現(xiàn)代遙感技術(shù)范文
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篇1
關(guān)鍵詞:遙感 現(xiàn)代水文 水土保持
1前言
隨著遙感技術(shù)的發(fā)展,我國多個領(lǐng)域已經(jīng)廣泛采用遙感技術(shù),在水文水資源領(lǐng)域也逐步開始廣泛應(yīng)用。本文通過介紹遙感技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域的應(yīng)用,不僅降低了水文水資源領(lǐng)域的研究成本,提高了研究工作的效率,也促進了水文水資源在社會工作中的延伸發(fā)展。
2遙感在水文水資源中的應(yīng)用
2.1降水
借助于遙感資料,可以獲得降水的空間分布特征,特別是在雨量站和雷達觀測站點較稀少的地區(qū)。用于降水估算的遙感信息源有雷達(數(shù)字雷達、WSR-88D雷達)、氣象衛(wèi)星和航空飛機等,其中雷達多用于局部短期雨量的預(yù)測預(yù)報,而氣象衛(wèi)星則主要用于大面積降雨估算。雷達是微波遙感的一種類型,它利用大氣中的降水粒子對電磁波的吸收與散射作用,通過對回波信號的分析處理,確定來自空間采樣體積中降水粒子的后向散射的能量,并由計算機計算出實時地面降雨量,由于云層的阻擋,直接用衛(wèi)星來測定降雨量還不是切實可行的,但是可以將衛(wèi)星技術(shù)與傳統(tǒng)的地面測量方法結(jié)合起來測定降雨。目前,國內(nèi)外應(yīng)用衛(wèi)星數(shù)據(jù)來估測降雨量的主要方法有:云層指數(shù)法、閾值(極限法)、生命——歷史法、形狀分類法、綜合方法、微波輻射法等。航空遙感是被動式遙感,它實際上是深入云內(nèi)及云體周圍環(huán)境做各種飛行的氣象專用飛機,可以測出不同的云滴、雨滴和冰晶粒子及其分布;近代探測飛機是采用計算機和各種資料處理系統(tǒng),使飛機探測獲得的大量云雨信息能自動收集、顯示和記錄下來。
國內(nèi)遙感估算降水研究相對國外起步較晚,近幾年取得了一些研究成果。2003年,王建華應(yīng)用遙感技術(shù)根據(jù)不同云層和點雨量間的回歸關(guān)系,建立了面雨量計算模型,并以GMS影像為信息源,對2000年黃河流域雨量進行遙感反演,精度較高[1];2004年,李致家等[2]利用雷達估測降雨,并與水文模型耦合,將耦合的水文模型應(yīng)用到實時洪水預(yù)報中;2006年,陳利群等[3]基于可見光和紅外遙感反演降水的原理,在分析黃河源區(qū)降水強度與云亮溫,云反射率以及云斜率參數(shù)的基礎(chǔ)上,建立了黃河源區(qū)的基于NOAA/AVHRR—LAC資料估算1h、3h和5h降水強度模型。
2.2蒸散發(fā)
區(qū)域蒸發(fā)(包括土壤蒸發(fā)、水面蒸發(fā)和植物蒸騰)是區(qū)域水量平衡和能量平衡的重要組成部分。隨著遙感技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,利用遙感技術(shù)估算蒸散發(fā)已成為研究的熱點和趨勢。能
量平衡是遙感方法估算蒸散發(fā)的理論基礎(chǔ):
Rn=G+H+LE式中:Rn是凈輻射,G是土壤熱通量,H是感熱通量,LE是潛熱通量,單位均為W/m2。
利用遙感研究蒸散發(fā)有很多方法,概括起來主要有以下四類:統(tǒng)計經(jīng)驗法、能量余項法、數(shù)值模型、全遙感信息模型。
2.3徑流與水文模型
盡管遙感技術(shù)無法直接測量河川徑流,但是借助于水文模型,遙感信息可以用來間接估算河川徑流。作為一種信息源,遙感技術(shù)可以提供土壤、植被、地質(zhì)、地貌、地形、土地利用和水系水體等許多有關(guān)下墊面條件的信息,也可以測定估算蒸散發(fā)、土壤含水量和可能成為降雨的云中水汽含量。以遙感為手段獲取的上述信息在確定產(chǎn)匯流特性或水文模型參數(shù)時是十分有用的。劉昌明等[4]將應(yīng)用遙感信息的水文模型粗略的分成三類:第一類是遙感信息和地面同步實測資料的回歸模型;第二類是將遙感信息作為水文模型中參數(shù)的輸入與估計或者是調(diào)整水文模型結(jié)構(gòu)后與具有空間特征的遙感資料相耦合的遙感水文模型;第三類是應(yīng)用遙感資料的水量平衡模型。
國外早期的研究主要是利用遙感資料提取流域地物信息、估算水文模型的參數(shù),進行土壤分類、應(yīng)用一些經(jīng)驗性的模型估算融雪徑流、估算損失參數(shù)等。
國內(nèi)在遙感應(yīng)用于徑流與水文模型方面的研究,主要集中在國外遙感水文模型的應(yīng)用和運用遙感資料獲取流域水文模型的輸入以及率定有關(guān)的參數(shù)等方面。
2.4地表特征及參數(shù)提取
地表特征也稱為水文下墊面,它影響著徑流形成、運移及存儲,是影響地面物質(zhì)和能量交換的重要因素。地表特征遙感應(yīng)用可以分為兩類。
第一類是地表特征的識別和分類。由于不同的地物類型具有不同的波譜特性和分布規(guī)律,利用這些信息特征差異可以對地物進行區(qū)分,如水體識別、土地利用和土地覆蓋分類等。
土地利用變化和土地覆被變化(LUCC)是引起水文過程變化的主要原因之一,遙感技術(shù)以其宏觀快速、準確、準實時、周期性重復觀測等優(yōu)點在區(qū)域土地利用和土地覆被變化的監(jiān)測中具有明顯的優(yōu)勢,也得到了廣泛應(yīng)用。
第二類是地表特征參數(shù)的提取與估算。描述下墊面特征的幾個重要地表特征參數(shù)有植被參數(shù)、地面溫度、地表發(fā)射率和地面反照率等。其中植被參數(shù)又包括歸一化差值植被指數(shù)
(NDVI)、植被覆蓋度、葉面指數(shù)(LAD等。這些地表特征參數(shù)是蒸發(fā)遙感模型計算的關(guān)鍵,也是研究地表能量平衡和物質(zhì)平衡的基礎(chǔ),但用傳統(tǒng)方法很難得到區(qū)域上的信息,因此,利用遙感技術(shù)反演地表特征參數(shù)具有重大意義。
2.5水土保持
為了有效地進行水土保持工作,對土壤侵蝕和水土流失調(diào)查、監(jiān)測和評價,具有十分重要的意義。目前,遙感技術(shù)成為水土保持研究的重要技術(shù)手段,在區(qū)域土壤侵蝕和水土流失研究中得到了廣泛的應(yīng)用。
(1)土壤侵蝕動態(tài)監(jiān)測。應(yīng)用遙感技術(shù)進行土壤侵蝕動態(tài)監(jiān)測關(guān)鍵是提取影響土壤侵蝕的因子信息(如降雨、植被蓋度、地形因子、成土母巖、土地利用類型以及人為活動等)。目前,應(yīng)用遙感影響進行土壤侵蝕動態(tài)監(jiān)測的方法有很多,較常用的有分類后對比法、逐像元比較法、影像與GIS數(shù)據(jù)疊加分析法,以及結(jié)合逐像元比較與分類后比較的混合動態(tài)監(jiān)測方法等。我國自20世紀70年代以來,進行了國家和區(qū)域±壤侵蝕遙感調(diào)查,對全國大河、重點水土流失區(qū)進行調(diào)查與監(jiān)測并編制了大量的遙感圖件,特別是80年代以來,國家將遙感技術(shù)列為重大應(yīng)用工程進行科技攻關(guān),在黃土高原綜合治理等重大項目中取得了一系列有價值的成果。
(2)水土流失定量研究。在眾多水土流失定量計算模型中以美國通用土壤流失方程(USIE)的應(yīng)用最為廣泛。許多學者試圖從遙感資料中提取通用土壤流失方程式(USLE)中的因子,用以分析和計算。例如,1997年,卜兆宏等[5]提出了一種水土流失定量遙感方法,該法的監(jiān)測模型表達形式與USLE和RUSLE相同,但其因子算式算法由我國實測資料建立,該法尤其適用于遙感和GIS數(shù)據(jù)的微機處理。
2.6土壤水分與旱情監(jiān)測
土壤水分(即土壤濕度或土壤含水量),是聯(lián)系地表水與地下水的紐帶,也是研究地表能量交換的基本要素。土壤水分與干旱的遙感監(jiān)測是是目前遙感技術(shù)應(yīng)用研究的前沿領(lǐng)域,該領(lǐng)域的探索與研究也一直比較活躍。國內(nèi)外許多研究人員都做了大量的研究工作,提出了許多監(jiān)測土壤水分的方法,從遙感光譜波段的使用上,對土壤水分的遙感監(jiān)測研究可分為兩類。
第一類是光學遙感(即可見光一——近紅外、熱紅外遙感)監(jiān)測土壤水分。光學遙感監(jiān)測土壤水分的內(nèi)容十分豐富,算法也很多,比較成熟的方法有以下幾種:①熱慣量法。熱慣量法最早由Watson等[6]提出,它需要利用熱紅外遙感影像反演下墊面溫度,建立與土壤熱慣量、土壤水分含量的關(guān)系模型和土壤表層與一定深度土壤含水量的關(guān)系模型來研究土壤的含水量。我國學者也作了大量研究工作,詳細研究成果請參見文獻[7~10]。②植被指數(shù)法。這種方法認為植被的缺水狀況可以通過不同的遙感植被指數(shù)來表征,通過植被指數(shù)來間接估算土壤水分。常用的方法有歸一化植被指數(shù)法、距平植被指數(shù)法、條件植被指數(shù)法、條件植被溫度指數(shù)和植被供水指數(shù)法。③作物缺水指數(shù)法。作物缺水指數(shù)是土壤水分的一個度量指標,它是由作物冠層溫度值轉(zhuǎn)換來的,是利用熱紅外遙感溫度和常規(guī)氣象資料來間接的監(jiān)測植被條件下的土壤水分,是遙感監(jiān)測土壤水分的一種很重要的方法。
第二類是微波遙感監(jiān)測土壤水分。微波對云層有較強的穿透力,不受光照條件限制,能夠全天候工作,而且長波段微波能夠穿透植被并對土壤具有一定的穿透能力。這些特點使得
微波遙感在土壤水分監(jiān)測中就具有其獨特的優(yōu)越性。微波遙感法有被動微波遙感土壤水分和主動微波遙感土壤水分麗種。①被動微波遙感,主要是通過微波輻射計獲得土壤的亮溫溫
度,然后通過物理模型反演土壤水分或與土壤濕度建立經(jīng)驗/統(tǒng)計模型。②主動微波遙感,主要利用土壤的介點特性和含水量間的密切關(guān)系。國內(nèi)外許多學者對雷達后向散射系數(shù)和土
壤水分的關(guān)系進行系統(tǒng)研究,研究多依據(jù)統(tǒng)計方法,通過實驗數(shù)據(jù)的相關(guān)分析建立土壤濕度與后向散射系數(shù)之間的經(jīng)驗函數(shù)關(guān)系,而以線性關(guān)系應(yīng)用最普遍。
目前,雖然用遙感資料及其它輔助手段進行土壤水分監(jiān)測的理論已趨成熟,也提出了許多方法,但是各種方法都有一定的適用條件。對于裸土,熱慣量法和微波遙感法都能得到較好的結(jié)果。在全植被覆蓋條件下,植被指數(shù)法和作物缺水指數(shù)法比較適用。如何解決部分植被覆蓋條件下旱情的監(jiān)測是一個值得研究的同題,隋洪智[]做出了有益的探索。
2.7水質(zhì)監(jiān)測
