對(duì)遙感技術(shù)的認(rèn)識(shí)范文

時(shí)間:2024-04-28 18:11:11

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關(guān)鍵詞:測(cè)繪遙感;應(yīng)用;測(cè)繪工作

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.105

遙感技術(shù)從20世紀(jì)50年展至今在地質(zhì)測(cè)量、環(huán)境監(jiān)測(cè)和資源勘探方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,不斷被世界各國(guó)接受。進(jìn)入21世紀(jì),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異的發(fā)展變化,遙感技術(shù)不僅在國(guó)家安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中受到重視,而且在測(cè)繪工作中的應(yīng)用也越來(lái)越受到青睞,對(duì)于測(cè)繪工作中的全時(shí)、動(dòng)態(tài)的環(huán)境監(jiān)測(cè)、資源測(cè)繪意義重大。本文就針對(duì)遙感測(cè)繪使用現(xiàn)狀進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析,并給出一些完善遙感測(cè)繪使用的具體辦法。

1 遙感技術(shù)的發(fā)展概況

總體來(lái)說(shuō),測(cè)繪工作是政府自身行為的技術(shù)性工作,遙感測(cè)繪是對(duì)所轄土地的位置、界限、資源存儲(chǔ)量、環(huán)境狀況等相關(guān)情況利用遙感進(jìn)行測(cè)繪。從上世紀(jì)50年代蘇聯(lián)發(fā)射第一顆衛(wèi)星之后,遙感技術(shù)就已經(jīng)進(jìn)入人類生活之中,現(xiàn)如今遙感技術(shù)在各類地質(zhì)測(cè)繪中被廣泛使用,推動(dòng)著測(cè)繪行業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。不難看出遙感技術(shù)有它不可忽視的優(yōu)點(diǎn),并隨著科技的不斷進(jìn)步,遙感測(cè)繪在這樣強(qiáng)大背景的支撐下必將為動(dòng)態(tài)的勘測(cè)提供不可忽略的便利條件。

2 測(cè)繪遙感技術(shù)在測(cè)繪工作中的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

2.1 測(cè)繪遙感技術(shù)應(yīng)用范圍不夠廣泛

雖然現(xiàn)如今遙感技術(shù)在測(cè)繪工作中得到使用且發(fā)展前景也很樂(lè)觀,但是從目前遙感技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看,遙感技術(shù)的應(yīng)用仍集中,范圍有限。比如,遙感技術(shù)更多的應(yīng)用在國(guó)家的一些科研項(xiàng)目上個(gè),在一些普通的資源勘探、環(huán)境污染監(jiān)測(cè)和災(zāi)害監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用還較少。造成這種情況的原因有很多,人們觀念上對(duì)遙感技術(shù)的陌生使之呈現(xiàn)拒絕使用新的遙感測(cè)繪而沿襲傳統(tǒng)習(xí)慣的態(tài)度。甚至一些傳統(tǒng)測(cè)繪工人都不熟悉或者不知道遙感測(cè)繪技術(shù),這些長(zhǎng)期存在的舊有觀念都制約遙感測(cè)繪應(yīng)用范圍的擴(kuò)大,制約著其自身的發(fā)展。

2.2 測(cè)繪遙感技術(shù)仍需改進(jìn)提高

測(cè)繪遙感技術(shù)主要是對(duì)空間信息鏡像采集,但是,目前我們所掌握的遙感技術(shù)自身的空間分辨率不是很高,一些技術(shù)方面的難題仍亟待解決。在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生之后利用遙感技術(shù)實(shí)時(shí)、全天候、全方位的監(jiān)測(cè)災(zāi)情,在宏觀的觀察測(cè)繪時(shí)會(huì)凸顯其優(yōu)勢(shì),但遙感測(cè)繪傳來(lái)的圖像分辨率無(wú)法應(yīng)用于詳細(xì)的地質(zhì)勘探,并不能準(zhǔn)確的呈現(xiàn)微觀上的差別,這對(duì)于災(zāi)情之后測(cè)繪工作制定詳細(xì)決策有一定的難度。所以如何促使遙感技術(shù)的優(yōu)化升級(jí)、增強(qiáng)其生命力、全面擴(kuò)展其在測(cè)繪工作中的應(yīng)用是我們下一階段遙感科研的重心所在。

2.3 測(cè)繪遙感技術(shù)造價(jià)成本高

不得不承認(rèn),當(dāng)下在實(shí)際測(cè)繪過(guò)程中,使用遙感測(cè)繪技術(shù)比傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)成本價(jià)要高一些。遙感技術(shù)是屬于當(dāng)今時(shí)代的一項(xiàng)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),是國(guó)家重點(diǎn)扶持發(fā)展的科研項(xiàng)目,也是未來(lái)社會(huì)有良好發(fā)展前景的工程,但遙感技術(shù)目前還存在理論科研費(fèi)用、實(shí)際應(yīng)用的成本造價(jià)高的實(shí)際情況。由于遙感技術(shù)的造價(jià)相對(duì)較高,所以就局限了其應(yīng)用范圍的擴(kuò)展,使用范圍的局限就限制了遙感測(cè)繪的進(jìn)一步推廣。所以,未來(lái)遙感技術(shù)的發(fā)展方向即是努力進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,縮小技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用的成本。

3 完善測(cè)繪遙感技術(shù)在測(cè)繪工作中的應(yīng)用

現(xiàn)階段,遙感技術(shù)在災(zāi)害監(jiān)測(cè)、地質(zhì)勘探等方面應(yīng)用越來(lái)越廣泛。誠(chéng)然,遙感技術(shù)區(qū)別于傳統(tǒng)測(cè)繪手段優(yōu)點(diǎn)甚多,全天候、全方位、實(shí)時(shí)性及信息的客觀性都使測(cè)繪工作避免出現(xiàn)漏洞。

3.1 加強(qiáng)對(duì)遙感技術(shù)的研究開發(fā),拓展其應(yīng)用領(lǐng)域

首先,進(jìn)入21世紀(jì),黨和國(guó)家提出了科教興國(guó)的戰(zhàn)略。為呼應(yīng)國(guó)策,也為提高國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)中的科技軟實(shí)力,加大對(duì)遙感技術(shù)的科研投入力度是十分有必要的。其次,地質(zhì)測(cè)繪工作中,種種災(zāi)害的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的現(xiàn)實(shí)需求也要求遙感測(cè)繪技術(shù)必須不斷發(fā)展進(jìn)步,這不僅有益于測(cè)繪事業(yè)也極大地推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)步。另外,從遙感技術(shù)自身發(fā)展而言,我們也需要清楚地認(rèn)識(shí)到其自身有良好而廣闊的發(fā)展空間。在以后遙感技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用過(guò)程中各相關(guān)部門要加大資金投入力度,重視遙感技術(shù)的開發(fā),科研工作要以不斷的提高遙感測(cè)繪的精度和準(zhǔn)確度為目標(biāo)。

3.2 加大遙感測(cè)繪技術(shù)的宣傳力度,致力于普及遙感技術(shù)

在重視遙感技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用的過(guò)程中,我們也要同時(shí)重視關(guān)于遙感測(cè)繪技術(shù)宣傳方面的問(wèn)題。這一方面工作的開展可以有兩個(gè)切入點(diǎn),一個(gè)是轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)測(cè)繪工人的思想觀念,一個(gè)是加大測(cè)繪遙感的宣傳力度。在轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)測(cè)繪工人的思想觀念方面要著重重視,改變以往大家對(duì)遙感測(cè)繪的不熟悉、不接受的態(tài)度。在實(shí)際進(jìn)行測(cè)繪工作時(shí),宣傳遙感測(cè)繪的在災(zāi)害監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的獲得方面的優(yōu)勢(shì),加大對(duì)遙感測(cè)繪的推廣力度。利用遙感測(cè)繪技術(shù)一點(diǎn)一滴轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)測(cè)繪工人的思路,進(jìn)而改變傳統(tǒng)測(cè)繪工作,讓遙感測(cè)繪深入到測(cè)繪工作的方方面面,使得遙感測(cè)繪給生活提供便捷的服務(wù)。

4 結(jié)語(yǔ)

進(jìn)入21世紀(jì),人類社會(huì)生活的各方面都不能忽視信息技術(shù)的支持與幫助。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展,以遙感技術(shù)為核心的現(xiàn)代科技的發(fā)展已經(jīng)成為一個(gè)必然趨勢(shì)。遙感技術(shù)經(jīng)過(guò)這么多年發(fā)展,深刻的影響并改變著人們的生活。在未來(lái)遙感測(cè)繪技術(shù)環(huán)境污染的監(jiān)測(cè)、地質(zhì)勘探和地質(zhì)測(cè)量等測(cè)繪工作中的進(jìn)一步廣泛應(yīng)用,充分發(fā)揮其自身的優(yōu)點(diǎn),拓展其在生活中的使用范圍必將成為不可阻擋的潮流??偠灾?,我們要清醒的認(rèn)識(shí)到,加大對(duì)遙感測(cè)繪技術(shù)的研究和宣傳力度是我們未來(lái)工作的重點(diǎn)之一。

參考文獻(xiàn):

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【關(guān)鍵詞】:遙感(RS)技術(shù);用途;分類;常用的遙感數(shù)據(jù);圖像處理;應(yīng)用范圍

中圖分類號(hào): P283 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

0引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、光電技術(shù)和航天技術(shù)的不斷發(fā)展,遙感技術(shù)正在進(jìn)入一個(gè)能快速、及時(shí)提供多種對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)的新階段。遙感技術(shù)已經(jīng)成為測(cè)繪領(lