遙感技術(shù)的用途范文

時(shí)間:2023-12-07 18:01:59

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遙感技術(shù)的用途

篇1

【關(guān)鍵詞】遙感;土地;監(jiān)測(cè)

0.前言

眾所周知,土地不僅僅是我們?cè)诘厍蛏腺囈陨婧桶l(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),更是國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的基石,社會(huì)穩(wěn)定的保證,所以如何合理的利用每一寸土地是我們當(dāng)前乃至未來(lái)發(fā)展的根本方向,伴隨土地空間遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)運(yùn)而生,空間遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)在土地調(diào)查、耕地保護(hù)、土地監(jiān)察中已應(yīng)用十余年,取得了良好的成績(jī)。

1.遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1什么是遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)

所謂遙感監(jiān)測(cè)技術(shù),簡(jiǎn)而言之就是根據(jù)電磁波的理論,應(yīng)用各種傳感儀器對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)所輻射和反射的電磁波信息,進(jìn)行收集、處理,最后完成成像,從而對(duì)地面上的各種景物進(jìn)行探測(cè)和識(shí)別的一種綜合性監(jiān)測(cè)技術(shù)空間遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在:遙感探測(cè)范圍大,監(jiān)測(cè)受地面條件限制少,遙感監(jiān)測(cè)手段多樣,遙感監(jiān)測(cè)獲取的信息量大等。

1.2遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

空間遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于農(nóng)、林業(yè)方面,地質(zhì)方面,地理方面,海洋方面,水文方面、氣象方面、測(cè)繪方面、環(huán)境保護(hù)和軍事偵察等許多領(lǐng)域。

2.空間遙感技術(shù)在土地管理中的應(yīng)用

2.1空間遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)在土地變更中的應(yīng)用

目前,我們國(guó)家已經(jīng)將土地資源利用情況的變更調(diào)查與遙感監(jiān)測(cè)工作完全的統(tǒng)一起來(lái),全國(guó)土地利用變更調(diào)查監(jiān)測(cè)與核查工程現(xiàn)已全面啟動(dòng)。這一工程要求:全國(guó)各地區(qū)的國(guó)家土地監(jiān)管部門(mén),應(yīng)該在遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)現(xiàn)的變化圖斑的引導(dǎo)下,將傳統(tǒng)的土地的大范圍變更調(diào)查轉(zhuǎn)變?yōu)槊鞔_的點(diǎn)線形式調(diào)查,這樣不僅僅為實(shí)際工作的人員減少了大量的工作量,使得調(diào)查工作有繁瑣變成簡(jiǎn)單;也極大地提高了土地利用現(xiàn)狀調(diào)查的準(zhǔn)確性。在調(diào)查中,我們可以通過(guò)抽取部分重點(diǎn)地區(qū),重點(diǎn)地類,進(jìn)行細(xì)致的實(shí)地核實(shí)工作。

空間遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)在土地變更調(diào)查中的應(yīng)用具有:監(jiān)測(cè)技術(shù)方法先進(jìn),減少人為干預(yù)因素、保障數(shù)據(jù)真實(shí)可靠,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)覆蓋面廣,實(shí)際監(jiān)測(cè)的整合度高等優(yōu)勢(shì)。

2.2在洪澇地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)方面的應(yīng)用

我們知道,洪澇災(zāi)難作為自然災(zāi)害中的一員,其發(fā)生具有突發(fā)性、難預(yù)警的特點(diǎn),然而,在實(shí)際的救災(zāi)工作和災(zāi)后重建工作的安排時(shí),我們要及時(shí)、準(zhǔn)確、可靠的對(duì)洪澇災(zāi)害的相關(guān)信息進(jìn)行采集和反饋。洪澇災(zāi)害信息的傳統(tǒng)采集方法,一般周期長(zhǎng),效率低,所以很難滿足防洪抗?jié)彻ぷ鞯男枰b感監(jiān)測(cè)技術(shù)則因?yàn)榫哂杏^測(cè)范圍廣,獲取信息量大,信息獲取速度快,實(shí)時(shí)性好,動(dòng)態(tài)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而廣泛地用在洪澇地質(zhì)等自然災(zāi)害評(píng)估中。

比如,在具體的洪澇災(zāi)害發(fā)生時(shí),一般情況下災(zāi)區(qū)的耕地,道路都會(huì)受損,發(fā)生了滑坡,崩塌,泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,這時(shí)國(guó)家為了快速的獲取地質(zhì)災(zāi)害實(shí)情,為災(zāi)后重建提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和決策依據(jù),會(huì)開(kāi)展臨時(shí)的遙感影像災(zāi)情復(fù)合項(xiàng)目,獲取相應(yīng)的衛(wèi)星影像,再由專門(mén)人員對(duì)衛(wèi)星影像進(jìn)行校正,融合,鑲嵌等工作,最終制作出數(shù)字衛(wèi)星正射影像圖;還要將災(zāi)區(qū)的災(zāi)后影像與災(zāi)區(qū)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)統(tǒng)一更新二調(diào)數(shù)據(jù)庫(kù)也就是災(zāi)情發(fā)生前的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,通過(guò)比較提取出災(zāi)毀耕地和地質(zhì)災(zāi)害信息的圖斑,結(jié)合相應(yīng)的軟件進(jìn)行處理,最終得到災(zāi)害發(fā)生區(qū)域地形地貌,受災(zāi)面積和統(tǒng)計(jì)報(bào)表等信息的直觀展現(xiàn),可以說(shuō),遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)在災(zāi)區(qū)的災(zāi)情評(píng)估及災(zāi)后重建過(guò)程中發(fā)揮了巨大作用。

2.3空間遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)在土地執(zhí)法檢查工作中的應(yīng)用

土地資源的執(zhí)法檢查,一般情況下,是在年度土地變更調(diào)查國(guó)家級(jí)外實(shí)地核查后,國(guó)家根據(jù)具體的年度變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)以及相應(yīng)的土地遙感監(jiān)測(cè)成果,還要參照對(duì)應(yīng)的遙感監(jiān)測(cè)影像,從眾多的監(jiān)測(cè)圖斑中抽查出重點(diǎn)圖斑,從而開(kāi)展土地執(zhí)法檢查工作。

而對(duì)于遙感技術(shù)所得到的遙感影像,它為我們提供了一個(gè)客觀而持久的解譯數(shù)據(jù)源,同時(shí)由于這些數(shù)據(jù)結(jié)果還具有重現(xiàn)性,所以土地執(zhí)法檢查部門(mén)完全可以根據(jù)這些數(shù)據(jù),對(duì)具體區(qū)域土地利用中的不合理情況做到事前發(fā)現(xiàn),事中跟蹤,事后評(píng)估,最大限度地發(fā)現(xiàn)各地的土地違法行為,并及時(shí)地采取相應(yīng)的有效處理措施,從而在根源上杜絕土地的違法使用行為,加強(qiáng)人們對(duì)土地合理利用的意識(shí)。

2.4空間遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)在二次調(diào)查土地標(biāo)準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)更新中的應(yīng)用

一般情況下,第二次全國(guó)土地調(diào)查工作是在土地利用更新調(diào)查的基礎(chǔ)上開(kāi)展的,在實(shí)際土地使用情況調(diào)查中由于兩次調(diào)查的時(shí)間跨度長(zhǎng),而遙感監(jiān)測(cè)得到的變化圖斑多,所以在實(shí)際調(diào)查中,調(diào)查人員面臨時(shí)間緊,任務(wù)量大的問(wèn)題,然而不可否認(rèn)的是,國(guó)家利用空間遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)全國(guó)土地使用現(xiàn)狀的二次調(diào)查也具有相當(dāng)重要的作用。

在土地利用的二次調(diào)查中,我們要充分結(jié)合二次調(diào)查初始土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)的相關(guān)信息,利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)與人工判別相結(jié)合的方式,在遙感監(jiān)測(cè)儀器上找到土地利用現(xiàn)狀發(fā)生變化的最適圖斑信息,之后再以實(shí)際土地變化信息圖斑為基礎(chǔ)制作調(diào)查底圖,全面開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)統(tǒng)一更新工作,值得一提的是,此時(shí)做好土地圖斑更新成果與空間遙感監(jiān)測(cè)成果相銜接工作顯得尤為重要,最終保證全國(guó)土地二次調(diào)查工作順利進(jìn)行。

2.5空間遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)在城市開(kāi)發(fā)區(qū)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

在開(kāi)發(fā)區(qū)的具體監(jiān)測(cè)時(shí),我們首先要依據(jù)國(guó)家級(jí)開(kāi)發(fā)區(qū)的四至范圍和總體規(guī)劃圖對(duì)開(kāi)發(fā)區(qū)的理論建設(shè)有一個(gè)總體認(rèn)識(shí),然后再配合高分辨率的空間遙感監(jiān)測(cè)衛(wèi)星影像技術(shù),對(duì)開(kāi)發(fā)區(qū)實(shí)施具體的現(xiàn)狀和變化進(jìn)行全面而細(xì)致的監(jiān)測(cè)。當(dāng)然,在實(shí)際監(jiān)測(cè)工作中,監(jiān)測(cè)開(kāi)發(fā)區(qū)的土地利用與行業(yè)用地現(xiàn)狀,結(jié)構(gòu),土地的規(guī)劃執(zhí)行情況,土地開(kāi)發(fā)利用的集約化程度及以新增建設(shè)用地為主的年度變化等有關(guān)情況是實(shí)際監(jiān)測(cè)的重中之重。

對(duì)于具體的開(kāi)發(fā)區(qū),我們必須要分析其實(shí)際土地使用狀況,并及時(shí)建立開(kāi)發(fā)區(qū)的空間遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù),這樣就可以方便國(guó)家通過(guò)監(jiān)測(cè)開(kāi)發(fā)區(qū)的土地利用現(xiàn)狀,土地變化與土地規(guī)劃的實(shí)際執(zhí)行情況,研究并確定適合具體開(kāi)發(fā)區(qū)的國(guó)家土地監(jiān)測(cè)指標(biāo),建立完善的國(guó)家級(jí)開(kāi)發(fā)區(qū)預(yù)測(cè)、預(yù)警系統(tǒng),為國(guó)家土地監(jiān)管部門(mén)提供快速而可靠的信息,保證開(kāi)發(fā)區(qū)的有序發(fā)展和國(guó)家土地的合理使用。

3.結(jié)語(yǔ)

當(dāng)今社會(huì),遙感技術(shù)由于具有高空間分辨率,高光譜分辨率等特點(diǎn),加上多平臺(tái)、多傳感器數(shù)據(jù)的不斷涌現(xiàn),其在土地資源管理方面發(fā)揮了越來(lái)越顯著的作用。所以,在土地利用問(wèn)題上,我們要充分利用遙感監(jiān)測(cè)技術(shù),一方面使國(guó)家對(duì)于土地的管理不斷的規(guī)范化、科學(xué)化;另一方面,也可以保證土地利用的合理性,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]馬向平等.重慶市酸沉降污染造成的植被受害狀況遙感監(jiān)測(cè)研究[J].國(guó)土資源遙感,2008,4:14-20.

篇2

1 多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)

1.1 航空遙感

無(wú)人機(jī)是當(dāng)前比較先進(jìn)的航拍技術(shù)。自控的衛(wèi)星五人駕駛機(jī)與傳統(tǒng)航空遙感的區(qū)別在于其能夠攜帶專業(yè)的數(shù)碼相機(jī),靈活性較強(qiáng),可在云層下飛行,避免云對(duì)其的限制。這正這項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)其被研究生廣泛應(yīng)用。

1.2 Landsat系列衛(wèi)星

陸地衛(wèi)星Landsat能夠幫助獲得TM等遙感圖像,這些圖像能夠幫助土地利用現(xiàn)狀,并編制具體運(yùn)用情況。

TM影響共有7個(gè)波段,每個(gè)波段能夠充分結(jié)合不同事物的光譜特征和大氣影響,其自身已經(jīng)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。在具體實(shí)踐中,只有第6個(gè)波段稍欠豐富外,其他的地表光譜信息是很全面的。

1.3 SPOT系列衛(wèi)星

2002年5月SPOT-5衛(wèi)星發(fā)射升空。與之前發(fā)射的尾箱相比,其能夠?yàn)檠芯空咛峁└訙?zhǔn)確、豐富的地表信息資源。該衛(wèi)星的遙感影像的控件分辨率是2.5m,其傳感器能夠幫助獲得立體影像,并且在儲(chǔ)存和傳輸?shù)刃阅苌隙加刑岣摺4送猓溥€能夠符合土地利用動(dòng)態(tài)變化檢測(cè)的要求。將數(shù)據(jù)進(jìn)行校正、增強(qiáng)和分類等,在通過(guò)實(shí)地調(diào)查資料的前提下,獲得研究區(qū)內(nèi)衛(wèi)星區(qū)內(nèi)遙感影響的翻譯標(biāo)志。然后根據(jù)對(duì)衛(wèi)星遙感影像的計(jì)算機(jī)自動(dòng)解譯,能確定土地利用的類型。

1.4 雷達(dá)遙感

雷達(dá)遙感比光學(xué)成像遙感要進(jìn)步很多,其不僅能夠長(zhǎng)時(shí)間工作,還可以穿透地物。因此,雷達(dá)遙感是當(dāng)前應(yīng)用十分廣泛的一種。

有學(xué)者針對(duì)熱點(diǎn)雷達(dá)數(shù)據(jù)ERS-2展開(kāi)探究,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)一系列的預(yù)處理后和實(shí)驗(yàn)區(qū)分區(qū)后,根據(jù)土地的類型可以分為非監(jiān)督類和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)類對(duì)土地利用進(jìn)行劃分。結(jié)果發(fā)現(xiàn),多光譜遙感的數(shù)據(jù),SAR遙感數(shù)據(jù)是可以替代的。