遙感監(jiān)測水質(zhì),就是依靠監(jiān)測光譜信號的改變,研究這些光譜的變化與水質(zhì)參數(shù)之間的關(guān)系。通過遙感預(yù)測的水質(zhì)參數(shù)有:懸浮顆粒物、水體透明度、葉綠素a濃度以及溶解性有機物、水中入射與出射光的垂直衰減系數(shù)和一些綜合污染指標如營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)等[11]。水質(zhì)遙感的主要方法有:理論分析方法、經(jīng)驗方法、半經(jīng)驗方法。我國先后對海河、渤海灣、薊運河、大連河、長春南湖、于橋水庫、珠江、蘇南大運河等大型水體進行了遙感監(jiān)測,研究了有機物污染、油污染、富營養(yǎng)化等[12]。
2.8地下水
國外遙感技術(shù)應(yīng)用于地下水資源的勘探評價可追溯到1961年,已經(jīng)有40年的歷史。隨著遙感技術(shù)的發(fā)展,多源遙感數(shù)據(jù)廣泛用于與地下水密切相關(guān)的地質(zhì)條件的解譯分析和地
下水有關(guān)的地表植被、溫度、土壤水分等環(huán)境因素的提取,取得了有效的成果。李鳳全[64]將遙感在地下水研究中的應(yīng)用歸納為以下幾個方面:地下水徑流系統(tǒng)、地下水水質(zhì)評價和制圖、熱影像應(yīng)用、基巖地區(qū)和線性特征研究、地下水水質(zhì)和地下水管理。2000年,朱第植等[13]針對南疆民豐戈壁沙漠地區(qū),應(yīng)用遙感技術(shù),在地貌、水系、構(gòu)造、古河道等系列解譯的基礎(chǔ)上,根據(jù)不同植被的影像特征建立了找水模型。
3結(jié)語與展望
(1)隨著遙感技術(shù)的迅猛發(fā)展,多平臺、多時相、高分辨率的遙感數(shù)據(jù)不斷出現(xiàn),如何將這些海量數(shù)據(jù)應(yīng)用到水文水資源領(lǐng)域中是目前研究的熱點問題。
(2)與常規(guī)觀測方法相結(jié)合。用常規(guī)方法可以觀測點上的水文變量(如降水量、蒸發(fā)和土壤含水量等),而用遙感技術(shù)則可以提供空間面狀水文變量的信息。但是,遙感技術(shù)直接或間接得到的水文變量要用常規(guī)觀測的成果進行檢驗、率定。因此,常規(guī)方法和遙感技術(shù)相結(jié)合,取長補短,對探測水文變量是非常必要的。
(3)與地理信息系統(tǒng)(GIS)相結(jié)合。GIS是綜合處理和分析空間數(shù)據(jù)的技術(shù),將遙感數(shù)據(jù)源與GIS的結(jié)合,可以建立包含水文、氣象、地形地貌、土壤植被、環(huán)境生態(tài)等資料的空間地理信息庫,在水文水資源領(lǐng)域中發(fā)揮作用。
(4)無資料地區(qū)的水文過程研究。海量的遙感數(shù)據(jù)為開展無資料地區(qū)的水文過程研究提供了優(yōu)越的數(shù)據(jù)源和前提條件。
(5)水文尺度問題研究。一方面,由于水文水資源科學自身尺度問題的復雜性,限制了遙感的應(yīng)用;另一方面,遙感信息又對水文尺度問題提供了新的技術(shù)手段,使水文水資源科學邁上新的臺階。
參考文獻
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篇2
【關(guān)鍵詞】煤炭地質(zhì);地質(zhì)遙感技術(shù);應(yīng)用;創(chuàng)新思考
引言
基于目前地質(zhì)遙感技術(shù)在煤炭領(lǐng)域的應(yīng)用來看,由于煤炭地質(zhì)具有多樣性及復雜性,在開采人員進行開采的時候往往會出現(xiàn)利用率低、開采不合理等情況,從而使煤炭資源造成浪費,嚴重時可能還會導致安全事故及財產(chǎn)損失,因此,為適應(yīng)生產(chǎn)及現(xiàn)代化技術(shù)的需要,煤炭地質(zhì)遙感技術(shù)正處于一種新的轉(zhuǎn)型階段,正面向市場化發(fā)展及全面商業(yè)化的新方向進行轉(zhuǎn)型。
1 煤炭地質(zhì)遙感技術(shù)的基本概念及特點
1.1 遙感技術(shù)的基本概念
遙感技術(shù)是在20世紀60年代,根據(jù)電磁波的理論對遠距離目標所反射和輻射的紅外線、電磁波及可見光等信息,利用各種傳感的儀器進行收集、處理,并且讓這些信息形成影像,從而對目標物及它附近的各種景物進行探測和識別的一種綜合探測技術(shù)。
1.2 遙感技術(shù)的特點
(1)收集手段多,收集信息量大
在運用此技術(shù)時,可以運用不同的遙感儀器及不同的波段的儀器設(shè)備,來對目標物體進行探測和識別,來得到我們需要的信息;而且這種技術(shù)不僅能夠探測地表的情況,還能對目標物內(nèi)部的一定深度進行探測。
(2)具有整體性和直觀性
在用遙感技術(shù)設(shè)備進行拍攝探測時,我們能夠獲得非常清晰生動的傳輸影像,并且畫面具有明顯全面整體性及直觀性。
(3)受到的地面限制條件較小,探測范圍廣
遙感探測技術(shù)相對于傳統(tǒng)的探測技術(shù)來說,遙感技術(shù)在進行探測時不但可以不受自然環(huán)境的影響,還能夠順利完美的將探測任務(wù)完成,收集到可靠的信息。
2 煤炭地質(zhì)遙感技術(shù)的實際應(yīng)用
2.1 利用遙感技術(shù)對煤質(zhì)地質(zhì)進行探測和繪圖
由于我們在日常生活中的活動范圍越來越廣,那些實際地形圖已經(jīng)從根本上發(fā)生了重大變化,已不能再為我們提供準確的數(shù)據(jù),因此,為了滿足工作要求,必須對地形圖進行及時的更新。所以,我們通過利用遙感技術(shù)從太空的衛(wèi)星中的數(shù)據(jù)以影像的形式,清晰的傳輸過來,這種遙感技術(shù)不但可以對國家的基礎(chǔ)地理信息進行探測識別,還能夠?qū)⒍鄻有缘?、不同種類的數(shù)據(jù)庫進行及時的更新。
在煤炭開采的過程中,由于煤炭地質(zhì)圖需要具備較高的精確度,以便采煤進行。因此,煤炭開采的相關(guān)技術(shù)人員,可以將通過遙感技術(shù)探測得到的影像資料作為依據(jù),以多元地學將信息進行綜合分析及適當處理,得到對煤炭地質(zhì)進行的精確的繪圖。而且,在水文地質(zhì)、煤炭資源、煤層氣調(diào)的調(diào)查評價中及在小煤窯實際生產(chǎn)情況的調(diào)查監(jiān)控中,也有用到遙感技術(shù)。
2.2 利用遙感技術(shù)對煤炭生態(tài)環(huán)境的污染進行監(jiān)測
在對環(huán)境監(jiān)測時,主要是對開采時用的化學物品污染調(diào)查、煤炭地質(zhì)環(huán)境檢查、土地的開墾及生態(tài)環(huán)境重建的方面的監(jiān)測,準確的知道環(huán)境的影響,從而對進一步加強環(huán)境保護及綜合治理提供依據(jù)。
2.3 利用遙感技術(shù)對煤炭地質(zhì)災(zāi)害做調(diào)查評估
在采煤區(qū)建立一個動態(tài)的檢測系統(tǒng),將遙感技術(shù)最為監(jiān)測道具,根據(jù)煤礦的地質(zhì)規(guī)律,從而對地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)程度進行研究,然后通過數(shù)據(jù)綜合分析,將地質(zhì)災(zāi)害的評估圖繪制出來,以預(yù)防危險的發(fā)生。
3 煤炭地質(zhì)遙感技術(shù)的創(chuàng)新思考
3.1 高光譜遙感技術(shù)應(yīng)用
高光譜遙感技術(shù)可以對巖石類型及礦物成分的煤炭地質(zhì)進行識別,對其中的波譜特征進行空間定位及定量分析,然后進行煤炭地質(zhì)光譜庫建立。這種技術(shù)不但具備測量技術(shù),還能進行信息識別及數(shù)據(jù)處理,通過監(jiān)測、提取可以直接對地質(zhì)進行找礦及填圖工作。
3.2 高分辨率遙感技術(shù)應(yīng)用
將煤炭地質(zhì)資料用遙感技術(shù)形成高分辨率的圖像,不僅可以使煤炭資源開發(fā)的合法性及狀況及時的反映出來,還可以對煤炭的安全生產(chǎn)及維護進行有效的監(jiān)測。因此,應(yīng)將這一技術(shù)進行創(chuàng)新、發(fā)展。
3.3 遙感技術(shù)圖像處理及信息提取方法創(chuàng)新
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波變換、分型理論、遺傳算法、光譜特征匹配、支持矢量機等新的理論及方法,都應(yīng)該被應(yīng)用在遙感圖像信息處理方面,讓遙感技術(shù)的信息及圖形處理向著多尺度、定量化、高分辨率及模型化等新型技術(shù)體系方向發(fā)展,使煤炭地質(zhì)識別、信息提取技術(shù)及遙感圖像處理技術(shù)得到不斷地完善。
3.4 進行“3S”一體化技術(shù)創(chuàng)新
“3S”技術(shù)即遙感技術(shù)(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)的統(tǒng)稱,三者間具有密不可分、相輔相成的關(guān)系,雖然三者的作用原理不同,但是三者間的結(jié)合可以成為一種重要的找礦手段。利用遙感技術(shù)可以及時對地質(zhì)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行更新;地理信息系統(tǒng)則可以為遙感技術(shù)提供輔導作用,為遙感技術(shù)提供不同的信息及分析手段,有助于遙感技術(shù)得到的數(shù)據(jù)進行精確的影像表達;而全球定位系統(tǒng)可以為煤炭地質(zhì)的探測提供精確的高程模型及地理位置。因此,為了更精確的得到相關(guān)數(shù)據(jù),煤炭地質(zhì)的遙感技術(shù)應(yīng)該進行不斷的創(chuàng)新,做到與時俱進,將“3S”技術(shù)充分的應(yīng)用到煤炭地質(zhì)的探測及開采中去,使煤炭資源向著現(xiàn)代化及產(chǎn)業(yè)化的方向發(fā)展。
3.5 將數(shù)字信息遙感技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用
隨著信息化社會的發(fā)展,全球已進入數(shù)字化信息的時代,不管什么企業(yè)都是以數(shù)字建立數(shù)據(jù)信息庫。因此,為了使煤炭地質(zhì)遙感技術(shù)向智能化、多功能信息化及綜合化等特征發(fā)展,用電子計算機對煤炭地質(zhì)進行現(xiàn)代分析、礦山規(guī)劃、數(shù)據(jù)采礦、資源評估等,使先進的技術(shù)及有利的工具為煤炭的開發(fā)和利用做貢獻。
4 結(jié)束語
通過本文的研究,可以看出,隨著現(xiàn)代社會知識及科技技術(shù)的不斷進步、發(fā)展,為了更好的為煤炭企業(yè)做貢獻,就要不斷地利用先進的科技手段將遙感技術(shù)進行創(chuàng)新,得到新的遙感技術(shù)手段,為煤炭地質(zhì)遙感技術(shù)開啟新的篇章。
參考文獻:
[1]毛耀保.關(guān)于煤炭地質(zhì)遙感技術(shù)創(chuàng)新的思考[J].中國煤炭地質(zhì), 2010(S1).
