当前位置: 首页 精选范文 航天遥感技术范文

航天遥感技术精选(十四篇)

发布时间:2023-09-19 17:52:39

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇航天遥感技术,期待它们能激发您的灵感。

航天遥感技术

篇1

关键词:大数据;航天遥感;战略

中图分类号:P237 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2015)015-000-02

一、航天遥感和航天遥感系统

近些年来,大数据已经成为继云计算、物联网之后 IT 领域最流行的词汇,并在各行各业中广泛出现,受到人们越来越多的关注,也引起很多专家学者的深入研究。从2012年3月开始,美国开始投入对大数据的研究,与大数据相关的研究发展规划被列入科学信息领域的重要举措之一,相关部门基于大数据背景下获取、存储、处理等方面展开对遥感信息技术的研究。本文以航天遥感的现状为基础,分析航天遥感系统的技术现状,得出航天遥感系统如何面对大数据时代挑战的结论,以便于迅速采集遥感数据、对遥感数据进行分析和管理,满足人们对航天遥感的需求。

遥感是为了获取远距离物体的相关资讯,遥感技术被广泛应用于现场勘测,适用于面积广阔的观测,数据的综合性和可比性较强,具有很强的时效性,在勘测过程中不需要通过物理接触,而是通过电磁波的反射以及辐射,通过数据的采集和计算,实现对物体的远距离探测,获取包含物体的遥感数据信息。这里需要注意的是数据不等同于信息,数据承载有效的信息,在目前的应用中仍然存在一定的局限性。任何事物都可以发射、反射、吸收电磁波信号,都属于遥感信息源。地物的空间信息的获取方式需要通过搭载在遥感平台上的遥感器来获取。

二、大数据的概念

大数据是适应时展需求所衍生出来的概念,顾名思义,大数据所指的数据数量十分庞大,通过传统的收集渠道不能帮助企业采集、管理有效的信息,也无法立足于时代背景,向企业提供与经营相关的策略。直到2009年,“大数据”才逐渐出现在公众视野,以难以预计的速度进行扩散。研究大数据的目的并不是采集数据,而是将采集的数据进行分析、管理、处理、应用,增强数据应用的能力,进一步完善使用数据的功能,从而挖掘有应用价值的资讯,大数据技术具有可观的发展空间。大数据时代在信息通信、海量存储等方面有利于解决航天遥感系统迅速采集信息、处理数据,本文的重点放在数据存储方面,并分析新时代背景下航天遥感技术存在的机遇和挑战,进一步促进航天遥感技术的可持续发展。

三、航天遥感技术迎来的机遇

1.航天遥感技术的重要意义

航天遥感可以对环境和资源进行有效的勘测,也可以对信息技术进行有效的掌控。可以说从一定意义上讲,航天遥感技术已经成为决定战争胜负和影响国家安全的重要因素。 航天测绘已成为获取空间信息资源十分重要的技术手段。同时,遥感信息的获取、处理、加工和服务,与卫星定位技术和卫星通信技术的应用也密切相关,正在世界范围内蓬勃发展的小卫星技术对于推动遥感、导航定位和通信技术的快速进步具有重要价值。

2.大数据时代航天遥感技术的机遇

(1)云存储

在大数据时代的背景下,航天遥感技术可以使用云储存的技术,对数据进行实时更新,包括对数据副本进行实时更新,占有极少的硬件资源,广泛应用于亚马逊等电子商务行业中。存储虚拟化技术是云存储系统的关键所在,包括主机、基于网络、基于存储阵列三种,为了将设备的物理属性屏蔽,完成对异构存储设备的统一映射。基于主机需要使用虚拟化软件,在实际运用的过程中会增大主机端的负载,无法拓展主机的空间。基于存储阵列需要安装虚拟控制程序,将逻辑存储单元与多个物理磁盘设备相对应,这种操作具有可以满足用户对存储性能的要求,同时也存在一些缺陷,比方说拓展性能较差,无法延伸设备的拓展性。存储虚拟技术采用基于网络的形式可以集中上述两种存储虚拟技术的优点,在满足用户对存储性能需求的同时,保持设备一定的拓展性,因此很多企业都使用基于网络的主流形式。

(2)数据库

随着时代的发展,很多数据并非以文字的形出现,归属为非结构型的数据和文档,数据呈现半结构化的发展趋势。在云存储系统中,NOSQL数据库需要以数据增长需求为考虑因素,分析数据的实用性和可用性,尽可能满足人们对勘测各方面的需要。再进一步细化,数据库使用弱一性的特例,保证用户最后的运行个结构是类似的。一般情况下,NOSQL数据库分为四种,根据不同的情况,使用不同类型的数据库对数据进行储存。

四、航天遥感技术发展需要解决的问题

1.遥感大数据的自动分析

数据挖掘指的是,从海量的数据中通过算法搜索隐藏信息的过程,是目前大数据处理的重要方法,可以从遥感大数据中勘测出地表的变化规律,了解社会以及自然的变化过程。随着对地观测遥感的大数据不断出现,遥感信息语义的复杂性、数据维度语义的丰富性、传感器语义的多样性等特征使航天遥感技术对表达方式提出了新的要求。同一地物的不同粒度、时相、层次、方位观测数据即该地物在不同观测空间的投影,在实际观测过程中,遥感大数据需要考虑多分辨率、多源影像那个特有的特征表达模型,以及模型如何进行相互间的转化,从纹理、光谱、结构等低层结构出发,抽取多元特色的本征表示,建立可以跨越差异的目标特性,达成遥感数据一体化的目的。遥感大数据的自动分析,指的是挖掘遥感大数据信息,实现遥感观察数据向知识转化的前提,主要目的在于建立统一、语义的遥感大数据表示,为后续的数据挖掘作铺垫。遥感大数据的自动分析包括数据的检索、表达、理解等方面。

2.大数据时代航天遥感安全问题

结合目前的情况来看,我国航空遥感发展缺乏完善的监管制度,在具体运作的过程中缺乏协调和规划,相关的资讯和信息无法进行资源共享,无法对行业内的资源和技术进行整合利用,再上航天遥感技术的核心技术过于依赖国外,存在创新能力不足的问题,导致遥感迈入产业化具有一定的难度,产业化的发展需要技术与资金的不断投入,不确定性遥感信息模型和与人工智能相关的系统开发也有待进一步的深入研究。

五、航天遥感技术的发展趋势

1.大数据时代背景下航天遥感技术的发展方向

通过航天遥感技术,可以由航天、地面观测台组成以地球为研究对象的综合观测系统,提供定量、定时的数据,在大数据时代背景下,完整性和机密性是航天遥感技术的重要特点,航天遥感技术涉及国家政机密,因此如何保障完整性和机密性是航天遥感技术需要面对的问题。根据时代的要求,人们越来越重视数据的安全性和实用性,所以发展航天遥感技术的时候需要根据上述特点进行发展。面对当前的形势,高分辨率小型商业卫星发展迅速,雷达卫星遥感日益受到青睐,遥感技术的监测精密度将不断提升,呈现向上的发展趋势。

2.新时代要求航天遥感技术人才培养发展展望

在这个新时代背景下,航天遥感技术具有可观的发展前景,从事该领域的专业人才短缺,航天遥感技术是我国的战略新兴产业,可以为航空航天信息技术的发展创造更大的发展空间。学校应该增加与此相关的专业设立,规划相关的人才培养的计划,在培养航天遥感人才需要结合大数据的知识背景进行学习,让从事航天遥感的人才跟上时展的需要,重点掌握与遥感技术相关的知识。与此同时,学校方面应该重视对航天遥感技术的人才进行培养,定向向人才灌输有关大数据遥感的知识,让学生规划在航天遥感领域的发展,为学生毕业从事航天遥感方向的工作奠定想学术基础。

3.新时代下航天遥感技术发展趋势展望

新时代背景下,数据化的普及在一定程度上促进了航天遥感技术的发展,加上我国政策对航天遥感技术的大力支持,包括数据库、云计算在内的数据库等新兴技术应用将推动航天遥感技术的变革。航天遥感技术呈现良好的发展趋势,促进各行各业进行资源的调整和整合,新时代背景下的航天遥感技术从“定性”向“定量”转变,呈现多平台共存、综合应用不断深化的发展趋势,展现市场不断扩大的发展趋势,极大地提升了科研工作者的工作效率,使航天遥感技术行业呈现全新的面貌与发展趋势。

参考文献:

[1]汤国安等编著.遥感数字图像处理[M].科学出版社,2004.

[2]李国杰.大数据研究:未来科技及经济社会发展的重大战略领域:大数据的研究现状与科学思考[J].战略与决策研究,2012,6(1):647-657.

[3]乔朝飞.大数据及其对测绘地理信息工作的启示[J/DK].测绘通报,2013(1):107-109.

篇2

遥感作为一种空间探测技术,至今已经经历了地面遥感、航空遥感和航天遥感三个阶段。广义的讲,遥感技术是从19世纪初期(1839年)出现摄影术开始的。19世纪中叶(1858年),就有人使用气球从空中对地面进行摄影。1903年飞机问世以后,便开始了可称为航空遥感受的第一次试验,从空中对地面进行摄影,并将航空像应用于地形和地图制图等方面。可以说这揭开了当今遥感技术的序幕。

随着无线电电子技术、光学技术和计算机技术的发展,20世纪中期,遥感技术有了很大发展。遥感器从第一代的航空摄影机,第二代的多光谱摄影机、扫描仪,很快发展到第三代固体扫描仪(CCD);遥感器的运载工具,从收音机很快发展到卫星、宇宙飞船和航天飞机,遥感信息的记录和传输从图像的直接传输发展到非图像的无线电传输;而图像元也从地面80m*80m,30m*30m,20*20m,10m*10m,6m*6m等发展非常迅速。

在这期间,我国遥感技术的发展也十分迅速,我们不仅可以直接接收、处理和提供和卫星的遥感信息,而且具有航空航天遥感信息采集的能力,能够自行设计制造像航空摄影机、全景摄影机、红外线扫描仪、多炮谱扫描仪、合成孔径侧视雷达等多种用途的航空航天遥感受仪器和用于地物波谱测定的仪器。而且,进行过多次规模较大的航空遥感试验。

近十几年来,我国还自行设计制造了多种遥感信息处理系统。如假彩色合成仪,密度分割仪,TJ-82图像计算机处理系统,微机图像处理系统等。应用范围几乎扩展到各行各业。如近年的第二次土地调查、森林防火、抗震救灾等等。

2.RS技术应用

RS技术依其遥感仪器所选用的波谱性质可分为:电磁波遥感技术,声纳遥感技术,物理场(如重力和磁力场)遥感技术。电磁波遥感技术是利用各种物体/物质反射或发射出不同特性的电磁波进行遥感的。其可分为可见光、红外、微波等遥感技术。按照感测目标的能源作用可分为:主动式遥感技术和被动式遥感技术。按照记录信息的表现形式可分为:图像方式和非图像方式。按照遥感器使用的平台可分为:航天遥感技术,航空遥感技术、地面遥感技术。按照遥感的应用领域可分为:地球资源遥感技术,环境遥感技术,气象遥感技术,海洋遥感技术等。

