遙感技術論文8篇

時間:2023-03-22 17:33:57

緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發表網為您精選了8篇遙感技術論文,愿這些內容能夠啟迪您的思維,激發您的創作熱情,歡迎您的閱讀與分享!

遙感技術論文

篇1

1.1礦山廢水污染

在礦山開采中所產生的廢水污染,主要有以下幾種:(1)礦山建設和生產過程中的礦坑排水;(2)尾礦、露天礦等受到的雨水沖刷、滲透溶解礦物中可溶成分的廢水;(3)在洗礦過程中所用的藥劑產生的廢水;(4)其他生產、生活廢水等。這些廢水,大部分沒有經過處理,這就造成了地表水、地下水的污染,給周圍的土地、農田帶來嚴重威脅,這些廢水經過蒸發,有害物質混淆在空氣中,造成了空氣污染。

1.2地質災害頻繁發生

在露天礦的開采過程中,由于發生邊坡失穩,會發生山體滑坡和地面塌陷、泥石流、水土流失等地質災害。如遼寧大孤山鐵礦、撫順西露天、湖北鹽池河磷礦等,都發生過一些地質災害,給當地的生產或生活帶來嚴重問題,造成建筑物坍塌,道路中毒,影響人民生命安全。礦山開采中所產生的大量廢棄物,除了會占用大量土地,造成大氣污染,還發生泥石流、塌方等危害,尤其在個人采礦場中,亂采亂挖、亂推亂放現象嚴重,把各種礦石放在河口、河床或者公路邊,一旦發生暴雨,產生水土流失,就會產生泥石流。在山西省,煤炭面積占全省面積的36%,遍及范圍較廣。每年所產生的各種災害問題也尤為突出,給環境和人民生活帶來了嚴重影響。

2.在礦山地質環境調查中遙感技術的應用現狀

先前已有同行以QulckBird多光譜遙感數據為主要信息源,采用遙感調查與地面核杏的方法,基本查明了江西德興銅礦礦醫尾礦、固(液)體廢料類型、分布現狀和排放渠道,形成了礦山地物遙感識別,尾礦庫水下尾礦堆積醫遙感識別,礦山地物面積計算、體積測算等遙感調查技術。還有采用大比例尺SPOT5衛星遙感影像,準確圈定出面積性的礦山環境地質問題,通過歷史上多期影像對比,揭示出礦山地質環境的時空演化。

3.遙感技術在礦山地質環境調查中的作用

3.1遙感技術的涵義

遙感應用受地面條件限制少,使用的電磁波各波段之間,性質差異很大,用途也很不相同。而且還具有經濟效益好,成本低,收益高等一系列特征。由此可見,遙感技術在自然災害的調查、監測和預測中具有顯著優勢。

3.2資源損毀遙感監測

利用遙感技術對資源損毀進行監測,首先應該選擇出監測因子,監測因子的選擇比較寬泛,大體上可以分為兩種,一種是選擇礦石,另一種就是自然景觀。利用遙感技術不僅能夠擴大監測范圍,還能提高監測的準確度,比如遙感技術具有高空間分辨率的功能,這種功能能夠十分清晰的辨別出損毀的資源具體的空間分布,但是可以監測到塌陷坑;遙感技術還具有多光譜數據的功能,這個功能的主要作用就是辨別出沒有得到妥善安置的固體廢棄物的主要構成成分,并且準確的識別出其空間分布,最重要的是遙感技術能夠實現高精度的DEM功能,其主要作用就是能夠準確地分析出整個礦區的地形地勢及其特征,這對我國的礦山地質環境調查幫助非常大,尤其是這個功能還能將分析出來的數據繪制成相關的數據圖形,大大減少了調查人員的工作量,也減少了人工誤差。煤(矸石)自燃區以及非自燃區的輻射熱量存在著一定的差別。若不辨別其輻射熱度,在礦山開發的過程中就可能會造成一定的資源浪費,甚至會出現傷亡事故。而遙感技術正好能夠捕捉到這種差別,清楚的分別出礦藏的區域類型,這樣調查人員就可以根據遙感技術分析出來的圖像有選擇進行調查,減少資源損失,也降低了對環境的損害程度。但是需要注意的是,目前,遙感數據源比較豐富,高、中、低分辨率和多光譜、高光譜數在資源環境調查中的優勢不盡相同,在使用時可將二者優勢有機結合起來。另外,還可以根據煤田的分布情況、當地礦山的地質條件,再加上適度的實地勘查,可以對檢測結果進行恰當的修正,這樣監測的準確度會更高。

3.3遙感監測地質災害

3.3.1滑坡類地質災害監測

遙感技術在這類災害監測中,應用時間很長,因此與其他災害監測相比積累了很多經驗,針對這些災害的監測其主要監測內容有兩個:一個是災害體本身,另一個是災害體的具體信息。其涉及的技術主要有影像光譜信息、地形地貌覆蓋等,其主要方式就是設備與人相互配合,然后其自動系統會識別出災害體及其分布情況等信息。因為斜坡類地質災害與周圍普通物體在形態以及紋理等這些細微方面存在著很大的不同,這種差別利用遙感技術能夠清楚的顯示出來,專業遙感技術使用人員,能夠通過遙感圖像明確的辨別出礦山中存在的災害體以及規模等具體的信息。對斜坡類地質進行檢測,對遙感技術中的影像空間分辨率并沒有過高的要求,通常情況下,在2.5米以上即可。

3.3.2地表變形破壞程度監測

傳統監測這種地質災害的方法有很多,只是這些方法都有一個劣勢,那就是必須到野外工作,但是有些礦山的地質條件非常差,工作人員難以到達,所以也就降低了這些方法的操作性,也正因為如此,利用這些技術取得的效果并不顯著。為了解決這個問題,近些年,發展了干涉了雷達技術,該技術的應用,大大提高了監測的準確度。該技術是在空間相干性估計等技術基礎之上發展起來的。其主要應用原理就是雷達波相位差,因為研究區域中的物質不同,其SAR影像也不同,這種方式避免了大氣效應的影響,對那些比較細微的地表變形遙感技術也能監測得非常清楚,目前這種技術已經發展成為高精度的普通使用的技術。