目前,我國(guó)SAR遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)主要被應(yīng)用在那些不方便獲得衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的區(qū)域。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示:在農(nóng)作物生長(zhǎng)季,無(wú)論是北方還是南方多光譜遙感數(shù)據(jù)的利用率都普遍較低,不到5%,其中南方比北方總體上還要低。但是SAR獲得的地觀測(cè)數(shù)據(jù)可以達(dá)到100%。從上述調(diào)查中我們不難發(fā)現(xiàn),SAR比較適合于農(nóng)業(yè)、林業(yè)等資源調(diào)查較高的選擇。

2 多源遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)的融合

2.1 融合類型

2.1.1 同一傳感器不同分辨率的遙感影像數(shù)據(jù)的融合。筆者在分析資料時(shí)發(fā)現(xiàn),有學(xué)者會(huì)選擇法國(guó)的2.5m的SPOT-5的全色衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)和10m的多光譜衛(wèi)星影像數(shù)據(jù),借助影像融合的辦法,利用影像的紋理和光譜響應(yīng)等特征,結(jié)合土地利用現(xiàn)狀矢量圖庫(kù)完成土地利用現(xiàn)狀的調(diào)查。

2.1.2 不同傳感器的遙感影像數(shù)據(jù)的融合。在不透光傳感器的數(shù)據(jù)融合方面,有學(xué)者采用2002年和2003年SPOT 及ETM+數(shù)據(jù)在專業(yè)遙感軟件的輔助下利用多源遙感數(shù)據(jù)融合技術(shù)進(jìn)行土地利用變化信息提取并對(duì)變化信息進(jìn)行野外調(diào)查核實(shí) ,這種辦法能夠大大降低查找變化地塊的效率和時(shí)間,調(diào)查結(jié)果的質(zhì)量也能夠提升,其為以后開(kāi)展土地變更調(diào)查工作的開(kāi)展提供了一種新的途徑和方法。

2.2 多源遙感影像融合的過(guò)程

多源遙感影像融合的過(guò)程一般分為2個(gè)過(guò)程:數(shù)據(jù)預(yù)處理和影像融合。

3 遙感影像分類

3.1 目視解譯法

目視翻譯已經(jīng)成為信息社會(huì)中地學(xué)研究中一項(xiàng)十分重要的基本技能,在遙感應(yīng)用方面也不例外。遙感技術(shù)信息的獲得能夠更加實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確。例如重大自然災(zāi)害信息等等,其可以無(wú)時(shí)不刻的關(guān)注檢測(cè)地球的資源和環(huán)境的變化程度,為日后世界各國(guó)的發(fā)展提供真實(shí)可靠的信息服務(wù)。

目視解釋作為遙感圖像解譯的一類,有往往被稱為目視判讀。它指專業(yè)人員通過(guò)直接觀察或借助輔助判讀儀器在遙感圖像上獲取特定目標(biāo)地物信息的過(guò)程。

3.2 計(jì)算機(jī)自動(dòng)分類法

計(jì)算機(jī)自動(dòng)分類法主要分為非監(jiān)督和監(jiān)督兩類。具體如下:

非監(jiān)督是完全根據(jù)像元的光譜特性所進(jìn)行的分類,比較適用于那些對(duì)分類區(qū)了解不夠的情況。該方法的使用需要注意的是原始圖像的所有波段應(yīng)參照分類運(yùn)算,結(jié)果是各類像元數(shù)大體等比例。非監(jiān)督類受人為干預(yù)的影響較少,其自動(dòng)化程度較高。非監(jiān)督分類一般要按照以下幾個(gè)步驟實(shí)施:初始分類、專題判別、分類合并、色彩確定、分類后處理、色彩重定義、柵格矢量轉(zhuǎn)換、統(tǒng)計(jì)分析。

監(jiān)督分類與非監(jiān)督分類相比,其更多的是受人為干預(yù)較多,主要被應(yīng)用在研究區(qū)域相對(duì)熟悉的情況。監(jiān)督類應(yīng)該首先選擇那些可以識(shí)別或借助其他相關(guān)信息可以斷定類型的模板,然后將通過(guò)計(jì)算機(jī)將具有相同特性的像元進(jìn)行分類。監(jiān)督分類是運(yùn)行需要經(jīng)過(guò)以下結(jié)果步驟:建立模板(訓(xùn)練樣本)、評(píng)價(jià)模板、確定初步分類圖、檢驗(yàn)分類結(jié)果、分類后處理、分類特征統(tǒng)計(jì)、柵格矢量轉(zhuǎn)換。

為了保證數(shù)據(jù)的精確度,一些新的分類方法也逐漸出現(xiàn),但是大都由于程序過(guò)于復(fù)雜而沒(méi)有被廣泛應(yīng)用。因此,在遙感技術(shù)不斷發(fā)展的條件下,應(yīng)該充分利用多源遙感技術(shù)數(shù)據(jù),并借助GIS技術(shù),盡量實(shí)現(xiàn)遙感數(shù)據(jù)的進(jìn)一步精確。  

4 討論

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷進(jìn)步,多源衛(wèi)星遙感成為土地利用中不可缺少的重要工具。其融合選擇的最佳辦法是能夠針對(duì)不同區(qū)域和圖像特點(diǎn)進(jìn)行選擇和融合。其融合不同于其他,其關(guān)鍵在于不僅需要融合前兩幅圖像的精確配準(zhǔn),還應(yīng)該具體融合方法。

當(dāng)前,多源衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的融合仍然存在諸多問(wèn)題,這些問(wèn)題的存在嚴(yán)重影響融合的質(zhì)量和水平。其具體融合需要解決的問(wèn)題主要有以下幾點(diǎn):多光譜與多傳感器、多空間下遙感影像的融合的理論框架、模型及其算法的研究,影像的性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的確定,融合理論的精度的提高,實(shí)際應(yīng)用時(shí)會(huì)受不同影響以及計(jì)算機(jī)自動(dòng)分類等問(wèn)題,是今后衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)融合需要努力研究的方向。

篇3

【關(guān)鍵詞】遙感技術(shù);國(guó)土資源管理;應(yīng)用

0 前言

近年來(lái)我國(guó)利用遙感技術(shù)獲得了技術(shù)上的突破和成功,以快速的提取了土地地質(zhì)構(gòu)造信息和地質(zhì)礦物勘察開(kāi)采等問(wèn)題數(shù)據(jù)的同時(shí)及時(shí)的預(yù)警了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生和監(jiān)控,遙感技術(shù)對(duì)國(guó)土資源管理有著重要意義。

1 遙感技術(shù)

(1)遙感技術(shù)在我國(guó)土地資源調(diào)查中,獲取了大量豐富的信息,利用遙感技術(shù),建立起了一個(gè)完整的國(guó)土管理數(shù)據(jù)庫(kù),是為了對(duì)土地的范圍和土地的位置進(jìn)行了實(shí)時(shí)的了解,同時(shí)為了快捷的調(diào)查土地的變更工作而建設(shè),對(duì)于最終結(jié)果的上報(bào)有著完整的匯總和整理。利用遙感技術(shù)合理的規(guī)劃了我國(guó)農(nóng)田建設(shè),可以及時(shí)的調(diào)整和方式不合理利用農(nóng)田的現(xiàn)象,從而進(jìn)行合理的利用和評(píng)估監(jiān)測(cè)。

(2)遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害上作用發(fā)揮極大,完美的預(yù)警和監(jiān)測(cè)了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,利用遙感技術(shù)的地理空間數(shù)據(jù),對(duì)可能發(fā)生的一切災(zāi)害區(qū)域進(jìn)行時(shí)刻監(jiān)測(cè)其分布、規(guī)律、形成原因、發(fā)育特點(diǎn)和這次災(zāi)害的危害性與影響因素,從而進(jìn)行有目的的監(jiān)測(cè)后續(xù)災(zāi)害發(fā)生的走勢(shì),這是中國(guó)從地震儀中又一次尋找到了可以預(yù)測(cè)地震前兆從而發(fā)起短期預(yù)報(bào)的手段,在今后的遙感技術(shù)會(huì)更多的使用在地質(zhì)監(jiān)測(cè)上,用衛(wèi)星和地面勘察中減輕地質(zhì)災(zāi)害的擴(kuò)大性從而降低了人民的損失,在一年的時(shí)間里面規(guī)避了近1000起地質(zhì)災(zāi)害,同時(shí)在唐山大地震和汶川大地震中,利用遙感技術(shù)獲取地面的各種直觀信息對(duì)后續(xù)的救援的展開(kāi)和可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)信息進(jìn)行了識(shí)別,從而有效維護(hù)了人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全,取得社會(huì)的認(rèn)同和經(jīng)濟(jì)損失的降低。

(3)遙感技術(shù)有著對(duì)地質(zhì)礦物資源采集和勘探上有著極大的作用,通過(guò)航空平臺(tái)上的成像光譜儀器,提起到各個(gè)物質(zhì)的光譜特性,從而有計(jì)劃的勘察和開(kāi)采,利用遙感技術(shù)從1990念叨現(xiàn)在國(guó)土資源部門(mén)完成了13個(gè)省會(huì)與自治區(qū)的19個(gè)重點(diǎn)礦產(chǎn)和礦區(qū)的有效調(diào)查和采集,實(shí)現(xiàn)了對(duì)10000平方千米的土地調(diào)查監(jiān)測(cè),基本明確了不同監(jiān)測(cè)去不同礦物的位置所在,從而明確開(kāi)采區(qū)分布的有效管理。[1]在礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)管理上,高光譜遙感技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展使遙感技術(shù)在礦物質(zhì)資源的勘探上作出了貢獻(xiàn),利用成像光譜實(shí)現(xiàn)地物空間的信息、輻射信息、光譜信息的采集和規(guī)劃,結(jié)合遙感的找圖圖鑒和豐富的地理紋理信息,從而合理科學(xué)的尋找和開(kāi)發(fā)礦物質(zhì)資源。

(4)遙感技術(shù)作為一種高效獲取信息的手段,其中信息量的豐厚和全天候,信息獲取快的優(yōu)勢(shì)在我國(guó)廣泛被應(yīng)用,在1980年我國(guó)利用了衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)開(kāi)展了全國(guó)的土地調(diào)查工作用,1990年代后,國(guó)家土地管理局應(yīng)用航空航天遙感技術(shù)技術(shù)分布了我國(guó)了絕大多數(shù)地區(qū)比率近乎1:1萬(wàn)的現(xiàn)狀可以隨時(shí)調(diào)查。[2]在1983年第一臺(tái)成像光譜儀的問(wèn)世,意味著我國(guó)處理掉了遙感科學(xué)的一個(gè)重大矛盾,是遙感技術(shù)的真正革新。從而實(shí)現(xiàn)了多光譜定性描述,高光譜定位的遙感地質(zhì)作用。

(5)國(guó)土資源部分每年都要對(duì)全國(guó)重點(diǎn)人口集中城市,地區(qū)進(jìn)行土地利用監(jiān)測(cè),從而進(jìn)行分土地的利用合理性,從而可以快捷迅速的獲得地面的信息,保證了工作的展開(kāi)和快捷方便,在我國(guó)的土地資源遙感調(diào)查監(jiān)測(cè)藝術(shù)已經(jīng)取得了重大成果,實(shí)現(xiàn)了遙感技術(shù)在國(guó)土資源管理的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,在復(fù)雜的天氣中,遙感技術(shù)依舊可以對(duì)地形復(fù)雜的山脈地區(qū)獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),從而監(jiān)測(cè)和實(shí)地考察,SAR遙感技術(shù)不僅不會(huì)受到氣候的影響,還有全天監(jiān)視的能力優(yōu)勢(shì),為土地利用應(yīng)用調(diào)查作出了貢獻(xiàn)。

(6)現(xiàn)代遙感技術(shù)已經(jīng)和常規(guī)技術(shù)相互結(jié)合,提高了遙感信息獲取技術(shù)的便捷,在過(guò)去資源中我們發(fā)現(xiàn),遙感的發(fā)展上,我們要把技術(shù)和方法結(jié)合,創(chuàng)新突破自身的信息提取效果,從而實(shí)現(xiàn)高速、高準(zhǔn)的處理信息。這時(shí)候我們要解決他的局限性,身為過(guò)去資源的信息提取手段,要采取自動(dòng)化的提取信息,從而完善應(yīng)用。

(7)在日常生活中,遙感技術(shù)中的GPS也讓我們生活出現(xiàn)了極大的便捷,從而讓國(guó)家對(duì)我們某個(gè)地區(qū)的實(shí)時(shí)監(jiān)控也是十分便利,完成了全覆蓋的體系,對(duì)于我國(guó)的礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)以及我國(guó)的礦物質(zhì)情況以及社會(huì)化服務(wù)奠定了大量基礎(chǔ)。

2 遙感的發(fā)展

遙感技術(shù)有著信息豐富、時(shí)效性強(qiáng)、巨大的宏觀性等優(yōu)勢(shì),通過(guò)GPS技術(shù)中可以準(zhǔn)確預(yù)

測(cè)地質(zhì)災(zāi)害,并且可以借助遙感技術(shù)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生變化趨勢(shì)進(jìn)行準(zhǔn)確反映,同時(shí)還能預(yù)見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。并實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行快速調(diào)查,保證搶救工作的及時(shí)性,則需要遙感測(cè)繪技術(shù)的幫助。