常用的传感器:航空摄影机(航摄仪)、全景摄影机、多光谱摄影机、多光谱扫描仪(Multi Spectral Scanner,MSS)、专题制图仪(Thematic Mapper,TM)、反束光导摄像管(RBV)、HRV(High Resolution Visible range instruments)扫描仪、合成孔径侧视雷达(Side-Looking Airborne Radar,SLAR)。

常用的遥感数据有:美国陆地卫星(Landsat)TM和MSS遥感数据,法国SPOT卫星遥感数据,加拿大Radarsat雷达遥感数据。目前,主要的遥感应用软件是PCI、ERMapper和ERDAS。

近年来遥感技术广泛用于军事侦察、导弹预警、军事测绘、海洋监 视、气象观测和互剂侦检等。民用方面:遥感技术广泛用于土地利用规划、农作物病虫害和作物产量调查、环境污染监测、海洋研制、地震监测、陆地水资源调查、土地资源调查、植被资源调查、地质调查、城市遥感调查、测绘、考古调查和规划管理等。遥感技术系统包括:空间信息采集系统(包括遥感平台和传感器),地面接收和预处理系统(包括辐射校正和几何校正),地面实况调查系统(如收集环境和气象数据),信息分析应用系统。

2.1可见光遥感

应用比较广泛的一种遥感方式。对波长为0.4~0.7微米的可见光的遥感一般采用感光胶片(图像遥感)或光电探测器作为感测元件。可见光摄影遥感具有较高的地面分辨率,但只能在晴朗的白昼使用。

2.2红外遥感

又分为近红外或摄影红外遥感,波长为0.7~1.5微米,用感光胶片直接感测;中红外遥感,波长为1.5~5.5微米;远红外遥感,波长为5.5~1000微米。中、远红外遥感通常用于遥感物体的辐射,具有昼夜工作的能力。常用的红外遥感器是光学机械扫描仪。

2.3多谱段遥感

利用几个不同的谱段同时对同一地物(或地区)进行遥感,从而获得与各谱段相对应的各种信息。将不同谱段的遥感信息加以组合,可以获取更多的有关物体的信息,有利于判释和识别。常用的多谱段遥感器有多谱段相机和多光谱扫描仪。

2.4紫外遥感

对波长0.3~0.4微米的紫外光的主要遥感方法是紫外摄影。

2.5微波遥感

篇3

关键词:航空遥感技术、现状、应用、趋势、成就

中图分类号:TP7文献标识码: A 文章编号:

一、航空遥感的发展现状

一九六零年美国的学者就提出了遥感这一概念,这是一项FQ综合技术,将其定义为以摄影方式或以非摄影方式获得被探测目标的图像或数据的技术,是为了更加全面的描述这种技术和方法,从现实的意义来分析,通常我们把它称为一种远离的目标,通过非直接接触而判定、测量并分析目标性质的技术。一九七二年第一颗地球资源卫生发射升空,一直以来,法国、美国、俄罗斯、日本、印度以及中国等国家陆续发射了对地观测的卫星,并且越来越多。如今,大气窗口的全部都已被卫星遥感的多传感器技术所覆盖,光学遥感包含以下几种:近红外、见光及短波红外区,以探测目标物的反射和散射热红外遥感的波长可从8/an到14Inn,以射率和温度等辐射特征,微波遥感的波长是从1mm到100cm的范围,其中被动微波遥感主要是以目标的散发射率与温度的探测为主,主动微波遥感通过合成孔径雷达探测目标的反向散射特征。微波遥感能够全天时、全天候的对地进行观测,雷达干涉的测量多数采用两付天线同步成像,或者是一付天线需要隔一段时间之后重复成像,利用同名像点的相位差对地面目标的三维坐标进行测定,精度可以达到5In~10In,差分干涉测量定相对位移量的精度更高,在自动获取数字高程模型的精度上得到很大的提高。航空航天遥感对地定位不依赖地面的控制,也就是对影像目标的实地位置能够确定,过去的一个世纪中取得的重大成果中就包括从空中和太空观测地球获取影像,体出了多平台多传感器航空航天遥感数据获取技术趋向于三高。多平台多传感器航空航天遥感数据获取技术有着非常快速的发展,并趋向于高空间分辨率、高光谱分辨率及高时向分辨率。在二零零一年卫星遥感的空间分辨率有了快速的提高,而时间分辨率的提高则是由于小卫星技术的快速发展,传感器与小卫星星座的大角度倾斜可以以1d~3d的周期获得感兴趣地区的遥感影像。

因为具有全天候全天时的特征,以及应用INSAR和东一INSAR进行高精度三维地形及其变化测定的可能性,因此,全世界各国家都在普遍关心的就是SAR雷达卫星。在机载和星载SAR传感器以及应用研究方面我们国家还处于形成体系的阶段,如今,我们国家将把遥感数据获取的方法全面推进,从而形成自主的高分辨率资源卫星、雷达卫星、测图卫星和对环境与灾害进行实时监测的小卫星群。

二、航空遥感技术的应用

从遥感科学的本质来分析,就是通过对地球表层的遥感,如岩石圈、大气圈、水圈以及生物圈都属于地球表层。根据遥感仪器所选用的波谱性质遥感技术可以分为以下几种,声纳遥感技术、电磁波遥感技术、物理场遥感技术等。电磁波遥感技术是利用各种物体或物质反射出不同的特性的电磁波而进行遥感。包括见光、微波及红外等遥感技术。按照感测目标的能源作用可以分为以下两种技术,包括:被动式遥感技术、主动式遥感技术。如果按照记录信息的表现形式来分的话,可以分为图像方式以及非图像方式,若按遥感器使用的平台来分,可以分为航空遥感技术、航天遥感技术、地面遥感技术等三种技术。从遥感的应用领域来分的话,可以分为环境遥感技术、地球资源遥感技术、海洋遥感技术以及气象遥感技术等。遥感应用具体包括:土地资源调查、陆地水资源调查、植被资源调查、城市遥感调查、地质调查、海洋资源调查、环境资源调查以及考古调查与规划管理等。

三、我国航空遥感技术的发展趋势

科学技术在不断的进步,光谱信息逐渐趋向成像化,雷达成像向多极化发展,光学探测多向化,地学分析也越来越智能化,环境研究也向动态化发展,资源研究方面也趋于定量化,这对遥感技术的实时性有很大的提高,并且对遥感技术的运行性也起到很大的提高作用,使它向多频率、多尺度、全天候的方向发展,与此同时,还要向高效快速以及高精度的目标发展下去。其一、随着高性能新型传感器研制开发水平的不断提高,以及环境资源遥感对高精度遥感数据的要求越来越高,高光谱分辨率以及高空间已经成为卫星遥感影像获取技术的未来发展方向。遥感传感器的改进与突破重点体现在像光谱仪和雷达上,高分辨率的遥感资料对地质勘测以及海洋陆地的生物资源调查都有非常显著的效果。其二、全天候全天时获取影像并穿透地物是雷达遥感具有的能力,并且在对地观测领域有很大的优势。无论是干涉雷达技术,还是被动微波合成孔径成像技术,还是三维成维技术及植物穿透性宽波段雷达技术都在发挥着越来越重要的作用,并且也是实现全天候对地观测的非常主要的技术,使环境资源的动态监测能力得到很大的提高。其三、不断开发陆地表面温度及发射率的分离技术,并使其得以完善,对陆地表面的能量交换进行定量估算并进行监测,除此之外,还要对平衡过程进行监测,这会在全球气候变化的研究中起到更大的作用。其四、由航空、航天与地面观测台站网络等组成的并且以地球作为研究对象的综合对地观测数据获取系统,不但具有提供定性、定位、定量的能力,而且还具有提供全天候、全空间及全时域的数据能力,为资源开发、地学研究、环境保护及区域经济的持续发展提供科学数据,同时提供信息服务。

四、我国在航天遥感技术方面已取得的巨大成就

在对地观测系统中一项重要的组成部分就是航空遥感,无论是在灾害应急响应监测方面,还是在高精度地表测量中以及矿产资源探测等领域都发挥着非常重要的作用。有了863计划等国家科技计划的支持,我们国家一直坚持自主创造并不断创新,在无人机遥感、高精度轻小型航空遥感、高效能航空SAR遥感等领域都自主研发了红外、可见光、激光、合成孔径雷达等航空遥感传感器,技术非常先进并且实用性很强,把国外的技术垄断与技术壁垒彻底打破了,研发出一系列的软件及硬件产品,并且是适合我们国家国情的产品,形成独具特色的全国航空遥感网,应用领域包括地矿、测绘、环保、农业、水利、减灾、交通、军事以及一些重大的工程建设,并且发挥出了非常重要的作用。如今,我们国家的遥感技术在国际中处于领导者的地位。

由高精度小型化POS、高精度轻型组合宽角数字相机、稳定平台、轻小型机载LIDAR、超轻型飞机(或无人机)和相应软件组成了高精度轻小型航空遥感系统。此系统与国外一些同类的产品相比,具有以下优点:重量轻、体积水、成本低、功能全并且操作起来非常方便,更重要的是拥有自主知识产权,主要应用于大比例尺测绘、高分辨率对地观测、数字城市建设以及重大自然灾害应急响应等方面,不但可以节省大量的人力、物力以及财力,而且对于遥感工作效率及效益有很大的提高。

高效能航空SAR遥感应用系统不但突破了系统总体与系统集成、X波段干涉SAR、P波段极化SAR技术,而且还突破了地形测图处理技术,技术指标要满足测图精度的要求,这样才能有利于技术流程及标准的形成,把国外技术的封锁彻底打破了,使国内的空白得到了填补,使我国成为世界上第三个拥有先进航空SAR遥感系统的国家。

参考文献:

[1]马蔼乃.遥感概论.北京:科学出版社,1984

[2]浦瑞良,宫鹏.高光谱遥感及其应用.北京:高等教育出版社,2OO0

篇4

关键词:现代科技发展、摄影测量、遥感

二十世纪发展起来的摄影测量学,特别是航空摄影测量是我国传统测绘重要组成部分,在大地、航测和制图三大组成部分中,航测是测制地形图的最基本手段。由于高科技的发展,摄影测量正受到史无前例的影响,正在经历一场深刻的变革,本文主要介绍现代科技发展对摄影测量与遥感技术的影响,目前发展方向,以及发展中存在的问题。

1计算机发展对摄影测量的影响

1.1摄影测量的回顾

摄影测量经历了发展的三个阶段,即模拟、解析和全数字测图。在计算机水平发展还不高时,测图无法用计算机来实现,只能用机械模拟的办法,例如多倍仪和各种精密全能测图仪,还有为了降低造价,利用简化公式设计的模拟仪器。这些仪器由于精度要求极高,因此制造困难,价格昂贵。这些仪器在测绘事业中起到了一定的历史作用。

1.2计算机发展对摄影测量的影响

航空摄影测量是传统地形图的基本手段,通过测量航空像片计算地面真实坐标。航空摄影测量工作者早就关注计算机在该领域中的应用,但是由于这种计算极为复杂,因此随着计算机的发展,计算机在摄影测量中的应用才逐步深入。