3.3.3地裂縫識別與監測

礦山開發產生的地裂縫改變了地表幾何形態、地貌特征和光譜特征,如坡度、坡向變化等,這種變化造成了地物反射光譜的差異,產生的微弱變化信息在遙感圖像上能夠被反映。

3.4礦山地質災害危險性評估與預警

遙感技術可以貫穿礦山地質災害孕育、發生及發展趨勢監測的全過程,因此遙感監測可包括礦山地質災害的易發區、危險區及危險程度和預警3個層次。就危險性評估與預警的災種而言,主要包括斜坡類地質災害、地表變形及地裂縫。隨著科學發展觀戰略的實施,礦區人與環境的和諧發展成為礦業城市發展的主旋律,開展礦山地質災害危險性評估與預警,將成為礦山地質災害遙感監測研究的重點。

3.4.1地質災害危險性評估

地質災害危險性評估是在查明各種致災地質作用的性質、規模和承受災害的對象社會經濟屬性的基礎上,從致災體穩定性和致災體與承受災害的對象遭遇的概率上分析入手,對其潛在的危險性進行客觀評估。以滑坡為例,進行危險性評估的遙感監測工作是通過分析,找出影響礦山滑坡危險性的主要因子。該主要因子除了與滑坡密切相關的地質地貌指標、地理指標及生態指標外,還與礦產資源開發等人類活動的強度有關,為此選擇如下監測因子進行遙感監測研究。

3.4.2礦山地質環境預警

這是遙感技術在礦山地質環境調查中的重要應用,因為礦山地質環境的主要特點就是區域性,而且地質災害頻發,正是因為這兩個特點,才使得相關部門無法對礦山進行全面的治理,再加之,經費有限,沒有足夠的經濟支持,很難實現礦山的全面治理。但是遙感技術的應用,卻解決了這個問題。因為遙感技術可以對礦山地質環境進行預警,一旦發生突發狀況,工作人員能夠馬上從遙感圖像中發現,及時地對其進行治理。遙感技術的這項應用現已成為我國國土規劃以及災害預防的重要管理手段,為國家決策提供精確的數據。多期遙感影像監測能夠獲取礦山地質環境的變化信息,而利用遙感技術開展礦山地質環境預警工作,是對多期影像的監測結果進行綜合分析和研究的過程,通過結合先驗知識等輔助數據,可以獲取一定的致災因子,從而為礦山地質環境預警提供科學依據。

4.礦山地質環境遙感調查存在的問題

遙感技術之所以目前尚未得到廣泛的應用,主要受限于以下兩方面的問題:一是在礦山地質環境調查隊伍中,技術人員對遙感技術比較陌生,使得遙感技術難以發揮應有的作用。二是礦山地質環境遙感調查工作需要多時相的實時或準實時的遙感信息源,但價格昂貴,目前只局限于重點地區與重點工程的地質環境調查。雖然存在以上問題,但我相信隨著遙感技術的發展和廣大地質工作者的不懈努力,以及政府部門日益加大的支持,廣泛利用遙感技術進行礦山地質環境調查研究是必然趨勢。

5.結語

篇2

1.1遙感技術在水利規劃方面的應用

水利現狀的調查是對水利詳細的資料及可能出現的問題的總結,為水利規劃提供預測,所以勘測是水利規劃的基礎。遙感技術應用與水利規劃方面,首要體現在紅外線波段探測污染問題。可見光與紅外線波段可以查找污染源,然后根據水質監測對水環境進行評估,從河流承受的水容量到河流所受的污染程度,以及污染物的排放量,遙感技術均能勘測出來。最后通過衛星資料處理,得出不同時段的水域面積資料。很大程度上的將工作進行簡化,節省了資金和人員勞動力。

1.2遙感技術在水庫工程方面的應用

遙感技術在水庫蓄水淹沒范圍的勘測和移民的規劃上起到不可忽視的作用。水庫建設初期,對于淹沒損失估計比較籠統,需要工作人員進行大量的實地勘察,做損失估計。遙感技術的運用,大大提高了工作的效率,使統計數據更為可靠。運用衛星遙感航拍圖片,并對比進行水庫估算調查,得出的結論更為宏觀科學,具有說服力。

1.3遙感技術在河流治理方面的應用

河流治理需要了解各個河口的排水分沙,航道的穩定性極為重要。全方位立體的水底,河岸的地形地貌可以更好的改善提高航道的穩定性。遙感技術正適應于精確快速的勘測,為河流的治理提供資料。對河流進行衛星遙感,多數情況下會采用浮泥為標記,運用合理的波段對圖像進行復合處理,并且用計算機屏蔽背景和次要信息,顯示主要資料。經過技術處理的圖片資料所顯示的內容是十分清晰、客觀的。得到水下泥沙分布和地形資料之后可以對河流泥沙的變化分析,最終匯總為對河流治理最具價值的信息。

1.4在水資源、巖溶、水庫區塌、滑坡、泥石流調查方面的應用

水資源的調查離不開勘測,勘測的準確性直接影響水資源調查的準確性。紅外遙感圖像能夠對地表水資源信息進行提取,近年來,SAR圖像也被大量的使用。遙感技術能夠快速的尋找地下水資源,通過遙感圖像探查,對地下含水層的發展進行判斷。除去對水資源的調查,遙感技術在對水庫區坍塌、滑坡、泥石流等方面調查也起到了關鍵性作用。大型水利水電工程庫區都存在著滑坡、崩塌、泥石流以及松散堆積體問題,在對這些問題調查中,除去野外觀察,復查等工作,一些工程應用遙感技術航拍或是彩紅外片進行地址解釋,查明了許多影響工程穩定性的原因。在巖溶及巖溶水文地質調查上,利用遙感技術影像進行有著特殊的優勢,充分利用戒指紅外光的差異,能夠判斷地下水的分布情況。遙感技術在水利水電工程勘測中重大問題的調查與研究中有著不可動搖的地位,它的應用還有很多,是工程勘測中不可缺少的手段。