(1)研究繼承“3S”,促成一體化RS,GIS和GPS的關(guān)系互動(dòng),讓他們?cè)谙嗷ヒ来嬷锌焖侔l(fā)展,只有保證了GIS的網(wǎng)絡(luò)空間的多維性方向發(fā)展,再由RS技術(shù)在朝著數(shù)據(jù)獲取多平臺(tái)、多穿觀其等進(jìn)行數(shù)據(jù)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)上發(fā)展,隨著GPS衛(wèi)星系統(tǒng)定位的完善,GPS的服務(wù)已經(jīng)越來(lái)越精準(zhǔn)快則,3s技術(shù)在各自發(fā)展的同時(shí)也一直在進(jìn)行內(nèi)部融合,RS和GPS像GIS提供和更新區(qū)域信息以及空間定位,同時(shí)GIS也做出相應(yīng)的空間處理分析,從而讓RS和GPS進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)提煉,然后進(jìn)行整理和使用,3S技術(shù)的一體化對(duì)于我國(guó)的國(guó)土資源管理方面有著廣闊的發(fā)展前景,為國(guó)土管理部門(mén)的合理規(guī)劃、管理、利用和保護(hù)以及地質(zhì)的災(zāi)害防治和地質(zhì)礦產(chǎn)的勘察都是有力的技術(shù)支撐。

(2)國(guó)土資源部門(mén)要發(fā)展融合現(xiàn)有的技術(shù),提高技術(shù)水平,建議一個(gè)完整獨(dú)立的數(shù)據(jù)資源,從而可以去的良好的信息提取效果,在我現(xiàn)在“遙感三號(hào)”和“遙感四號(hào)”等系列衛(wèi)星提供的數(shù)據(jù)源中,不能快速的滿足國(guó)土資源管理的需要,在國(guó)外,一套完成的遙感數(shù)據(jù)的買(mǎi)斷價(jià)格太高,所以我們只能發(fā)展自身水平來(lái)滿足遙感數(shù)據(jù)的完善,遙感數(shù)據(jù)的完善有著重要意義,預(yù)示著我國(guó)遙感系統(tǒng)的自動(dòng)化水平,以及方便國(guó)土安全調(diào)整和工作的應(yīng)用。

3 結(jié)語(yǔ)

在我們?nèi)粘I钪校珿PS的存在極大的便捷了我們的生活,同時(shí)近幾年在地理信息系統(tǒng)的影響力在擴(kuò)大,計(jì)算機(jī)技術(shù)的不停完善,遙感技術(shù)大大支持了我國(guó)國(guó)土資源建設(shè),這個(gè)意義是巨大的,我們要有規(guī)劃性的管理,保護(hù)和合理利用我們現(xiàn)有的資源,隨著遙感技術(shù)的不斷成長(zhǎng)和更新,國(guó)土資源管理將帶來(lái)革命性的進(jìn)步。

【參考文獻(xiàn)】

篇4

關(guān)鍵字:遙感 土地調(diào)查 衛(wèi)星影像 解譯樣本

1 引言

肇慶地區(qū)的第二次土地調(diào)查統(tǒng)一采用的是法國(guó)斯波特5 (SPOT5)分辨率為2.5m的衛(wèi)星遙感影像,第二次全國(guó)土地調(diào)查就是采用最新衛(wèi)星遙感影像圖作為調(diào)查基礎(chǔ)圖件,以土地權(quán)屬、土地利用現(xiàn)狀為主要調(diào)查內(nèi)容,采用國(guó)家統(tǒng)一的土地分類標(biāo)準(zhǔn),以信息技術(shù)和空間技術(shù)為主要應(yīng)用手段,通過(guò)實(shí)地調(diào)查,全面查清土地利用的類型、面積、分布狀況和土地權(quán)屬等情況。

土地調(diào)查傳統(tǒng)作業(yè)方法,就是調(diào)繪者在對(duì)遙感影像進(jìn)行判讀與調(diào)繪時(shí),采用的是外業(yè)調(diào)繪為主的方法。雖然保證了調(diào)繪精度,但耗時(shí)費(fèi)力,工作效率低。而利用地類解譯樣本、遙感影像特征分析等方法對(duì)地類進(jìn)行判讀和解譯,正好可以彌補(bǔ)這方面不足,能有效輔助影像調(diào)繪者在室內(nèi)進(jìn)行目視解譯,從而使傳統(tǒng)的耗時(shí)費(fèi)力的調(diào)繪模式,轉(zhuǎn)變成“室內(nèi)判讀為主外業(yè)調(diào)繪為輔”的節(jié)時(shí)省力的調(diào)繪模式,真正實(shí)現(xiàn)調(diào)查的快速、高效,既保證了調(diào)查成果質(zhì)量,同時(shí)又能充分滿足國(guó)土資源管理對(duì)調(diào)查成果的現(xiàn)勢(shì)性需求。

本文結(jié)合廣東省肇慶地區(qū)的生產(chǎn)實(shí)際,對(duì)衛(wèi)星遙感影像在第二次土地調(diào)查工作中的應(yīng)用予以分析和探討。

2、遙感技術(shù)的特點(diǎn)和土地調(diào)查中的應(yīng)用

2.1 遙感技術(shù)的特點(diǎn)

土地更新調(diào)查作業(yè)中,傳統(tǒng)作業(yè)世模式是在接受土地更新調(diào)查任務(wù)后,調(diào)繪者對(duì)遙感影像進(jìn)行判讀與調(diào)繪時(shí),基本采用“外業(yè)實(shí)地調(diào)繪為主內(nèi)業(yè)解譯判讀為輔”的方法。首先把已有資料與影像進(jìn)行分析套合處理,再打印成外業(yè)調(diào)查底圖到野外調(diào)繪,實(shí)地核實(shí)土地利用現(xiàn)狀,然后回到室內(nèi)再進(jìn)一步進(jìn)行填表、上圖等一系列整理工作。這種調(diào)查方法雖然調(diào)繪精度有保證,但資金和人員投入多,要耗費(fèi)大量的人力和物力,并且工作效率不高,人為干擾因素大,生產(chǎn)周期長(zhǎng),難以滿足國(guó)土資源管理和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的應(yīng)用需求。

遙感技術(shù)最大的特點(diǎn)是獲得資料的周期短、現(xiàn)實(shí)性強(qiáng)、客觀真實(shí),既可以在較短時(shí)間內(nèi)獲得新的現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)的地面影像數(shù)據(jù),又可以獲取長(zhǎng)期穩(wěn)定的各種分辨率的影像資料,可以為編制和更新不同比例尺的土地利用基礎(chǔ)圖件提供現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)的基礎(chǔ)資料,而日益完善的遙感影像計(jì)算機(jī)解譯技術(shù),也能更有效地協(xié)助土地調(diào)繪者在室內(nèi)進(jìn)行目視解譯, 幫助他們提高影像判讀準(zhǔn)確率和解譯成果精度,從而減少外業(yè)調(diào)查工作,提高土地調(diào)查工作效率和增強(qiáng)調(diào)查成果的現(xiàn)勢(shì)性。

2.2 遙感影像在土地調(diào)查中的應(yīng)用

利用遙感影像進(jìn)行土地調(diào)查時(shí),首先應(yīng)廣泛收集調(diào)查區(qū)域歷次土地調(diào)查成果(包括歷年的更新調(diào)查成果)、權(quán)屬調(diào)查和基本農(nóng)田成果等,然后利用遙感正射影像圖與最新的更新調(diào)查成果進(jìn)行套合,經(jīng)分析、修正后,將未發(fā)生變化的各種權(quán)屬界線和地類屬性等調(diào)查內(nèi)容,依據(jù)最新影像直接轉(zhuǎn)繪到土地調(diào)查工作底圖上,同時(shí)提取和勾劃出變化信息,并在圖上作好標(biāo)記,打印出處理和編輯好的圖件,作為土地調(diào)查外業(yè)工作底圖,到實(shí)地核實(shí)確認(rèn),并且要對(duì)圖上作了標(biāo)記的變化處作為重點(diǎn)調(diào)查,逐一進(jìn)行核實(shí)和改正。

利用遙感影像進(jìn)行土地調(diào)查時(shí),判讀和解譯是關(guān)鍵,而判讀又分為室內(nèi)判讀、野外判讀。以野外判讀為主的傳統(tǒng)調(diào)查方法,由于勞動(dòng)強(qiáng)度大、周期長(zhǎng)、效率低等,在當(dāng)今實(shí)際工作中正遭逐步淘汰。而室內(nèi)判讀法由于其高效、實(shí)用和節(jié)時(shí)省力,正逐步到得廣泛應(yīng)用,在室內(nèi)根據(jù)地物的成像規(guī)律和判讀特征,確定各類影像所代表的地類屬性和地類的范圍大小及正確位置,這樣可以大大減少野外調(diào)查工作量,節(jié)約生產(chǎn)成本、提高工作效率和調(diào)查成果質(zhì)量。

3、利用遙感影像進(jìn)行土地調(diào)查的主要技術(shù)方法

利用遙感影像進(jìn)行土地調(diào)查的總體技術(shù)思路是充分利用已有的土地調(diào)查和歷年更新調(diào)查資料,將最新的遙感圖像與之套合配準(zhǔn),通過(guò)室內(nèi)分析、判讀解譯提取最新的土地利用變化信息,然后通過(guò)打印出外業(yè)調(diào)查工作底圖,在實(shí)地對(duì)提取的變化信息進(jìn)行認(rèn)真的復(fù)核檢查,最后將外業(yè)復(fù)核與調(diào)查的成果拿回室內(nèi),對(duì)照最新的遙感影像圖,通過(guò)對(duì)電腦進(jìn)行人機(jī)交互式操作,將外業(yè)調(diào)查成果輸入計(jì)算機(jī),成果數(shù)據(jù)經(jīng)編輯處理、檢查無(wú)誤后,最終建立調(diào)查成果數(shù)據(jù)庫(kù),在這一總體技術(shù)思路的指導(dǎo)下,利用遙感影像進(jìn)行土地調(diào)查主要采用下述3種技術(shù)方法:

3.1、利用遙感解譯樣本進(jìn)行調(diào)查的方法

(1)解譯樣本的采集

解譯樣片采集時(shí),首先把測(cè)區(qū)的最新更新調(diào)查成果和遙感影像進(jìn)行分析套合,對(duì)調(diào)查底圖上不同地類(如林地、耕地、道路、河流等)的圖斑分別截取地類初步樣片,然后在野外對(duì)這些樣片進(jìn)行實(shí)地核實(shí),核實(shí)時(shí)還應(yīng)考慮同一個(gè)測(cè)區(qū)的環(huán)境、氣候、季節(jié)、植被類型等特性,應(yīng)在不同地點(diǎn)多核實(shí)相同的地物類,使地類樣片能充分反應(yīng)該地區(qū)的地類分布和影像特征。核實(shí)完成后,再返回室內(nèi)根據(jù)核實(shí)成果,對(duì)地類初步樣片進(jìn)行認(rèn)真分析,進(jìn)一步修改和完善,最后形成與實(shí)地地類完全相對(duì)應(yīng)的地類樣片。

建立肇慶地區(qū)遙感影像解譯樣本對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表所示:

解譯樣片采集完成后,室內(nèi)判繪的作業(yè)人員就能以解譯樣片為依據(jù),認(rèn)真分析解譯樣片和實(shí)地圖斑地類的對(duì)應(yīng)關(guān)系,在室內(nèi)對(duì)遙感影像逐一進(jìn)行判讀和解譯。

(2)遙感影像的室內(nèi)解譯

解譯樣片采集完成后,室內(nèi)作業(yè)人員利用最新遙感影像,根據(jù)野外采集的解譯樣片和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),按照地理坐標(biāo)或者采用對(duì)比、類推的方法,利用解譯樣本與遙感影像的對(duì)應(yīng)關(guān)系,對(duì)影像圖進(jìn)行詳細(xì)解譯,在精確勾繪出圖斑邊界線的同時(shí),還正確解譯出圖斑的地類屬性。

在影像室內(nèi)解譯時(shí),還可利用 DEM 數(shù)據(jù)生成高程分帶圖、坡度圖等輔助資料作為遙感解譯的參考,同時(shí)配合對(duì)解譯地區(qū)的高度、坡度、陰坡、陽(yáng)坡等一系列因素進(jìn)行分析、判斷,以增加地類解譯的準(zhǔn)確性。

利用遙感影像解譯樣本進(jìn)行行土地調(diào)查的方法,不但能為內(nèi)業(yè)判繪、質(zhì)量控制提供可靠的作業(yè)依據(jù),還能彌補(bǔ)內(nèi)業(yè)人員沒(méi)有判繪經(jīng)驗(yàn)、判讀錯(cuò)誤率高的缺陷,保證了產(chǎn)品的良好質(zhì)量,而且能縮短工期、節(jié)約成本、大大提高土地調(diào)查的工作效率。

3.2、遙感影像與調(diào)查資料相結(jié)合法

第二次全國(guó)土地調(diào)查,特別強(qiáng)調(diào)要充分利用已有的土地詳查和變更資料,利用遙感影像進(jìn)行土地調(diào)查時(shí),在加強(qiáng)內(nèi)業(yè)處理的基礎(chǔ)上,可把重點(diǎn)放在提取影像變化信息上,在野外只對(duì)變化的圖斑進(jìn)行重點(diǎn)核實(shí),這樣可以大大提高土地調(diào)查的工作效率,充分發(fā)揮遙感技術(shù)的作用。具體做法是:將第一次土地詳查獲得的1∶1萬(wàn)土地利用現(xiàn)狀圖和歷年土地變更圖件掃描矢量化,經(jīng)過(guò)幾何校正后與同精度的遙感圖像套合、配準(zhǔn),保留地類屬性沒(méi)有變化的圖斑,只從遙感圖像上提取與原有土地利用現(xiàn)狀圖上變化的部分,經(jīng)過(guò)外業(yè)實(shí)地核實(shí)后,根據(jù)外業(yè)核實(shí)成果,在內(nèi)業(yè)做進(jìn)一步的修改處理后,就可以獲取最新的土地利用現(xiàn)狀圖。