随着计算机的不断发展,摄影测量中最困难的测图部分用计算机来解决,从而使摄影测量步入计算机处理的新时代,使得摄影测量产生了巨大的变化,该变化可从下列四个方面得到反映。

(1)测量仪器的彻底改变

传统摄影测量仪器主要分二大类,一类用于测量像片的坐标,用于加密,提供测图时控制点坐标。第二类是用于测图,通常为机械模拟方式。这些仪器由于精度高,制造比较困难,过去大部分从德国、瑞士进口,价格自然昂贵。而现在只要有高精度像片数字化仪和基于计算机的处理系统,便可实现航测生产的全过程。这些仪器与原来仪器相比,具有结构简单、体积小、重量轻、价格低、效率高等特点。如果将来航空摄影采用数码像机,直接得到数字影像,到那时像片数字化仪都不要,利用基于计算机的一些处理系统便可实现地形图等测绘产品的生产。由此可看出,计算机的发展对航测仪器带来了彻底变革。

(2)产品形式的改变

由于计算机的发展,测绘生产的产品模式发生了根本变化,由过去的模拟表达方式改为全数字形式,即4D产品。在数字测绘产品生产中,首先应重视数据的格式,即制订数据生产标准。目前各国的标准不一致,因此在用数据前,必须先了解数据格式,否则无法应用。在数字测绘产品中,另一重要转变是产品的管理,在模拟图时代,利用仓库储存,用户亲自领取的方式。在数字时代,利用计算机管理,公用数据可以上网,用户从网上直接下载数据。在管理上更为科学,使用更为方便。

(3)生产工艺的改变

由于处理方法和产品形式的改变,使得生产工艺流程也产生重大变化,朝着简单、高效方向发展。模拟产品生产中一个重要缺陷是绘图结果不能有效利用,从生产原图到出版须重复标描多次,而在数字产品生产中该问题就不存在。由此也导致航测与制图无明确分界。现在的生产工艺流程主要包括下列部分:航片数字化,把模拟图像变为数字影像;影像处理和信息提取,包括影像几何纠正及产品信息的提取与编辑;建立数据库,实现数据的有效管理和应用。

(4)理论方法上的改变

在过去,摄影测量主要着重模型的研究,目的是为了提高测量精度,而现在计算机的水平,对摄影测量计算而言,已根本解决,可以用最严密的公式计算,解算精度能得到完全保证。摄影测量几何模型已不再是研究的重点,而转向影像匹配与信息自动提取方面。影像匹配是数字摄影测量的核心,数字摄影测量的效能能否得到充分发挥在某种程度上取决于影像自动匹配的水平。影像匹配不仅在数字摄影测量中占有重要地位,同时也是计算机视觉目标自动识别的核心,为此影像匹配引起许多学者的关注。经过多年研究,结合计算机发展水平,影像匹配已从理论研究走向实际应用,这是摄影测量取得的重大进展。由于地面影像极其复杂,影像匹配尚不能做到完全成功,目前当匹配失败时尚需人工干预。在信息提取方面,已进行了大量研究,有些进展,但距实际应用尚有较大距离,这方面是今后应努力研究的方向。

2 空间技术发展的影响

20多年来,航天遥感得到了较大发展,获得了大量卫星影像,并在许多领域已有成功的应用。

随着科学技术的发展,航天遥感不仅走向成熟,同时又提出了新的要求,其中有二个特点,其一是地面分辨率愈来愈高,美国在南斯拉夫所用军事侦察卫星地面分辨率为0.1m。在卫星发射计划中,许多国家或公司将要发射地面分辨率为1m的卫星。美国在“数字地球”计划中,分辨率为1×1m的全球影像是其中重要内容之一,这些高分辨率影像将来主要靠航天遥感来获得。

其二是面向全球变化监测,我们赖以生存的地球由于人类活动的影响正在发生不断变化,许多自然现象及变化规律尚不清楚,为了进行研究,必须获得大气圈、水圈和生物圈的各种数据,须对地球表面的陆地、海洋及大气层进行全面监测,为此美国提出了地球观测系统(EOS)计划,卫星上传感器共有19种。

雷达卫星也是以后发展的重要方向,信息获取不受气候影响的特点吸引着人们的普遍关注,雷达卫星的特有特性为应用开辟了广阔前景。我们在这方面研究尚不够,有待进一步加强。

为了应用需要,必须对航天遥感影像进行处理和分析,鉴于航天遥感影像具有数据量大、分析复杂等特点,因此对处理设备和方法提出了新的要求,对许多相关领域引起重要影响。

利用卫星遥感获取各种信息是目前最有效的方法。在实现数字地球的今天,卫星遥感更显示出它的重要性。数字地球可以看成是一个虚拟地球,把地球上的各种信息以数字形式表达,实现多分辨率、三维形式的地球的描述。要把整个地球上的信息数字化,进入计算机管理,其工作量极大,在开始阶段,可以从已成图的资料提取部分信息,但是从长远观点、从信息更新角度,卫星遥感是提供信息源的最有效手段和保证。

篇5

关键词:遥感技术;土地调查;土地资源

中图分类号:TP319文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)22-0036-02

目前,我国土地资源的形势十分严峻,因此,切实保护土地资源尽快提高土地调查评价信息化水平,改变传统国土资源管理工作方式,采用现代化技术手段,准确、快速地掌握国土资源现状、潜力、变化规律和利用状况,科学规划、配置、合理开发利用国土资源,保证耕地总量动态平衡,实现国土资源决策、管理现代化和服务社会化,促进我国经济可持续发展和社会全面进步,是国土资源管理工作面临的当务之急,也是必须实现的战略目标。搞好土地资源调查评价信息化既是当前经济发展的需要,也是实现可持续发展的重要保证,是事关全国大局和中华民族子孙后代的重大问题。 第二次农村土地调查是对农村土地资源的一次详细调查,掌握我国大半江山资源变动情况,农村土地调查也是为合理利用土地资源提供指示,为国土资源信息化管理提供依据,也为国家宏观调控及管理提供参考。

一、农村第二次土地调查

摸清土地资源家底,掌握真实的土地利用状况,获取准确的土地基础数据,是开展第二次全国土地调查(以下简称“二次调查”)工作的主要目的。成果核查作为二次调查工作的重要组成部分,是保障全国土地调查成果真实、准确的重要手段,是保证调查成果质量的有效措施,是做好二次调查工作的关键。

摸清土地家底,还关系18亿亩耕地保护措施的落实和永久基本农田的划定,关系千家万户土地使用者、土地所有者合法权益的保护以及农村集体土地管理制度改革的推进。加强土地调控,确保土地的科学、合理使用,才能实现经济社会可持续发展,尤其在应对国际金融危机挑战,保增长、保民生、保稳定成为首要任务之时,摸清土地家底,才能对土地家底有清醒的认识,防止以保增长为名乱占土地,使保增长始终在节约集约用地轨道上进行。

农村土地调查主要包括:界线及控制面积、地类调查(地类调查方法、外业调查基本程序及要求、线状地物调查、图斑调查、零星地类调查、地物补测、农村土地调查记录手簿填写)、耕地坡度等级确定、田坎系数测算与扣除、海岛调查、面积计算以及基本农田调查等。

二、遥感技术在农村土地调查中的应用

(一)技术方法

以航空、航天遥感影像为主要信息源:农村土地调查将以1∶10000比例尺为主,充分应用航空、航天遥感技术手段,及时获取客观现势的地面影像作为调查的主要信息源,如图1所示:

基于内外业相结合的调查方法:农村土地调查以1∶10000主比例尺,以正射影像图作为调查基础底图,充分利用现有资料,在GPS等技术手段引导下,实地对每一块土地的地类、权属等情况进行外业调查,并详细记录,绘制相应图件,填写外业调查记录表,确保每一地块的地类、权属等现状信息详细、准确、可靠。以外业调绘图件为基础,采用成熟的目视解译与计算机自动识别相结合的信息提取技术,对每一地块的形状、范围、位置进行数字化,准确获取每一块土地的界线、范围、面积等土地利用信息,如图2所示。

基于统一标准的土地利用数据库建设方法:按照国家统一指定的数据库标准和技术规范,以农村城镇为单位,系统整理调查记录,逐图斑录入。对图斑的图形数据和图斑属性的表单数据进行属性联结,形成集图形、影像、属性、文档为一体的土地利用数据库。

(二)遥感技术应用

航空遥感影像一直是中国城市大比例尺土地利用现状图的主要信息源。第二次土地调查基本要求是采取航测遥感影像,制作地方调查底图,保证基础底图的客观性和统一性。IMU/DGPS辅助航空摄影测量技术、数字航空摄影技术、低空数码遥感等航空数码遥感新技术,可以弥补传统航空摄影技术的薄弱环节,对机场和天气条件的依赖性较小。飞机在航摄飞行中直接测定航摄仪的位置和姿态,并经严格的联合数据后处理,获得定向测图所需的高精度航片外方位元素,可实现无或极少地面控制的航片定向,进而大大缩短航测成图生产周期,节省成图费用。生成的遥感数据具有高分辨率、高成像质量优势,以及方便计算机处理管理、快速、低成本的特点。在土地资源信息化管理中,航空数码遥感新技术可广泛应用于生产更新大比例尺土地利用图件,如1∶500,1∶1000,1∶2000比例尺专题图,非常适合于小城镇、村庄、大型厂矿企业的土地利用信息快速获取,如图2所示。

遥感作为一种高效获取信息的手段,其蕴涵的信息量丰富、全天候、信息获取周期短和多光谱特性,在我国土地资源调查监测工作中得到广泛应用。首先遥感技术在土地利用动态监测中发挥了重要作用。

其次,遥感技术在土地利用更新调查中得到广泛应用。随着经济发展,科学技术水平不断提高,土地调查手段也在不断更新,目前全国许多地方,为了配合新一轮土地利用总体规划修编,已经完成和正在启动以遥感为主要数据源的土地利用更新调查,实践证明,遥感技术在土地调查能够提供较为准确的信息,具有应用远景。

第三,遥感技术在农村产权调查、城市集约利用潜力评价等工作中得到充分应用。在农村产权调查中利用航空和航天数据,节省了大量的时间和人力,提高了成果精度,在大多数省份的农村产权调查中得到广泛应用。

从总体上,遥感技术不断成熟,高分辨率、高光谱遥感以及雷达影像应用于土地资源调查技术日趋成熟。在项目的进展过程中,通过不断追踪新技术和新方法,促使遥感技术和手段从宏观化向微观化发展,应用水平也在向纵深化发展。同时为了探索高光谱数据在土地动态监测中应用潜力,国土资源部开展高光谱在土地动态遥感监测中试验研究。该研究以成像光谱数据为主要遥感信息源,在现有土地动态遥感监测技术、方法、流程基础上,通过成像光谱技术在土地动态监测中的应用研究,形成一套具有较高自动化和定量化程度的土地动态遥感监测技术流程,为国土资源大调查和土地资源管理提供先进的技术手段。

三、结语

目前农村土地调查全面完成,城镇土地调查扎实推进。截至今年6月底,全国农村土地外业调查已经全面完成;农村土地调查数据库建设完成96.3%;城镇土地调查完成7.2万平方公里,完成比例为72%;已有1954个县级调查单位开展基本农田上图工作。农村土地确权登记取得积极进展。实践证明,遥感技术具有应用前景,信息准确,程序简便,同时也减少大量的人力、物力投资成本,在土地调查中各种手段中,遥感技术在很多方面具有优势,也在土地调查中发挥越来越重要的作用。

参考文献

[1]郭庆十,李金鹿.遥感技术在河北省土地调查中的应用与展望[J].国际太空,2006,(8).