2結語

篇3

1.1RS技術在水資源保護方面的應用

一是常規水污染監測。通常情況下,當水體遭受污染時,其本身的顏色、透明度、密度以及溫度等指標均會發生一定程度的變化,由此會直接導致水體反射率變化,這種變化在遙感圖像上會呈現出形態、色調、紋理以及灰階等特征的差別。為此,可以應用遙感圖像對水體污染源、污染范圍、濃度、面積等進行識別,同時借助遙感數據還能對水體污染進行跟蹤監測。當水體出現熱污染時,受污染區域內的水溫會高于其它水體,此時,可應用熱紅外影像對水體溫度進行反演,借此來識別污染源、范圍、面積等信息,進而監測污染情況。二是突發性水污染監測。目前,很多流域的水資源常常會出現突發性水污染問題,為確保飲用水安全,可在突發性水污染出現后,利用小型飛機或是衛星等遙感影像數據,對污染過程進行追蹤,為污染物攔截排放方案的制定提供依據。

1.2RS技術在水文水資源調查中的應用

(1)降水量監測。通過遙感資料能夠獲取降水的空間分布特征,這種方法適用于一些雨量監測站或是雷達觀測站比較稀少的地區。目前,可用于估算降水量的遙感信息源主要包括雷達、氣象衛星以及航空飛機等等,其中雷達常被用于短時期局部地方價降雨量的預測預報,而氣象衛星則可對大范圍降雨進行估算。雷達是微波遙感的重要組成部分之一,其主要是利用大氣層中的降水粒子對電磁波的吸收與散射作用,再通過對回波信號的處理,從而確定出降水粒子的后向散射能量,最后借助計算機便可計算出實時降雨量。在某些特殊的情況下,雷達很難對數據進行有效數據,如云層較厚,此時可將雷達與衛星兩種測量方法進行結合,由此便可對降雨量進行測定。

(2)蒸發量監測。這是一種借助物理方法對地表能量與質量轉化進行勘測的手段。近年來,隨著RS技術在水文水資源領域中的廣泛應用,使得蒸發量的估算日趨成熟。在對蒸發量進行計算的過程中,可借助全遙感信息模型。例如,在對某水域的水資源進行調查中,可以利用ERDASIMAGINE8.7系統中的幾何計算模型,確定檢查點的誤差,并借助野外采點數據,在地圖上選點后,用數字化儀對控制點坐標進行采集。

(3)地下水觀測。在水位勘測的過程中,地下水觀測是一個相對比較復雜的環節,由于各種因素的影響,觀測數據結果的準確性不高。而RS技術的出現使這一問題獲得了有效解決,應用該技術可通過對地表植被和地形地貌等特征,間接獲得地下水的勘測數據。雖然采用RS技術對地下水進行勘測時,無法直接觀測到地下水,但是地下水反映在地表植被上的信息卻能夠借助遙感圖像進行破譯,由此便可獲得相應的水文信息。

1.3RS技術在洪澇災害評估中的應用

洪澇災害是自然災害中波及范圍較廣、危害性較大的災害之一,由此造成的直接和間接損失非常巨大。應用RS技術能夠對洪澇災害進行實時動態監測,從而可以準確確定出洪水的淹沒范圍和面積,為災害的控制工作提供了可靠的依據。隨著RS技術的不斷完善以及新數據源的出現,使該技術在洪澇災害監測方面取得了一些進展。如有些業內人士應用RS與GIS技術,并以Radarsat影像為數據源,對我國淮河水情進行了實時監測,在較短的時間內對內澇區和淹沒區的災情進行了評估。

1.4RS技術在土壤水分及旱情監測中的應用

所謂的土壤水分具體是指土壤自身的濕度或是土體當中的含水量,它是地表水與地下水的連接紐帶,一旦土壤水分大量流失,便會引起干旱。現階段,很多專家學者都將研究的重點放在了RS技術在土壤水分與旱情監測中的應用上,并提出了多種土壤水分的監測方法,依據遙感光譜波段,可將監測方法分為兩大類:

(1)光學遙感。主要是指利用可見光、近紅外、熱紅外對土壤水分進行監測。此類監測方法的算法較多,常用且比較成熟的有熱慣量法、植被指數法、作物缺水指數法等等。

(2)微波遙感。由于微波本身對云層具有較強的穿透力,并且不會受到光照條件的限制,最為重要的是長波段的微波可以穿透植被并對土壤有一定的穿透能力。所以,可利用微波遙感對土壤水分進行監測。在實際應用中,微波遙感分為兩種方式,一種是被動式,即通過微波輻射計獲取土壤的亮溫溫度,在借助相應的模型反演土壤水分;另一種是主動式,即借助土壤本身的介點特性與含水量的關系對土壤水分進行監測。

1.5RS技術在水域解譯中的應用

為水域解譯的具體流程。由于水資源本身具有低反射率與較強的紅外波譜吸收特性,故此在遙感衛星影像當中,其特征更加明顯。表物解譯結果。

2.結論

篇4

歲末年初,我們來到中國科學院遙感與數字地球研究所采訪陳富龍,走進了他在遙感技術領域的探索歷程。

青春熠熠輝

2011年,亞洲遙感協會為陳富龍頒發了“村井俊治獎――年度亞洲遙感學會最佳青年論文獎”。這在別人眼里光芒四射、讓人驚嘆的榮譽,在陳富龍的敘述中卻如云淡風輕般平常,若不是我們有意提起,他似乎早已將之忘諸腦后。

“之所以獲獎,在我看來歸屬于兩大原因:一是因為我的選題比較有意義――用微波遙感技術解釋冰川變化與全球變暖之間規律的關系,獲得了一些定量的分析結果,該選題得到了評委們的青睞。二是我的工作做得還算細致,不僅在理論上做出了創新,還通過實地考察進行了科學驗證。”