[2]李生軍.對煤炭地質(zhì)遙感技術(shù)創(chuàng)新的分析[J].企業(yè)導報,2013(09).
篇3
【關(guān)鍵詞】煤炭地質(zhì);遙感技術(shù);創(chuàng)新分析;探測識別
由于煤炭地質(zhì)的復雜性、多樣性,我們往往會在開發(fā)煤炭的過程中出現(xiàn)不合理開采、不高效利用的現(xiàn)象,這樣就會造成煤炭資源的浪費,甚至會導致不必要的人身傷亡和財產(chǎn)損失。所以在合理開采煤炭資源時,還要利用現(xiàn)代先進的科學技術(shù)來輔助煤炭的勘探、開采及災(zāi)害防御。其中,對于煤炭地質(zhì)的遙感技術(shù)就是重要的應(yīng)用手段之一。
一、遙感技術(shù)的概念特點
(1)基本概念。遙感技術(shù)是20世紀60年代興起的一種探測技術(shù),是根據(jù)電磁波的理論,應(yīng)用各種傳感儀器對遠距離目標所輻射和反射的電磁波、紅外線和可見光等信息,進行收集、處理,并且最后形成影像,從而對目標物體及其附近各種景物進行探測和識別的一種綜合技術(shù)。(2)主要特點。一是直觀性和整體性。通過遙感設(shè)備的拍攝處理,我們所獲得的傳輸影像是非常清晰生動的,并且具有很明顯的直觀性和全面的整體性。二是收集手段多,信息量大。人們可以運用不同波段以及各不相同的遙感儀器設(shè)備,來探測識別目標物體,用以獲得我們所需要的信息。技術(shù)人員不但能夠探測地球表面的環(huán)境性質(zhì),而且可以探測到目標物內(nèi)部一定的深度。所以說遙感技術(shù)的信息手段很多,信息容量非常大。三是受地面條件限制較小。相較于傳統(tǒng)的探測技術(shù),遙感技術(shù)所探測收集的信息可以不受冰川、高山、沙漠及惡劣環(huán)境的影響,能夠順利完美的完成既定任務(wù)。四是獲取信息的效率高、周期短,而且探測范圍較廣。
二、遙感技術(shù)的實際應(yīng)用
(1)煤炭地質(zhì)的探測繪圖。一是地形圖的及時更新?,F(xiàn)在我們生活的實際地形圖已經(jīng)發(fā)生了天翻地覆的變化,這就要求我們及時更新地形圖,以滿足實際的工作需求。我們發(fā)射到太空中的衛(wèi)星可以通過遙感技術(shù)傳輸清晰的影像過來,其數(shù)據(jù)的時效性強,探測范圍廣。這一手段已經(jīng)成為我國獲取更新國家基本比例尺地形圖的重要途徑。此外遙感技術(shù)還可以探測識別國家的基礎(chǔ)地理信息,及時更新各不相同種類、多種多樣尺度的數(shù)據(jù)庫。二是煤炭地質(zhì)圖的獲取編制。在開采煤炭的過程中,開采團隊需要較高精度的煤炭地質(zhì)圖。我們需要在煤炭地質(zhì)填圖時,做到有的放矢,突出重點。工程技術(shù)人員可以把遙感技術(shù)測得的影像作為依據(jù),通過多元地學進行信息的綜合分析和適當處理,以提取含煤地層、控煤構(gòu)造、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)信息為重點,進行煤炭資源的地質(zhì)填圖;再依據(jù)野外填圖獲取的地質(zhì)信息資料,運用相應(yīng)的軟件編制煤炭剖面圖和柱狀圖。除此之外,遙感技術(shù)還應(yīng)用在對煤炭資源、水文地質(zhì)、煤層氣調(diào)等的調(diào)查評價及對小煤窯的實際生產(chǎn)情況進行監(jiān)控調(diào)查。(2)煤炭地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查評估。依據(jù)煤層自燃的地質(zhì)規(guī)律,把遙感技術(shù)作為必要手段,建立煤礦區(qū)的動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),從而為煤礦區(qū)的防火防災(zāi)、監(jiān)測治理提供了重要依據(jù)。技術(shù)人員還應(yīng)該通過地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)程度,經(jīng)過綜合分析研究,編制地質(zhì)災(zāi)害危險性分區(qū)評估圖,提出相應(yīng)的防治方法策略。還要分析遙感影像查明煤層突水的走向、性質(zhì)和規(guī)模,進而確定突水的控制寬度和流量。(3)煤炭生態(tài)環(huán)境的污染監(jiān)測。遙感技術(shù)在煤炭區(qū)生態(tài)環(huán)境的污染監(jiān)測中主要應(yīng)用在煤礦區(qū)的環(huán)境檢查,開采高硫煤導致的酸沉降污染調(diào)查和生態(tài)環(huán)境的重建及土地復墾等方面。其中環(huán)境檢查就是運用遙感技術(shù)獲取固體廢棄物、粉塵污染、水體污染和土地污染的信息,明晰污染的程度范圍,從而為以后的綜合治理提供理論依據(jù)。
三、遙感技術(shù)的發(fā)展前景
(1)“3S”技術(shù)一體化。遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)著三者之間的關(guān)系是相鋪相成,密不可分的。遙感技術(shù)可以更新地理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù),地理系統(tǒng)支持遙感影像的分析表達,全球定位可以提供精確位置和高程模型。煤炭地質(zhì)的遙感技術(shù)應(yīng)該與時俱進,緊跟“3S”一體化的腳步,促進煤炭資源的產(chǎn)業(yè)化、現(xiàn)代化發(fā)展。(2)數(shù)字煤炭信息領(lǐng)域。隨著全世界的信息化發(fā)展,煤炭地質(zhì)的遙感技術(shù)也要逐步走向綜合化、智能化和多功能信息化。煤炭行業(yè)要開拓數(shù)字煤炭的信息領(lǐng)域,以信息數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ),運用電子計算機進行現(xiàn)代分析、數(shù)據(jù)采礦、礦山規(guī)劃和資源評估,從而為煤炭的開發(fā)利用提供技術(shù)支持和有利工具。(3)健全技術(shù)創(chuàng)新機制。在進行煤炭地質(zhì)遙感技術(shù)創(chuàng)新的同時,還要健全遙感技術(shù)的創(chuàng)新保障機制。煤炭行業(yè)必須統(tǒng)籌規(guī)劃,明確層次,用來完善煤炭地質(zhì)的遙感技術(shù)創(chuàng)新體制。還要重視煤炭地質(zhì)學科建設(shè),健全多元化投資新機制,形成自主有效的創(chuàng)新機制。
參 考 文 獻
篇4
關(guān)鍵詞:遙感技術(shù) 地籍測繪 應(yīng)用
中圖分類號:P237 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)07(b)-0042-02
近年來,我國加強了對地籍的管理,地籍測繪也得以發(fā)展起來,地籍測繪作為一種技術(shù)工作,但其屬于一項政府行為,利用地籍測繪這種技術(shù)上的手段,從而使政府充分的行使土地管理職能,其主要是通過對土地及其附著物的位置、質(zhì)量、界限、權(quán)屬和利用現(xiàn)狀等情況進行測繪,從而對其面積和形狀進行掌握,地籍測繪作為一種行政技術(shù)手段,在地籍測量及地籍管理中都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。而隨著地藉測繪技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字地籍測繪開始在地籍測量中進行應(yīng)用,其不僅在數(shù)據(jù)采集上實現(xiàn)了數(shù)字化,而且在成圖成果上也實現(xiàn)了數(shù)字化,其利用全站儀等測量儀器對地籍圖進行編輯,實地進行數(shù)據(jù)的采集,從而生成宗地圖,建立地籍數(shù)據(jù)庫,并輸出面積匯總表,進行地籍數(shù)據(jù)動態(tài)管理等,通過地籍測繪,可以直接為各部分提供權(quán)威性的數(shù)據(jù),有利于城市建設(shè)的進行。目前遙感技術(shù)和計算機技術(shù)的有效結(jié)合,將其在地籍測繪中進行應(yīng)用并取得了較好的效果,不僅有效的提升了經(jīng)濟效益,同時也使社會效益得以進一步提升,具有極其重要的意義。
1 遙感技術(shù)概述
遙感技術(shù)興起于20世紀60年代,其是利用電磁波理論的一種探測技術(shù),利用各種傳感儀器,不需跟被檢測人接觸,便可知道被檢測人的消息,其屬于測繪技術(shù)的一種,可以對獲取的信息進行加工和描繪。遙感系統(tǒng)的組成部分主要有遙感器、遙感平臺、信息傳輸設(shè)備、接收裝置及圖像處理設(shè)備等。通過在遙感平臺上裝設(shè)遙感器,從而實現(xiàn)對圖像的拍照、掃描等,所以遙感器可以是照相機、掃描儀、微波輻射計及合成雷達等。同時為了信息進行更好的實現(xiàn)與地面的傳輸,則利用飛行器器來完成信息傳遞任務(wù)。地面接受到的圖像信息,則需要經(jīng)過圖像處理設(shè)備進行處理后,才能有效的將地物的性質(zhì)和信息進行反映。經(jīng)過處理的信息需要進一步利用光學儀器或是計算機進行分析計算后找出其特征,從而作為識別的目標。遙感技術(shù)相對于其他探測技術(shù)相比,其不僅探測的范圍較大,而且可以迅速的實現(xiàn)對資料的獲取,不受地面條件的限制,在對信息獲取時具有多種手段,獲取的信息量較大,而且可以全天候進行工作,所以目前遙感技術(shù)其應(yīng)用范圍涉及眾多領(lǐng)域,而且應(yīng)用效果非常顯著。
作為新一代測繪技術(shù),其在土籍管理工作中得到有效的應(yīng)用,通過遙感測繪,可以很好地對土地情況進行檢測,使國土管理部門很好地掌握土地的情況,而且通過遙感技術(shù)可以實現(xiàn)土地信息的實時更新,更便于對變更數(shù)據(jù)的掌握和管理,方便于分析和查詢工作的開展。
在當前衛(wèi)星和飛行技術(shù)裝置快速發(fā)展下,遙感技術(shù)以此為依托得到更快的發(fā)展起來,其通過對地面及研究目標來獲取相關(guān)的信息,從而更好的實現(xiàn)對部分區(qū)域內(nèi)土地環(huán)境及地籍資料進行獲取的技術(shù)手段。雖然在上世紀遙感技術(shù)就興起,但只有將航空技術(shù)和計算機技術(shù)部有效的結(jié)合后,才使遙感技術(shù)進入快速的發(fā)展階段。目前航空遙感就是將遙感技術(shù)在高空飛行器上進行設(shè)置,從而進行相關(guān)測量。目前在科學技術(shù)的推動下,遙感技術(shù)得以更廣泛的應(yīng)用開來,特別是在當前我國地籍測繪領(lǐng)域中,通過遙感技術(shù)來對土地信息進行全面的分析,通過對大量數(shù)據(jù)的記錄,從而來實現(xiàn)對地籍相關(guān)資料的識別。
2 現(xiàn)代地籍測繪與“數(shù)字國土”的關(guān)系
現(xiàn)代地籍測繪、地籍信息系統(tǒng)與“數(shù)字國土”三者有著密切的關(guān)系?,F(xiàn)代地籍測繪為建立地籍信息系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),但為了有效管理和共享大量的地籍測繪成果,需要建立一個地籍信息系統(tǒng),進而就可以存放各種圖形和屬性等信息,并對國土資源部門進行從“部”到“廳”到“局”的各種行政級別上的空間應(yīng)用分析?!皵?shù)字國土”包括廣泛的數(shù)據(jù)和信息,高分辨率影像和數(shù)字地圖是其中的重要數(shù)據(jù)之一,地籍測繪正是地籍信息系統(tǒng)建設(shè)及其網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)即“數(shù)字國土”的重要內(nèi)容。