[2]戴晓琴.浅谈遥感技术在土地利用中的应用[J].安徽农学通报,2008,(23).

[3]程全国.应用遥感技术开展农业动态监测的可行性探讨[J].遥感技术与应用,1991,(1).

[4]王红霞,薛育君.RS在湖南省第二次土地调查中的应用[J].山西建筑,2008,(31).

篇6

[关键词]遥感技术;土地管理;应用

中图分类号:TP79 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)13-0397-01

土地管理在我国发展中也属于一项较为重要的工作,为了能够更好地提高土地资源的可持续开发,我国先后也引入了多种不同的测量技术,其中遥感技术就属于一项较为重要的技术,将其应用到土地管理过程中能够及时对土地各项信息变化情况进行掌握,同时还能为我国土地资源治理提供相应的数据支持。也正是因为如此,我国在进行土地管理工作的过程中,遥感技术的应用成了工作中比不可少的一项手段,而笔者也对其应用要点以及具体应用进行了以下的分析。

1.遥感技术应用要点

在应用遥感技术的过程中,需要使用精度较为准确的椭圆面积公式对土地范围进行测量,并且都需要将其交由计算机来进行计算和调整。而相关人员需要选择5100控制点,并且使用先进的卫星照片对560个大型校正放大点进行矫正,1∶25万规模的卫星图片可以使用颜色对土地进行分类管理。对于一些土地利用较高的与区域可以对其进行以及测量,其中15区可以采用映射以及统计数据这两种方式对其进行测量,在测量过程中一定要确保全国各地地理面积相对误差不能大于10%,其中,森林以及农田一定要小于5%,然后按照不同的土地使用单位选择较为典型的区域构建结构、颜色、位置、分布等情况进行解释。另外,还要使用业内标准对其进行衡量和检验[1]。

2.遥感技术在我国土地管理中的应用

2.1 遥感技术在我国土资源概查中的应用

遥感技术在我国土地管理中的应用,还体现在土地资源调查以及耕地保护当中,并且之前就已经产生了较大的作用,在这一方面的应用,就目前来看,其无论是技术水平还是规模都已经得到了较为显著的发展,并且也已经形成了产业化。而本文主要是对其在我国土资源概查中的应用进行了分析,早在1980年我国就已经第一次应用遥感技术完成了全国土地利用调查制图,并且基本上已经查清了家底,达到了国家级概查的精度要求,那一次全国土地资源调查规模十分之大,范围也十分的广,是见过以来都不存在的,这也是遥感技术在我国土地资源管理中的具体应用,并且在应用过程中属于较为成功的典范,具有一定的里程牌作用,也正是因为这一次的遥感技术的应用,在一定程度上奠定了遥感技术在我国土地管理中的应用基础。

2.2 遥感技术在我国国土地资源详查中的应用

遥感技术在我国土资源概查中的应用,在很大程度上弥补了我国土地资源面积长期不清这一问题,但是,因为那个阶段技术以及条件都存在一定的限制,所以,在实际应用过程中,卫星数据地面分辨率还是较低,因此,很难真正满足国家对于土地资源管理的需求,在这种情况下,我国从1984年5月开始,就已经开始了全国大范围内的土地资源详查工作,而在具体工作过程中,其使用了高精度遥感数据源,目的就是为了土地资源详查结果的准确性,具体实施技术主要是以县(市)为单位,采用航空航天遥感技术并且按照相关技术规程来进行全野外调查工作;在进行外业调查工作的过程中则主要是以航空航天遥感像片和大比例尺地形图作为主要技术,并且还将计算机以及光学技术结合在一起对其进行处理。遥感技术在我国国土地资源详查中的应用也取得了较为显著的成果,具体表现为在1995年就已经完成了全国2843个县(市)外业土地利用现状调查以及汇总,并且还编制出了相应的土地利用现状图,而这些资源至今还在为我国土地资源合理利用产生重大影响[2]。

2.3 遥感技术在我国土地利用动态监测中的应用

从1999年开始,国土资源相关部门就开展了第一次利用高分辨遥感资料,对全国土地利用情况进行了动态监测,而这也拉开了遥感技术在我国土地利用动态监测中的应用序幕,并且就目前来看,这一项工作在土地管理过程中有着非常重要的作用,如果遥感数据分辨率非常高的话,其在进行土地利用动态监测的过程中效果也就会更加显著。遥感技术在我国土地利用动态监测当中的应用,其主要是利用已存在的较为成熟的技术方式,并且选择两个时相的TM、SPOT座位数据源,然后对其进行纠正、融合以及配准等处理,这样就能最大程度提高地物的空间分辨率以及光谱识别能力,土地用动态遥感监测技术流程见图1,主要是利用计算机自动提取技术,以及人机交互的方式来对其变化特征进行观察,之后再将其交由专业的技术人员进行核查,这样就能获得较为准确的变化图斑位置、面积、类型、范围等信息,最终就能得到当年耕地和非耕地变更和占用信息[3]。遥感技术在我国土地利用动态监测中的应用有着显著的优势,能够对主要城市建设占用耕地的数据进行准确的监测,而我们监测过程中所获得的结果,则能将其作为针对性的指导工作数据,这样就能在很大程度上减少外爷查找变化地的时间,最大程度提升土地管理的工作效率和质量。此外,在土地管理过程中,如果能够将这一项技术配合到土地执法检查过程中,就能最大程度强化国土资源执法工作,为我国土地资源管理以及规划,提供较为合理又有效的科学依据。

3.结语

综上所述,遥感技术在我国土地管理中的作用十分重要,能够为我国土地资源管理提供较为科学的决策依据,因此,在发展过程中,一定要不断对遥感技术加大推广和研究,以此来将遥感技术在我国土地管理中的价值发挥到最大。

参考文献

[1] 夏庆成,方乃芳.浅谈遥感技术在我国土地管理中的应用与进展[J].城市地理,2015,15(6):78-79.

篇7

关键词:遥感技术数字城市信息化测绘应用

中图分类号:F291.1 文献标识码:A 文章编号:

一、引言

21世纪是一个数字化时代,城市信息化水平已经成为衡量一个城市现代化程度的重要指标。数字城市是城市信息化从分散到整合、从局部到整体、从独立到集成的历史必然和发展的高级阶段。数字城市的发展对一个城市的经济发展水平、城市规划、城市建设、城市管理等有着积极的影响。

数字城市的建设和运行需要空间信息技术基础支撑。空间数据是一类最基础最重要的信息资源。城市测绘做为空间数据生产和加工的技术行业,在数字城市中仍将发挥重要的基础和支撑作用。

随着城市测绘行业逐步从传统的外业采集和制图转变成为信息服务业,用户对测绘信息的要求不断提高,信息化测绘的提出已成为必然。遥测遥感作为信息化测绘空间信息获取的一种重要手段,为数字城市信息化测绘提供技术体系的支撑,确保其实现提供自动化、智能化和实时化地回答何时何地、何目标发生了何种变化的4A服务的目标。

二、相关概念

2.1信息化测绘

面向城市规划的信息测绘体系是指以CAD和GIS软件为平台,以基础地理空间数据管理为核心,采用空间数据库技术、网络技术、多媒体技术、数据挖掘和知识发现等技术,优化空间数据的采集、生产、处理流程,建立更新、共享、分发、安全的机制和标准化体系,提高产品的精度和信息化的程度,以既服务于城市规划编制又服务于城市规划管理为最终目标的数据库。信息化测绘体系建设是当前测绘事业发展和地理信息资源共享的热点问题,和空间数据基础设施建设相一致,信息化测绘主要是体现在技术、装备和服务上。其中:技术体系是测绘信息化发展中技术形态变革的体现,主要包括空间对地观测技术和地理信息处理、管理、显示、服务、应用等技术,核心是快速卫星导航定位技术、精确与定量遥感技术、网络地理信息系统技术、虚拟现实技术、空间信息网格技术等;装备体系是测绘信息化发展中基础设施和装备条件变革的体现,主要包括卫星导航定位系统平台、现代测绘基准体系基础设施、航空航天遥感影像快速获取平台、先进野外测绘技术装备、地理信息数据处理技术装备以及地理信息数据交换传输服务网络等。在服务方面随着计算机技术、通信技术、航天遥感、卫星导航定位等科学技术的发展,信息化测绘体系能够实现自动化、智能化和实时地回答何时(when)、何地(where)、何目标(what object)、发生了何种变化(what change),并且把这些时空信息(即4w)随时随地提供给每一个人,服务于每一件事,传达到每一个需求的地方(4A服务—Anyone、Anything、Anytime and Anywhere)。信息化测绘体系的特征为测绘生产自动化、测绘成果多样化、测绘服务网络化、测绘产品社会化,从而推动传统测绘产业改适升级、加快信息化测绘从基础设施建设、开发利用地理信息快速获取技术、建设地理信息网络化服务体系是信息化测绘体系建设的主要任务。信息化测绘的本质仍然是一种数字化体系,数字化是信息化测绘的基础。

2.2遥感技术

遥感,顾名思义,就是从遥远处感知,在不与研究对象直接接触的情况下,获得其特征信息、并对这些信息进行提取、加工、表达和应用的一门科学技术。

遥感技术的基础是通过观测电磁波,从而判读和分析地表的目标以及现象,其中利用了地物的电磁波特性,即“一切物体,由于其种类及环境条件不同,因而具有反射或辐射不同波长电磁波的特性”,所以遥感也可以说是一种利用物体反射或辐射电磁波的固有特性,通过观测电磁波,识别物体以及物体存在环境条件的技术。利用遥感技术,可以对土地利用现状进行大范围的核查和更新,能够及时了解土地利用状况变化等信息;能够对年度土地利用变更调查数据进行更新、管理和分析。

在遥感技术中,接收从目标反射或辐射电磁波的装置叫做遥感器(Remote Sensor),而搭载这些遥感器的移动体叫做遥感平台(Platform),包括飞机、人造卫星等,甚至地面观测车也属于遥感平台。通常称用机载平台的为航空遥感(Aerial Remote Sensing),而用星载平台的称为航天遥感。

三、遥感技术在信息化测绘中的基本流程

本节主要针对机载平台的航空遥感进行测绘基本流程的研究。

3.1航空摄影 航空摄影就是将航摄仪安装在飞机上,按照一定的技术要求对地面进行摄影的过程。测绘航空摄影是指获取指定地区的航摄资料,用以测绘一定比例尺的地形图、平面图或正摄影图像;识别地面目标和设施,进行资源调查等。航空摄影测量经历了模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量几个阶段。