誠然,一個年青科學家對理想的執著與追求本不是為了所謂的獎項,因為科研之路意味著枯燥與乏味,意味著日復一日的實驗與攻堅,意味著淡漠名利,甘于寂寞。每當談起當初為何會選擇走上遙感技術研究的專業道路,陳富龍回憶說,一切都是順其自然的結果。

在1999年的秋天,陳富龍順利走進了武漢大學遙感信息工程學院的殿堂,珞珈山下的四年,是他人生中的一段美好時光。隨著專業課程的開啟,陳富龍對遙感這種新型、實用性技術的興趣日漸濃厚。他說,接觸的時間越久,掌握的理論越多,他越發現,遙感是一門應用面很廣的科學,它不僅涉及到全球變化和地球系統科學方面的研究,在資源環境和其他領域也有著廣泛的應用。

遙感研究的廣闊前景讓陳富龍更加扎實深入地將自己的研究開展下去。在拿到本科畢業證書之后,陳富龍又報考了中國科學院遙感應用研究所,開始了碩博連讀的學習。對于他來說,研究生階段的學習才是開啟探索生活的真正起點。

然而,在一個地方待久了,總想去外面的世界看一看,想去世界上最好的學校、最好的課題組進一步深造、豐富一下自己的理論知識。抱著這樣的信念,2008年7月,陳富龍得到了去香港深造的機會。在香港中文大學三年博士后研究員科研生涯的磨礪中,他曾多次帶領項目團隊,成功完成課題項目工作,并于2011年7月博士后出站,在香港中文大學擔任副研究員,開始了在雷達干涉與時序數據分析等方向的研究工作。

“在香港,我參與了香港中文大學DG項目、香港研究資助局RGC項目以及香港創新署ITF基金等項目,主要做的是雷達干涉地表沉降監測與分析研究,尤其關注了珠三角城市群地表下陷與滑坡泥石流等地質災害。2010年,我所在的團隊提出了大型人工線狀地物空間技術監測的理念,并組織召開了首屆大型國際研討會,我們倡導把空間遙感技術應用于大型人工線狀地物監測保護與智能管理。”

香港海外科研經歷,陳富龍認為它對自己的人格素養及求學篤實的科研態度起到了很好的塑造作用,而今回到內地工作,完成了從求學人到治學人的角色轉換,對他而言是一個新的開始,更是一個全新的挑戰。

其實,在遙感與測繪方向歷經磨煉的陳富龍,早已是這一領域的一顆“新星”,他具備扎實的學術能力,曾在重要學術期刊上40余篇(其中以Remote Sensing of Environment代表SCI論文10余篇),完成專著撰寫1部,組織國際研討會3項,參加國內外學術會議并做專題報告10余次,ADSAR 2011獲最佳論文獎,ACRS 2011獲Shunji Murai Award(亞洲遙感學會最佳青年論文獎), 受邀參與SCI學術期刊和國際研討會論文審稿20余次,獲得國家專利和軟件著作權共2項。他還擅長技術溝通和科研交流,曾赴美國USGS、意大利CNR訪問并作專題報告,能與國內外專家暢談,曾同武漢大學、中國測繪科學研究院、中國科學院等兄弟單位進行項目合作。

為遙感考古盡一份力

十后,提出了文化強國的理念,中國科學院遙感與數字地球研究所所長郭華東院士順勢希望把遙感考古這個方向做實做強。遙感考古是一個很有潛力、新興的學科方向,盡管我國早在十余年前就涉足了這一領域,并經過多年努力獲得了系列階段性成果,但仍缺乏科學方法論的指導,亟需開展以電磁波全譜段考古機理與響應為代表的基礎研究,也就是在這樣的背景之下,陳富龍作為高層次人才被該所引進,并寄予引領和發展遙感考古的厚望。

其實,通過遙感技術輔助考古并不是什么新鮮事。上世紀80年代國外就有所嘗試,我國科學家也曾利用雷達衛星遙感技術揭示了被沙土掩埋的長城遺跡及隋唐大運河遺跡等。目前空間遙感技術應用于遺產監測與保護已引起國內外的高度重視。聯合國教科文組織第34屆世界遺產大會明確指出“隨著遙感技術的持續進步,可利用該技術提供世界遺產地時序信息,以證實世界遺產所面臨的威脅是否減輕或惡化”。

但對于將遙感技術應用于考古領域的現狀,陳富龍所在的數字遺產研究室并不是特別滿意,研究團隊認為“在我國,遙感技術和考古基本上是‘兩張皮’,各干各的,最多也就是搞考古的拿著遙感圖像看一看,沒有讓兩個學科真正的融合在一起”。陳富龍指出,目前考古科學研究范式正在經歷嬗變,多學科交叉融合與創新也層出不窮,相關研究亟需向縱深方向發展。其次,“現有的海洋衛星、資源衛星都有對應的譜段對其進行監測,而遙感考古這個方向沒有衛星,顯而易見遙感考古研究目前散而雜,并沒有形成一門健全的學科體系。”

基于遙感考古的重要性及其發展現狀,陳富龍加入中國科學院遙感與數字地球研究所后竭盡全力希望為該學科的發展盡一份力。

“目前我的主要研究方向集中在雷達遙感考古、遙感地質災害以及雷達遙感與冰川凍土三個方面。”方向清晰之后,陳富龍在遙感技術的創新之路上,以自己的嚴謹、勤奮以及對社會的責任不懈地攀登著、奮斗著,為遙感考古技術的進步貢獻著自己的青春和智慧,也努力地詮釋著一個年青科學家對理想的執著與追求。

雷達遙感考古

文化遺產是記錄人類社會演化和進步的寶貴財富,受各國政府高度重視。近年來,人類活動加劇、全球變暖及重大自然災害嚴重威脅著文化遺產地的安全和可持續發展,亟需各國政府采取切實措施,探索科學有效的方法對文化遺產進行監測、保護和管理。而雷達遙感具有全天候,全天時的工作能力、通過主動發射脈沖信號波,獲取反映地物雷達后向散射的地物特征。雷達遙感極化和穿透特性有利于干沙區考古目標的探測與發現,其干涉特性有利于遺產目標及賦存環境變化監測與災害分析。