現(xiàn)代測繪技術(shù)是運用地籍測量中的一些先進技術(shù)和方法,它是融地籍測量外業(yè)、內(nèi)業(yè)于一體的綜合性作業(yè)系統(tǒng)。其最大優(yōu)點就是在完成地籍測量的同時可建立地籍數(shù)據(jù)庫,并通過一定的途徑建立地籍管理系統(tǒng),為完成“數(shù)字國土”工程、實現(xiàn)電子政務(wù)和現(xiàn)代地籍管理奠定基礎(chǔ)?,F(xiàn)代地籍測繪基本流程為:
(1)資料分析:對測區(qū)已有的地籍數(shù)據(jù)進行分析,熟悉測區(qū)地形,根據(jù)已有的數(shù)據(jù)進行分析,分析過程中,可以考慮能否使用“準地籍測量”。
(2)數(shù)據(jù)獲?。簲?shù)據(jù)獲取途徑包括兩種:第一種是通過上述分析,直接利用已有的資料;第二種是野外直接采集與收集。數(shù)據(jù)采集要完全按照數(shù)據(jù)庫要求。數(shù)據(jù)獲取的內(nèi)容,包括全要素地形數(shù)據(jù)、地籍數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)、地類數(shù)據(jù)。
(3)數(shù)據(jù)編輯、整理、入庫:對于獲取的各種數(shù)據(jù)。按照數(shù)據(jù)庫建庫技術(shù)要求進行整理、編輯、人庫,并進行各種統(tǒng)計分析,匯總,最終建市地籍數(shù)據(jù)庫,形成地籍管理系統(tǒng)
3 遙感技術(shù)在地籍測繪中的應(yīng)用
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,加快了信息管理系統(tǒng)的進步,各種新技術(shù)的應(yīng)用,使地籍測繪信息的采集、處理、存儲和發(fā)展得以改善,同時也對存在的相關(guān)技術(shù)問題得以有效的解決。通過各種新技術(shù)的良好結(jié)合,使來源不同的土地信息都得以集中于信息管理系統(tǒng)當中,通過對信息的有效整合,能夠更好的對系統(tǒng)內(nèi)的土地信息進行管理,從而滿足不同用戶對信息的需求。
3.1 動態(tài)監(jiān)測應(yīng)用
目前在地籍測繪工作中,其所應(yīng)用的技術(shù)不斷的成熟,特別是遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)及GPS等高科技技術(shù)的應(yīng)用,更有效的提高了土地測繪的水平,更易于土地測繪工作的開展。在地籍測繪中運用遙感技術(shù),有效的實現(xiàn)了動態(tài)監(jiān)測,其能夠隨時監(jiān)測到土地的變更、土地調(diào)查和土地的動態(tài)信息,從而有效的掌握相關(guān)土地調(diào)查資料,實現(xiàn)對土地的有效利用。而且通過計算機技術(shù)可以將難以識別的對象進行信息處理,從而以可識別的文字和圖像表現(xiàn)出來,更易于對相關(guān)數(shù)據(jù)信息進行記錄,合理對監(jiān)測周期進行確定,通過對土地利用變化情況進行全新的監(jiān)測,并將不同時期的數(shù)據(jù)進行對比,從而得出最好的信息。隨時對土地利用變化情況進行監(jiān)測,可以更好的實現(xiàn)對土地利用情況的核查,進行土地總體規(guī)劃,決策者提供科學、可靠的數(shù)據(jù)資料。通過動態(tài)監(jiān)測,可以及時發(fā)現(xiàn)土地利用中違法情況,及時進行上報并查處,更便于對土地進行管理。
3.2 遙感技術(shù)應(yīng)用
(1)數(shù)據(jù)選?。罕娝苤丶芾砭邆渚C合性、連續(xù)性以及高精度性等特征,當前的遙感技術(shù)對于數(shù)據(jù)的選取,一般通過美國和法國的Landsat TM、SPOT兩種衛(wèi)星數(shù)據(jù)來實現(xiàn)。當然,監(jiān)測的精度一直是遙感技術(shù)最關(guān)鍵的,為提高精度需要,有時候必須結(jié)合相關(guān)土地利用圖,作為監(jiān)測的對比,并將人文、生態(tài)等相關(guān)指標列入地籍測繪資料中。當精度要求特別高時,必須接觸 GPS等高分辨率衛(wèi)星影像作為補充資料。
(2)數(shù)據(jù)處理:數(shù)據(jù)處理在地籍測繪中的意義很重要,遙感所得的數(shù)據(jù),通常需要通過計算機相關(guān)技術(shù)將之轉(zhuǎn)化為可識別的信息,并予以修正,達到一定的精度。
(3)變化信息提取:所謂變化信息,是通過固定的時間段,土地相關(guān)資料發(fā)生變化時,是遙感技術(shù)在地籍測繪中最重要的應(yīng)用,通過時間差,來判斷不同的變化,從而可以為土地將來考慮,做出整體規(guī)劃。
(4)監(jiān)測精度評定:精度要求是評價遙感技術(shù)質(zhì)量的重要砝碼,通過記錄和分析相關(guān)數(shù)據(jù),對已測信息進行統(tǒng)計學研究,得出測繪信息的精確度,從而驗證地籍測繪水平。
3.3 GPS RTK在建設(shè)用地勘測定界中的應(yīng)用
建設(shè)用地中的土地勘測定界是實地確定土地使用界線范圍,測定界樁位置,測量使用界線范圍內(nèi)各類土地面積并計算用地面積等測繪技術(shù)工作,它為各級政府的國土資源部門審批土地、地籍管理提供依據(jù)和基礎(chǔ)資料。建設(shè)用地勘測定界的工作程序為:審查用地文件及有關(guān)圖件―現(xiàn)場踏勘―圖上紅線設(shè)計―實地放樣―復核測量―面積量算―繪制建設(shè)用地界圖―填繪建設(shè)用地管理圖―資料整理―歸檔,經(jīng)反復實地踏勘、圖上設(shè)計、權(quán)屬調(diào)查后制定放樣數(shù)據(jù)。利用GPS RTK技術(shù)進行勘測定界放樣,能避免解析法和關(guān)系距離法放樣等放樣方法的復雜性,同時也簡化了建設(shè)用地勘測定界的工作程序,特別是對公路,鐵路等大型工程更為有效。
4 結(jié)語
遙感技術(shù)具有較強的專業(yè)性和技術(shù)性,在應(yīng)用中十分復雜,目前在對遙感技術(shù)應(yīng)用中還存在著許多人難點問題,所以還需要測繪工作者加強對遙感技術(shù)研究的力度。這就需要測繪人員要加強對遙感技術(shù)知識的學習,努力提高其應(yīng)用的技能,從而在實際測繪工作能夠更好的對其進行應(yīng)用,使其能夠促進地籍測繪事業(yè)的更快、更好發(fā)展。
參考文獻
[1] 石偉朋.遙感技術(shù)在地籍測繪方面的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊), 2010(6).
篇5
【關(guān)鍵詞】遙感技術(shù) 中學地理教學 課程資源
一、現(xiàn)代遙感技術(shù)的發(fā)展
《遙感導論》是作為一名地理專業(yè)的學生需要在大學學習的基礎(chǔ)課程。在高中的課程學習中,我們就已經(jīng)知道地球上的物體都在不停發(fā)射、反射和吸收電磁波,而且不同物體對電磁波發(fā)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(zhì)及其變化的綜合探測技術(shù)。[1]
遙感技術(shù)是在20世紀60年代興起的一門技術(shù)。人類從古代就向往著“順風耳”、“千里眼”,隨著這一技術(shù)的產(chǎn)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(lǐng)域的技術(shù),普通人很難接觸到,當然也很難運用到。但是隨著社會的發(fā)展、科學的進步,這一門以前“高高在上”的技術(shù)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(wǎng)站下載遙感影像。
另一方面,遙感技術(shù)會被廣泛應(yīng)用,也正是因為它的功能十分強大?,F(xiàn)代遙感技術(shù)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(tài)監(jiān)測,在自然災(zāi)害監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、遺產(chǎn)保護及可持續(xù)發(fā)展等多個領(lǐng)域都能夠發(fā)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(guān)鍵作用。強烈地震往往會造成一些地區(qū)交通和通信中斷,嚴重影響外界對受災(zāi)情況的判斷和相應(yīng)決策。如何盡快獲取受災(zāi)信息,成為指導救災(zāi)工作的關(guān)鍵。而高分辨率遙感觀測技術(shù),正是精確獲取災(zāi)區(qū)數(shù)據(jù)的最重要的手段之一。遙感地球所將地震后獲取的遙感數(shù)據(jù),共享給參與救災(zāi)的國家有關(guān)部門和災(zāi)區(qū)政府,并將衛(wèi)星數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)站上供社會免費使用,為精確判斷災(zāi)情和救災(zāi)指導發(fā)揮了重要參考作用。
二、遙感技術(shù)在中學地理教學中的應(yīng)用
由此可見,遙感技術(shù)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(shù)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(jié)《河流地貌的發(fā)育》中,就有講述黃河三角洲的發(fā)育。教材當中只用到了一張黃河三角洲的衛(wèi)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(fā)育速度十分迅速,我們可以采用多張不同時期的衛(wèi)星影像圖來進行對比教學?,F(xiàn)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(wèi)星影像的數(shù)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(shù),必修二人文地理也同樣可以大量的運用到遙感技術(shù)。例如城市內(nèi)部的空間結(jié)構(gòu)、城市化、農(nóng)業(yè)地域與工業(yè)地域類型、交通運輸?shù)牟季忠约叭祟惻c地理環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展都可以通過加入遙感影像豐富課堂素材,提升教學質(zhì)量。以高中地理必修二第二章第三節(jié)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(qū)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(jié)內(nèi)容的知識點,打破了以往的傳統(tǒng)教學。
當然,遙感技術(shù)不僅可以運用到中學地理教學當中,也應(yīng)該運用到其中。一方面是遙感技術(shù)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(tǒng)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(shù)也能夠培養(yǎng)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(chuàng)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(shù)學、物理、計算機等學科的知識,從而也培養(yǎng)了學生的綜合實踐能力。
雖然,現(xiàn)如今遙感技術(shù)在中學地理教學中的應(yīng)用多數(shù)是使用了一些遙感影像,但是我相信遙感技術(shù)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?nèi)ネ诰?。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(shù)!
