商業化活動來加速其產業的形成過程。

遙感技術的應用是極其廣泛的,包括凡是涉及地球科學的各門類的學科和技術種類,遙感技術都能為它們提供信息。這種廣泛性必然會使對遙感數據的需求用戶范圍變廣,因此除了社會公益型用戶外,還存在部分商業應用型用戶。雖然這些商業應用型用戶由于遙感衛星正處于產業化初期,市場尚未形成規模的原因,目前數量較少,但隨著將來技術的進步,商業化的發展,這部分的用戶肯定會逐漸增多,最終成為用戶群體中的主要成員。

五、小結

遙感技術經過幾十年的發展和應用,尤其是近幾年的突飛猛進,已經為其未來朝著商業化方向邁進奠定了堅強穩固基礎――包括可靠的技術基礎以及廣闊的應用基礎。只要國家在政策方面給予大力支持,使商業化發展在經營理念的指引下保證正確的方向,加上科技工作人員的勤奮努力使技術不斷創新,我們堅信今后遙感技術的發展步伐會加快,遙感技術的作用必將能充分發揮。

參考文獻

[1]趙英時.遙感應用分析原理與方法[M].北京:科學出版社,2003.

篇8

關鍵詞:大數據;航天遙感;戰略

中圖分類號:P237 文獻識別碼:A 文章編號:1001-828X(2015)015-000-02

一、航天遙感和航天遙感系統

近些年來,大數據已經成為繼云計算、物聯網之后 IT 領域最流行的詞匯,并在各行各業中廣泛出現,受到人們越來越多的關注,也引起很多專家學者的深入研究。從2012年3月開始,美國開始投入對大數據的研究,與大數據相關的研究發展規劃被列入科學信息領域的重要舉措之一,相關部門基于大數據背景下獲取、存儲、處理等方面展開對遙感信息技術的研究。本文以航天遙感的現狀為基礎,分析航天遙感系統的技術現狀,得出航天遙感系統如何面對大數據時代挑戰的結論,以便于迅速采集遙感數據、對遙感數據進行分析和管理,滿足人們對航天遙感的需求。

遙感是為了獲取遠距離物體的相關資訊,遙感技術被廣泛應用于現場勘測,適用于面積廣闊的觀測,數據的綜合性和可比性較強,具有很強的時效性,在勘測過程中不需要通過物理接觸,而是通過電磁波的反射以及輻射,通過數據的采集和計算,實現對物體的遠距離探測,獲取包含物體的遙感數據信息。這里需要注意的是數據不等同于信息,數據承載有效的信息,在目前的應用中仍然存在一定的局限性。任何事物都可以發射、反射、吸收電磁波信號,都屬于遙感信息源。地物的空間信息的獲取方式需要通過搭載在遙感平臺上的遙感器來獲取。

二、大數據的概念

大數據是適應時展需求所衍生出來的概念,顧名思義,大數據所指的數據數量十分龐大,通過傳統的收集渠道不能幫助企業采集、管理有效的信息,也無法立足于時代背景,向企業提供與經營相關的策略。直到2009年,“大數據”才逐漸出現在公眾視野,以難以預計的速度進行擴散。研究大數據的目的并不是采集數據,而是將采集的數據進行分析、管理、處理、應用,增強數據應用的能力,進一步完善使用數據的功能,從而挖掘有應用價值的資訊,大數據技術具有可觀的發展空間。大數據時代在信息通信、海量存儲等方面有利于解決航天遙感系統迅速采集信息、處理數據,本文的重點放在數據存儲方面,并分析新時代背景下航天遙感技術存在的機遇和挑戰,進一步促進航天遙感技術的可持續發展。

三、航天遙感技術迎來的機遇

1.航天遙感技術的重要意義

航天遙感可以對環境和資源進行有效的勘測,也可以對信息技術進行有效的掌控。可以說從一定意義上講,航天遙感技術已經成為決定戰爭勝負和影響國家安全的重要因素。 航天測繪已成為獲取空間信息資源十分重要的技術手段。同時,遙感信息的獲取、處理、加工和服務,與衛星定位技術和衛星通信技術的應用也密切相關,正在世界范圍內蓬勃發展的小衛星技術對于推動遙感、導航定位和通信技術的快速進步具有重要價值。