基于雷達遙感技術的優越性,近期陳富龍參與了中意政府間的合作項目“基于對地觀測的中意文化遺產地智能管理與試點應用研究”。項目通過對認知的提升、方法的創新和技術的開發,中意雙方聯合開展文化遺產地智能管理應用研究,以支持文化遺產地持續監測和完整性保護。項目主要關注中意雙方遙感、地球物理和診斷工具在文化遺產科研中的交流和訓練,進而實現優勢互補和共同進步。令人欣喜的是,目前該項目已取得階段性產出,包括通過了共建虛擬聯合實驗室的預案,以實現數據和成果共享等。

此外,在項目“基于雷達遙感的吳哥遺產地災害監測與評估”中,陳富龍以中-高分辨率星載雷達為主要數據源,充分利用雷達遙感全天時、全天候和穿透等特性,研究基于強度及相干特性的吳哥遺產地洪水監測與評估方法,深入探索以SBAS為代表的大范圍地表形變和以4D-InSAR為代表的遺產本體異常形變。以時序分析為切入口,研究吳哥遺產本體及周邊賦存環境異常形變地質災害發展趨勢與演變規律;通過對洪災信息統計分析、異常形變監測與診斷,為吳哥遺產地可持續化發展提供理論依據和技術支撐。

遙感地質災害與冰川凍土

地質災害日益嚴重,考慮到對突發性地質災害搶災救災工作的時效性要求,應用遙感技術開展地質災害監測極其必要,是當代高新技術發展的必然趨勢。將雷達遙感用于地質災害的監測也是陳富龍長期以來關注的科研方向之一。他以國家中長期科技發展規劃為綱領,結合我國城市化進程和高速交通網迅猛發展,從探索雷達遙感理論方法出發,首次圍繞大城市群地表沉降、大型軌道交通安全運營監測等前沿科學問題,引入永久散射體雷達干涉技術(PS-InSAR)開展高精度定量形變反演研究,在大范圍地表沉降及交通網形變監測、滑坡體驅動力分析等方面獲得了一系列顯著成果,并獲同行專家一致好評。

在這一領域,他典型的科研產出包括:利用微波遙感全天時、全天候的優勢,對多云多雨香港地區潛在滑坡實施遙感監測,并完成驅動力分析和地學解釋,研究成果可用于大型遺產地周邊不穩定地表探測、識別與評估;結合我國大城市圈發展規劃,首次嘗試使用永久散射體干涉技術開展大范圍城市群地表沉降和驅動力分析研究,以珠江三角洲為例獲得了令人鼓舞的階段性成果;結合極化和相干信息,以上海為試驗區反演獲取高密度地表形變場并完成驅動力分析;針對市政工程建設,采用雷達干涉技術,獲取廣州地鐵5/6線施工現場地表形變信息,為施工建設提供智力支持,積極探索雷達干涉技術在大型人工線狀地物(以高鐵、高速公路等軌道交通網為代表)形變監測方法等研究。

雷達遙感與冰川凍土

隨著人類開發大自然的加劇,全球變化(包括全球變暖、臭氧層破壞、森林銳減、物種滅絕、資源短缺)已經成為國內外社會關注焦點,并將對人類生存和社會可持續發展產生長遠影響。凍土作為冰凍圈中全球變暖響應敏感因子,其演化模式不僅可用于分析、預測變暖趨勢,且同區域乃至全球水環境、碳循環、生態、農業和地表景觀息息相關。鑒于其重要性,凍土科學已發展成為地球系統科學的熱點問題。應對凍土演變與人類活動復雜的交互響應,在我國深化西部和邊遠地區資源大開發背景下,如何掌握我國凍土時空分布規律,建立凍土演化與區域氣候、環境耦合機制,評價凍土退化對大型基建工程的影響已成為制約區域可持續發展的關鍵科學問題之一。

篇5

英文名稱:Remote Sensing Technology and Application

主管單位:中國科學院

主辦單位:中國科學院遙感聯合中心;中國科學院資源環境科學信息中心

出版周期:雙月刊

出版地址:甘肅省蘭州市

種:中文

本:大16開

國際刊號:1004-0323

國內刊號:62-1099/TP

郵發代號:54-21

發行范圍:國內外統一發行

創刊時間:1986

期刊收錄:

中國科學引文數據庫(CSCD―2008)

核心期刊:

中文核心期刊(2008)

期刊榮譽:

Caj-cd規范獲獎期刊

聯系方式

篇6

論文摘 要:現代信息技術在水文領域中的應用不斷完善和發展,特別是在最近幾年之中,ann技術、3s技術與水文模型的整合研究的發展,有助于開創水文研究的新領域。本文主要通過對rs、ann、gis、gps等技術的研究,從防汛抗旱、水文預報、保護水環境生態、水土保持這四個方面,闡述了現代信息技術在水文領域的應用 

 

rs技術在水文領域中的應用分析 

 遙感技術,即rs技術廣泛應用于對旱情的檢測與評估、檢測水質、監測和評價土壤侵蝕和洪澇災害等水文領域之中,取得了明顯的經濟效益。在洪澇災害之中經常會使用遙感技術。緊急救災、災后重建和快速反應是遙感技術應用集中的主要方面。例如,我國早在80年代就利用了mss數據檢測到了三江平原的洪澇災害。之后民政局、中科院和水利部門都進行了相關的研究工作,在實踐之中取得了顯著的成效。遙感技術可以大幅度的減少洪澇災害的損失,尤其是在災后重建等當面,與其他普通手段相比具有全面性、客觀性和快捷性的優勢。遙感技術評估在災害的監測評估方面也有了顯著的發展。通過對土壤表面發射的電磁能量來測量估計土壤的濕度,再加上實測數據的支持,可以實現對旱情的遙感監測。同時還可以通過對作物的長勢、地表溫度的監測來監測旱情。通過了解不同地域的具體情況,建立針對它們的具體模型。我國目前建立在遙感技術基礎之上的監測模型包括熱慣量模型、作物缺水指數模型、植被指數模型和植被地表溫度空間模型、氣象模型、水文模型和微波模型等。使用遙感技術可以更快速和更低廉的獲取大面積土壤的水分信息。因為監測模型的簡繁程度有很大差異,所以遙感技術的使用范圍和使用精度也有不同。我國目前已經建立了初步的旱情遙感技術監測體系,在一些試點地區獲得了顯著的成效。遙感技術在水質監測之中也有很大的作用。運用遙感監測技術,可以動態的監測地表水質在時間和空間上參數的變化情況,具體表現在對濕地的評價、和測定水質參數等方面。遙感技術在水質監測方面的應用已經開始在實踐生產之中使用,隨著它在水質監測領域的地位更加重要,它的發展也不斷完善。 