3.3、利用遙感影像特征分析方法判讀和解譯地類

(1)解譯前的準(zhǔn)備

內(nèi)業(yè)解譯前應(yīng)廣泛收集調(diào)查區(qū)內(nèi)的權(quán)屬調(diào)查、地類調(diào)查和基本農(nóng)田資料以及歷年的土地變更調(diào)查資料,同時(shí)要收集大量有關(guān)自然地理狀況、交通、水利、農(nóng)、林業(yè)、工礦、特殊用地等相關(guān)參考資料。對(duì)遙感影像圖要重點(diǎn)檢查標(biāo)準(zhǔn)分幅影像清晰度、云、霧覆蓋要<5%、內(nèi)圖廓尺寸、坐標(biāo)系是否正確、圖面整飾是否齊全規(guī)范等內(nèi)容。檢查好后對(duì)遙感影像圖進(jìn)行預(yù)處理和糾正,主要是對(duì)影像進(jìn)行坐標(biāo)換算(坐標(biāo)加減帶號(hào))、投影換帶等一系列的技術(shù)處理,以便于圖像地類特征提取和數(shù)據(jù)處理建庫(kù)。

(2)解譯的分類原則

在對(duì)遙感影像進(jìn)行解譯過(guò)程中,應(yīng)該遵循從已知到未知、先易后難、先山區(qū)后平原、先整體后局部、先宏觀后微觀的分類步驟,以利于提高解譯準(zhǔn)確度和工作效率。

(3)解譯的方法

首先要確定調(diào)查區(qū)域中各種地類的遙感影像特征,在遙感影像上,不同的地物有不同的特征,這些影像特征是判讀識(shí)別各種地物的依據(jù)。影像特征分析就是從色調(diào)、形狀、陰影、紋理及影像結(jié)構(gòu)等方面對(duì)擬被提取的地物進(jìn)行影像的定性分析。通過(guò)對(duì)這些地物的影像的定性分析,總結(jié)、歸納出這些地物要素各自所具有的影像特征,根據(jù)這些影像特征,作業(yè)人員就可以在室內(nèi)對(duì)影像進(jìn)行判讀、解譯。以廣東省肇慶地區(qū)為例,各種地類的影像特征具體分析如下:

水田:平原地區(qū)水田一般具有明顯的幾何形狀、田塊較大、邊界清晰、 有渠道灌溉設(shè)施、多呈大面積分布、有道路與居民點(diǎn)相連。而溝谷中的水田呈不規(guī)則狀,大部分呈窄而長(zhǎng)的條狀。水田顏色調(diào)隨土壤、濕度、農(nóng)作物種類及生長(zhǎng)季節(jié)不同而不同。一般濕度大的色調(diào)較暗、干燥的較淺;生長(zhǎng)著農(nóng)作物的較暗、成熟的較淺;農(nóng)田灌溉時(shí)較暗、不灌溉時(shí)較淺。由于該測(cè)區(qū)的遙感影像是2007年12月份生產(chǎn)的,農(nóng)作物已經(jīng)收割,因此水田顏色較均勻,均為淺褐色。。

旱地:旱地幾何形狀不規(guī)則,位置多位于山區(qū),旱地界線較為清楚,影像紋理結(jié)構(gòu)比較粗糙,顏色大多為淺灰白色。

果園:果園排列緊密整齊,邊界形狀不規(guī)則,顏色為大多為綠色或淺綠色,果樹(shù)的紋理較清晰。

林地:林地受地形控制,邊界一般自然圓滑,呈不規(guī)則形狀,有絨狀紋理,色彩泛綠、樹(shù)冠顆粒明顯。

水域用地:主要包括河流、水庫(kù)和池塘,顏色由于光線反射角度及水體深度的不同,其色調(diào)也往往有所不同,其中河流但大多都呈淺藍(lán)色、幾何形狀為條帶狀,且常有不規(guī)則彎曲,而水庫(kù)大都為深藍(lán)色、幾何形狀為不規(guī)則、面積較大、一般與河流相連。池塘大都呈藍(lán)色、面積較小,位置大都位于村莊邊或山坡旁,形狀大都為四方形或弧形。

公路:公路通常為彎曲的條帶狀,顏色一般為:瀝青路呈灰黑色,水泥路呈灰白色,大都連接有城鎮(zhèn)和村莊。

城鎮(zhèn):城市建筑物比較集中,高層建筑物有狹長(zhǎng)的陰影,小區(qū)住宅為排列整齊的單體建筑,居民地幾何形狀特征明顯,一般呈四方形,邊界清晰,多呈黑白相間的顏色。

村莊:農(nóng)村居民地建筑占地面積一般較小,形狀散亂,無(wú)規(guī)則,多呈灰黑相間的顏色,村莊邊界不夠明顯。

通過(guò)對(duì)上述地物的影像特征分析,作業(yè)人員在室內(nèi)就可基本上判讀出耕地、林地、水系、道路、建筑物等基本地物的屬性,然后再把這些解譯出地類屬性的圖斑轉(zhuǎn)繪到影像圖上,并且編輯打印出外業(yè)調(diào)查底圖,再到野外進(jìn)行巡查核實(shí),重點(diǎn)只對(duì)影像中難以辯別的和新增變化的地物在外業(yè)進(jìn)行認(rèn)真核實(shí)、補(bǔ)查。這樣不但可以減輕野外勞動(dòng)強(qiáng)度,而且還能大大提高生產(chǎn)效率。

4、解譯成果的核實(shí)

解譯成果的核實(shí),就是將內(nèi)業(yè)利用解譯樣本和遙感影像特征分析等方法,解譯出來(lái)的地類屬性成果,在外業(yè)進(jìn)行認(rèn)真核實(shí),以確定解譯成果的正確性。

首先應(yīng)充分利用和分析收集相關(guān)成果資料,把原有資料與最新遙感影像進(jìn)行對(duì)比,與影像不一致的,應(yīng)進(jìn)行外業(yè)核實(shí),在實(shí)地要以影像為依據(jù),認(rèn)真調(diào)查核對(duì)地類圖斑的地類代碼、范圍和屬性,并測(cè)量出道路、溝渠、河流等線狀地物的寬度,同時(shí)增補(bǔ)內(nèi)業(yè)判繪遺漏和新增變化的地類。然后在室內(nèi),根據(jù)外業(yè)核查成果修正錯(cuò)誤,增補(bǔ)新增地物、完善地類屬性,從而確保最終解譯成果的正確性。

5、結(jié)論

本文應(yīng)用SPOT5遙感影像,利用建立解譯樣本和采用遙感影像特征分析等方法,對(duì)遙感影像先進(jìn)行室內(nèi)解譯,在內(nèi)業(yè)解譯和判讀出絕大部份地類屬性后,再到實(shí)地核實(shí)確認(rèn),同時(shí)增補(bǔ)新增和變化的地物,這種調(diào)查方法不但能減輕野外勞動(dòng)強(qiáng)度,縮短調(diào)查工期,而且還能大大提高工作效率。隨著遙感技術(shù)的發(fā)展,遙感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步互相滲透和融合,遙感技術(shù)在土地調(diào)查和國(guó)土資源管理中正在得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,由于傳統(tǒng)的土地利用調(diào)查方法已不再適應(yīng)當(dāng)今土地科學(xué)有效利用及社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需要,而遙感技術(shù)由于具有客觀、動(dòng)態(tài)、便捷、和成本低等優(yōu)點(diǎn),因此在今后的國(guó)土資源管理和社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。

6、參考文獻(xiàn)

[1] 濮靜娟.遙感圖像目視解譯原理與方法.北京:中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社.1992

[2] 湯國(guó)安?遙感數(shù)字圖像處理[M].北京:科學(xué)出版社,2004.170-173

[3] 陳姝.遙感圖像分類方法及研究進(jìn)展[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué).2009,13(1)

篇5

關(guān)鍵詞:找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng) 遙感技術(shù) 應(yīng)用及發(fā)展方向

遙感(Remote Sensing)即遙遠(yuǎn)的感知。從字面上理解,就是遠(yuǎn)距離不接觸“物體”而獲得其信息。是指在高空和外層空間的各種平臺(tái)上,運(yùn)用各種傳感器獲取反映地表特征的各種數(shù)據(jù),通過(guò)傳輸、變換和處理,提取有用的信息,實(shí)現(xiàn)研究地物空間形狀、位置、性質(zhì)、變化及其與環(huán)境的相互關(guān)系的一門(mén)現(xiàn)代應(yīng)用科學(xué)。由于遙感技術(shù)的發(fā)展,人類開(kāi)始從多維和宏觀的角度去認(rèn)識(shí)世界。

1、“找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)”

提高礦產(chǎn)資源對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的保障能力,科學(xué)發(fā)展,一直是國(guó)土資源部的重點(diǎn)工作,也是當(dāng)前一項(xiàng)緊迫的任務(wù)。隨著我國(guó)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展,礦產(chǎn)資源匱乏的態(tài)勢(shì)在我國(guó)愈發(fā)顯現(xiàn)。在45種主要礦產(chǎn)中有11種國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱性礦產(chǎn)出現(xiàn)嚴(yán)重短缺趨勢(shì),其中石油、鐵礦石、銅、鉀的對(duì)外依存度已超過(guò)50%,如不加強(qiáng)地質(zhì)勘查和加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,礦產(chǎn)資源對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支撐力和承載力將面臨很大挑戰(zhàn),成為制約經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。面對(duì)嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí),探索創(chuàng)新地質(zhì)找礦新機(jī)制、實(shí)現(xiàn)地質(zhì)找礦新突破迫在眉睫。

2011年,國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議討論通過(guò)了《找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)綱要(2011-2020年)》。提出要加強(qiáng)基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查與研究;推進(jìn)重點(diǎn)成礦區(qū)帶基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查和綜合研究,查明資源潛力和勘探開(kāi)發(fā)前景;加快重點(diǎn)成礦區(qū)帶的礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查,尋找新的找礦靶區(qū);加強(qiáng)重要礦產(chǎn)勘查;加強(qiáng)主要含油氣盆地的地質(zhì)勘查和老油氣區(qū)的新領(lǐng)域深度挖潛;勘查開(kāi)發(fā)以頁(yè)巖氣、煤層氣為重點(diǎn)的非常規(guī)油氣資源;開(kāi)展老礦山深部和接替資源勘查,延長(zhǎng)礦山服務(wù)年限。國(guó)土資源部提出了階段目標(biāo),即3年實(shí)現(xiàn)地質(zhì)找礦重大進(jìn)展,5年實(shí)現(xiàn)找礦重大突破,8到10年重塑礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)格局。這意味著新一輪地質(zhì)找礦熱潮將蓬勃掀起。

2、遙感技術(shù)在“找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)”中的應(yīng)用

目前,我國(guó)已進(jìn)入到找盲礦、隱伏礦的階段,找礦難度日益增大,常規(guī)的礦產(chǎn)勘查方法、手段已不能適應(yīng)形勢(shì)發(fā)展的要求,在“找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)”中迫切需要新技術(shù)、新方法。

(1)隨著航天技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,量化遙感異常在區(qū)域找礦預(yù)測(cè)、礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,開(kāi)啟了遙感找礦應(yīng)用的新時(shí)代。在當(dāng)前的技術(shù)條件下,人們利用人機(jī)交互解譯手段和遙感圖像處理方法,可以從遙感數(shù)據(jù)中提取遙感地質(zhì)構(gòu)造信息、侵入體信息以及蝕變遙感異常等找礦信息,進(jìn)行遙感地質(zhì)解譯和判別,建立遙感找礦地質(zhì)標(biāo)志、遙感蝕變信息標(biāo)志和礦床改造信息標(biāo)志。地質(zhì)工作者不僅利用遙感圖像進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造、地質(zhì)體、地層巖性的目視解譯,結(jié)合數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法間接獲取找礦信息,而且還利用遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行礦化蝕變信息半定量一定量分析,借助GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)遙感異常信息與地質(zhì)、物探、化探等異常信息的疊加分析,優(yōu)化找礦異常信息。遙感找礦信息可以直接指導(dǎo)找礦和找礦靶區(qū)預(yù)測(cè)。

(2)我國(guó)立體勘查技術(shù)體系逐步建立,在遙感技術(shù)方法和儀器研發(fā)及應(yīng)用方面取得顯著進(jìn)步,突破了多項(xiàng)遙感地質(zhì)調(diào)查關(guān)鍵技術(shù),在成像(高)光譜、干涉雷達(dá)和高精度航空定向定位等技術(shù)等領(lǐng)域達(dá)到世界先進(jìn)水平,初步形成了一些專業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),研發(fā)了多臺(tái)/套地面光譜儀,開(kāi)發(fā)了具有全部自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的便攜式近紅外光譜(礦物)分析儀等遙感應(yīng)用系統(tǒng),在基礎(chǔ)地質(zhì)、礦產(chǎn)勘查、地質(zhì)調(diào)查中發(fā)揮了重大作用。

(3)近年來(lái),以遙感技術(shù)為依托的計(jì)算機(jī)多元信息地質(zhì)系統(tǒng)發(fā)展迅速,預(yù)測(cè)出一大批有價(jià)值的成礦靶區(qū),取得了較好的找礦效果,改變了過(guò)去單純依靠地質(zhì)劃圈圈、鉆機(jī)打孔的找礦路子,由注重勘查變?yōu)樽⒅胤治觯碇刭|(zhì)調(diào)查技術(shù)發(fā)展的潮流和發(fā)展方向。

在多元信息地質(zhì)系統(tǒng)綜合運(yùn)用技術(shù)中,遙感起著特殊重要的作用,即:

作為信息源,遙感圖像含有地質(zhì)礦產(chǎn)信息,并且,由于它的宏觀和綜合信息特征,使之成為聯(lián)系地質(zhì)、物探、化探信息的中介和橋梁,起到了穿針引線的作用。