2.大數據時代航天遙感技術的機遇

(1)云存儲

在大數據時代的背景下,航天遙感技術可以使用云儲存的技術,對數據進行實時更新,包括對數據副本進行實時更新,占有極少的硬件資源,廣泛應用于亞馬遜等電子商務行業中。存儲虛擬化技術是云存儲系統的關鍵所在,包括主機、基于網絡、基于存儲陣列三種,為了將設備的物理屬性屏蔽,完成對異構存儲設備的統一映射。基于主機需要使用虛擬化軟件,在實際運用的過程中會增大主機端的負載,無法拓展主機的空間。基于存儲陣列需要安裝虛擬控制程序,將邏輯存儲單元與多個物理磁盤設備相對應,這種操作具有可以滿足用戶對存儲性能的要求,同時也存在一些缺陷,比方說拓展性能較差,無法延伸設備的拓展性。存儲虛擬技術采用基于網絡的形式可以集中上述兩種存儲虛擬技術的優點,在滿足用戶對存儲性能需求的同時,保持設備一定的拓展性,因此很多企業都使用基于網絡的主流形式。

(2)數據庫

隨著時代的發展,很多數據并非以文字的形出現,歸屬為非結構型的數據和文檔,數據呈現半結構化的發展趨勢。在云存儲系統中,NOSQL數據庫需要以數據增長需求為考慮因素,分析數據的實用性和可用性,盡可能滿足人們對勘測各方面的需要。再進一步細化,數據庫使用弱一性的特例,保證用戶最后的運行個結構是類似的。一般情況下,NOSQL數據庫分為四種,根據不同的情況,使用不同類型的數據庫對數據進行儲存。

四、航天遙感技術發展需要解決的問題

1.遙感大數據的自動分析

數據挖掘指的是,從海量的數據中通過算法搜索隱藏信息的過程,是目前大數據處理的重要方法,可以從遙感大數據中勘測出地表的變化規律,了解社會以及自然的變化過程。隨著對地觀測遙感的大數據不斷出現,遙感信息語義的復雜性、數據維度語義的豐富性、傳感器語義的多樣性等特征使航天遙感技術對表達方式提出了新的要求。同一地物的不同粒度、時相、層次、方位觀測數據即該地物在不同觀測空間的投影,在實際觀測過程中,遙感大數據需要考慮多分辨率、多源影像那個特有的特征表達模型,以及模型如何進行相互間的轉化,從紋理、光譜、結構等低層結構出發,抽取多元特色的本征表示,建立可以跨越差異的目標特性,達成遙感數據一體化的目的。遙感大數據的自動分析,指的是挖掘遙感大數據信息,實現遙感觀察數據向知識轉化的前提,主要目的在于建立統一、語義的遙感大數據表示,為后續的數據挖掘作鋪墊。遙感大數據的自動分析包括數據的檢索、表達、理解等方面。

2.大數據時代航天遙感安全問題

結合目前的情況來看,我國航空遙感發展缺乏完善的監管制度,在具體運作的過程中缺乏協調和規劃,相關的資訊和信息無法進行資源共享,無法對行業內的資源和技術進行整合利用,再上航天遙感技術的核心技術過于依賴國外,存在創新能力不足的問題,導致遙感邁入產業化具有一定的難度,產業化的發展需要技術與資金的不斷投入,不確定性遙感信息模型和與人工智能相關的系統開發也有待進一步的深入研究。

五、航天遙感技術的發展趨勢

1.大數據時代背景下航天遙感技術的發展方向

通過航天遙感技術,可以由航天、地面觀測臺組成以地球為研究對象的綜合觀測系統,提供定量、定時的數據,在大數據時代背景下,完整性和機密性是航天遙感技術的重要特點,航天遙感技術涉及國家政機密,因此如何保障完整性和機密性是航天遙感技術需要面對的問題。根據時代的要求,人們越來越重視數據的安全性和實用性,所以發展航天遙感技術的時候需要根據上述特點進行發展。面對當前的形勢,高分辨率小型商業衛星發展迅速,雷達衛星遙感日益受到青睞,遙感技術的監測精密度將不斷提升,呈現向上的發展趨勢。

2.新時代要求航天遙感技術人才培養發展展望

在這個新時代背景下,航天遙感技術具有可觀的發展前景,從事該領域的專業人才短缺,航天遙感技術是我國的戰略新興產業,可以為航空航天信息技術的發展創造更大的發展空間。學校應該增加與此相關的專業設立,規劃相關的人才培養的計劃,在培養航天遙感人才需要結合大數據的知識背景進行學習,讓從事航天遙感的人才跟上時展的需要,重點掌握與遙感技術相關的知識。與此同時,學校方面應該重視對航天遙感技術的人才進行培養,定向向人才灌輸有關大數據遙感的知識,讓學生規劃在航天遙感領域的發展,為學生畢業從事航天遙感方向的工作奠定想學術基礎。

3.新時代下航天遙感技術發展趨勢展望

新時代背景下,數據化的普及在一定程度上促進了航天遙感技術的發展,加上我國政策對航天遙感技術的大力支持,包括數據庫、云計算在內的數據庫等新興技術應用將推動航天遙感技術的變革。航天遙感技術呈現良好的發展趨勢,促進各行各業進行資源的調整和整合,新時代背景下的航天遙感技術從“定性”向“定量”轉變,呈現多平臺共存、綜合應用不斷深化的發展趨勢,展現市場不斷擴大的發展趨勢,極大地提升了科研工作者的工作效率,使航天遙感技術行業呈現全新的面貌與發展趨勢。

參考文獻:

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篇9

關鍵詞:遙感技術 水土保持監測動態監測 監測流程

中圖分類號: S157 文獻標識碼: A 文章編號:

水土保持監測是做好水土流失防治工作的重要基礎,是國家水土保持建設宏觀決策的依據與根本。隨著遙感影像資源的豐富和處理技術的日益提高,遙感影像覆蓋面廣、周期快、分辨率高和信息量豐富等特點使得遙感技術在水土保持監測領域發揮越來越大的作用。

1 遙感技術的主要特點

1.1 遙感技術的定義

遙感技術可以認為是從遠距離感知目標反射或自身輻射的可見光、電磁波、紅外線結合目標進行探測與識別的一類技術。目前多指從人造衛星或飛機對地面進行觀測,同時采用電磁傳播和接收手段來收取目標的信息并對其加以分析的一類技術。

1.2 遙感技術的主要特點

遙感技術與其他技術相比,具有其自身的特點,主要優點如下:

(1)遙感技術可以大范圍的獲取數據資料,呈現宏觀景象。遙感技術所采用的衛星,其在軌高度可達 910km 左右;即使是航攝飛機,其飛行高度也可以達到 10km。高度的優勢可以使遙感技術覆蓋面積廣,大范圍的獲取數據資料。例如,一張普通的衛星圖像,其覆蓋面積多達3萬多km2;

(2)遙感技術具有獲取信息速度快,周期短的特點。衛星在圍繞地球運轉時能及時獲取所經區域的各種的最新資料,以更新原有的舊資料,或者根據新舊資料的對比來進行動態的監測,這是人工實地測量所無法比擬的;

(3)獲取信息受到很少的限制條件。地球上很多地方的自然條件是極 其惡劣的,人類是難以直接到達的。而采用遙感技術則可以避免地面條 件限制,能方便及時地獲取各種寶貴資料;

(4)獲取信息的手段多,信息量大。根據不同的任務, 遙感技術可選用不同波段和遙感儀器來獲取信息。利用不同波段對物體不同的穿透性,還可獲取地物的內部信息。

遙感技術的主要缺點如下:(1)雖然能得到有關地球表面的信息,但內部的信息獲取困難;(2)大氣的不利影響不能完全根除,這樣關于反射和放射物理量不可能全部表現出來;(3)天氣條件、衛星軌道等外在因素的影響使所希望的圖像未必立即得到。

2遙感動態水保監測分析

遙感動態水保監測是利用遙感的多傳感器、多時相的特點,通過不同時相相對同一地區的遙感數據進行變化信息的提取。遙感信息的周期性和連續性為動態水保監測提供了可能。利用實時的遙感圖像對土壤侵蝕強度的年度動態變化進行監測;分析土壤侵蝕總量以及年度變化趨勢、植被資源動態變化趨勢、工程措施治理效益、林草種植措施效益;對水土流失嚴重、生態環境惡化地區提出警示;通過對資料分析與評價,定期水土保持狀況公告。

2.1.遙感動態水保監測的特點

一是采用的方法多樣,以目視判讀、計算機圖像處理以及兩者相結合的方法進行;二是監測的空間尺度廣泛,從某典型小流域至整個流域乃至全國范圍;三是監測的時間跨度大,從幾年的變化到幾十年的變化。

2.2.遙感動態水保監測的流程

遙感影像應用在水保監測中的目的主要是監測水土流失的變化情況,水土保持調查數據的真實程度和準確性,監督水土保持規劃的執行情況和進展情況,為國民經濟建設和發展提供科學依據。水土保持監測功能主要包括以下6個方面:面蝕監視,溝蝕監視,水文要素監視,其他監視,水土流失成因分析,水土流失危害預測。

(1)數據資料的獲取綜合分析影響水土保持的因素,包括土地分類、土壤侵蝕類型、侵蝕強度、地貌類型、母巖類型、植被蓋度、坡度屬性等,結合遙感技術的應用特點,著重從三個方面收集數據資料:①遙感影像資料(TM、SPOT);②1:5萬地形圖、土地利用分類圖、行政區劃圖、土壤侵蝕圖等;③基于文字和數據表格的監測區詳查資料。

(2)監測工作流程遙感動態水保監測技術主要是對不同時相的遙感數據進行組合、融合以提取出土地利用的變化信息,并結合實地調查與變更詳查數據對監測變化信息進行核查,采用重點地區逐個圖斑對照,一般地區統計比較的檢查方法,對信息提取結果反復核查修改,直至滿足精度要求。最后,生成各種格式的水土流失專題報表,通過各種統計分析預測未來水土流失變化,提取水土流失專題信息生成各種統計圖表。包括以下3個方面:一是專題報表生成,二是統計分析,三是統計圖表生成。

動態監測流程如圖所示。

圖土壤侵蝕信息提取流程圖

2.3.水保監測精度評定

監測精度是水保監測的重要技術指標之一,監測方法和信息源是影響精度監測的主要因素。依據最新的土地利用現狀圖及使用GPS接收機進行野外實測,對于小范圍的試驗區,針對5個像元以上的變化信息圖斑逐個檢查,進行精確定位;對于大范圍的監控區進行抽樣核查,最后統計動態變化圖斑的屬性、面積及精度比較等數據。

3 遙感技術應用于水土流失監測

水土流失的發生與發展不是一個靜態的過程,而是一個時空變化的動態過程,它的監測與評估需要根據不同的目的而采用不同的尺度。不同的衛星遙感影像其特點也有所區別,如氣象衛星影像具有監測范圍大、時間分辨率高和數據處理費用低廉等優點,而其缺點是時間分辨率低,像元所反映的信息具有較大的地域混合。因此,氣象衛星遙感技術適用于大范圍,植被蓋度、地表、坡度等組成物質比較均一的地方;資源衛星具有多時相特段、性多波,高空間分辨率等優點,有效地獲取精確的地表信息,為水土流失信息的提取以及模型的分析提供數據保障。但它也具有對一個地區重復觀測周期長,在關鍵時期有可能得不到所需的資料等缺點。為了滿足水土流失監測在空間分辨率、時間分辨率等方面的要求,通常需要將不同來源的信息進行組合來提高了水土流失監測的數據源精度。

篇10

關鍵詞:無人機;遙感技術;環境監測;研究進展

中圖分類號:X87

文獻標識碼:A文章編號:16749944(2017)8016602

1引言

長期以來,我國環保監測方面一直存在“門難進、臉難看、證據難找”的情況。即使環保部門勒令環境污染較為嚴重的企業進行整改,但很多企業忽視環保,仍然違規生產、頂風作案。部分企業甚至不配合環保局人員調查,拒絕甚至對環保檢查人員進行攻擊。選擇新型的環境監測技術以應對當前的嚴峻形勢,顯得非常迫切。

無人機具有快速機動、預警響應能力快的特點,可以通過車載或者地面方式從多種地域直接發射,快速到達工業生產監測區域.對污染發生位置進行實時監側,通過滑行和傘降的方式進行回收取證。無人機遙感技術在短時間內快速而且準確地獲取遙感數據的優勢,帶動了其在環境監測領域的快速發展。

2無人機遙感技術

2.1無人機簡介

無人機(UnmannedAerialVehicle,縮寫UAV)是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。根據其系統組成和飛行特點,無人機可分為滑跑滑翔型、彈射起飛滑橇降落型、手拋傘降型、旋翼直升機四大類型,其特點和應用領域見表1。

2.2無人機遙感系統

無人機遙感系統(Unmanned Aerial Vehicle Remote Sensing )

以先進的無人駕駛飛行器為平臺,負載數字遙感設備(數碼相機、數碼攝錄機等)進行拍攝和記錄,通過遙感數據處理技術進行影像的同步傳輸,以實現對采集對象信息的實時調查與監測,且可以完成遙感數據處理、建模和應用分析的應用技術。無人駕駛飛行器技術和通訊技術、遙感傳感器技術、GPS差分定位技術、遙測遙控技術和遙感應用技術相互結合組成的無人機遙感系統,具有自動化、智能化、專題化,可以快速獲取國土、資源、環境等的空間遙感信息(圖1)。

2.3無人機遙感技術的優勢

2.3.1作業安全、效果直接。

無人機監督執法不受空間與地形條件等各方面的干擾,可以比常規的監管執法手段更為獨立,直接取得第一手的真實情況。無人機遙感系統具備面積覆蓋、垂直或傾斜均能成像的技術能力,尤其是搭載的高精度數碼成像設備,可以實現實時回傳的視頻信號,在視頻終端清晰成像,現場情況辨識度可以精確到0.1m,能對現場環境監測指揮工作提供實時的幫助。同以往的環保現場監督檢查相比,無死角,更直接安全。

2.3.2目的明確、操作簡單

無人機遙感系統智能化和自動化水平均比較高。可以通過在系統中事先設置飛行路線來達到無人駕駛,并且在飛行中通過不斷的微細校對和調整來達到對目標的精確測量。現在的無人機遙感系統可以通過視頻系統后手柄來完成操作。

2.3.3使用成本低

目前無人機最多能加載5kg油,一次飛行任務可以到達100多個監測點,能夠在空中持續飛行16h以上。無人機體形小,耗費低,系統的保養和維修簡便,具有監測時間長、區城廣、使用成本低的優點。

3環境監測

3.1無人機遙感技術在水環境監測中的應用

由于內陸水體具有污染類型多樣、環境復雜且水域面積相對小的特點,要求數據精度非常高,目前無人機還達不到要求,因此在內陸水環境監測中的應用研究相對較少。目前水環境監測主要是借助系統搭載的多光譜成像儀生成多光譜圖像,從宏觀上觀測水質狀況,提供諸如水質富營養化、水華、水體透明度、懸浮物排污口污染狀況等信息的專題圖,直觀全面地監測地表水環境質量狀況,從而達到對水質特征污染物監視性監測的目的。國內無人機第一次應用于環保領域是在遼寧省,采用無人機遙感系統對遼河流域進行的遼河治理現狀航拍和遙感監測進展順利,可以得到分辨率為0.1 m的實景圖像數據,對這些圖像進行技術評估,可以及時掌握遼河治理重點區域的動態變化情況。

3.2無人機遙感技術在大氣環境環境監測中的應用

現在,國內無人機遙感系統在大氣環境監測方面可監測的指標主要包括臭氧、粒子濃度、溫度、濕度、NO2和壓力等。可迅速查明環境現狀具有視域廣、及時連續的特點。無人機不僅可以實現實時對大氣環境數據進行監測,還可搭載采樣器,在空中采集大氣樣品后送回實驗室進行檢測分析。

3.3無人機在生態環境監測中的應用

目前,無人機遙感技術生態環境監測方面應用主要實現方式表現為利用數碼相機或光譜類設備(如紅外攝影機、紅外掃描儀、微波輻射計等)獲取遙感影像,通過地面控制系統及數據后處理系統,實現數據拼接與處理,提取宏觀環境監測或大范圍監測指標。應用領域體現在森林資源調查、災害監測、生態環境等方面。

3.4在環境應急監測中的應用

一旦突發環境污染事件發生后,在情況危險、交通不利等不利因素下,相關應急處理人員無法到達現場,而無人機遙感系統可快速趕到污染事故所在空域,系統搭載的影像平臺可實時傳遞影像信息,立體的查看事故現場、污染物排放情況和周圍環境敏感點分布情況,監控事故進展,為環境保護決策提供準確信息。無人機遙感系統的使用,不僅保障了現場工作人員的人身安全,同時也大幅度的降低了現場環境應急工作人員的工作難度。如發生在2010年的大連新港30萬t級油輪輸油管線爆炸事件,當時原油入海造成約50 km2海域受到污染,傳統的環境監測技術無法控制。環保部在第一時間調配無人機攜帶遙感系統趕赴現場進行了“天―空―地”同步監測。無人機遙感系統在惡劣條件下多次成功完成低空飛行監測作業,提供的海面油污發展監測數據可以動態反映溢油發生發展情況,為當時的環境應急管理提供了重要技術支持。

5結語

無人機遙感技術作為一項極具潛力的環境監測技術,具有實時傳輸影像、續航時間長、系統保養維修簡便、實用成本低、覆蓋區域廣、使用用途多、機動靈活等優點,正在快速發展。目前我國正在建設“天-空-地”一體化環境監測網絡體系,并且已經在自然地質災害、大氣、內陸水體、海洋、生態預警等多個環境監測領域取得了一些研究成果。相信隨著相關技術的不斷發展成熟,無人機遙感技術將在環境監測領域發揮日益重要的作用。

參考文獻:

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⑾椋林維昌.多功能環境監測無人機系統設計[J].科技視界,2016(12):55~56.

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