 

gps技術在水文領域中的應用分析 

 全球衛星定位系統,即gps技術,具有自動化、高效率、精確度高、全天候的優點,成功應用于工程測量、航空攝影、資源勘測、地球動力學、大地測量、水文領域之中,取得巨大的社會效益和經濟效益。水利信息與空間地理位置有很大的關系,gps可以更準確的獲取水利信息的空間位置,可以運用在減災防汛和水下地形測量等方面。使用全球衛星定位技術,可以及時準確的定位災害的發生地點,尤其是在使用了無線通話功能之后,實現了雙向的通話功能,使指揮中心和災害現場能夠自由及時的對象,方便二者進行溝通,對緊急情況做出應急反應。以往在汛期來臨時,在大堤上排查險情,在發現了險情隱患之后,通過對講機向指揮部門匯報,耽誤了搶險時間,而且無法準確的描述出險情發生的位置。一旦報警系統上運用了gps技術,能夠在第一時間將災害的發生地點和災害類別傳送到指揮中心,可以對險情做出有效的反應。在運送搶險物資的車輛中,安裝gps監控系統,編碼后的汽車可以將其定位信息傳送到指揮中心,指揮中心在接受到定位信號之后,可以將移動的船只和車輛的位置在地圖上動態的顯示出來。再配合電子地圖,例如公路交通圖、水系分配圖、居民區分布圖、物資倉庫分布圖等,利用網絡的分析功能,可以將搶險物資以更快捷的方式送入受災群眾手中。而水下地形的測量在水庫、港口、碼頭和橋梁的建設之中起著很大的作用,尤其是在減災防洪的過程之中,會帶來巨大的社會效益。 

3 gis技術在水文領域中的應用分析 

 地理信息系統,即gis,是在計算機軟件和硬件系統的支持下的特定的空間信息系統,可以采集地球表層的相關地理分布數據,同時對數據進行儲存、運算、分析、管理、描述和顯示。我國目前的地理信息系統已經廣泛的使用在減災防汛、水土保持、水環境等水文領域。在減災防汛的領域之中,gis技術可以預測預報城市的積水和退水狀況、管理更新現有的排水設施情況、對排水設施進行設計和規劃。規劃城市綠地的面積和位置。分析暴雨的空間特征、對積水街道和暴雨的分布進行可視化的顯示、儲存具有分辨率高、層次多、更新頻率快的數據,并對數據進行維護和管理。地理信息系統在再請評估方面也有很大的作用,例如管理基礎背景數據、查詢空間和屬性數據、對數據進行統計、顯示和檢索。gis技術在水土保持之中的應用十分全面。主要包括判斷是否發生土壤侵蝕、土壤侵蝕的程度劃分、計算土壤侵蝕量、評價水土保持的效益、泥沙輸移的狀況、預測和模擬土壤的侵蝕過程等。在水土保持之中往往直接使用gis作為建立模型的平臺,這是與gis在其他領域的使用中最大的區別。遙感技術、地理信息技術和全球衛星定位系統,即3s技術的集成使用為空間信息的管理、分析、應用、更新、獲取和存儲等方面提供了技術支撐。使用rs技術采集圖像信息,使用gps技術提供主要的位置信息,最后使用gis使用一些技術手段,例如分析應用和圖像處理等。將這三個技術緊密的結合起來,可以提供精確的數據資料的文本資料,可以通過動態電子地圖的使用查看不同水文領域的信息,同時可以借助人工神經網絡的實施,對洪峰流量、降水等水文要素進行科學、合理的分析,為減災防汛提供科學的依據。 

 

4 ann技術在水文領域中的應用分析 

 ann技術,即人工神經網絡技術,是使用數學方法對自然神經或人腦進行模擬和抽象,是一種模仿人腦結構的信息處理系統。在水文領域,ann技術主要可以進行洪水的預報和降雨流量預報等。人工神經網絡技術具有適應能力強、計算速度快和自主學習能力強的功能。首先對輸入條件和輸出條件進行分析。輸入條件包括降雨歷時、降雨量、降雨過程、河道基流等。輸出條件包括出口段面的流量信息。輸入層、輸出層和隱層這三個部分一起構成了降雨徑流的預報模型。防洪的非工程性措施是洪水預報,做出及時的洪水預報可以幫助相關部門制定準確可行的防洪決策。ann技術在水文預報方面的作用主要通過實測資料,使用神經元的模擬關系,模擬影響洪水的其他因素和洪水之間的關系。 

 

5 結語 

 總之,現代化的信息技術支持可以促進水文信息化建設,本文講述的rs技術、gis技術、gps技術和ann技術都在水文領域之中得到了廣泛的使用。隨著社會主義現代化進程的不斷加快,國家過度重視信息的基礎設施建設,使水文技術和現代信息技術共同發展。 

 

參考資料: 

[1] 陳潔.遙感和水問題 [m].北京:人民水利水電出版社,2005,40,47. 