遙感的數(shù)字化特征,使它一誕生就與計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密聯(lián)系在一起。事實(shí)上,近幾年正是由于遙感和GIS集成技術(shù)的發(fā)展,才促使地質(zhì)、物探、化探、遙感多元信息分析技術(shù)的迅速發(fā)展。遙感在其中起到了助推器的作用。

由于遙感的技術(shù)特點(diǎn),常常被安排在找礦工作前期,用以解決宏觀地質(zhì)礦產(chǎn)信息問(wèn)題,而后,在遙感礦產(chǎn)地質(zhì)信息指導(dǎo)下,有目的地安排物化探、地質(zhì)工作。遙感起到了尖兵的作用。

3、遙感技術(shù)的發(fā)展方向

與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)遙感地質(zhì)勘查技術(shù)仍存在明顯不足。目前,重引進(jìn)、輕消化、吸收和自主開(kāi)發(fā)的情況比較普遍;儀器開(kāi)發(fā)的集成度還不夠高,智能化、系列化不夠強(qiáng);軟件和硬件開(kāi)發(fā)還缺少人性化設(shè)計(jì)。對(duì)此,我們應(yīng)全力攻關(guān),爭(zhēng)取在較短的時(shí)間內(nèi)解決這些問(wèn)題。為更好地服務(wù)“找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)”,遙感技術(shù)應(yīng)進(jìn)一步瞄準(zhǔn)國(guó)際前緣,從滿足國(guó)家礦產(chǎn)資源和能源探測(cè)、地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測(cè)等需要出發(fā),進(jìn)行遙感新技術(shù)的研發(fā)和攻關(guān)。重點(diǎn)研發(fā)和攻關(guān)適于地質(zhì)填圖、發(fā)展能夠進(jìn)行深部找礦的遙感技術(shù),推進(jìn)地質(zhì)找礦突破。

要充分發(fā)揮遙感高科技對(duì)地質(zhì)找礦的引領(lǐng)和支撐作用,實(shí)現(xiàn)遙感與傳統(tǒng)地學(xué)信息和現(xiàn)代信息技術(shù)的結(jié)合,在遙感常用方法上下功夫,包括進(jìn)一步加強(qiáng)基礎(chǔ)遙感理論、高光譜遙感衛(wèi)星應(yīng)用,干涉雷達(dá),航空遙感系統(tǒng),遙感礦化信息定量化提取、國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星系統(tǒng)建設(shè)等方面的方法試驗(yàn)和應(yīng)用研究,初步形成全波段、多類型遙感數(shù)據(jù)獲取能力;研制適于地質(zhì)找礦和地質(zhì)填圖的機(jī)載高光譜傳感器,開(kāi)發(fā)航空熱紅外測(cè)量系統(tǒng);發(fā)展能夠進(jìn)行深部找礦的遙感技術(shù),如雷達(dá)技術(shù)、X光技術(shù)和伽瑪射線探測(cè)技術(shù)等。

參考文獻(xiàn)

篇6

關(guān)鍵詞:遙感信息技術(shù);地理信息系統(tǒng);土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

土地作為不可再生的資源,是我們賴以生存基礎(chǔ),它養(yǎng)育著地球上的每一個(gè)生命,可是隨著近代社會(huì)的進(jìn)步,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來(lái)的土地資源破壞越來(lái)越嚴(yán)重,如何去合理的利用土地資源,是每一個(gè)政府都必須考慮的問(wèn)題。遙感信息技術(shù)作為一種先進(jìn)的的探測(cè)技術(shù),可以快速、準(zhǔn)確的對(duì)物體和自然氣候進(jìn)行監(jiān)控,幫助我們對(duì)土地動(dòng)態(tài)有效把握。在各國(guó)的致力研究下,遙感技術(shù)發(fā)展日新月異,自動(dòng)化水平和準(zhǔn)確度越來(lái)越高,通過(guò)使用遙感信息技術(shù)可以對(duì)國(guó)家的土地年度利用變化準(zhǔn)確把握。

1 國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)

(一)國(guó)內(nèi)研究動(dòng)態(tài)

我國(guó)遙感信息技術(shù)的發(fā)展時(shí)間較短,在的大動(dòng)蕩過(guò)去之后,科學(xué)研究人員才開(kāi)始嘗試采用衛(wèi)星遙感與航空遙感結(jié)合進(jìn)行土地資源調(diào)查研究。到1980年以后,遙感信息技術(shù)才在我國(guó)土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中逐漸大規(guī)模使用。1984年我國(guó)首次運(yùn)用遙感信息技術(shù)對(duì)全國(guó)的土地進(jìn)行了調(diào)查,最終在東西部分別完成了1∶5萬(wàn)比例與1∶1萬(wàn)的土地調(diào)查圖,1989到1993 年期間,我國(guó)對(duì)北方草原草畜利用遙感技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。1990年以后,我國(guó)對(duì)工程建設(shè)用地和可用耕地的逐年變化情況進(jìn)行及時(shí)精確的定期監(jiān)測(cè)。在1999年與2000年,我國(guó)對(duì)全國(guó)總共66個(gè)城市的工程建設(shè)用地和可用耕地進(jìn)行了監(jiān)測(cè)[1]。隨著遙感信息技術(shù)對(duì)土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確的越來(lái)越高,相關(guān)學(xué)者對(duì)遙感信息技術(shù)土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的作用研究也不斷地深入。

(二)國(guó)外研究動(dòng)態(tài)

在國(guó)外遙感信息技術(shù)的發(fā)展時(shí)間較早,相比中國(guó)70年代開(kāi)始的研究,國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家比中國(guó)至少提前了20年。美國(guó)從1850年起就已然建立了全國(guó)范圍內(nèi)的農(nóng)業(yè)普查制度,1920年之后的土地利用信息更是每5年就更新一次。1971年開(kāi)始就編繪了全國(guó)l:25萬(wàn)和l:10萬(wàn)兩份土地利用圖。與美國(guó)同一大陸的加拿大從1960年后也開(kāi)始建立完善的土地利用監(jiān)測(cè)體系,1978年以土地的利用價(jià)值為根據(jù),把全國(guó)土地化為四種,加大力度監(jiān)控優(yōu)質(zhì)土地,提高土地利用利用價(jià)值。一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的小國(guó)家,為了對(duì)有限的土地合理利用,根據(jù)實(shí)際情況制定符合國(guó)情的監(jiān)測(cè)方法。瑞士自1912年起就在全國(guó)建立了完善的地籍檔案,1970年后又以航空?qǐng)D片對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)的土地利用情況進(jìn)行了抽樣調(diào)查。

2 遙感信息技術(shù)在土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的運(yùn)用

現(xiàn)在我國(guó)遙感信息技術(shù)和地理信息系統(tǒng)在土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的運(yùn)用已經(jīng)有了很大的成果。北京師范大學(xué)教授潘耀鐘利用遙感信息技術(shù),成功研究出了完善的土地利用變化動(dòng)態(tài)信息的新的監(jiān)測(cè)方法;北京大學(xué)遙感與地理信息系統(tǒng)研究所李天俊提出了進(jìn)行土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的新技術(shù)方案,那就是應(yīng)用多種遙感綜合時(shí)空信息進(jìn)行研究。在具體應(yīng)用中,武漢測(cè)繪科技大學(xué)對(duì)湖北省利川市進(jìn)行了草場(chǎng)資源調(diào)查.近百人需要?dú)v時(shí)3年才能完成的工作任務(wù),他們利用利用遙感多光譜影像技術(shù),6個(gè)人只用了半年時(shí)間就完成了任務(wù)。而且精確度也很高,吻合率高達(dá)96%,是我國(guó)資源調(diào)查中利用遙感技術(shù)的成功案例。我國(guó)利用遙感信息技術(shù)拍攝的560幅陸地衛(wèi)星圖像,對(duì)全國(guó)15種土地利用類型進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)計(jì)算,兩年時(shí)間就提供了全國(guó)的土地利用動(dòng)態(tài)基本數(shù)據(jù)。

3 地理信息系統(tǒng)在土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的運(yùn)用

在遙感信息技術(shù)對(duì)土地利用的調(diào)查中,利用地理信息系統(tǒng)的分類數(shù)據(jù)庫(kù),可以對(duì)保存的各種遙感資料進(jìn)行分類并制圖。除此之外,利用地理信息系統(tǒng)強(qiáng)大的空間分析技術(shù),對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中保存的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后,我們就可以獲取作為空間決策的依據(jù)的新數(shù)據(jù)集[2]。1989年包頭市環(huán)境監(jiān)測(cè)站為了對(duì)包頭二氧化碳容量計(jì)算以及監(jiān)控包頭新市區(qū)的大氣擴(kuò)散,借鑒了美國(guó)EPA的工業(yè)復(fù)合源模式創(chuàng)新出城市多源高斯模式,為包頭大氣污染治理提供了可靠依據(jù)。

4 遙感信息技術(shù)和地理信息系統(tǒng)在土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的結(jié)合

遙感信息技術(shù)和地理信息系統(tǒng)是現(xiàn)代地理學(xué)的兩大空間支撐技術(shù)。隨著遙感信息技術(shù)的由現(xiàn)狀描述到預(yù)測(cè)、靜態(tài)到動(dòng)態(tài)、由定性到定量的技術(shù)不斷提高,遙感信息技術(shù)和地理信息系統(tǒng)綜合隨之向更高級(jí)方向發(fā)展。遙感信息技術(shù)的實(shí)時(shí)性、宏觀性、動(dòng)態(tài)性特點(diǎn),有效的促進(jìn)了土地利用監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性提高。地理信息系統(tǒng)則是在計(jì)算機(jī)的支持下,并以空間數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ),對(duì)相關(guān)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行管理、采集、模擬、操作、分析以及顯示,并建立地理模型,對(duì)土地利用變化進(jìn)行分析。遙感信息技術(shù)和地理信息系統(tǒng)在發(fā)展中是本不相干的兩個(gè)工程技術(shù)領(lǐng)域,但這并不能阻斷它們之間可以有交集的可能性。遙感信息技術(shù)可以為地理信息系統(tǒng)提供及時(shí)有效的信息源,而地理信息系統(tǒng)也可以通過(guò)形成地理模型分析,為遙感信息技術(shù)的地學(xué)動(dòng)態(tài)分析信息分析提供有效幫助。地理信息系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)庫(kù),可以大大提高遙感信息技術(shù)制圖精度和分類精度。我國(guó)目前正在各級(jí)土地利用監(jiān)測(cè)的建立中,把遙感影像技術(shù)和地理信息系統(tǒng)結(jié)合應(yīng)用到實(shí)際土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。中國(guó)科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所張顯峰利用3S集成技術(shù)成功研究出了面向工程目標(biāo)進(jìn)行土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的新方法[3]。張海玲等[4]論述了土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中使用先進(jìn)技術(shù)的必要性,介紹了遙感信息技術(shù)與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的所帶來(lái)的工作效率提升優(yōu)勢(shì);朱運(yùn)海等利用地遙感信息技術(shù)和地理信息系統(tǒng),對(duì)河北省萬(wàn)全縣土地利用狀況的變化信息進(jìn)行了總結(jié),而且對(duì)土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)及工作流程做了詳細(xì)的分析[5]。總而言之地理信息系統(tǒng)中儲(chǔ)存的主要數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)的更新手段都來(lái)自遙感信息技術(shù),而地理信息系統(tǒng)的發(fā)展對(duì)遙感信息技術(shù)的綜合開(kāi)發(fā)與利用又起到了支持作用。

結(jié)語(yǔ)

雖然我國(guó)的在數(shù)十年的探索中已經(jīng)取得了一定的成績(jī),有了一個(gè)相對(duì)成熟的技術(shù)體系。但全國(guó)土地利用遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)卻還尚待完善,有計(jì)劃地把遙感信息技術(shù)和地理信息系統(tǒng)在土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中結(jié)合,才能更好地去變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)、變化監(jiān)測(cè)以及綜合評(píng)價(jià),進(jìn)而完成對(duì)我國(guó)土地利用的監(jiān)測(cè)長(zhǎng)期性,滿足我國(guó)特色社會(huì)主義發(fā)展要求。

參考文獻(xiàn):

[1]李恒利.土地利用調(diào)查與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的遙感方法研究[D].太原理工大學(xué),2007.

[2]李軒宇,周衛(wèi)軍,黃利紅,郝金菊,鄒容.基于RS的土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法和應(yīng)用[J].經(jīng)濟(jì)地理,2008,04:671-673.

[3]胡玉臣,衣德萍.遙感與地理信息系統(tǒng)在土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的應(yīng)用[J].林業(yè)科技情報(bào),2008,01:18-19.