篇6
關(guān)鍵詞:遙感技術(shù) 應(yīng)用
中圖分類號:TP79 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2014)02-0200-01
1 遙感的簡單介紹
“遙感”顧名思義就是:“遙遠的感知”,也就是:不直接接觸到有關(guān)目標而能收集到信息,而且還能進行分類和分析。遙感所收集的信息是由目標物反射或發(fā)射的電磁波。收集電磁波息信的裝置就叫傳感器。裝載傳感器的設(shè)備,如:人造衛(wèi)星和飛機等稱為遙感平臺?,F(xiàn)代遙感技術(shù)從空中利用遙感設(shè)備在地面進行物體性質(zhì)檢測。它有許多功能:
1.1 觀測的面積大
根據(jù)陸地衛(wèi)星軌道910km左右的高度與航攝飛機可達10km左右的高度來看由得高,觀測的面積就廣闊。每張陸地衛(wèi)星圖像覆蓋的地面面積高達3000kmg2。而我國要覆蓋全部陸地面積只需要600多張左右衛(wèi)星圖像就可以了。這就為人們展示了一種宏觀的景象,對于地球資源及環(huán)境要素的分析極其有利。
1.2 收集信息的速度快,周期短
在以前用一般方法進行一次實地測繪地圖,通常要十年或幾十年重復一次,而應(yīng)用了航攝測量的方法以后,確只要幾年才能重復一次,在衛(wèi)星圍繞地球運轉(zhuǎn)的同時,便能訊速收取所經(jīng)地區(qū)的各種自然現(xiàn)象的最新資料。以陸地衛(wèi)星4、5為例,每16天可以覆蓋地球一遍。因此,利用遙感技術(shù)以后,地圖的更新時間可以大大縮短,一些地區(qū)自然現(xiàn)象的動態(tài)變化也能很快地反映出來,并及時做出預(yù)報。
1.3 局限性少
在對于惡劣的自然條件,如高山、沙漠、冰川、沼澤等難以開展工作的區(qū)域,或由于國界的限制不可達到的地區(qū),用航天遙感的方法,則很容易收取所需要的資料。
1.4 方法多,收集的信息量大
遙感技術(shù)能夠適應(yīng)各種不同的任務(wù)和目的,先用不同的遙感儀器使用不同的波段來收取所需要的資料。現(xiàn)代的遙感技術(shù)能利用紅外線、紫外線、微波波段和可見光波波段來進行探,不但能探測到地面的性質(zhì)也能探測到目標的一定深度。有些波段具有對干沙土、植被、云、霧、冰等的穿透性和識別性。
遙感技術(shù)可以根據(jù)不同的目的和任務(wù),選 用不同的波段和不同的遙感儀器,取得所需的信息?,F(xiàn)代的遙感技術(shù)不僅能利用可見光波段探測物體,而且能利用人眼看不見的紫外線、紅外線和微波波段進行探測,不僅能探測地表的性質(zhì),而且可以探測到目標物的一定深度。某些波段具有對云、霧、冰、植被、干沙土等的穿透性,可深化對被測目標的認識。例如:對水具有一定穿透性的有可見光的藍光波段,它可采用較長的微波雷達探測冰層,還可以穿透冰層到達下面的水體或地底面。微波波段具有長時間的工作能力。因此它獲取的信息量大,根據(jù)有關(guān)資料顯示“以四波段陸地衛(wèi)星多光譜掃描圖像為例,像元點的分辨率為79m×57m,每一波段含有7600000個像元,一幅標準圖像包括四個波段,共有3200萬個像元點”。
1.5 作用廣
現(xiàn)在遙感技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域很廣泛。因為遙感主要是進行測繪方面的應(yīng)用,而測繪數(shù)據(jù)又是應(yīng)用于全行業(yè)的基礎(chǔ)使用,不僅用于軍事的偵察,還廣泛應(yīng)用于地理、地質(zhì)、氣象、水文、農(nóng)林業(yè)、規(guī)劃和建設(shè)及環(huán)境保護并多領(lǐng)域,具有較高的經(jīng)濟、生態(tài)和社會效益。
2 遙感技術(shù)系統(tǒng)和基本過程
遙感技術(shù)系統(tǒng)是實現(xiàn)遙感目的的方法、設(shè)備和技術(shù)的總稱,它是一個多維、多平臺多層次的立體化觀測系統(tǒng)。從總體上看,任何一個遙感任務(wù)的實施,均由遙感數(shù)據(jù)獲取、有用信息抽取及遙感應(yīng)用三個基本球節(jié)組成。而每個環(huán)節(jié)的進行,都要有相應(yīng)的基礎(chǔ)研究和技術(shù)手段的支持。
遙感過程是指遙感信息的或取、傳輸、處理分析判讀應(yīng)用的全過程,它是通過以衛(wèi)星、飛機和汽車為觀測平臺,在距離目標物幾米至幾千真米的距離以外,采用光學、電子光學等探測設(shè)備,接收的反射,散射,電磁輻射目標對象在圖像膠片或數(shù)字磁帶記錄的形式發(fā)射能量,然后將信息發(fā)送到地面站,接收站將這些遙感數(shù)據(jù)進一步加工成遙感資料產(chǎn)品,以提取有用的信息,如(圖1):
遙感技術(shù)系統(tǒng)是一個通用的系統(tǒng)實施方法、設(shè)備和技術(shù)。現(xiàn)已成為從地面到高空的多維觀測系統(tǒng)。大量的研究,包括遙感數(shù)據(jù)采集,基礎(chǔ)研究,運輸,處理,分析和應(yīng)用遙感物理研究等。遙感技術(shù)系統(tǒng)包括:
2.1 遙感平臺
(1)地面平臺:三角架、遙感塔、遙感車和遙感船等與地面接觸的平臺。(2)航空平臺:包括飛機和汽球。(3)航天平臺:包括衛(wèi)星、火箭、航天飛機、宇宙飛船等。
2.2 遙感儀器
傳感器是接受、記錄目標物電磁波譜特征的儀器,是遙感技術(shù)系統(tǒng)的核心。(如掃描儀、雷達、攝影機、攝像機等)
2.3 信息的傳輸與記錄
遙感器接收到地物目標的電磁波信息被記錄在膠片或數(shù)磁帶上。
2.4 信息處理
遙感衛(wèi)星地面站,接收、處理、存檔、分發(fā)各類地球資源遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)并進行相關(guān)的研究,為遙感應(yīng)用提供數(shù)據(jù)服務(wù)。
2.5 分析應(yīng)用
包括對遙感數(shù)據(jù)根據(jù)某種目的進行分析,處理,測繪,制圖的一系列的設(shè)備,技術(shù)和方法的遙感數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序。遙感技術(shù)系統(tǒng)是一個非常復雜的系統(tǒng)。對于一個特定的遙感目的。能以發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢和整體系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)選擇最佳經(jīng)濟效益的最佳結(jié)合。遙感數(shù)據(jù)收集是在由遙感平臺和傳感器構(gòu)成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中或得技術(shù)支持下實現(xiàn)的,由于各種平臺和遙感器都有自已的適用范圍和局限性,因此往往根據(jù)具體任務(wù)的性質(zhì)和要求的不同而采用的組合方式,以取得較好的應(yīng)用效果。片面地強調(diào)某種平臺或遙感器的重要性,甚至把它們對立起來,是不適宜的。
參考文獻
[1]劉丹丹.《遙感技術(shù)與應(yīng)用》[M].哈爾濱地圖出版社,2009.
篇7
關(guān)鍵詞:遙感地址勘查技術(shù);具體應(yīng)用;研究
中圖分類號: P627 文獻標識碼: A 文章編號: 1673-1069(2016)31-152-2
1 遙感地質(zhì)及勘查技術(shù)概述
遙感技術(shù)所取得的地面圖像和數(shù)據(jù)及相應(yīng)的數(shù)據(jù)和信息處理技術(shù)在地質(zhì)學的應(yīng)用 。又稱地質(zhì)遙感。遙感地質(zhì)一般包括4個方面的研究內(nèi)容:①各種地質(zhì)體和地質(zhì)現(xiàn)象的電磁波譜特征。②地質(zhì)體和地質(zhì)現(xiàn)象在遙感圖像上的判別特征。③地質(zhì)遙感圖像的光學及電子光學處理和圖像及有關(guān)數(shù)據(jù)的數(shù)字處理和分析。④遙感技術(shù)在地質(zhì)制圖、地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查及環(huán)境、工程、災(zāi)害地質(zhì)調(diào)查研究中的應(yīng)用。
1.1 遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的概念
利用飛機與衛(wèi)星等遙感器對檢測地標的地質(zhì)數(shù)據(jù)進行電磁、光譜的掃描與識別的技術(shù)稱之為遙感地質(zhì)勘查技術(shù),其在地質(zhì)勘探工作中的應(yīng)用有助于對檢測地標的地質(zhì)特性進行深入分析,進而可通過摸清地質(zhì)信息與地質(zhì)特征為地質(zhì)勘探提供更為科學可靠的理論與數(shù)據(jù)。較之傳統(tǒng)地質(zhì)勘查技術(shù),遙感地質(zhì)勘查技術(shù)具有多層次、綜合性與宏觀性的特點,因而地質(zhì)勘查檢測結(jié)果的精準性可得到大大提升。近些年,遙感地質(zhì)勘查技術(shù)憑借技術(shù)先進、檢測結(jié)果準確等優(yōu)勢在現(xiàn)代地質(zhì)勘查工作中發(fā)揮了越來越重要的作用。
1.2 遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的特點
1.2.1 科學性
遙感技術(shù)在地質(zhì)勘查工作中的應(yīng)用為其數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)提供了大量更具科學性的理論依據(jù)。以遙感地質(zhì)勘查技術(shù)在我國的應(yīng)用為例,使用衛(wèi)星、飛機等高端遙感器可科學計算、檢測出待檢測地標的具體地質(zhì)狀況,有效結(jié)合電磁技術(shù)、光譜技術(shù)同現(xiàn)代化計算機技術(shù)以及現(xiàn)代化航拍器械可使地質(zhì)掃描工作更具科學性,進而可為我國地質(zhì)勘查與地質(zhì)研究工作提供更為科學、準確的勘察數(shù)據(jù)與地質(zhì)資料。
1.2.2 精確性
不斷增大的礦產(chǎn)需求量使得我國地質(zhì)勘查工作逐漸細化,這對地質(zhì)勘查技術(shù)也提出了越來越高的精細化要求。遙感地質(zhì)勘查技術(shù)可通過電磁技術(shù)與光譜技術(shù)的應(yīng)用掃描并分析地質(zhì)狀況,現(xiàn)代地質(zhì)勘查工作的精細化需求可得到滿足。遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用實例顯示,其可對地質(zhì)狀況進行全方位的檢測與計算,這對現(xiàn)代地質(zhì)勘查工作精確性以及礦產(chǎn)開采效率的提高均十分有利。
2 遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用
2.1 獲取地質(zhì)構(gòu)造信息