篇7

關鍵詞;測繪技術; 地籍測量 ;應用

一.測繪遙感應用現狀

1測繪遙感應用不夠廣泛

從遙感技術的發展來看,其發展前景比較樂觀,而且技術的應用領域和應用水平不斷在拓展。但是就當前遙感技術的應用現狀來看,依然面臨著不少問題,最主要的就是實際應用范圍不夠廣泛,遙感技術在當今依然是一項不為人所熟知的測繪技術。這個問題主要表現在當前的測繪工作,比如地形地質勘測、工程勘探等還是習慣采用傳統的測繪技術,對于遙感技術還比較陌生,對其應用就更加受限制,觀念上的制約以及對遙感技術的不熟悉制約了遙感技術在更多的領域發揮其作用,也不利于遙感技術的大力推廣。

(1)當前的遙感技術功能已經波及到許多勘測領域,其全天候、實時性以及監測數據受人為干預較少的優勢是傳統人工測繪技術難以達到的,測繪數據的精度高、誤差較少等也會大大提高監測數據的科學性和實用性,如果許多測繪領域依然采用傳統的測繪手段,遙感技術的功能就難以全面體現,將不利于遙感技術的深度開發,挫傷遙感技術研發的積極性

(2)遙感技術應用不廣泛也不利用空間信息技術的發展和應用。遙感技術是以空間信息技術為基礎的,他體現了空間信息技術在現代空間勘測和開發中的諸多優點,并且是對空間信息技術功能的具體體現和延伸。遙感技術需要GPS技術進行空間導航和定位,這直接影響著遙感技術定位和勘測的精度與準確性。

2. 遙感工作資金造價高

在實際工作當中,有些測繪項目因為遙感技術價格高等問題望而怯步,隨著近幾年來計算機技術以及遙感技術的快速發展,促成遙感技術由最開始的理論層面正式步入實質階段,其具體的環境資源、災害監測、地質勘探以及地理測繪方面的檢測功能逐漸明顯。但是,仍然遙感技術造價高、花費大等特點仍然制約了其發展。此外,在我國,遙感技術主要應用在一些重點研發的科研項目上,譬如說資源勘探、環境污染以及地址災害等方面,而用于煤礦開采或工程地址檢測方面的則少之又少。

3.遙感信息源空間分辨率較低,應用水平較低

遙感技術在環境污染檢測以及地質災害勘測方面的優勢將會促進我國環境保護失業用戶地質災害研究事業的長遠發展,所以,從某種方面來看,提高遙感技術信息員的空間分比率,在測量水平、覆蓋范圍、以及信息數據準確性方面有著不容忽視的作用。

二.測繪技術在地籍測量中的應用

1. 地籍測量中應用攝影測量技術

傳統地籍測量獲得的數據通常是不準確的,并在一定程度上影響測繪質量,所以為了提高數據的準確性,現代地籍測量需要利用攝影測量技術。這種技術具有非常簡單的操作,極易被測繪人員掌握,在測量過程中幾乎不會受到外界的干擾,因此,相對容易獲得準確數據。另外,還可以實時更新攝影測量獲得的數據,其提供的信息量很大,也具有相對突出的幾何特點,具有清晰直觀的數字,非常容易讀取,避免通視造成的影響。可是這種技術也有缺點,因為在進行地面攝影期間,前面的物體對后面的物體有一定的遮擋作用,增加了攝影的難度。如果攝影在空中進行,利用飛機運載航空攝影機,可是飛機不能保持嚴格規范的水平度,影響曝光。可是,在應用先進技術之后,則能夠有效解決這些弊端,提供更加準確的數據給地籍測量。

2.地籍測量中應用數字攝影測量和遙感模式

地籍測量應用數字攝影測量和遙感模式是一種發展趨勢,其空間攝像信息方式使用更多的傳感器和瓶體,向多時相和高分辨率發展。高分辨率的衛星遙感影像提供空間信息獲取的主要數據。目前,有很多手段能夠獲得數據,促使地籍測量線劃圖和各種專題的地籍圖更易獲得。此外,地籍測量應用衛星遙感技術可以實時監測利用土地資源的情況,為地籍測量提供更加及時的信息。因為地籍測量要求很高的精度,數據采集設備應用數字攝影測量能夠獲取大比例尺的航空像片,接著通過對應技術分析像片,以獲得其中的地籍數據,然后將其空三加密確定為控制目標點,利用專門軟件處理數字攝影測量的數據,為地籍內外的測量作業提供便利。以這種模式獲得的地籍圖能夠體現出豐富的信息,實時性也很強,既具有線劃地圖的幾何特點,也具有數字的直觀特點,還對地籍圖的界址點有完善作用,不會受到通視條件的影響,將不包含GPS像控以及地籍權屬調查的所有工作完成,降低勞動強度,提高工作效率,能夠獲得很好的發展。

3.應用遙感技術開展地質調查是相當必要.也是社會經濟發展的客觀要求和需要。就當前社會發展狀況來看,遙感技術的應用有著廣闊的發展前景,相關人員要從加強遙感技術深度研究這一方面出發,提高遙感技術的測量精度,進一步拓展其應用領域。(1)國家相關部門要加強對遙感技術開發研究的鼓勵和推動,采取相關措施推動遙感技術的普及和應用。比如,利用政策優勢,鼓勵相關部門在開展測繪工作者運用遙感技術,將遙感技術從示范性試驗階段推動到大范圍應用普及階段,使遙感技術能夠真正發揮其技術的優越性,對傳統測繪手段進行革命性的改造和開創。這將會大大推動遙感技術與實際測繪工作的聯系水平,不僅有利于遙感技術發揮其測繪水平上的優勢,更有利于在實踐中發掘遙感技術的弊端,從而推動遙感技術在實踐中不斷完善和發展。(2)加大對遙感技術的資金投入也是深度研發遙感技術的關鍵舉措。一項技術從開始研發到投入使用要歷經漫長的過程,遙感技術從最初出現到現在也已經經歷了將近半個世紀的時間,我國也逐漸成為遙感技術大國。但是僅僅如此是不夠,我國必須向著遙感強國的目標前進,因此加強技術的深度研發是極其必要的。

4.大力推廣遙感技術,加大遙感技術普及力度

遙感技術只有在大力推廣中才能顯示其技術的活力和對測繪工作的廣泛適應力。當前遙感技術已經凸顯出其難以比擬的技術優勢和環境適應力,比如,能夠適用各種復雜地形的勘探工作,能夠實現對火災、氣象災害、地質災害過程的實時檢測,動態獲取相關數據,為開展災害研究和建立災害防御體系提供便利等,因此必須要大力推廣遙感技術,提高普及程度。

三 結束語

總之,在當今的測繪工作中,應用遙感技術已經成為社會發展的必然趨勢。隨著計算機的普及與科技的進步,遙感技術的覆蓋范圍將會大大增加,實現遙感工程司、災害、氣象、地質遺跡環境資源監測等項目,拓展遙感技術的應用范圍,讓其充分發揮自身優勢,在災害預防、社會發展以及國民經濟上做出貢獻。

參考文獻:

[1]覃永勤.淺談現代測繪技術的發展及其工程應用[J].廣西城鎮建設,2012,(08).