篇7

關(guān)鍵詞: 遙感技術(shù);測(cè)繪技術(shù);遙感監(jiān)測(cè)

中圖分類號(hào):TP7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2012)1020114-01

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人類生存環(huán)境的變化和日益激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng),對(duì)自然和太空資源的開(kāi)發(fā)和爭(zhēng)奪利用已成為影響人類發(fā)展進(jìn)程的重要因素。遙感正是為滿足這樣的需求而產(chǎn)生的一門(mén)綜合性技術(shù)。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)是伴隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展以及測(cè)量?jī)x器的智能化而發(fā)展起來(lái)的的一門(mén)新興的技術(shù)。它標(biāo)志著我國(guó)測(cè)繪技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展與壯大。本文圍繞遙感技術(shù)在數(shù)字化測(cè)量中的特點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的探討。

1 遙感技術(shù)概述

遙感技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字化測(cè)繪,可以快速制作高質(zhì)量地圖,滿足社會(huì)各方面需求。遙感技術(shù)的涵義遙感,顧名思義,就是從遙遠(yuǎn)處感知,泛指各種非接觸的、遠(yuǎn)距離的探測(cè)技術(shù)。也就是利用地面上空的飛機(jī)、飛船、衛(wèi)星等飛行物上的遙感器收集地面數(shù)據(jù)資料,并從中獲取信息,經(jīng)記錄、傳送、分析和判讀來(lái)識(shí)別地物。遙感由空基系統(tǒng)、地基系統(tǒng)和研究技術(shù)支持系統(tǒng)組成。獲取數(shù)據(jù)資料范圍大,獲取信息速度快、周期短,獲取信息受條件限制少,獲取信息的手段多,信息量大等都是遙感技術(shù)所具有的特點(diǎn)。

2 遙感技術(shù)的發(fā)展

遙感包括衛(wèi)星遙感和航空遙感,航空遙感作為地形圖測(cè)量的重要手段已在實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用,衛(wèi)星遙感用于測(cè)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(shù)字地面模型進(jìn)而應(yīng)用于測(cè)繪工作已獲得了較多的應(yīng)用。自20世紀(jì)初萊特兄弟發(fā)明人類歷史上第一架飛機(jī)起,航空遙感就開(kāi)始了它在軍事上的應(yīng)用,從1972年第一顆地球資源衛(wèi)星發(fā)射升空以來(lái),美國(guó)、法國(guó)、俄羅斯、歐空局、日本、印度、中國(guó)等國(guó)家都相繼發(fā)射了眾多對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星。遙感信息獲取技術(shù)已從可見(jiàn)光發(fā)展到紅外、微波:從單波段發(fā)展到多波段、多角度、多極化;從空間維擴(kuò)展到時(shí)空維;從低分辨率發(fā)展到高分辨率甚至超高分辨率。遙感平臺(tái)有地球同步軌道衛(wèi)星、太陽(yáng)同步衛(wèi)星、太空飛船、航天飛機(jī)、探空火箭,并且還有高、中、低空飛機(jī)、升空氣球和無(wú)人飛機(jī)等:傳感器有框幅式光學(xué)相機(jī),縫隙、全景相機(jī)、光機(jī)掃描儀、光電掃描儀、CCD線陣、面陣掃描儀、微波散射計(jì)、雷達(dá)測(cè)高儀、激光掃描儀和合成孔徑雷達(dá)等,它們幾乎覆蓋了可透過(guò)大氣窗口的所有電磁波段。

3 數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

1)通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬的方式,在屏幕上生動(dòng)直觀地反映出地貌、地形特征及地籍等要素,圖像清晰明了,基本可彌補(bǔ)、甚至改變傳統(tǒng)產(chǎn)品符號(hào)、線條、文字、數(shù)字、等非具一定專業(yè)知識(shí)才能認(rèn)知的不足和缺陷。

2)數(shù)字化測(cè)量產(chǎn)品在使用、維護(hù)甚至更新方面都體現(xiàn)出了方便快捷的特點(diǎn),能隨時(shí)保持產(chǎn)品信息的現(xiàn)勢(shì)性,可隨時(shí)補(bǔ)充完善,隨時(shí)出提供使用新圖。

3)按照用戶的需要的不同,可對(duì)產(chǎn)品的各種要素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行再加工,得到圖件的用途也就不同,并且還可以任意對(duì)圖形進(jìn)行縮放和拼接,使用起來(lái)更加廣泛。

4)利用地形、地籍等數(shù)字化的測(cè)量成果,作為底圖在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行各種設(shè)計(jì)與規(guī)劃,在進(jìn)行許多方案的設(shè)計(jì)與比較時(shí)顯得非常方便,對(duì)各種要素的匯總統(tǒng)計(jì)及疊加分析也做到了準(zhǔn)確方便。計(jì)算機(jī)的合理使用也大大提高了測(cè)繪作業(yè)的效率,且規(guī)范化程度、自動(dòng)化程度、科學(xué)化程度、數(shù)字化測(cè)繪產(chǎn)品的應(yīng)用水平也將得到提高。由此不難看出,數(shù)字化測(cè)繪符合現(xiàn)代社信息會(huì)的要求,是現(xiàn)代測(cè)繪的重要發(fā)展方向。因此,以傳統(tǒng)測(cè)繪為主的專業(yè)測(cè)繪單位要以發(fā)展數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)作為單位發(fā)展的方向與目標(biāo)。

4 遙感技術(shù)在數(shù)字化測(cè)量中的應(yīng)用

4.1 土地利用動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)

在2009年,我國(guó)所應(yīng)用的遙感技術(shù)主要是確保在調(diào)查土地?cái)?shù)據(jù)過(guò)程當(dāng)中的現(xiàn)勢(shì)性問(wèn)題。一般情況下,國(guó)土資源在審批以后所負(fù)責(zé)監(jiān)管的工程,也就是在遙感監(jiān)測(cè)一張圖的建設(shè)工程開(kāi)始時(shí),主要是為了結(jié)合第二次的全國(guó)統(tǒng)一土地調(diào)查時(shí)點(diǎn)底圖的生產(chǎn),一般在生產(chǎn)覆蓋所有遙感正射影像圖的基本條件下,最為重要的就是要達(dá)到全國(guó)統(tǒng)一覆蓋的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。所謂建設(shè)的遙感監(jiān)測(cè)工程則是在每年都必須要達(dá)到先進(jìn)的遙感影像全覆蓋建設(shè)以及土地變化信息的重要提取功能,從而在日后進(jìn)行調(diào)查變更與核查時(shí)提供了較為便利的條件基礎(chǔ),此外還可以確保實(shí)現(xiàn)土地?cái)?shù)據(jù)達(dá)到一定的真實(shí)性與現(xiàn)勢(shì)性的目的,進(jìn)一步提高建設(shè)土地資源監(jiān)管系統(tǒng)的重要作用。

現(xiàn)在所應(yīng)用的遙感技術(shù)主要是針對(duì)變更土地的調(diào)查以及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等,所以他們可以統(tǒng)稱為土地利用動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)。這種監(jiān)測(cè)一般主是對(duì)利用土地的調(diào)查數(shù)據(jù)和圖件作為調(diào)查的基礎(chǔ),再通過(guò)處理遙感圖像以及它的識(shí)別技術(shù),并且在遙感圖像所顯示的圖面上再進(jìn)行提取變動(dòng)的具體信息,以實(shí)現(xiàn)對(duì)土地變化可以及時(shí)地進(jìn)行監(jiān)測(cè),也可以對(duì)其進(jìn)行客觀和直接的定期監(jiān)測(cè)。這種監(jiān)測(cè)手段是不同于其它監(jiān)測(cè)的,由于遙感監(jiān)測(cè)的精度較高,并且速度快,所監(jiān)測(cè)的范圍也較廣,因此它可以精確的測(cè)量出國(guó)土資源管理的事實(shí)影像的,并且也最為基礎(chǔ)的信息管理做出動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的結(jié)果。在現(xiàn)階段,由于遙感技術(shù)在隨著不斷的進(jìn)步發(fā)展,而影像的分辨率也在跟隨不斷的有所提高,在計(jì)算機(jī)技術(shù)以及處理信息技術(shù)等方面的技術(shù)與日俱增,從而也就促使了土地利用動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)的技術(shù)有所提高,在應(yīng)用方面也得到了較為廣泛的推廣。

4.2 應(yīng)用遙感技術(shù)的方法制地籍圖

制作遙感地籍圖,主要就是在利用計(jì)算機(jī)的制圖環(huán)境,通過(guò)應(yīng)用遙感所編制的資料再制作出所需要的地籍圖,同時(shí),這也是利用遙感信息在研究地理以及測(cè)繪制圖過(guò)程當(dāng)中最為重要的一個(gè)應(yīng)用。在應(yīng)用遙感技術(shù)用來(lái)制圖的主要流程一般表現(xiàn)在幾個(gè)方面:1)必須要選用較為合適的影像源,因?yàn)樵诓煌瑪?shù)據(jù)源的表現(xiàn)下會(huì)體現(xiàn)出不同的特征。當(dāng)前,我們普遍應(yīng)用的遙感影像大概分為SPOT、QuickBird、Landsat-TM等。2)應(yīng)選用某一種遙感軟件對(duì)其影像進(jìn)行分析,并且糾正影像的配準(zhǔn)問(wèn)題。3)融合于遙感影像當(dāng)中,主要是通過(guò)與影像的融合技術(shù),突出當(dāng)中應(yīng)用較高的分辨率,從而確保光譜的主要特征。此外,還可以對(duì)融合以后的影像對(duì)其做線性拉伸以及灰度變換等一些增強(qiáng)的處理,用以加強(qiáng)圖像的清晰度和對(duì)比度,出更為突出細(xì)節(jié)部分。第四,在應(yīng)用目視解譯以及踏勘實(shí)地二者相結(jié)合的方法,可以把不同地物的不同形狀以及在不同區(qū)域范圍上可以從影像當(dāng)中進(jìn)行提取,也就是形成一定的矢量文件。

5 結(jié)語(yǔ)

數(shù)字化的測(cè)繪工作是極其繁瑣的,只有采取一定的科技手段才能提高工作效率,及時(shí)完成任務(wù)。隨著遙感技術(shù)的發(fā)展,給測(cè)繪工作帶來(lái)了不少便利,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及GPS等技術(shù)的日臻完善,遙感技術(shù)應(yīng)用于測(cè)繪領(lǐng)域也日趨成熟,相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步,遙感技術(shù)的應(yīng)用水平將步入一個(gè)全新的臺(tái)階。

參考文獻(xiàn):

篇8

關(guān)鍵詞 地籍測(cè)量;遙感;GPS;GIS

中圖分類號(hào):P271 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671—7597(2013)042-102-02

地籍測(cè)量是為獲取和表達(dá)地籍信息所進(jìn)行的測(cè)繪工作,其基本內(nèi)容是測(cè)定土地及其附著物的權(quán)屬、位置、數(shù)量、質(zhì)量和利用情況等。伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,土地利用狀況日新月異,為保持土地利用數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性,土地利用變更調(diào)查和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)成為了地籍測(cè)量工作的一個(gè)重要任務(wù)。然而,傳統(tǒng)土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法由于其獲取數(shù)據(jù)的速度慢、監(jiān)測(cè)被動(dòng)等缺點(diǎn),給測(cè)量工作帶來(lái)很多麻煩。遙感技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的發(fā)展,本文從遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的方法及其優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)及改進(jìn)方法三個(gè)方面闡述了遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法在地籍測(cè)量中的應(yīng)用情況。

1 土地利用動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)概述

土地利用是指人類有目的地開(kāi)發(fā)利用土地資源的一切活動(dòng),如農(nóng)業(yè)用地、工業(yè)用地、交通用地、居住用地等。土地利用變更調(diào)查是指在完成土地利用現(xiàn)狀調(diào)查和建立初始地籍后,國(guó)家每年對(duì)土地權(quán)屬和用途發(fā)生變化的土地進(jìn)行連續(xù)調(diào)查,全部更新土地資料的過(guò)程本質(zhì)是一種動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。在實(shí)際工作中,根據(jù)不同的應(yīng)用需求,對(duì)相應(yīng)類型的土地利用信息進(jìn)行提取,然后測(cè)繪出土地利用現(xiàn)狀圖,通過(guò)多時(shí)相的遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行土地利用的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),繪制出土地利用演變圖,并測(cè)算研究區(qū)域內(nèi)各種用地的面積、分布、變化情況及發(fā)展趨勢(shì)。

2 將遙感技術(shù)與土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)進(jìn)行結(jié)合

隨著遙感衛(wèi)星的發(fā)射與遙感技術(shù)的發(fā)展,利用遙感技術(shù)對(duì)地面進(jìn)行觀測(cè),發(fā)現(xiàn)和提取土地利用的變化信息成為遙感的一大應(yīng)用領(lǐng)域。通過(guò)遙感技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)大面積觀測(cè),探測(cè)器可以在短時(shí)間內(nèi)對(duì)較大范圍進(jìn)行觀測(cè),這種宏觀的觀測(cè)對(duì)土地使用情況及土地利用變化情況的觀測(cè)極為有利,隨著探測(cè)器空間分辨率的提高,這一技術(shù)對(duì)細(xì)節(jié)的探測(cè)能力也得到了提高,可以更加提取出變化的邊界,對(duì)于不同類型土地面積的量算也更加有利。其次,遙感技術(shù)時(shí)效性很強(qiáng),獲取信息周期短、速度快,可以及時(shí)獲取資料,根據(jù)新舊資料變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。另外,遙感數(shù)據(jù)綜合性很強(qiáng),遙感探測(cè)器獲取的是同一時(shí)間內(nèi)大范圍的遙感數(shù)據(jù),可以進(jìn)行綜合對(duì)比,從而得出綜合性結(jié)論。綜合遙感技術(shù)以上的優(yōu)點(diǎn),將其與土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)進(jìn)行結(jié)合,不僅可以最大限度發(fā)揮出自身優(yōu)勢(shì),同時(shí)也可以使土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)更加有效。

2.1 多源數(shù)據(jù)的選取

遙感數(shù)據(jù)的選取對(duì)最終判讀精度有重要影響,因此應(yīng)該根據(jù)不同的應(yīng)用需求選擇合適的遙感數(shù)據(jù)。首先,應(yīng)根據(jù)區(qū)域特點(diǎn)及詳查、概查的要求,進(jìn)行地類可判讀性及判對(duì)率的研究、評(píng)價(jià),以確定遙感圖像的空間分辨率。其次,應(yīng)根據(jù)研究區(qū)的作物的農(nóng)時(shí)歷、自然植被的物候期及環(huán)境因素的變化確定遙感圖像的時(shí)間分辨率。最后,還要使用輔助資料,包括地形圖、各類專題圖等。