3.2 立体测图 以前航空摄影测量立体内业测图常用的是双像解析摄影测量。目前,随着科技的发展,全数字摄影测量已广泛应用于航空摄影测量立体内业测图。数字摄影测量是基于摄影测量的基本原理,应用计算机技术,从影像(数字影像或数字化影像)以数字方式提取所摄对像的几何与物理信息的摄影测量分支学科。包括计算机辅助测图(常称为数字测图)与影像数字化图。

立体测图的基本流程:

3.2.1数据准备 数据准备主要包括航空摄影测量成果和区域网外业像片控制点测量成果。

3.2.2解析空中三角测量进行加密、创建立体模型 解析空中三角测量就是用计算的方法,根据航摄像片上量测的像点坐标和少量地而控制点坐标,采用较严密的数学公式,根据最小二乘法原理用计算机解算待定点的平面坐标和高程。方法有航带法、独立模型法、光束法。目的是为影像纠正、数字高程采集和航摄立体测图提供定向成果。主要成果是像片定向点大地坐标和像片的外方位元素。涉及资料准备、内业加密点的选点观测、相对定向、解析空中三角测量平差计算、区域网接边、质量检查和成果整理与提交等环节。

3.2.3设置测区模型参数 测区参数包括测区目录和文件以及一些基本参数。

3.2.4 立体相对的定向 立体相对的定向包括内定向、相对定向和绝对定向。

内定向:系统自动对左、右影像进行内定向。目的是建立数字影像与所摄物体表面相应的点之问的数学关系,从而提取数字影像中的信息。

相对定向:定向过程中不考虑相片的绝对坐标及姿态,仅恢复摄影时两张相片的相对位置和姿态,这样建立的模型称为相对定向模型。

绝对定向:在相对定向基础上,再对相对定向模型进行整体的平移、缩放、旋转,达到绝对位置。

引入外方位元素进行模型定向(用解析的方法处理立体相对),恢复地面目标的空间坐标。目前常用的是用光束法双像解析摄影测量来解求地面目标的空间坐标,此方法将待求点与已知外业控制点同时列出误差方程式,统一进行平差解析。

3.3数字化编辑 ①对数字化测图产品进行外业核实工作、对新增地物进行补测。航片是特定时期的航摄影像,不能体现近期变化的地理要素,这就需要人工进行传统的野外测量,并把野外测量结果添加到已完成的测图成果。②根据不同要求运用相应软件进行数字化编辑成图。立体采集的只是各种地理要素的线化图,采集完成后需根据不同要求进行地理要素的整理、归类、符号化等工作。③检查验收 数字化编辑的成果需进行严格的检查,包括数据精确度及完整性等检查。生产单位检查验收后的成果需专门的质检机构进行详查或抽查才能获得最终的测量成果。

3.4数据整理、入库

四、结束语

信息化测绘是我国测绘实现由传统测绘向数字化测绘转化和跨越之后进入的又一个新的发展阶段,它代表着我国测绘在进入新世纪后现代化建设总的战略方向,走信息化测绘的道路,也是测绘行业由生产走向服务的必由之路。遥感技术应用于城市测绘体现出了快速、准确、省时、省力的特点,顺应了社会发展的潮流。随着科技的不断发展、进步,遥感技术在测绘中的作用将会越来越大。

参考文献:

[1]刘学民,等.遥感技术在测绘科学中的应用[J].科技创新导报,2010.

[2]石伟朋.遥感技术在地籍测绘方面的应用[J].信息技术,2009.

[3]张永民.遥感技术在数字城市建设中的应用[J].中国信息界,2010(4).

篇8

【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.

篇9

【关键词】测绘新技术;测绘工程;测量运用

工程测量中,测绘技术的选择是否合理与工程建设的施工期以及施工质量有直接关系,而且也会影响到施工效率。随着生产力水平的提高和社会经济的高速发展,传统的测绘技术已经不能满足社会的要求。在这种形势下,测量新技术开始受到人们的关注,并逐渐成为测绘工程测量领域中研究范围最广的技术,各种测量新技术仍然需要不断改进和完善。

1 测绘新技术在测绘工程测量中的应用分析

测绘新技术主要包括3S技术,即全球地位系统、地理信息系统、遥感技术,数字化测绘技术、摄影测量技术、三维工业测量技术、信息化测绘技术。本文主要分析这几种技术在测绘工程测量中的应用。

1.1 全球定位系统在测绘工程测量中的应用

全球定位系统属于一种卫星导航系统,它的主要功能是定位和跟踪,在测绘工程测量中运用这个系统可以测量地理上的空间距离,之后再用计算机来全面综合的分析得到的信息,进而确保测量的准确,为工程的设计和施工提供有力的资料。它能够实现对整个工程项目的完全覆盖,进而全程监测工程项目,它能够实现对工程项目的定位,大大节省了劳动力,缩短施工期,提升施工效率。不过,全球定位系统在测绘工程测量中的应用仍然有某种风险,比如采集数据的时候,数据有可能会发生损坏或者丢失,数据的有效性会降低。所以,工作人员要加强对数据信息的管理,及时备份数据,保证数据的稳定安全,这是测绘工程测量中不能忽视的问题。

1.2 地理信息系统在测绘工程测量中的应用

地理信息系统是新兴科学,它包括测绘遥感科学、计算机科学、环境空间科学等等,它能够采集和存储数据信息,还可以对这些数据信息进行管理,此外,地理信息系统还能够进行预测预报、空间提醒、辅助决策,这些多元的功能使得这项技术可以建立起一个数据库,并且具备输出能力,根据测量的要求,它可以高效的处理数据。传统的测绘技术受地理环境的限制,而地理信息系统可以突破这种限制,它在很多条件复杂的环境中,比如野外仍然可以正常使用,同时能够保证测量的准确,管理上也非常容易,因而,有助于降低测量的难度,提高工程建设的效率。

1.3 遥感技术在测绘工程测量中的应用

航空摄影技术是遥感技术出现和发展的基础,它可以分成两种,一是航天遥感技术,二是航空遥感技术。航天遥感技术是工作人员利用空中飞行器来搜集数据信息;航空遥感技术是利用空中平台测量地势地图。一般而言,遥感技术在地形图的测绘工作中应用比较广泛。它能够高效的搜集小比例尺和中比例尺的地形图的数据,确保了基本地形图测量的精确性。

在具体的测绘工程测量中,运用遥感技术,能够对工程建设的面积实现同步观测,该技术的时效性强,经济性好,由于遥感技术的优势明显,使其在测绘工程测量中所占的比例增加。

1.4 数字化测绘技术在测绘工程测量中的应用

过去,由于受技术的限制,地形图的测绘和工程图的测绘工作需要很多人力和物力,并且工作环境恶劣,而且因为图形较为单一,成图时间较长,无法满足工程建设的要求。数字化测绘技术可以有效的应对这种情况,数字化测绘技术包括两种技术,第一种是地图技术,第二种是成图数字化技术。数字化测绘技术能够将数据采集与数控绘图仪结合到一起,形成一个自动的测图系统,不但可以减小成图的难度,而且有助于实现自动图形测绘,同时,它建立起来的数据库能够帮助日后的图形测绘。所以,数字化测绘技术的优势明显,它的精确度高、容易保管、工作效率高。

1.5 摄影测量技术在测绘工程测量中的应用

摄影测量技术就是通过摄影的方法,处理收集到的信息资源。当前主要的摄影技术是数字摄影及摄影技巧,已经逐渐发展到数字化摄影测绘,用影像进行处理,然后再利用计算机技术来测绘影像,把在室外进行的测量转换成室内的测量,在测量时,无需与建筑工程中的实物接触,工作量因此降低,精确度和速度都很快,在人口密集的地方,通过摄影测量技术可以迅速地大面积成图,为工程建设提供指导。

1.6 三维工业测量技术在测绘工程测量中的应用

随着社会和高新技术的发展,工业生产迎来了新的发展机遇,很多工业生产需要快速准确的测点定位生产监测、产品的质检、生产中控制和自动化的流程,然而,传统测量技术无法实现工业生产的这些要求。因而,三维工业测量技术出现并发展,很快的被用在了工业生产中的诸多方面,推动了工业生产。三维工业测量技术就是利用传感器,比如电子经纬仪或者近景摄影仪,利用计算机的帮助来组成三维的测量系统。

1.7 信息化测绘技术在测绘工程测量中的应用

信息化测绘技术是测绘技术发展的一个崭新的阶段,它是数字化测绘的进步,不论是在技术水平上还是各种效率上,都有了新的提高,它是测绘技术在测绘工程测量中总的发展方向。该技术最明显的特征就是能够在任何地方、任何地点开展地理信息服务以及帮助工程测量,它包括许多前沿技术,比如RTK技术、现代坐标基准构建技术等等。在工程测量中,大大提升了测量的准确性,而且在生态环境保护、资源和能源节约、建设新农村等领域也得到了应用,其社会效益和经济效益较高。

2 测绘新技术发展的展望

测绘技术仍然在不断更新变化着,信息化测绘技术是目前最先进的测绘技术,但是在我国许多工程测量中,还没有真正实现信息化测绘技术的大范围普及。所以,我们依然要对信息化测绘技术进行探究,推动它的进一步发展。新测绘技术的发展是科技发展的结果,要想全面的发挥出它们的价值,应当在测绘工程测量中大力推广这些技术,为提高我国工程建设的质量提供更好的指导,促进国民经济的发展。

3 结束语

测绘技术是工程建设的质量的保障。随着社会和科技的进步,未来将会涌现出更多的测绘新技术,加快工程建设的步伐,提高社会效益。尽管与过去相比,我国测绘新技术的发展有了很大的进步,但是仍旧与发达国家存在着较大的差距,这就要求我们仍然需要不断完善测绘技术。未来,会出现更先进的测绘技术,更好的推动我国工程测绘的进步和发展。

参考文献:

[1]罗昭献.测绘新技术在测绘工程测量中的应用[J].中国高新技术企业,2012(16)

[2]段惠明.测绘新技术在测绘工程测量中的应用研究[J].经营管理者,2013(30)

[3]孙艳超.浅谈测绘工程测量中测绘新技术的运用[J].黑龙江科技信息,2013(26)

篇10

遥感是利用工作在不同电磁波范围、运行在不同高度和不同类型遥感平台上的技术,连续不断、夜以继日、周而复始地获取以地球表面为主体的遥感数据,对地球表面的各种物体进行探测,把握地球表面物体、现象和过程的变化及其演变过程。

遥感开辟了人类认知地球的崭新视角,为人类提供了从多维角度和宏观尺度上去认识宇宙世界的新方法和新手段,实现了历史性的跨越。目前,我国的遥感应用已取得了令人瞩目的成就,在经济建设和社会发展中发挥着越来越重要的技术支撑和服务作用。

受国家重视应用前景广

中国遥感技术起步于20世纪70年代末,30年来,国家非常重视遥感技术的发展,连续4个五年计划都把发展遥感技术列为国家重点科技攻关项目,把遥感技术作为国民经济建设35项关键技术之一。