在應(yīng)用遙感技術(shù)找礦的過程中,我們可通過空間信息觀察到相關(guān)地質(zhì)標志,而提取空間信息的過程中則需應(yīng)用到遙感技術(shù)所呈現(xiàn)出的與檢測區(qū)域成礦相關(guān)的線性圖像,從推覆體以及斷裂等相似類型中提取出有用信息是這一過程中需注意的部分。遙感地質(zhì)勘查技術(shù)還可應(yīng)用于獲取酸性巖體、火山盆地等地質(zhì)的信息。由于影響遙感技術(shù)成像的因素較多,因而其在地質(zhì)勘查工作中極有可能會發(fā)生地質(zhì)圖像模糊的情況,這將直接導致地質(zhì)線性形跡和地質(zhì)紋理信息無法清楚顯示出來,地質(zhì)勘測工作隨之面臨困難。針對這一問題,目前主要采用人機交互、目視解譯等方式來突出顯示地質(zhì)構(gòu)造圖像中的關(guān)鍵信息。
2.2 通過獲取植被光譜來確定礦產(chǎn)位置
礦區(qū)感測區(qū)中的金屬或礦物較易因地下水文因素和地下微生物作用的影響而改變底層結(jié)構(gòu),隨之將會對土壤層中的成分造成礦物元素增加等影響,土壤成分受到的影響將直接體現(xiàn)在地表的職務(wù)上。土壤層中成分的變化將會改變地表植物對金屬元素的劇集程度和吸收程度,繼而將會使得植物內(nèi)含水量及葉綠素也發(fā)生改變,后種變化將通過植物的反射光譜特征顯示體現(xiàn)出來,遙感技術(shù)正是利用了這一系列的變化將檢測區(qū)域地表植物的反射光譜特征顯示出來,并通過分析植物異常光譜信息來確定該區(qū)域是否存在礦產(chǎn)。不同種類的植物,甚至是同種植物的不同器官在金屬含量方面將會呈現(xiàn)不同的特點,因而需大量收集檢測礦區(qū)的植被樣品,并在分析植被光譜信息的基礎(chǔ)上統(tǒng)計出具有良好金屬吸收能力和聚集能力的植被。植物反射光譜的色調(diào)是應(yīng)用光譜特征增強技術(shù)處理遙感圖像的主要依據(jù)。分離提取出異常色調(diào)后,遙感技術(shù)可直觀展現(xiàn)出這些異常色調(diào),分析出植被對金屬的吸收能力和聚集能力后則可為確定礦產(chǎn)位置提供一定的依據(jù)。
2.3 利用巖礦光譜技術(shù)進行識別
作為遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的理論基礎(chǔ),巖礦光譜技術(shù)適用于多光譜技術(shù)與高光譜技術(shù),其主要是通過提取多光譜蝕變信息實現(xiàn)巖性識別與高光譜礦物識別的目的。多光譜技術(shù)較低的光譜分辨率使得巖礦的光譜特征表現(xiàn)力較弱,因此巖礦光譜技術(shù)在分析巖礦反射率差異時主要以圖像線性信息與圖像灰度特征為基礎(chǔ)。較之多光譜技術(shù),高光譜技術(shù)則既可獲取到連續(xù)光譜信息,也可對地質(zhì)類型加以直觀地識別。綜合使用多光譜技術(shù)與高光譜技術(shù)可對巖礦類型、與成礦作用有直接關(guān)系的礦物蝕變信息加以有效地識別,并可對蝕變強度進行定量,進而可為地質(zhì)勘探工作提供強有力的技術(shù)支持。
3 加強遙感地質(zhì)勘查技術(shù)應(yīng)用的措施
前文筆者簡要分析了遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的概念與特點,并探討了其在地質(zhì)勘探工作中的具體應(yīng)用。由于我國在應(yīng)用遙感地質(zhì)勘查技術(shù)過程中仍存在不少問題,因而我們在實際應(yīng)用過程中還需采取合理的措施來保證其應(yīng)用效果。
3.1 加強對遙感技術(shù)理論研究
理論是實踐的基礎(chǔ),遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的實際應(yīng)用離不開有效的理論研究。因此我們首先需深入研究并分析大量與遙感技術(shù)相關(guān)的理論文獻,為遙感技術(shù)的應(yīng)用打下堅實的理論基礎(chǔ)。除此以外,我們還需依據(jù)勘測區(qū)域的特點進行理論創(chuàng)新,不斷豐富地質(zhì)勘查技術(shù)應(yīng)用的理論成果。
3.2 加強技術(shù)支持
技術(shù)支持在遙感地質(zhì)勘查技術(shù)應(yīng)用中處于十分關(guān)鍵的地位,因此我們首先需保持所應(yīng)用的相關(guān)遙感設(shè)備的技術(shù)先進性,保證硬件基礎(chǔ);其次需加大引進與培養(yǎng)先進遙感技術(shù)人才的力度,以為遙感技術(shù)應(yīng)用的準確性、合理性和科學性提供人才保證。
3.3 完善相關(guān)制度
遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的有效應(yīng)用離不開相關(guān)制度的指導與規(guī)范,因此我們需積極完善諸如技術(shù)崗位責任制度的一系列制度,及時發(fā)現(xiàn)遙感地質(zhì)勘查技術(shù)在應(yīng)用過程中出現(xiàn)的問題,以促進我國遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。
4 結(jié)束語
綜上所述,迅猛發(fā)展的國民經(jīng)濟使得國家對礦產(chǎn)資源的需求量越來越大,這對地質(zhì)勘查技術(shù)的效率與精確度提出了越來越高的要求。對此,本文簡單介紹了遙感地質(zhì)勘查技術(shù)及其在地質(zhì)勘探工作中的應(yīng)用,并提出了加強其應(yīng)用的具體措施,以期為相關(guān)人士提供理論參考。
參 考 文 獻
[1] 王潤生,熊盛青,聶洪峰,等.遙感地質(zhì)勘查技術(shù)與應(yīng)用研究[J].地質(zhì)學報,2011,11:1699-1743.
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篇8
[關(guān)鍵字] 鈾礦勘查 遙感技術(shù) 綜合研究 成礦觀點與找礦效果
[中圖分類號] P237 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-2-118-2
地質(zhì)勘查工作的深入開展對遙感技術(shù)的應(yīng)用提出了更高的要求。如何深化應(yīng)用遙感信息,以便更有效地服務(wù)于礦產(chǎn)資源勘查,已成為當前遙感地質(zhì)工作者積極探索的科學難題和熱點。而開發(fā)新型遙感探測技術(shù)與先進的圖像處理方法、促進遙感技術(shù)與多學科的交叉集成,是這一探索的方向和重要途徑。本文結(jié)合鈾資源勘查,重點從遙感信息綜合研究的角度,對其在地質(zhì)勘查領(lǐng)域深化應(yīng)用的這一科學難題進行了探索。
1地質(zhì)找礦中遙感信息綜合研究和深化應(yīng)用的思考與理念
(1) 遙感技術(shù)在地質(zhì)領(lǐng)域應(yīng)用的局限性。遙感技術(shù)在地質(zhì)領(lǐng)域應(yīng)用的局限性主要表現(xiàn)在遙感所獲得的信息主要是地表信息,而目前找礦更多的是需要地下深部信息。因此,單靠遙感技術(shù)本身很難解決復雜的地質(zhì)找礦問題。
(2) 找礦難度愈來愈大,遙感技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合已成必然。隨著地質(zhì)勘查工作的深入發(fā)展,一方面,出露地表的礦床明顯減少,勘查的目標已由地表或近地表轉(zhuǎn)向地下深處的隱伏礦床,因此找礦的難度愈來愈大;另一方面,由各種地學手段獲得的信息愈來愈豐富,如何最大限度地利用這些信息資源,以提高勘查效果,是值得重視的問題。
(3) 遙感技術(shù)要與迅速發(fā)展的現(xiàn)代信息技術(shù)相整合。進入21 世紀以來,現(xiàn)代信息技術(shù)得到迅速發(fā)展,如何將這些新技術(shù)(如:三維地理信息系統(tǒng)(GIS) 技術(shù)、三維可視化技術(shù)、仿真模擬技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等) 應(yīng)用于地質(zhì)勘查領(lǐng)域,進一步解決礦產(chǎn)資源的勘查問題。鑒于上述思考,筆者提出了遙感信息深化應(yīng)用的思路:即充分發(fā)揮遙感技術(shù)優(yōu)勢,實現(xiàn)遙感技術(shù)應(yīng)用的以下兩個結(jié)合: 一是遙感信息與傳統(tǒng)地學信息的結(jié)合,二是遙感技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)的結(jié)合; 同時,在遙感技術(shù)應(yīng)用的過程中要注入地質(zhì)專業(yè)知識,將信息轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新思維,用來指導找礦決策和實踐。
2遙感信息綜合研究與我國砂巖型鈾礦斷隆成礦觀點的提出
2.1 鈾礦床遙感信息的綜合研究
2.1.1 對地質(zhì)資料分析的質(zhì)疑
關(guān)于礦床成因,研究初期人們認為它屬層間氧化帶鈾成礦類型,鈾源來自盆地北緣蝕源區(qū)的含鈾地層和中酸性巖體,在氧化條件下,雨水淋出的鈾滲入地下,經(jīng)地下水搬運,沿滲透性高的砂巖層遷移,在從氧化帶進入還原帶的過渡地帶,由于氧化還原環(huán)境的變化,發(fā)生了鈾的沉淀和富集,形成了該鈾礦床( 圖1( a) ) ??墒牵?jīng)礦化同位素年齡分析,礦床的形成經(jīng)歷了從120 ± 11 Ma ~ 8 ± 1 Ma 的一個漫長過程,新生代時( 20 ± 2 Ma 和8 ± 1 Ma) 繼續(xù)有鈾礦化形成,但新生代時,河套斷陷已經(jīng)形成,斷陷的下陷已將蝕源區(qū)與成礦區(qū)分開,這時成礦的鈾源已不可能再來自盆地北緣( 圖1( b) ) 。因此筆者認為,用傳統(tǒng)的觀點難以完全解釋東勝鈾礦床的形成。
2.1.2 新發(fā)現(xiàn)地質(zhì)現(xiàn)象的遙感信息綜合研究
先將收集的研究區(qū)的遙感、地質(zhì)、地球物理( 重力、航放、航磁) 、地球化學數(shù)據(jù)建成GIS 數(shù)據(jù)庫; 然后利用GIS 分析功能,將遙感信息與傳統(tǒng)地學信息集成( 復合和融合) ,并進行數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn)。通過綜合研究進一步認為:東勝-石灣子斷隆構(gòu)造為一基底隆起背景上的富鈾斷塊,它的不斷隆升,能夠為成礦提供鈾源;斷隆南緣斷裂為一從地表切入基底的貫穿性斷裂,是深部物質(zhì)向上運移的通道;環(huán)狀構(gòu)造為一與油氣有關(guān)的環(huán)狀構(gòu)造,反映該區(qū)油氣活動的中心,可以為成礦提供油氣等還原物質(zhì)。由上述構(gòu)造要素構(gòu)成的成礦背景疊加在早期的套蝕源區(qū)與斜坡帶的成礦背景之上,構(gòu)成了該區(qū)鈾礦形成的特殊區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境。
2.2鈾礦床的斷隆疊加成礦
在綜合研究了鈾礦床的區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造背景之后,又進一步研究了礦床的成礦特征,發(fā)現(xiàn)油氣和熱流體參與了成礦過程,礦化有明顯的疊加現(xiàn)象,如鈾源的疊加、成礦流體的疊加和成礦年齡的多期性等,且鈾礦化類型具雙重性和復雜性等。將礦床的成礦背景信息與礦床的成礦特征信息綜合,并注入鈾礦地質(zhì)專業(yè)知識,實現(xiàn)了信息的轉(zhuǎn)化,重新認識了鈾礦床的成礦過程。