篇8

【關鍵詞】遙感技術 中學地理教學 課程資源

一、現代遙感技術的發展

《遙感導論》是作為一名地理專業的學生需要在大學學習的基礎課程。在高中的課程學習中,我們就已經知道地球上的物體都在不停發射、反射和吸收電磁波,而且不同物體對電磁波發射、反射和吸收的特性不同。而遙感(Remote sensing,簡稱RS)就是指借助對電磁波敏感的儀器,在不與探測目標接觸的情況下,記錄目標物對電磁波的輻射、反射、散射等信息,揭示目標物的特征和性質及其變化的綜合探測技術。[1]

遙感技術是在20世紀60年代興起的一門技術。人類從古代就向往著“順風耳”、“千里眼”,隨著這一技術的產生,它就像人類的另一雙眼睛,能夠從另一個高度感知地球。但是在以前這是一門處于高科技領域的技術,普通人很難接觸到,當然也很難運用到。但是隨著社會的發展、科學的進步,這一門以前“高高在上”的技術在生活中的運用也越來越普遍,各種遙感軟件平臺大眾化,普通群眾也能夠很容易地在某些網站下載遙感影像。

另一方面,遙感技術會被廣泛應用,也正是因為它的功能十分強大。現代遙感技術視域廣闊,檢測范圍大,可覆蓋整個地球。能夠瞬時成像、實時傳輸、快速處理,迅速獲取信息和實施動態監測,在自然災害監測、環境監測、遺產保護及可持續發展等多個領域都能夠發揮其作用。例如在08年汶川地震震后、10年玉樹地震震后以及13年廬山縣震后,航空影像圖都起到了關鍵作用。強烈地震往往會造成一些地區交通和通信中斷,嚴重影響外界對受災情況的判斷和相應決策。如何盡快獲取受災信息,成為指導救災工作的關鍵。而高分辨率遙感觀測技術,正是精確獲取災區數據的最重要的手段之一。遙感地球所將地震后獲取的遙感數據,共享給參與救災的國家有關部門和災區政府,并將衛星數據上傳到網站上供社會免費使用,為精確判斷災情和救災指導發揮了重要參考作用。

二、遙感技術在中學地理教學中的應用

由此可見,遙感技術已不再高深莫測,它逐步走進我們的生活并為我們所用。作為一名地理師范生,我們將來更多地會參與到中學地理教學當中,雖然偶爾會有部分教師在教學中也運用到了一些遙感影像,但總的來說這種趨勢還并不明顯。那到底遙感技術能不能運用到中學地理教學中呢?我認為是能的。

比如在人教版高中地理必修一第四章第三節《河流地貌的發育》中,就有講述黃河三角洲的發育。教材當中只用到了一張黃河三角洲的衛星影像圖,但是為了讓學生能夠更清楚地感知到黃河三角洲的發育速度十分迅速,我們可以采用多張不同時期的衛星影像圖來進行對比教學。現代黃河三角洲是1855年以來,黃河沖積作用形成的,從那時至今衛星影像的數量有很多,教師也很容易獲取。

除了在必修一自然地理的教學中運用到遙感技術,必修二人文地理也同樣可以大量的運用到遙感技術。例如城市內部的空間結構、城市化、農業地域與工業地域類型、交通運輸的布局以及人類與地理環境的協調發展都可以通過加入遙感影像豐富課堂素材,提升教學質量。以高中地理必修二第二章第三節的《城市化》為例,教材上使用了大量的圖片,但都是一些地圖或者圖表,學生們只能抽象的去理解城市化的進程,卻難以有一個具體的印象。然而遙感影像卻能夠很好地解決這個問題。從不同時期的遙感影像上我們能夠很清楚地看出一個城市城市化進程地快慢與程度。學生也能夠從影像上清晰地找出一個區域的房屋、河流、植被等等,從而通過自主學習得出《城市化》這一節內容的知識點,打破了以往的傳統教學。

當然,遙感技術不僅可以運用到中學地理教學當中,也應該運用到其中。一方面是遙感技術可以豐富地理教學的課程資源。地理重在觀察,學生們習慣了看各種地圖、圖表,而遙感影像看得卻并不多。事實上遙感圖像可以真實、客觀的觀察到廣闊的地域空間和地物,實時性強。且信息豐富,具有綜合性的特點,因此打破了傳統教學中圖片信息過時、圖片范圍太小的缺點,進一步充實課堂。另一方面遙感技術也能夠培養學生從影像中獲取信息的能力。在遙感影像上有許許多多的信息,它們有的是直接的,有的是間接的。直接信息能夠提升學生的讀圖看圖能力,而間接信息能夠增強學生間接獲取信息的綜合能力,同時還能讓學生明白“眼見不一定為實”,很多知識是隱藏在事件背后的,我們需要去思考、去挖掘,探索求真的精神是科學創新與進步的原動力。并且要間接獲取隱藏的信息需要用到數學、物理、計算機等學科的知識,從而也培養了學生的綜合實踐能力。

雖然,現如今遙感技術在中學地理教學中的應用多數是使用了一些遙感影像,但是我相信遙感技術作為地理教學的一項課程資源,還有很多潛在的價值等待我們去挖掘。在未來的中學課堂上,必定還會有更多的形式、更多的機會運用到遙感技術!

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