在应用方面,遥感已在土地资源、土地利用及其动态监测,主要农作物的遥感估产,森林资源调查包括植树造林及退耕还林评估,重要自然灾害的遥感监测与评估,城市发展和规划的遥感监测等众多领域得到全面应用。

遥感应用为国家和各级政府提供了大量科学的宏观辅助决策信息,产生了巨大的社会经济效益。越来越多的部门,已经或正在将这些技术纳入部门业务化应用中,成为主管部门执法或制定产业政策、行业规范及行业技术改造的主要技术之一。

国家中长期规划把遥感对地观测列为重点项目,将遥感应用列为相关部门的重点应用内容。我国卫星发射有长期规划,保证了遥感应用的信息源,保证了我国的遥感应用持续发展。

各领域实践处处开花

1.土地资源调查和土地动态遥感监测

随着人口的增加,耕地的减少,我国面临着如何尽快查清国土资源的数量和分布的重大问题。

我国利用遥感技术先后完成了全国土地利用调查。在20世纪80年代初期采用陆地卫星MSS数据编制了全国818幅1∶25万土地利用图等。20世纪80年代中期我国又应用航空和卫星遥感技术与野外调绘相结合,完成全国的土地利用详查,查清了我国土地权属、类型、数量、质量、分布及利用状况。从此取得了全面、翔实、准确的全国土地利用现状的第一手资料,为编制国民经济和社会发展计划,制定有关政策和科学决策等提供了重要依据。我国应用陆地卫星TM数据、中巴卫星数据等完成了20世纪80年代中期、90年代中末期和2000年代中期1∶10万和1∶25万全国土地利用调查,并建立了业务运行系统,具有每年耕地数据动态更新和每五年土地利用数据全面更新的能力。现在我国正利用遥感数据进行第二次全国土地详查工作。

2.遥感在自然灾害监测评估中的应用

遥感技术为自然灾害的监测评价提供了强有力的技术手段。经过20多年的科技攻关和建设,我国已建立了重大自然灾害遥感监测评估运行系统,已经形成了对台风、暴雨、洪涝、旱灾、森林与草原火灾、雪灾、冰凌、赤潮、地震、沙尘暴以及典型区的虫害、滑坡、泥石流等灾害的监测能力,特别是快速图像处理和评估系统的建立,已经具有了对突发性灾害的快速应急反应能力,使该系统能在几个小时内获取灾情数据,1天内做出灾情的快速评估,1周内完成详细评估报告。

系统建成后已先后在1987年的大兴安岭特大森林火灾,1998年我国长江、嫩江特大洪水,2000年易贡大滑坡地质灾害,2003年淮河大洪水以及2008年“5•12”汶川特大地震等灾害监测中投入运行,为国家各级防灾减灾部门决策提供服务,产生巨大的社会和经济效益。

例如在1998年我国特大洪水监测中,运用了六颗卫星数据,出动三套航空遥感系统对灾情进行动态监测,并核实了上报受灾面积3 亿多亩为3000多亩的事实,体现了遥感的优势。遥感在汶川大地震灾情监测中发挥了其他手段不可替代的作用,是获取灾情信息的惟一手段。在四川汶川大地震发生后,全力启用了航空、航天遥感设备和专业技术人员,为抗震救灾监测获取、处理和分析数据,并紧急向政府部门、前线指挥部提供了大量快速、有效的灾情数据和信息。

3.农作物遥感估产系统

农业生产形势,特别是各级政府、农业生产管理部门、农产品购销与加工企业以及广大公众都关注的大事。农作物长势与产量是国家社会经济基础信息,对于制定国家和区域社会经济发展规划,制定农产品进出口计划,确保国家粮食安全,指导和调控宏观的种植业结构调整,提高相关企业与农民的经营管理水平均具有重要意义。遥感技术用于农情监测具有得天独厚的优势。近30年来,农作物遥感监测一直是遥感应用的一个重要主题。

中国科学院建成了“中国农情遥感速报系统”,该系统包括作物长势监测、主要作物产量预测、粮食产量预测、时空结构监测和粮食供需平衡预警等5个子系统,可实现全国范围主要农作物的长势监测、单产预测与估算、农作物种植面积提取、种植结构变化监测、粮食总产分析计算、耕地复种指数获取、农业气象分析、农作物旱情遥感监测等农情监测业务,并能获取全球主要农业国家的作物长势和重点产粮国的总产预测等信息。自运行以来,该系统每年监测和预测的信息被国家发改委、国家粮食局、农业部等部门及一些省市应用,现在已推广到期货市场应用。

农业部组织研发并投入业务运行的“国家农业遥感监测系统(CHARMS)”,可定期监测和评价全国大宗农作物面积、长势和产量、草地产草量和草地退化、农业土地资源、土壤墒情、农业灾害等主要农业动态信息,为农业结构调整、粮食安全预警和农业宏观决策提供可靠的技术支撑。

4.遥感在数字城市建设中的应用

遥感在城市建筑监测中发挥了重要作用。城市拆迁是城市建设中的难题,利用高分辨率图像,对拆迁进程一目了然,便于城市建设管理。北京市利用“北京一号”小卫星4米分辨率的图像对较大工程(如奥运工程)的拆迁和建设进行了监测。建设部已经建立了风景名胜保护监管信息系统,实现对风景名胜区环境生态和景观的及时、有效的监管,以迅速遏制国家级风景名胜区“城市化”、“人工化”、“商业化”的趋势恶性蔓延,保护国家风景名胜区的宝贵资源。该系统已纳入建设部日常监管业务。

城市发展已经成为遥感技术应用最具活力的领域之一。利用先进的遥感等空间信息技术可以对城市自然生态中的土地、生物(如绿地)、水、景观等,对社会生态中的环境(如大气污染)和人居环境(如绿化和热岛)等进行监测,为城市建设提供生态布局和治理方案。

对我国直辖市、省会城市和特别行政区的34个城市的中心建成区30年的城市扩展监测结果表明,到21世纪初期,各个城市中心建成区不同程度地增加了中心建成区的面积,城市的建设规模显著增大。实施监测的34个城市的中心建成区面积较监测起始期扩大了2.26倍。

5. 遥感在测绘中的应用

以遥感数据为核心的国家1:5万地形数据库建设已相继完成了数字栅格地图(DRG)、数字高程模型(DEM)、矢量核心要素数据库(DLG)、地名(GN)、土地覆盖(LC)、数字正射影像(DOM)、控制点(CP)、元数据库(MD)等专题数据库,并实现对各数据库的集成管理,为广大用户提供高精度的基础地理信息服务。1∶5万基础地理信息更新工程的实施,将大幅度地提高其现势性和改善内容完整性,有力地提升基础测绘成果为国民经济建设、社会发展和国家安全的服务保障能力与水平。

我国西部约 200万平方公里的国土曾经受恶劣自然环境和当时技术水平的制约,一直没有测制过1:5万比例尺地形图。如今,航天遥感、航空摄影、航空航天合成孔径雷达、卫星导航定位、地理信息系统等最新摄影测量与遥感技术,为西部测图工程的顺利实施提供了有力的技术支撑。西部测图工程的实施,对于满足西部重大基础设施建设、资源合理开发与利用、生态建设与环境保护以及国家安全具有十分重大的意义。

做好数据保障与应用业务结合

1. 遥感应用的数据保障问题

遥感应用进入业务化,首先要保证其时效性、数据的可靠性和实用性。这就要求遥感数据能及时提供用户所需要的不同时间分辨率、空间分辨率、光谱分辨率的各种数据,特别是突发性灾害的监测评估,要能在灾害发生后最短的时间内提供遥感数据。

2. 遥感信息与应用业务的结合问题

遥感提供的信息可能只是业务应用涉及的部分信息,要解决业务应用需要与实际应用模型、其他数据与信息等的结合,其难点是遥感信息与应用模型的同化、综合信息的挖掘等。

3. 遥感应用系统集成问题

遥感信息作为业务应用的重要空间信息,其优势是可以快速提供大范围地表的空间分布信息,这是常规方法不可比拟的,但是,遥感信息必须与数据库、模型和应用系统集成在一起才能发挥其应有的作用。目前应用比较好的领域都是这样做的。

“四化”加速遥感应用

1. 遥感应用数据的详细化

由于遥感应用的巨大需求,遥感数据获取技术的飞速发展,适应遥感应用的数据将是多样化的。空间分辨率将会有几公里- 1公里-几百米-几十米-几米-几十厘米级的数据,时间分辨率会有几天-几小时- 1小时-半小时甚至更高时频的数据,光谱间隔将达纳米级。

2. 遥感信息提取的智能化

遥感应用的重要环节是信息提取和挖掘。未来的遥感数据处理和信息提取技术会向自动化、智能化方向发展,关键要解决精度和速度问题,新的算法、模式识别和工作流技术等将会引入到遥感数据处理和信息提取中,大大提高自动化处理和智能化提取的能力,可以自动处理重复、费事的任务,提高操作效率,降低生产成本。

3. 遥感应用的外包服务化

由于遥感的数据-信息-知识-应用的技术环节复杂,因此遥感应用的门槛很高。目前,国际上已出现一些大的企业,承接政府和行业的遥感应用。将复杂的技术问题交给企业解决,从得到的遥感信息和知识中做好自身与专业的结合,从而降低应用的门槛。我国“北京一号”小卫星的应用就是由北京各委办局交给企业做的,取得很好的效果。这种外包服务化是未来遥感应用发展的趋势,也会推动遥感产业化。

4. 遥感应用的大众化

篇11

关键词:遥感技术 林业监测 应用要点

林业遥感技术是通过非接触性和非实地性的观测和记录林业的地理、生物、生态和其他信息,是现代做好林业监测、调查和信息获取的重要技术手段。应该在对遥感技术做出科学理解和认知的基础上,提高对林业遥感技术的重视程度,详细了解影响林业遥感技术效果的因素,明确林业遥感技术的特点,结合实际林业监测工作做好林业遥感技术的应用,提升林业监测的质量和水平,为实现林业事业又好又快发展服务。

1、遥感技术的概述

遥感技术,英文简称RS(是Remote Sensing的缩写),是一种通过非接触性和非实地性的观测和记录目标物,获取目标物体各种信息的一种技术。遥感技术在林业的应用可以称为林业遥感技术,是指通过卫星和飞机对林业资源进行监测和调查,形成对林业资源实时地和动态地监测,形成各种数据和信息,为林业决策和发展提供基础上和实施上的参考。

2、林业遥感技术的特点

2.1 林业遥感技术具有高效性

林业资源的在我国分布区域辽阔,应用林业遥感技术可以使国家有关部门在短时间里掌握大面积的林业资源状况及变化情况。

2.2 林业遥感技术具有层次性

要想提高林业资源调查和监测的精确程度和速度,就必须利用抽样技术,建立林业遥感技术不同高度的遥感平台,获得多层次遥感资料,在配合多阶抽样技术的前提下,有效提高林业资源调查和监测的速度和精度。