2.3 砂巖型鈾礦斷隆成礦觀點的提出
(1) 斷隆非疊加成礦的證據(jù)。當擴大研究范圍后發(fā)現(xiàn),其他鈾礦床在空間分布上也與斷隆構(gòu)造有關(guān),如黃陵鈾礦床位于渭北斷隆的北緣,國家灣鈾礦床位于固原-華亭斷隆上,磁窯堡鈾礦床位于牛首山-羅山斷隆的西緣等。 綜合斷隆疊加成礦和非疊加成礦的研究成果,筆者提出了砂巖型鈾礦斷隆成礦的觀點。
(2) 斷隆成礦的機理。通過對斷隆構(gòu)造成礦機理的研究認為: ① 斷隆構(gòu)造的隆升作用,使深部的鈾礦床和富鈾層被抬升到地表,遭受風化、剝蝕,為新的成礦過程提供鈾源; ② 斷隆邊緣斜坡帶的地形和沉積環(huán)境( 有利于形成賦礦的粗碎屑的沉積地層);③ 斷隆邊緣貫穿性斷裂是將深部還原性物質(zhì)向上運移的導通等。這些有利的成礦要素在斷隆構(gòu)造環(huán)境形成了最佳組合,從而使斷隆構(gòu)造孕育了源( 鈾源) - 運( 搬運) - 聚( 富集) 統(tǒng)一的成礦條件。(3) 斷隆成礦觀點的核心。斷隆成礦觀點的核心是強調(diào)構(gòu)造,特別是深位貫穿性斷裂和油氣,甚至熱流體等深部還原性物質(zhì)在砂巖鈾成礦過程中的重要作用。認為該類型鈾礦床的形成不同于傳統(tǒng)的層間氧化帶類型鈾礦床,不只是個淺部地質(zhì)作用過程,而是深部與淺部地質(zhì)作用的復合。
(4) 斷隆成礦觀點提出找礦意義: ①我國克拉通盆地砂巖型鈾礦的區(qū)域找礦,應(yīng)圍繞斷隆構(gòu)造及其邊緣進行; ②圍繞斷隆構(gòu)造找礦,不要局限于砂巖型鈾礦,應(yīng)開展多目標找礦( 包括砂巖型、碳硅泥巖型和熱液型); ③不同斷隆構(gòu)造形成的背景、演化歷史、成礦條件和找礦潛力不盡相同,即使同一斷隆構(gòu)造不同部位成礦環(huán)境和條件也不相同。因此,找礦時要進行具體的地質(zhì)分析。
3結(jié)論
實踐表明,如果用同樣的方法和手段研究同一個問題,由于看不到新的現(xiàn)象和事實,認識將很難有所突破。遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的重要作用,就是它能夠迅速發(fā)現(xiàn)用常規(guī)地質(zhì)方法很難發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)體和地質(zhì)現(xiàn)象,如果將這些新發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)地質(zhì)方法得到的信息相結(jié)合,將會促進地質(zhì)人員重新考慮問題和進行創(chuàng)造性思維,以導致新概念的產(chǎn)生和礦化規(guī)律新認識的形成。曾經(jīng)指出的"沒有先進技術(shù)支持的理論是落后的"。同時可以看出,遙感技術(shù)的應(yīng)用不僅限于"線、環(huán)、塊"的識別和蝕變信息的提取,更重要的是它還可以進行成礦理論的研究。因此,需要將遙感的應(yīng)用"從技術(shù)索引的思路走出來","從技術(shù)層面提升到科學層面"。這樣才能使遙感在地質(zhì)找礦中發(fā)揮更大的作用。充分發(fā)揮遙感技術(shù)的優(yōu)勢,最大限度地利用現(xiàn)有的地質(zhì)勘查信息資源,進行新理論的探索和建立新的找礦模式,并利用新模式進行找礦,這是一條從"信息找礦"到"理論找礦"再到"模式找礦"的正確途徑,實踐證明可以取得顯著的找礦成果。
篇9
[關(guān)鍵詞]土地調(diào)查 遙感技術(shù) 應(yīng)用
[中圖分類號] TP79 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-2-213-1
0引言
由于社會生活的逐步提升,人民逐漸步入城鎮(zhèn)一體化的現(xiàn)代生活,而土地資源的逐漸減少與日益增長的土地需求,成為經(jīng)濟發(fā)展中最主要的矛盾,如何解決土地資源的利用問題成為經(jīng)濟發(fā)展的工作重點,而土地方面的工作人員而言合理高效的利用現(xiàn)有的土地資源也成為工作中主要研究問題。
就目前國內(nèi)經(jīng)濟情況綜合分析,土地資源的利用問題已經(jīng)成為當前社會中日益重要的問題,而做好土地調(diào)查工作,不僅能夠保障土地資源科學合理應(yīng)用,也是保障有限耕地資源,為土地的策劃工作提供事實依據(jù),緩解土地資源利用矛盾。如何能夠保障土地資源充分合理的應(yīng)用,就必須了解土地應(yīng)用與國家土地資源分配情況,而這部分的工作中為了能夠獲取準確的數(shù)據(jù)信息,就必須應(yīng)用到現(xiàn)代化的科學手段,與之前的技術(shù)方式比較,遙感技術(shù)的應(yīng)用具備多方面不可替代的優(yōu)勢,在保證真實、準確、及時的數(shù)據(jù)傳遞同時,不僅信息覆蓋比較大,而且信息方面比較系統(tǒng)全面。因此,遙感技術(shù)成為土地方面工作人員在土地調(diào)查工作首選,并且為土地資源合理利用與國土資源合理分配提供重要數(shù)據(jù)根據(jù)。
1目前實行土地調(diào)查工作的現(xiàn)實意義以及目的
1.1土地資源是人類生活中根本的自然資源,是人類社會進步的稀缺資源,對于人類的生存與進步都有著重要基礎(chǔ)作用。國家國土資源方面的研究對于人類社會的生存以及經(jīng)濟方面的發(fā)展有著重要保障作用,這就需要在工作中以科學、正確的研究態(tài)度進行土地資源的調(diào)查工作,以準確的科學數(shù)據(jù)為社會經(jīng)濟發(fā)展提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
1.2土地調(diào)查目的
(1)為土地利用和規(guī)劃提供資料。對土地基本情況的了解是否準確基本上決定了土地利用的長期計劃是否合理,是實現(xiàn)合理、科學的土地利用的關(guān)鍵。
(2)為制定國民經(jīng)濟計劃提供基本依據(jù)。國民經(jīng)濟計劃的制定、城市化的進程、農(nóng)、林、牧、副、漁各業(yè)的合理安排、生產(chǎn)指標的確定以及財政稅收的組織都必須以土地調(diào)查所獲得的各類用地及其變化狀況數(shù)據(jù)資料為依托。
(3)為土地的有效管理提供可靠的基礎(chǔ)。通過土地調(diào)查,我們可以準確地掌握土地利用狀況和權(quán)屬狀況,從而制定出科學的土地管理法規(guī)和政策,為建立和完善土地管理市場打下堅實的基礎(chǔ)。
(4)為土地科學研究和建立土地信息系統(tǒng)提供準確的數(shù)據(jù)資料。土地調(diào)查的過程就是采集土地信息的過程,是土地科學研究的重要組成部分,它能向各級政府部門及各行業(yè)提供重要的參考資料和合理的服
2遙感技術(shù)在土地調(diào)查工作中的實用性
2.1遙感技術(shù)所具備的技術(shù)優(yōu)點
信息獲取很少受環(huán)境限制。不同區(qū)域的耕地所處的地質(zhì)條件和自然環(huán)境各不相同,差異很大,甚至有些自然環(huán)境如高山峻嶺、地勢崎嶇難行的山坡以及沼澤等地方的條件十分惡劣,人類難以順利到達并獲取所需的數(shù)據(jù)和信息。然而由于遙感技術(shù)并不受地面條件的限制,只需利用航天遙感或者是衛(wèi)星遙感便可以最大范圍的對各種環(huán)境的資料進行獲取和加工,為進一步研究和分析提供信息服務(wù)。第四方面就是在 獲取信息的方法較多,擁有較大的信息量 任務(wù)的復雜和不同決定了遙感技術(shù)在獲取信息數(shù)據(jù)時也會采取不同的波段以及儀器。
2.2遙感技術(shù)在土地調(diào)查工作中的使用方面
2.2.1能夠隨時提供土地資源利用情況
(1)宏觀對土地進行監(jiān)測。遙感技術(shù)對土地的監(jiān)控提供了大量的TM圖像以及其他相關(guān)土地數(shù)據(jù)資料,這些資料和圖像都為監(jiān)測土地的利用變化情況提供了科學依據(jù),能夠做到科學、準確、直接的掌握土地利用變化的實際情況,為土地監(jiān)測提供了真實可靠的第一手資料。(2)監(jiān)測城市化進程擴展趨勢?,F(xiàn)階段農(nóng)村進城務(wù)工的人員越來越多,因此各地城市的人口數(shù)量也處于急劇上升的趨勢,城市規(guī)模在不斷擴大和延伸,農(nóng)村和城鎮(zhèn)的耕地資源在日益減少。
2.2.2在土地情況調(diào)查中利用遙感技術(shù)落實工作方法
如今多數(shù)地區(qū)都在采用遙感技術(shù)對土地的利用現(xiàn)狀進行調(diào)查,其較高的準確度,已經(jīng)使人們放棄了傳統(tǒng)的調(diào)查方法。衛(wèi)星的掃描給調(diào)查工作帶來了十分的便利,無論是惡劣的地質(zhì)條件或是氣候條件,都可以在衛(wèi)星的掃描之下得到第一手的調(diào)查數(shù)據(jù),全時段的服務(wù)于土地調(diào)查工作。
2.2.3應(yīng)用遙感技術(shù)檢測生態(tài)環(huán)境變化
土地資源是不可再生的自然資源,是保證國家可持續(xù)發(fā)展政策方針的重要資源基礎(chǔ),而遙感技術(shù)能夠隨時檢測到生態(tài)環(huán)境的變化情況,這種科學的技術(shù)系統(tǒng),是運用科學合理的工作方式,掌控的信息情況包括土地與生態(tài)兩個方面,并且對于變化信息實現(xiàn)實時的動態(tài)掌控,是第一手的信息數(shù)據(jù),這可以對于生態(tài)保護區(qū)域做好保護工作,根據(jù)現(xiàn)實的情況制定相應(yīng)的規(guī)劃工作。做好遙感技術(shù)工作也是相關(guān)部門工作的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。這不僅對于土地調(diào)查工作有深遠意義,同時對于生態(tài)環(huán)境保護方面也是非常重要的,綜合信息數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)資源合理分配,將土地資源與生態(tài)環(huán)境工作合理結(jié)合,是土地規(guī)劃管理工作的一個工作重點。
3總結(jié)
遙感技術(shù)的發(fā)展極大便利了土地利用的調(diào)查,使得調(diào)查周期縮短,準確度和可靠性大大提高,減少了傳統(tǒng)調(diào)查方式下的人力財力投入。雖然在實際操作中遙感技術(shù)還存在一些缺陷,相信隨著計算機信息技術(shù)的進一步提高,高新技術(shù)的不斷發(fā)展,遙感技術(shù)在土地利用調(diào)查中的應(yīng)用會日趨完善。并且為土地資源合理利用與國土資源合理分配提供重要數(shù)據(jù)依據(jù),保障土地資源可持續(xù)利用。
參考文獻
篇10
關(guān)鍵詞 遙感;應(yīng)用;發(fā)展趨勢
中圖分類號TP75 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2012)68-0209-02
1 遙感的定義與分類
1.1 遙感的定義