2.2 預(yù)處理

遙感影像的預(yù)處理能減小外界因素的干擾,增強(qiáng)影像的可判讀性,有效提高監(jiān)測(cè)的精度。遙感影像的預(yù)處理包括幾何校正、影像配準(zhǔn)、輻射校正、影像融合等工作。其中,遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中所涉及的主要技術(shù)問(wèn)題是輻射校正以及幾何配準(zhǔn)。

引起輻射畸變的原因有兩個(gè):一是傳感器儀器本身產(chǎn)生的誤差、二是大氣對(duì)輻射的影響。圖像配準(zhǔn)的實(shí)質(zhì)就是幾何糾正,根據(jù)幾何畸變的特點(diǎn),采用一種幾何變換將圖像歸化到統(tǒng)一的坐標(biāo)系中。一般有兩種方式:圖像間的匹配和絕對(duì)配準(zhǔn)。

2.3 變化信息提取及變化類型確定

傳統(tǒng)的變化信息提取方法包括圖像目視解譯分類技術(shù)和計(jì)算機(jī)自動(dòng)分類技術(shù)。前者充分利用了判讀人員的先驗(yàn)知識(shí),分類靈活性較好,但存在定位不準(zhǔn)確,效率較低,可重復(fù)性差,存在個(gè)人差異的缺陷;后者的分類原理主要使用分類地物的光譜信息,基于像元的光譜差異,對(duì)地物進(jìn)行分類,但對(duì)于“同譜異物”和“同物異譜”的現(xiàn)象不能做較為理想的處理。

隨著傳感器空間分辨率的提高,輻射分辨率下降,計(jì)算機(jī)自動(dòng)分類技術(shù)分類精度下降。圖像分割技術(shù)的面向?qū)ο蠓诸惙椒ㄔ谝欢ǔ潭壬峡梢钥朔鹘y(tǒng)計(jì)算機(jī)自動(dòng)分類方法的局限。這種方法首先通過(guò)分割算法把影像分割為同質(zhì)像元組成的,大小不同的影像對(duì)象,然后利用影像對(duì)象的空間特征和光譜特征來(lái)進(jìn)行分類。這種方法充分利用了遙感影像的光譜信息和空間信息,并引入鄰近關(guān)系等上下文信息,這些豐富的信息使得不同地類的語(yǔ)義差異更加明顯,同時(shí),整個(gè)地理過(guò)程更符合人類認(rèn)知事物的過(guò)程,為提高信息提取的精度提供了條件。

2.4 外業(yè)核查

在變化信息提取之前進(jìn)行外業(yè)調(diào)查,調(diào)查結(jié)果可以指導(dǎo)內(nèi)頁(yè)工作,若在變化信息提取之后進(jìn)行外業(yè)核查,可以監(jiān)測(cè)內(nèi)業(yè)精度。二者相輔相成。

2.5 精度評(píng)定

利用外業(yè)核查情況以及內(nèi)業(yè)計(jì)算數(shù)據(jù),對(duì)內(nèi)外業(yè)變化監(jiān)測(cè)的差異記錄核實(shí)并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析及精度評(píng)定。

3 土地利用動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

3.1 土地利用動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

遙感技術(shù)具有可大面積觀測(cè)、時(shí)效性強(qiáng)、綜合性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),將其用于土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),可以同步觀測(cè)較大范圍的土地,得到宏觀的土地利用圖像,可以方便地進(jìn)行綜合性分析,由于遙感衛(wèi)星的飛行周期短,速度快,可以在短時(shí)間內(nèi)獲取影像,現(xiàn)勢(shì)性很強(qiáng),可以及時(shí)根據(jù)新舊土地利用資料進(jìn)行疊加分析得到出土地利用變化情況。

3.2 土地利用動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的缺點(diǎn)及改進(jìn)方法

遙感手段目前做出的動(dòng)態(tài)變化結(jié)果雖能反映一定時(shí)間的變化方向和趨勢(shì),但定量化研究還不夠。在這種情況下可以先用遙感手段發(fā)現(xiàn)變化的類型與發(fā)生地,起到一個(gè)指示的作用,然后利用GPS到實(shí)地進(jìn)行調(diào)查、監(jiān)測(cè)、定位與測(cè)量,同時(shí)監(jiān)測(cè)遙感的精度,將先進(jìn)的遙感技術(shù)與傳統(tǒng)的調(diào)查手段相結(jié)合,以便更好地服務(wù)于土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)任務(wù)。

另外,對(duì)于土地利用變化分析,單純利用遙感手段效率與精度往往不能滿足用戶的要求,隨著GIS的發(fā)展,人們可以借助GIS的支持,進(jìn)行專題信息的疊合分析,可以直接監(jiān)測(cè)變化圖斑,進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析,輸出動(dòng)態(tài)變化圖和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),滿足用戶不同需求。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文詳細(xì)論述了動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)的過(guò)程和方法,介紹了動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)提出了該技術(shù)在土地利用變化監(jiān)測(cè)中的不足,并提出了相應(yīng)的改進(jìn)方法。

在今后的地籍測(cè)量工作中,應(yīng)根據(jù)不同應(yīng)用需求選擇合適的土地利用變化監(jiān)測(cè)方法,今后還需對(duì)土地利用動(dòng)態(tài)變化遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)和方法進(jìn)行深入研究,建立起宏觀土地利用動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)體系,為我國(guó)土地資源管理提供技術(shù)支持。

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篇9

摘要:隨著改革開(kāi)放的不斷深入,我國(guó)在經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域都實(shí)現(xiàn)了重大突破。能源是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ),煤礦測(cè)量是保證煤炭能源供給中的重要一環(huán),占據(jù)著重要位置。細(xì)致來(lái)講,已經(jīng)關(guān)系到煤炭生產(chǎn)建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)。本文主要探討煤礦測(cè)量技術(shù)將來(lái)的發(fā)展。

引言:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,分工的不斷細(xì)化,人們的生活也無(wú)聲無(wú)息地變化著。日益增長(zhǎng)的物質(zhì)需要決定了人們對(duì)能源的依賴程度。而在能源中,首當(dāng)其沖的要屬煤炭,因此煤炭又被稱作黑金。在煤炭開(kāi)采和加工的整個(gè)過(guò)程中,測(cè)量技術(shù)與煤礦業(yè)安全生產(chǎn)息息相關(guān)。先進(jìn)技術(shù)的不斷發(fā)展,測(cè)量技術(shù)也與時(shí)俱進(jìn)得到不斷更新?lián)Q代。現(xiàn)階段一些過(guò)時(shí)的勘測(cè)技術(shù)已經(jīng)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的體制下,自然得到淘汰。所以根據(jù)淘汰的老技術(shù)所暴露出的不足,沒(méi)看測(cè)量技術(shù)可以自行創(chuàng)新發(fā)展,文章正是對(duì)這一技術(shù)未來(lái)發(fā)展的方向進(jìn)行探索研究。

1過(guò)去普遍使用的測(cè)量技術(shù)

在我國(guó),最普遍使用的測(cè)量技術(shù)工具就是數(shù)字水準(zhǔn)儀。最初這一工具的誕生目的是代替人工讀數(shù)這一行為。它的工作原理是融合激光束與水準(zhǔn)儀兩者的工作原理,將激光束引導(dǎo)進(jìn)入到望遠(yuǎn)鏡內(nèi),以此來(lái)校準(zhǔn)方向而射出水平方向的激光束。望遠(yuǎn)鏡前段裝置配備一塊金屬片(又叫波帶板),金屬片利用激光的單色特性和相干性,經(jīng)過(guò)望遠(yuǎn)鏡在固定范圍內(nèi)調(diào)整焦距(通常在波帶板規(guī)定的范圍),繼而得到清晰精確的十字星光斑。校準(zhǔn)儀就是通過(guò)這個(gè)光斑來(lái)找準(zhǔn)目標(biāo)進(jìn)行測(cè)量。另外,在水準(zhǔn)標(biāo)尺上還配備有前后兩個(gè)位置的光電接受靶,該靶可以進(jìn)行自動(dòng)跟蹤,綜合這些功能的水準(zhǔn)儀就是一個(gè)合格的水準(zhǔn)測(cè)量工具。

2 ATR提高煤礦測(cè)量精度的工作原理

ATR指的是目標(biāo)識(shí)別技術(shù),是煤炭測(cè)量行為中最常用的一項(xiàng)技術(shù)。這一技術(shù)的精確程度可以說(shuō)是令人咋舌,將ATR技術(shù)運(yùn)用到測(cè)量中,可以全面提升煤礦測(cè)量的精度與準(zhǔn)度。ATR的操作方式與以往的操作方式有所不同,它是一項(xiàng)需要復(fù)雜操作的技術(shù),告別了過(guò)去單一操作的測(cè)量技術(shù),且已經(jīng)告別人力手動(dòng)操持,全面實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。ATR的適用范圍可遠(yuǎn)可近,甚至可以應(yīng)用級(jí)載程序來(lái)進(jìn)行規(guī)范控制操作,且對(duì)天氣沒(méi)有任何要求,既可以在陽(yáng)光明媚的白晝,也可以在沒(méi)有一絲光亮的漆黑環(huán)境。甚至許多井下作業(yè)也經(jīng)常用到ATR技術(shù)。而ATR最令人矚目的要屬于它和全站儀相結(jié)合帶來(lái)的好處。通過(guò)兩者相結(jié)合,使全站儀的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,全站儀還因此得到了“測(cè)量機(jī)器人”的稱號(hào)。現(xiàn)階段全站儀的主要用途一般在較高的煤層、變形監(jiān)測(cè)以及工程測(cè)量中得到發(fā)揮。在惡劣環(huán)境下,全站儀也能實(shí)現(xiàn)三維監(jiān)測(cè),且精準(zhǔn)到二等水平。

3 GPS在煤礦工業(yè)中的使用

GPS全稱全球定位系統(tǒng),是一項(xiàng)被廣泛用于軍事、能源以及生活中的技術(shù)服務(wù)。當(dāng)前普遍的智能手機(jī)都裝有GPS定位系統(tǒng)芯片。這是GPS技術(shù)得到迅速發(fā)展的結(jié)果。在煤炭測(cè)量過(guò)程中也可以很好使用GPS。且由于GPS定位精準(zhǔn)度遠(yuǎn)高于同類技術(shù)(比如電磁波),在實(shí)踐中經(jīng)常被使用在300米到500米的工程中。GPS還能提供3D坐標(biāo),可以同時(shí)測(cè)定目的地的三維坐標(biāo),這相比過(guò)去大地測(cè)量法是一個(gè)不小的進(jìn)步。GPS測(cè)量還有一個(gè)十分顯著的優(yōu)勢(shì),那就是在動(dòng)態(tài)定位中測(cè)量時(shí)間相對(duì)較短,以15km基準(zhǔn)站為例,GPS測(cè)量只需用到2到3秒。和ATR一樣,GPS也對(duì)天氣氣候要求不高,為技術(shù)工人全天候工作服務(wù)提供了條件。

4 遙感在測(cè)繪中的應(yīng)用

遙感,顧名思義是通過(guò)對(duì)電磁波敏感的儀器,也就是遙感器對(duì)具備反射性和散射性的物質(zhì)。遙感技術(shù)的使用要求目標(biāo)必須是遠(yuǎn)距離的且在不能接觸的條件下。在接收到反射波后還要對(duì)信息進(jìn)行提取和加工處理。因而遙感技術(shù)可以分成兩大類,第一類是主動(dòng)遙感,第二類是被動(dòng)遙感。在實(shí)際測(cè)量工作中,遙感測(cè)繪技術(shù)主要是運(yùn)用到礦區(qū)土壤的分析和植被光譜的測(cè)繪,偶爾也做探究低下開(kāi)采區(qū)域生態(tài)情況的用途。學(xué)術(shù)上來(lái)說(shuō),遙感在測(cè)繪中遠(yuǎn)不止以上描述的三種類型,還經(jīng)常運(yùn)用于其他學(xué)科領(lǐng)域中,比如地表沉陷的影響和程度方面的檢測(cè),再比如對(duì)低下存水情況的檢測(cè)。

5 數(shù)字測(cè)圖

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展及其向各個(gè)領(lǐng)域的滲透,以及電子全站儀、GPS-RTK技術(shù)等先進(jìn)測(cè)量?jī)x器和技術(shù)的廣泛應(yīng)用,地形測(cè)量向自動(dòng)化和數(shù)字化方向發(fā)展,數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。數(shù)字測(cè)圖與圖解法測(cè)圖相比,以其特有的高自動(dòng)化、全數(shù)字、高精度的顯著優(yōu)勢(shì)而具有廣闊的發(fā)展前景。數(shù)字測(cè)圖也是現(xiàn)今煤礦測(cè)量技術(shù)中的重要部分,占據(jù)著重要地位。數(shù)字測(cè)圖全稱是Digital Surveying and Mapping,簡(jiǎn)稱DSM。該系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)及其軟件為核心在外接輸入輸出設(shè)備的支持下,對(duì)地形空間數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、輸入、成圖、繪圖、輸出、管理的測(cè)繪系統(tǒng)。通常我們所看到的地圖是以紙張、布或其他可見(jiàn)真實(shí)大小的物體為載體的,地圖內(nèi)容是繪制或印制在這些載體上。而數(shù)字地圖是存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的硬盤(pán)、軟盤(pán)或磁帶等介質(zhì)上的,地圖內(nèi)容是通過(guò)數(shù)字來(lái)表示的,需要通過(guò)專用的計(jì)算機(jī)軟件對(duì)這些數(shù)字進(jìn)行顯示、讀取、檢索、分析。數(shù)字地圖上可以表示的信息量遠(yuǎn)大于普通地圖。之所以數(shù)字測(cè)圖技術(shù)能被廣泛應(yīng)用在煤礦技術(shù)中,是因?yàn)閿?shù)字測(cè)圖技術(shù)本身帶來(lái)了很大便利,操作容易,要求低。確切地說(shuō),它只需對(duì)地圖內(nèi)容任意組合就可以形成一幅新的地圖。數(shù)字測(cè)圖技術(shù)還允許進(jìn)行修改,如此一來(lái)可以很大程度上縮短繪圖時(shí)間,在空間技術(shù)上提供了先進(jìn)的服務(wù),比如與航空照片或者微型圖像進(jìn)行組合變形。如地圖上等高線表示地貌形態(tài),但非專業(yè)人員很難看懂,利用數(shù)字地圖的等高線和高程點(diǎn)可以生成數(shù)字高程模型,將地表起伏以數(shù)字形式表現(xiàn)出來(lái),可以直觀立體地表現(xiàn)地貌形態(tài)。這是普通地形圖不可能達(dá)到的表現(xiàn)效果。凡是可以采集到相關(guān)數(shù)據(jù)的地方,都可以為數(shù)字測(cè)圖技術(shù)提供渠道和手段。通過(guò)數(shù)字測(cè)圖技術(shù),可以建構(gòu)數(shù)字煤礦。而數(shù)據(jù)的來(lái)源分別是三位激光儀,全站儀和3G技術(shù)。數(shù)字煤礦是當(dāng)今發(fā)達(dá)國(guó)家在能源領(lǐng)域領(lǐng)先的秘密武器。