2.3 林业遥感技术具有动态性

林业资源的具有再生性和周期性的特点,决定了林业遥感技术必须保证林业资源信息监控和调查的动态性,实现多时相遥感和动态遥感。

2.4 林业遥感技术具有基础性

林业遥感技术得到的林业资源信息是定量的数据,方便林业资源管理、调查和监测,应该重点做好林业用地面积和森林蓄积量的定量监控工作,为林业资源调查和监测做好基础性工作。

2.5 林业遥感技术具有差异性

不同的传感器和不同的介质,接受和记录林业资源的属性不尽相同,为了林业规划的合理、林业生产的科学、林业监测的全面,必须提高林业遥感技术的差异性,将各种类型的信息接收和记录下来,以利于科学分析和综合利用。

3、遥感技术在林业监测中的应用要点

3.1 做好林业遥感技术在三个方面的应用工作

首先,做好对林业资源遥感资料的成图工作,林业资源的面积、土地类型的判定、制图和调绘是林业资源遥感技术的基础工作,也是其优势的主要方面,是林业监测的根本性工作。其次,做好木材蓄积量的估计工作,针对各地实际情况,开展有代表性的估量试验,为林业监测工作提供详尽的蓄积量信息。最后,做好林分调查因子的估计工作,加强林业遥感技术和传统监测技术的相互配合,对各种因子做以详细描述和准确记录。

3.2 做好林业遥感技术的信息共享工作

林业监测离不开林业信息的共享,林业遥感技术的信息共享是林业信息合作的重要措施,据相关林业文件报告显示,世界绝大多数国家已把遥感技术当作林业资源调查信息的主要获取手段。但各国调查方法差异很大,标准(如分类系统)也不相同,这就使资料失去可比性,影响信息共享。我国已经建立国家级的森林资源监测体系和监测项目,就是这方面很好的尝试,在林业资源分类方法与监测体系上与国际上进行了协调。这方面的工作有力地促进了各地林业信息和数据资源的共享,便于林业监测工作的开展和深入。

3.3 做好林业遥感信息的信息融合工作

随着科学技术的不断进步、社会的不断发展,对林业遥感信息源的多形式应用成为林业技术工作人员所面临的重要问题,如何做好林业遥感信息的融合工作,使信息来源多样化,信息加工多功能化,将不同系统和不同来源的信息融合成为一项值得关注的工作。随着信息源的多样化,人们总希望将各种信息源的优点集中在一起,而不是简单的叠加,这无疑是一项十分有意义的工作。目前,应该做好林业遥感信息与地理信息系统和全球卫星定位系统的融合工作,实现信息的无缝对接。

3.4 提高林业遥感数据的精度

林业应用航天遥感数据的一个重大障碍是当前运行的卫星传感器的空间分辨率低,导致现有信息源不能满足林业上的一些特殊要求,如树种的区分。当前信息源即使能区分树种组,由于大量的混杂像元存在,致使分类精度一直很低。随着高光谱技术的出现和发展,上述问题的解决有了可能。如树种区分,森林结构的表达,郁闭度及其它林分因子的测定等。高光谱是一个新的思路,它将原来仅有6~7个波段的区间,细分为更多的波段(如从400~2450m分为192个波段),目的在于建立窄光谱段与地物的直接对应关系,实现空中对地物的直接鉴别,尽管仍会有混杂与干扰,但通过多维光谱空间信息的分析,也能将林业的相关问题适当解决。

4、结语

综上所述,在林业监测工作中应用林业遥感技术是时代对林业整体工作的一项要求,林业技术人员应该明确林业遥感技术的概念,清楚林业遥感技术的特点,找到确实有效掌握林业遥感技术提升林业监测质量的方法,为林业的发展服务。本文来自于实践和基层,难免会出现水平和角度上的缺陷和漏洞,希望能够对同行起到抛砖引玉的作用,也希望同行能把文中的缺欠当做新研究的开始,通过大家的共同努力,共同推进林业监测工作的深入,振兴林业事业。

参考文献

[1]侯彦林,贺红仕,徐吉炎 等.农田防护林生态效益遥感研究方法[J].生态与环境遥感研究北京:科学出版社,1990:44~50.

篇12

关键词:测绘 新技术 工程测量

在目前具体施工过程中,人们逐渐重视测量技术的使用,以便获得更加准确的测量结果,保证建设施工质量,新时期,科学技术为我们提供了许多新型测绘技术,像数字化技术、3s技术以及信息化测绘技术等应运而生,这在一定程度上推动了测绘行业的快速发展,同时,又提高了现代建设施工的准确率,但实际测量工作中,由于测量人员缺乏对新技术的了解,不能对其进行合理应用,不仅影响测量进度,而且影响测量质量,对后期施工的正常进行将十分不利,对此,本文将详细围绕测量技术在具体工程中的实际应用情况,深入了解测绘工作的流程,不仅提升工作效率,而且保证建设施工质量。

1 数字化技术的应用

数字化技术在工程测量中运用较为频繁,其主要包括成图数字化以及地图技术,实施测量时,要想在GIS技术的指导下,完成对相应地图的数字转化工作相对较难,它对人力、物力、财力等有硬性要求,而借助数字化技术,只需将纸质地图的精度以及比例通过编辑便可得到相关规定,完成既定任务。现阶段,广泛应用的扫描以及跟踪技术,通过将比例尺大的地图从多个角度获取信息资源,在准确、可靠、高效的数字化技术的帮助下,可快速完成相应任务。在工程测量中,经常遇到大比例尺工程图,传统获取数据的方法是组织相关人员进行实地考察,不仅工作环境恶劣,而且要求在短时间内将所采集的数据信息进行分析处理,工作量十分庞大,导致完成绘图所需的时间过长,而且一旦测量人员失误产生误差,将影响后期施工建设的顺利开展,而数字化技术凭借自身高效、快捷、准确更优势,已经帮助测绘人员完成了一定量的工作。

2 3s技术的应用情况

3s技术是测绘新技术的主要力量,由GPS全球定位技术、遥感技术以及地理信息技术构成,综合运用这三种技术,在提高工程测量工作效率的前提下,推动其朝着智能化、科技化方向发展,因此,成为测绘工作的“新宠”。

2.1 3s技术的主要优势

①生动直观。3s技术是指在测量工作中,在电脑上直观生动的将测量地区的地理位置、地形地势以及地貌状况加以呈现,从而对测量地区形成整体性认识。

②更新生命力旺盛。3s 技术是科学技术发展的产物,在科学技术前进的过程中,其实现了测绘行业的智能化与数字化进步,同时,产生其他新型技术,以牢固树立自己在测绘工作中的稳定力量。

③适用性高。3s 技术能够根据顾客的不同要求对产品作出相应的分析与处理,使其具备某种功能,以满足顾客的需求,减少不必要矛盾的发生,提高工作质量。

2.2 3s技术在实际测量中的应用情况

①全球定位系统。其又可以称为卫星导航系统,可以完成定位于导航工作。因此,在测量中,可以充分利用这一特性,完成对地理空间距离的测量,再通过计算机对所收集的数据作深入分析,以便提高最终数据的真实性,保证后期建设的质量。运用这一系统时,要求测绘人员具备一定的计算机水平,能够借助计算机的力量将此系统获取的相应数据进行分析处理,为后期的建设做好充分的准备,从这个角度来讲,其降低了测绘人员的工作量,提高了工作效率。

②遥感技术。其包括航天遥感技术以及航空遥感技术两种类型。航天遥感技术是借助卫星及其他飞行器进行数据信息收集;航空遥感技术是指在飞机、气球或其他空中平台进行测量地表的地势以及地貌情况,目前,这一技术在测绘地形图中应用较为广泛。进行实地测量时,可以运用这一技术完成测量建设工程面积的任务,由于测量某一地区的地形、地势以及地貌难度较大,而这一技术则有效解决了这一问题,提升了测量的经济性效益,缩短了测量工期。

③地理信息系统。此系统主要是测量人员综合运用网络技术、计算机以及遥感技术以获得地面空间距离的相应数据信息,通过对三维模型的分析与处理,获取能够保证实际施工质量的信息,能够起到提前预测、辅助决定的效果,例如,在工程测量中,为做好规划管理任务,可运用此技术对相关信息进行预测,以推动决策科学化,能够提升实际测量的科学性,减少不必要的失误。

3 信息化测绘技术的实际应用

伴随着科学技术的更新换代,工程测量所使用的测绘技术已经实现由传统到数字化的转变,新时期,其又迎来了发展的新机遇,不仅创新了原有的技术而且极大地提高了测量效率,实现数字化以及智能化将是测绘技术发展的主要任务。而信息化测绘技术主要应用于需要时时刻刻提供地理信息、进行工程测量的领域,其主要由现代坐标基准构建技术与新型网络RTK技术,运用其进行测量能够保证信息的精准度,对于新型农村建设、生态发展以及降能减耗方面发挥着重要作用,拓宽了自己的应用领域,同时,有利于推动我国和谐社会的构建。

4 摄影测量技术的应用情况

此系统是通过常见的摄影方式完成对相应数据的分析与处理,从而获得最终需要的信息。现阶段,进行数字化摄影以及技巧性摄影是摄影技术的主要组成部分,在计算机技术迅猛发展的同时,大量高质量、精度的摄影机器陆续面世,能够更加完整、全面、时时的获得所需的信息,运用此技术进行工程测量要求工作者能够借助摄影器材的影像处理功能,并结合计算机技术完成相应测绘工作,此技术的广泛运用不再需要测绘人员对测量场地进行实地考察、勘测(有的测量场地地形崎岖、地理位置偏僻,测量人员要承受自然、心理以及生理上的压力,这严重影响了测量效果),只需对其影像进行深入分析处理,极大降低了测绘人员的工作量,但对其摄影技术有一定的要求。

5 结束语

各种新测绘技术的出现推动了测绘行业的快速发展,通过合理运用相应的技术,不仅有效提升了工作效率,缩短了工程测量的时间,而且保证了所获取的信息的准确度,提升了建设施工的经济效益与社会效益,新时期,随着经济全球化的加剧,我国的测绘技术所面临的发展环境正发生着改变,这要求测绘工作人员应重视提升自身素质,正确运用各种测绘新技术,以推动更多新型技术的出现,满足我国测绘发展的需要,真正实现测绘技术数字化、网络化、智能化的发展,改善我国测绘技术的现状。

参考文献:

[1]李耕.关于水利水电工程测量技术的探讨[J].资源节约与环保,2014(08).

[2]陈静.水利水电工程测量技术的发展[J].水利规划与设计,2014(04).

篇13

遥感技术是指从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线等信息,对目标进行探测和识别的技术。

人类通过大量实践,发现地球上每一个物体都在不停地吸收、发射和反射信息和能量,其中有一种是人类已经认识到的形式就是电磁波,并且发现不同物体的电磁波特性是不同的。遥感技术就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体。

二、遥感技术的分类

(一)按搭载传感器的遥感平台分类

1.地面遥感,是指把传感器设置在地面平台上。如车载、手提、固定或活动高架平台等。

2.航空遥感,是指把传感器设置在航空器上。如气球、航模、飞机及其它航空器等。

3.航天遥感,是指把传感器设置在航天器上。如人造卫星、宇宙飞船,空间实验室等。

(二)按遥感探测的工作方式分类

1.主动式遥感,即由传感器主动地向被探测的目标物发射一定波长的电磁波,然后收集从目标物反射回来的电磁波。其主要优点是不依赖太阳辐射,可以昼夜工作;而且可以根据探测目的不同,选择不同的波段和发射方式。比如,雷达和激光器。

2.被动式遥感,即由传感器直接收集目标物反射太阳光的反射或目标物自身辐射的电磁波。比如,常用的摄影机和多光谱扫描仪,热红外扫描等。

(三)按遥感探测的工作波段分类

紫外遥感,是指利用紫外波段的大气窗口进行探测的遥感技术。波长在0.01-0.4um。紫外遥感在地质调查中有特别重要的应用,主要用于探测碳酸盐岩分布。碳酸盐岩在0.4μm以下的短波区域对紫外线的反射比其它类型的岩石强。另外,水面飘浮的油膜比周围水面反射的紫外线要强烈,因此也可用于油污染的监测。

可见光遥感,应用比较广泛的一种遥感方式,波长为0.4--0.76μm的遥感技术。通常以摄影、摄像或扫描方式成像,是目前应用最普遍的遥感技术。可见光摄影遥感具有较高的地面分辨率,但只能在晴朗的白昼使用。

红外遥感,又分为近红外或摄影红外遥感,波长为0.7~1.5微米,用感光胶片直接感测;中红外遥感,波长为1.5~5.5微米;远红外遥感,波长为5.5~1000微米。中、远红外遥感通常用于遥感物体的辐射,具有昼夜工作的能力。常用的红外遥感器是光学机械扫描仪。

微波遥感,对波长 1~1000毫米的电磁波(即微波)的遥感。微波遥感具有昼夜工作能力,但空间分辨率低。雷达是典型的主动微波系统,常采用合成孔径雷达作为微波遥感器。

多光谱遥感,利用几个不同的谱段同时对同一地物(或地区)进行遥感,从而获得与各谱段相对应的各种信息。将不同谱段的遥感信息加以组合,可以获取更多的有关物体的信息,有利于判释和识别。常用的多谱段遥感器有多谱段相机和多光谱扫描仪。

三、遥感技术的特点

1.探测范围广、采集数据快

遥感卫星居高临下,视野开阔,侦察范围广,获得情报多。比如,卫星视角为20度的情况下,从3000米高度的飞机上可看到1平方千米的面积,而在300千米高度的卫星上看,可看到10000平方千米的面积。在近地轨道上的侦察卫星,每秒可以飞行七八千米, 绕地球一周只需一个半小时左右,一个比较长寿命的卫星,可以在太空持续工作两年以上,从而保证了侦察的及时性和连续性。卫星一天可绕地球飞几十圈,只要运行的轨道合适,几乎可以看遍全球。如果发射几颗卫星,构成卫星侦察网,可以在某些地区实施不间断几乎无遗漏的监视。

2.限制少,精度高

利用卫星进行侦察安全可靠,合理合法,有超越国境的自由,不存在侵犯领空、领海和受防空武器威胁的限制。国际公认离开地面高度100千米以上的空间,不属于地面国家的住宿范围。宇宙空间不受国界限制,卫星可以任意出入。因此,侦察卫星比任何高空侦察机有更大的安全性。同时,也不受地形、气象等条件的限制。同时,利用遥感卫星进行侦察,获得的图像清晰、准确、精度高。海湾战争中,美国"曲棍球"侦察卫星装有图像探测器,由雷达发射微波信号到地面,经回收识别后再反射到太空。它的活动不受云雾和夜暗的限制,可识别地面约0.3-1米的目标,尤其适用于干燥的沙漠地区拍摄卫星照片。它能分辨出坦克种类,计算出坦克、帐篷、甚至人员的数量。

3.信息量大、种类多

根据不同的任务,遥感技术可选用不同波段的遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体,也可采用紫外线、红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性,还可获取地物内部信息。例如,地面深层,水的下层,冰层下的水体,沙漠下面的地物特性等。科索沃战争中,以美国为首的北约,在空袭南联盟的行动中,美国和欧洲至少使用15-20种不同的卫星。

四、遥感技术在武警部队遂行任务中的应用

(一)在执勤处突中的应用

随着我国经济建设的高速发展,武警部队遂行任务的地理环境变化非常迅猛,目前许多地区地图多数都比较陈旧,现势性较差,部队使用困难。传统的地理保障形式是以基础信息为主,不能满足部队行动的特殊保障要求,无法更好地为指挥人员提供决策咨询服务。武警执勤处突需要特殊的地理信息保障。部队行动时对点状、线状地理目标的信息要求更多、更具体。其中主要的道路、周边地形、制高点、市区街道、地下通道与管网、广场、桥梁、隧道等要素,对部队集结、机动及兵员和后勤保障物资的运输影响很大,必须重点保障。遥感卫星围绕地球运转,能及时获取任务区域的各种最新地形资料,根据不同的任务,遥感技术可选用不同波段的遥感仪器来获取信息。利用不同波段对物体不同的穿透性,还可获取地物内部信息。科索沃战争中,以美国为首的北约,在空袭南联盟的行动中,美国和欧洲至少使用15-20种不同的卫星。

篇14

关键词:工程测量;公路工程;GPS

1.引言

公路工程建设是一项巨大的系统工程,它涉及到工程规划、勘察设计、施工控制、环境保护和运营管理等诸多方面,而工程设计无疑是这项系统工程的灵魂。而传统的勘察设计模式和方法依然是影响我国公路测设水平和效率的重要因素,随着以计算机技术、微电子技术、卫星定位技术等为代表的高新技术的发展,对公路勘察和设计产生了根本性的变革。各种高新技术的出现和多学科间的相互作用,促使公路工程设计手段得到迅速地发展。

2工程测量概述

随着科学技术的进步,特别是电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用,工程测量已不再是仅仅指测量、放样,而是研究获取、解释、管理,使用它所获取物体形状、大小及其在时间与空间上变化等信息的理论和方法的科学。工程测量的内容包括地形测量、施工测量、变形测量、竣工测量、地下管线探测等。其中,施工测量又包括施工控制测量、施工放样、变形监测、水准测量、平面位置测量、土方测量、面积测量等。本文从工程测量在公路工程设计中的应用的角度出发,探讨了当前工程测量中的一系列新技术和新方法。

3工程测量在公路工程设计中的作用

目前,最能为公路工程设计提供技术支撑的新技术和新方法有:全球定位技术(GPS)、数字摄影测量系统(DPS)、遥感地质技术(RS)以及这些新技术的有效集成管理。国外一些著名的技术研发机构,正利用这些新技术及其相互间的交叉、渗透和影响,不断推出公路测设新技术,努力实现勘测数据采集的规模化和自动化,工程设计与分析的三维化和可视化,并通过这些新技术的集成,形成从公路规划、勘察、设计、成果输出到现场施工放样的一体化技术。

3.1GPS技术在公路工程设计中的作用

全球定位系统(GlobalPositioningsystem,简称GPS)是目前世界上应用最广泛的卫星导航系统,具有定位速度快、精度高、观测不受气象条件影响、控制点间无需相互通视、对控制网的边长没有限制、待定点的定位精度相互独立等特点。利用GPS导航定位信号,能够进行厘米级甚至毫米级精度的静态定位、米级甚至亚米级精度的动态定位、亚米级甚至厘米级精度的速度测量和毫微秒级的时间测量。因此,GPS在公路工程中的应用主要包括以下几个方向:公路控制测量、桥隧形变监测[2]、公路测设和RTK-GPS三维放样测量、机载GPS辅助空中三角测量等方面。

上个世纪90年代中期,许多公路工程部门开始了GPS定位技术在公路控制测量中的应用和研究。如长安大学研究了应用GPS进行了控制测量的技术并在新疆乌奎高等级公路、江苏徐连高速公路、江苏宁通公路、云南元磨公路进行了有益的实践[3,4]。目前国内己逐步采用GPS技术建立线路首级高精度控制网,如在沪宁高速公路[5],青银高速公路[6]等公路控制测量中得到广泛应用。

GPS辅助空中三角测量是利用设在地面固定点上和在飞机上的GPS接受机来测定航摄飞行中摄站相对于该地面已知点的三维坐标,作为区域网平差中的附加非摄影测量观测值用于区域网联合平差,从而可大量节省地面的航测外业控制点的测量工作。

3.2数字摄影测量系统在公路工程设计中的作用

摄影测量学诞生于十九世纪中叶,历经模拟摄影测量和解析摄影测量两个阶段,现正在向数字摄影测量阶段发展。随着计算机技术的广泛应用,以及数字图像处理、模式识别、人工智能、专家系统和计算机视觉等学科的不断发展,世界上第一台可操作的数字摄影测量系统(DPS)应运而生。现代工程建设要求对工程的自动化流程、设计过程控制、施工质量检验与监控等进行快速、高精度的测量、定位,并给出运行轨迹或复杂形体的数字模型等。

DPS具有快速、高效和大规模地获取设计走廊带数字化地面信息,并对这种数字化信息在计算机中进行合理描述,使之能被计算机系统和设计人员接受和应用;通过数字元影像与数字元地面模型合成建立设计成果景观模型,产生设计结果的计算机视觉效果;通过自动化、数字化和摄影测量技术使公路勘察与设计作业协同化等作用。在公路规划阶段,DPS提供的是三维地面模型电子沙盘,可以方便地进行路线方案的设定。

3.3遥感技术在公路工程设计中的作用

遥感技术(RS)通常是指从卫星或飞机上记录地面可见光、红外光或微波等地物电磁辐射信息而成像,并对影像进行各种初步处理等。通过对遥感影像进行各种分析获得地质信息称为遥感地质技术。遥感技术及其所提供的遥感资料,由于具有影像逼真,遥感信息量丰富和数据采集迅速等特点。它不受地形、交通等自然条件的种种限制,对地质构造研究、区域地质调查、水文地质研究、环境动态监测、地震调查及地貌第四纪地质的研究等开辟了新的研究途径。由于航天遥感覆盖面极大、信息丰富,应用遥感技术进行公路路线选线、勘察、不良地质现象调查,更能突出这项技术的独特优势。因此国外目前广泛地采用航天遥感资料进行计算机图像处理和信息提取,大量的遥感信息已进入自动识别和自动处理成图阶段,为公路的规划和设计从宏观上提供了准确可靠的工程地质资料。

3.4工程测量集成系统在公路工程设计中的作用

结合以上公路工程设计新技术,以工程数据库技术和网络技术构建通用的数据接口,将各单项技术所采集到的信息以及这些单项技术所产生的中间结果、最终成果提供给其它技术所共享和引用,快速提供各单项技术应用过程中所需要的数据和各类模型,从二维设计提升为三维设计,由静态经验设计提升为动态优化设计,形成从公路规划、勘察、设计的一体化技术,最终实现公路虚拟景观实时漫游,达到设计快速方便、方案比选有效可靠、设计效果审查直观的目的。例如,广州市早在1998年就建成了“广州市勘测信息系统”[7],并研究建立建设工程测量信息管理系统,作为勘测信息系统的补充。