遙感,從廣義來說泛指各種非接觸、遠距離探測物體的技術(shù);而本文談?wù)摰倪b感是指電磁波遙感,即狹義的遙感,其定義是:從遠距離、高空以至外層空間的平臺上,利用可見光、紅外、微波等探測儀器,通過攝影掃描、信息感應(yīng)、傳輸和處理等技術(shù)過程,識別地面物體的性質(zhì)和運動狀態(tài)的現(xiàn)代化技術(shù)系統(tǒng)。
1.2 遙感的分類
按照研究對象遙感可分為資源遙感與環(huán)境遙感兩大類[1],資源遙感以調(diào)查自然資源狀況和監(jiān)測再生資源的動態(tài)變化為主。環(huán)境遙感則是對自然與社會環(huán)境的動態(tài)變化進行監(jiān)測并做出評價與預(yù)報的統(tǒng)稱。此外,按照應(yīng)用空間尺度遙感可以把遙感分為全球遙感、區(qū)域遙感和城市遙感三種類型。
遙感是一門綜合性的技術(shù),它涉及地理學、測繪學、計算機科學與技術(shù)、規(guī)劃管理等許多學科。它的概念和基礎(chǔ)是物理學、測繪學、地質(zhì)學、地理學;它的技術(shù)支撐是航天技術(shù)、計算機技術(shù)和圖像處理技術(shù)。伴隨著航天技術(shù)的不斷進步,空間遙感對地觀測獲得了巨大的發(fā)展,可以預(yù)計,在今后的遙感發(fā)展過程中,全方位、全覆蓋、多角度、高分辨及高時效的遙感觀測系統(tǒng),將會被廣泛的應(yīng)用在各個領(lǐng)域的調(diào)查研究工作中。
2 遙感應(yīng)用
遙感的應(yīng)用已從上世紀早期單純的軍事用途擴大到現(xiàn)代生活的各個方面,如土地管理、氣象預(yù)報、全球變化研究、災(zāi)害監(jiān)測、資源調(diào)查與動態(tài)變化監(jiān)測、生態(tài)調(diào)查、旅游、交通等各行各業(yè),成為服務(wù)人類現(xiàn)代生活的重要高科技手段之一。
2.1 遙感在土地資源中的應(yīng)用
遙感技術(shù)是土地資源狀況調(diào)查評價與動態(tài)監(jiān)測的重要技術(shù)手段。隨著遙感技術(shù)在空間識別、地物波譜識別和變化時間識別方面能力的提高,土地遙感正在成為遙感科學的重要分支。我國歷來對國土資源十分重視[2],特別是自國土資源部成立以來,非常重視土地資源的動態(tài)監(jiān)測工作,從1999年開始,遙感監(jiān)測工作作為國土資源大調(diào)查的重要組成部分,連續(xù)16年,每年開展對全國重點地區(qū)的遙感監(jiān)測。
土地遙感的應(yīng)用領(lǐng)域包括[1]:監(jiān)測建設(shè)用地變化趨勢、布局及規(guī)模;為土地資源管理提供現(xiàn)勢基礎(chǔ)資料;輔助檢查土地利用總體規(guī)劃執(zhí)行情況;復核土地變更調(diào)查;輔助開展土地變更調(diào)查;輔助開展土地利用現(xiàn)狀圖更新;基本農(nóng)田保護區(qū)監(jiān)測;配合土地執(zhí)法檢查。
2.2 遙感在礦產(chǎn)資源中的應(yīng)用
不論用什么方法找礦,了解礦床形成過程和成礦原理都是非常重要的,遙感找礦也不例外。在漫長的地質(zhì)年代里,沉積、巖漿及變質(zhì)三大類巖石也在不停地進行轉(zhuǎn)化,在地質(zhì)構(gòu)造等作用下,可以在不同類型的巖石中,形成由各種不同的金屬礦物和非金屬礦物富集而形成的各種礦床,而遙感影像能夠真實
地記錄地球表面三大類巖石的光譜與紋理特征。同時,采用遙感技術(shù)圈定各類構(gòu)造形態(tài)、色異常等現(xiàn)象,對于礦產(chǎn)調(diào)查、圈定成礦遠景區(qū)、成礦預(yù)測也有著重要的指導作用。遙感技術(shù)尋找油[3]是通過提取遙感影像的烴類微滲漏信息來預(yù)測油區(qū)的烴類微滲漏暈以其特有的波譜特性可以被遙感技術(shù)檢測,從而實現(xiàn)油氣預(yù)測,這也是遙感技術(shù)直接找油的原理。
2.3 遙感在城市建設(shè)中的應(yīng)用
城市是一個時代經(jīng)濟、社會、科學和文化的匯聚點,在全面建設(shè)小康社會中,我國城市化速度還將加快。遙感在城市建設(shè)中應(yīng)用主要為以下三個方面:1)城市景觀結(jié)構(gòu)調(diào)查。土地是城市賴以存在的物質(zhì)基礎(chǔ),城市遙感首先就是調(diào)查城市土地利用狀況,提供工商業(yè)、文化、交通、綠地和水體的分布和面積;2)城市道路規(guī)劃與交通環(huán)境分析。低空航空攝影[4]對全市車流的瞬時調(diào)查,就可以幾乎同時測出各個路段和交叉路口的機動車和自行車的車流密度,編繪出主要道路交叉口的車流量圖,既簡便易行,又準確可靠,在交通管理、道路拓寬和過街橋、立交橋選址等方面,都能夠發(fā)揮作用;3)城市環(huán)境污染調(diào)查。受污染損害的植物[5],葉片葉綠素降低,在彩色紅外像片上紅的成分減少,污染程度通過影像色調(diào)的變化被記錄下來,再參考樹木缺株、形態(tài)或冠幅變小的程度,就可以繪制出分輕、中、重三級的污染程度。
2.4 遙感在海洋領(lǐng)域的應(yīng)用
海洋遙感[6]是指以海洋及海岸帶作為監(jiān)測、研究對象的遙感,包括物理海洋學遙感、生物海洋學、化學海洋學遙感與海水監(jiān)測、海洋污染監(jiān)測等。海洋遙感大幅度提升了海洋調(diào)查技術(shù)水平,與其余調(diào)查手段相比,具有很明顯的優(yōu)勢。如:不受惡劣自然條件的限制、拓展了海洋調(diào)查的廣度、能夠?qū)崟r長效的進行檢測、龐大的信息獲取量以及應(yīng)用范圍的多樣性。
2.5 遙感在氣象中的應(yīng)用
氣象衛(wèi)星的出現(xiàn),為人類自上而下觀測大氣層和地表、生態(tài)的變化提供了一種新型可靠的手段,由此應(yīng)運而生的衛(wèi)星氣象[3]成為大氣科學發(fā)展史上又一新的里程碑。氣象遙感的研究內(nèi)容主要包括兩個方面:一是尋找從衛(wèi)星上探測和獲取大氣中主要氣象要素和大氣現(xiàn)象的理論和方法;二是研究衛(wèi)星資料的處理技術(shù)和使用方法。例如利用紅外通道和可見光通道中對比,可以很好解決大霧區(qū)、中高云區(qū)及地表的區(qū)分問題,區(qū)別出哪些是霧,哪些是云,哪些是地表,此外利用遙感還可以對沙塵暴有很好的監(jiān)控作用。
2.6 遙感在地質(zhì)災(zāi)害管理中的應(yīng)用
傳統(tǒng)的獲取災(zāi)害損失評估信息方法主要依靠地面調(diào)查以及歷史資料,耗費時間過長且因資料更新滯后,不能及時的體現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害管理的作用。隨著遙感技術(shù)及其他相關(guān)高新技術(shù)的高速發(fā)展,地質(zhì)災(zāi)害遙感調(diào)查正處于逐步推廣的階段。衛(wèi)星遙感技術(shù)的宏觀性、全天候和全天時以及周期性,為地質(zhì)災(zāi)害的研究提供了強有力的手段,并逐漸成為地球災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)工程中的主要技術(shù)。遙感技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害管理的整個過程。在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、監(jiān)測、預(yù)警、評估的四個階段中,均能夠及時準確的提供調(diào)查、評估、預(yù)警,為地質(zhì)災(zāi)害管理工作的開展提供依據(jù)。
2.7 遙感在考古中的應(yīng)用
考古工作,是探索人類文明發(fā)展的重要手段。隨著考古研究工作的擴展,考古學家們從了解個別的考古遺址文化上升到對某一地區(qū)、某一國家,或者是更大范圍的一個時空去認識人類文明的發(fā)展,這就需要考察更大的范圍與空間,僅依靠地面的考古資料就顯得不足,而且也很難使資料收集得完整,利用肉眼去觀察分析考古遺跡現(xiàn)象受時間、地點、氣候、光照等諸多因素影響,具有很大的局限性[8]。而高分辨率遙感圖像、航拍像片的分辨率均可達到1m左右,同時可全球、全天候覆蓋,加上特殊信號可以穿透地表,開展更加精確探測的探測工作,這些先進技術(shù)在考古研究、文物保護管理上可起到?jīng)Q定性的作用。
從考古的角度來看,人類遺產(chǎn)的挖掘是繼承和弘揚古代文明的重要途經(jīng)。利用遙感技術(shù)開展古遺址尋找、普查研究是最為有效的手段。遙感信息古遺址研究不僅可以填補或充實人類文明歷史,而且對研究古代地緣政治,確定歷史時期的軍事和疆域爭議十分重要,且將大大提高田野考古的效率和質(zhì)量,把我國的考古學提高到一個新的高度。
3 遙感應(yīng)用的發(fā)展趨勢
隨著遙感技術(shù)應(yīng)用研究的深入發(fā)展,遙感數(shù)據(jù)分辨率不斷提高,數(shù)據(jù)量持續(xù)增長,數(shù)據(jù)處理的方法和程序也日趨復雜,從而導致GIS系統(tǒng)所需要解決的問題也越來越多,GIS的發(fā)展也更加偏向于解決數(shù)據(jù)的存儲、管理和處理,但這樣并不能從根本解決問題。經(jīng)過不斷的總結(jié),最終發(fā)現(xiàn)如果想要解決實際應(yīng)用中出現(xiàn)的問題,就必須多技術(shù)、多方法、多角度、多渠道對數(shù)據(jù)進行搜集處理。遙感技術(shù),是一種信息獲取的技術(shù),相對缺乏信息處理、提取以及解決問題的能力。因而科學家們將遙感技術(shù)與GIS、GPS、計算機、仿真、虛擬等多種信息技術(shù)緊密結(jié)合,共同應(yīng)用解決復雜的綜合問題。
“3S”技術(shù)集成就是在這樣的背景下產(chǎn)生的,3S技術(shù)[10]即指遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)3種技術(shù)集成的總稱?!?S”集成技術(shù)的應(yīng)用,是一個自然的發(fā)展趨勢,RS和GPS為GIS進行空間分析提供了更新區(qū)域信息和空間定位信息,從RS和GPS提供的大量數(shù)據(jù)中提取有用信息,并進行綜合集成,使之成為決策的科學依據(jù)。GIS、RS和GPS三者技術(shù)的集成,形成了一個更加完整、準確及實施的對地觀測、分析及應(yīng)用系統(tǒng),從而推動了遙感技術(shù)的進步。
4 結(jié)論
綜上,遙感應(yīng)用既是系統(tǒng)科學又是系統(tǒng)工程,既是區(qū)域性的又是全球性的,既是邊緣科學又是交叉科學。通過對以上土地監(jiān)測、地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查、城市建設(shè)、環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測、海洋、氣象與考古遙感等幾個主要方面遙感技術(shù)應(yīng)用的介紹,可以看出遙感已經(jīng)滲透到社會生活及科研領(lǐng)域的各個方面,3S技術(shù)的集成已經(jīng)成為必然,我們應(yīng)該進一步發(fā)掘遙感技術(shù)應(yīng)用的潛力,開拓遙感技術(shù)應(yīng)用的新局面,更加有效的保護和科學的利用好我國的資源與環(huán)境。
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