結(jié)語(yǔ)

煤礦測(cè)量中,傳統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的需求,因此我們必須就煤礦的特性對(duì)測(cè)量技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展。文章講述了傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)的問(wèn)題,以及在運(yùn)用過(guò)程中的弊端,再重點(diǎn)論述現(xiàn)階段一些先進(jìn)測(cè)量技術(shù)的優(yōu)勢(shì)(ATR,GPS,遙感技術(shù)等),并對(duì)這些優(yōu)勢(shì)技術(shù)的工作原理進(jìn)行了詳盡的敘述。

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篇10

關(guān)鍵詞:遙感技術(shù);礦山地質(zhì)災(zāi)害;應(yīng)用評(píng)價(jià)

一、遙感技術(shù)的涵義

1、遙感的定義

“遙感”,顧名思義,就是遙遠(yuǎn)地感知。傳說(shuō)中的“千里眼”、“順風(fēng)耳”就具有這樣的能力。人類通過(guò)大量的實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)地球上每一個(gè)物體都在不停地吸收、發(fā)射和反射信息和能量,其中有一種人類已經(jīng)認(rèn)識(shí)到的形式-電磁波,并且發(fā)現(xiàn)不同物體的電磁波特性是不同的。遙感就是根據(jù)這個(gè)原理來(lái)探測(cè)地表物體對(duì)電磁波的反射和其發(fā)射的電磁波,從而提取這些物體的信息,完成遠(yuǎn)距離識(shí)別物體。

2、遙感技術(shù)的特點(diǎn)

①遙感具有宏觀性和直觀性。②遙感獲取資料的速度快、周期短、而且能反映動(dòng)態(tài)變化。③遙感使用的電磁波各波段之間,性質(zhì)差異很大,用途也很不相同。④遙感獲得的信息量巨大。⑤遙感技術(shù)的應(yīng)用受地面條件限制少,可用于自然條件惡劣、地面工作困難的地區(qū)。⑥經(jīng)濟(jì)效益好,成本低,收益高。由此可見(jiàn),遙感技術(shù)在自然災(zāi)害的調(diào)查、監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)中具有顯著優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前,遙感技術(shù)在分析、預(yù)測(cè)、評(píng)估自然災(zāi)害造成的損失方面正發(fā)揮越來(lái)越大和不可替代的作用。

二、遙感技術(shù)在礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查中的作用

1)遙感解譯是礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查不可缺少的技術(shù)方法之一。從技術(shù)方法角度講,遙感解譯是礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查的技術(shù)方法之一。利用航、衛(wèi)片進(jìn)行遙感解譯,具有直觀、真實(shí)、準(zhǔn)確、實(shí)效性強(qiáng)等特點(diǎn)。礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查的技術(shù)方法包括地面調(diào)查、遙感解譯、樣品測(cè)試、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)以及輕型山地工程等,特別是遙感解譯,能提高調(diào)查研究的水平。2)利用遙感技術(shù)進(jìn)行礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查,能起到事半功倍的效果。通過(guò)大比例尺地面調(diào)查和高分辨率的遙感解譯相結(jié)合的工作方法,能快速圈定礦山環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題的類型、形態(tài)、空間分布、規(guī)模及其地質(zhì)環(huán)境條件,便于進(jìn)行定性和定量的分析研究,提高礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查工作的質(zhì)量和效率,對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與評(píng)價(jià)起到重要作用。3)遙感技術(shù)的特點(diǎn)為在礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查中的應(yīng)用提供了可能。衛(wèi)星遙感技術(shù)的快速發(fā)展,為我國(guó)礦山地質(zhì)環(huán)境遙感調(diào)查提供了可能。遙感技術(shù)具有探測(cè)范圍大、周期短、信息量大、資料獲取速度快、客觀真實(shí)、動(dòng)態(tài)性強(qiáng)以及資料收集不受特殊地形限制等突出特點(diǎn)。發(fā)揮大比例尺遙感影像在調(diào)查中的作用,是區(qū)域地質(zhì)環(huán)境調(diào)查最有效的手段之一,對(duì)礦山環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題具有良好的解譯效果。

三、應(yīng)用實(shí)例分析

2002年10月,作者參加了某礦區(qū)的礦山地質(zhì)環(huán)境野外調(diào)查工作,應(yīng)用Quick Bird遙感數(shù)據(jù)對(duì)煤礦開(kāi)采引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行調(diào)查,研究了不同類型地質(zhì)災(zāi)害(塌陷坑、地面沉陷、地裂縫)的遙感影像特征,對(duì)礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀、成因、分布規(guī)律特點(diǎn)和調(diào)查精度進(jìn)行了分析評(píng)價(jià)。

1、塌陷坑

塌陷坑是地下礦產(chǎn)資源開(kāi)采引發(fā)的局部地面塌陷,以第四系覆蓋的農(nóng)業(yè)區(qū)居多。由于開(kāi)采煤層較淺,礦層頂板為碳酸巖且厚度較薄,受外力或降水影響,經(jīng)常發(fā)生地面垂直塌落現(xiàn)象,形成小面積的塌陷坑。

實(shí)地觀察發(fā)現(xiàn),地面塌陷形成的塌陷坑,一般直徑從3~30 m不等,塌陷深度一般2~3 m。多數(shù)塌陷坑的坑壁陡直,無(wú)法耕種,隨著時(shí)間推移坑壁坍塌變緩,底部生長(zhǎng)雜草,較大的塌陷坑經(jīng)過(guò)改造還種上莊稼。遙感圖像上塌陷坑呈獨(dú)立的環(huán)形或橢圓形斑點(diǎn)、斑塊狀,呈獨(dú)立個(gè)體成群分布,色調(diào)明暗不同。坑內(nèi)植被呈微紅色。由于塌陷坑是有一定深度的負(fù)地形,在陰影作用下,立體效果明顯。與正地形(如墳?zāi)埂ⅹ?dú)立樹(shù)冠)相比,形成的立體效果正好相反。塌陷坑的陰影出現(xiàn)在環(huán)形圖斑內(nèi)側(cè)的下半部分,而土堆形成的陰影出現(xiàn)在環(huán)形圖斑內(nèi)側(cè)的上半部分,這是塌陷坑判斷正確與否的重要標(biāo)志。有的塌陷坑雖已填平,但從隱約可見(jiàn)的淺色環(huán)狀還

能看出塌陷坑的輪廓。有的雖未形成塌陷坑,但小幅地面沉降造成土壤結(jié)構(gòu)和水分含量的變化已經(jīng)顯現(xiàn)出塌陷坑的輪廓。

2、地面沉陷

地面沉陷是地下礦產(chǎn)資源開(kāi)采引發(fā)地面不均勻沉降,主要發(fā)生在第四系覆蓋的農(nóng)業(yè)區(qū)。由于地下采空區(qū)打破了原有的應(yīng)力平衡,當(dāng)?shù)V層頂板無(wú)法支撐上覆地層壓力時(shí),便發(fā)生整體大面積塌落現(xiàn)象,形成地表一定范圍的不均勻沉降。

實(shí)地觀察發(fā)現(xiàn),地面沉陷面積比塌陷坑大的多,沉降幅度比塌陷坑小的多,一般只有幾十厘米。地裂縫出現(xiàn)在沉陷區(qū)邊緣,有時(shí)多條地裂縫同時(shí)出現(xiàn),呈平行排列。裂縫兩側(cè)地形高差變化明顯。由于第四系沉積物松散,地裂縫深度很小,裂縫寬度只有幾厘米~十幾厘米,容易被自然或人為擾動(dòng)而消失。特別是經(jīng)農(nóng)業(yè)耕作改造后,形成舒緩波狀微型地貌,并保持了原有播種方向和農(nóng)田格狀結(jié)構(gòu)。但大多數(shù)地裂縫已經(jīng)消失,只有水泥路面依舊保留著地裂縫的痕跡。

遙感影像中的地面沉陷顯著特征是沉降區(qū)邊緣形成有一定高差、寬1~2m、長(zhǎng)數(shù)十米~上百米的不規(guī)則封閉、半封閉的環(huán)形帶或條帶影像,有時(shí)呈斷斷續(xù)續(xù)的帶狀。在環(huán)形帶的上方(圖1 A處,向陽(yáng)面)色調(diào)較亮,下方(背陰面, B處)色調(diào)較暗,這種明暗色差變化的原因是沉陷形成的負(fù)地形,造成地形坡度、坡向突變,改變了光線入射角使局部光譜反射能量改變所致。在圖2中,剖面亮度值得到了驗(yàn)證。地面沉陷區(qū)的形狀與農(nóng)田中的道路、田埂和植物行距排列極不協(xié)調(diào),與自然地形坡度有顯著地影像差別,是非人為因素跡象。受采空區(qū)面積影響,沉陷區(qū)具有一定的寬度,面積從數(shù)百平方米至數(shù)萬(wàn)平方米不等。通過(guò)微地貌的變化可以推斷地裂縫的位置,據(jù)此,可以圈定并計(jì)算沉陷區(qū)的面積。沉陷區(qū)按形狀可劃分為環(huán)狀、帶狀和平行狀等沉陷類型。

圖1地面沉陷剖面位置

圖2地面沉陷剖面亮度值

3、地裂縫

地裂縫在基巖和平原農(nóng)業(yè)區(qū)都有發(fā)生,是地下礦產(chǎn)資源采空區(qū)應(yīng)力失衡引發(fā)的巖石鋼性變形。開(kāi)裂的程度、規(guī)模受控于地質(zhì)構(gòu)造、開(kāi)采厚度、深度、巖性及第四系覆蓋層厚度。

實(shí)地觀察發(fā)現(xiàn),基巖以巖石張裂、斷裂為主要特征,致使巖石垂直裂開(kāi)影響到地表。第四系覆蓋區(qū)則以地面沉陷區(qū)邊緣的拉張性地裂縫為主。主要特征是裂縫兩側(cè)地形高差變化很小或沒(méi)有變化,未形成沉陷區(qū)。基巖山區(qū)張裂型地裂縫規(guī)模大,整個(gè)山體裂開(kāi)寬度達(dá)1~3m,長(zhǎng)達(dá)數(shù)百米,小型地裂縫不足10 cm,長(zhǎng)度幾米~幾十米。大量地裂縫造成地下水?滲漏,水土流失嚴(yán)重,山上大部分果樹(shù)枯死,只有稀疏的荒草。

在遙感影像中,發(fā)生地裂縫處的地表和淺層土壤結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,造成局部土壤含水量增加、濕度增大或透水性增強(qiáng)、濕度減少。甚至地裂縫的產(chǎn)生使植物種類(縫內(nèi)生長(zhǎng)雜草)、長(zhǎng)勢(shì)發(fā)生變化,形成色調(diào)和紋理上的光譜差異。平原區(qū)地裂縫一般規(guī)模較大,呈線狀影像特征。規(guī)模小的地裂縫隱約可見(jiàn),尚未影響農(nóng)業(yè)種植,具有地面沉陷地裂縫的影像特征。有的沿已有老地裂縫向前延伸,呈現(xiàn)或明或暗的直線、折線狀。有的則呈交叉或平行排列格局。有時(shí)

穿過(guò)農(nóng)田形成一定落差的斷陷陡坎,在遙感影像上具有不同的影像特征。山區(qū)規(guī)模較大的地裂縫呈條帶狀,裂縫內(nèi)有植被呈暗紅色。缺乏表土覆蓋的小地裂縫,寬度10~20 cm,但從放大的遙感圖像可以發(fā)現(xiàn)其蹤跡,呈折線狀斷續(xù)分布(圖3)。按地裂縫形狀類型可劃分為直線型、斷續(xù)型和交叉型。

圖3采礦造成的山體開(kāi)裂

高分辨率衛(wèi)星遙感圖像提供了礦山地質(zhì)災(zāi)害的豐富特征信息,具有宏觀、準(zhǔn)確、高效的特點(diǎn),是礦山地質(zhì)災(zāi)害和生態(tài)環(huán)境調(diào)查行之有效的手段之一。在一定條件下能為某些地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生、發(fā)展提供預(yù)測(cè)指示信息,為綜合治理提供科學(xué)依據(jù)。

參考文獻(xiàn):

[1] 盛業(yè)華,郭達(dá)志等.工礦區(qū)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與分析研究[M].北京:地質(zhì)出版社, 2001.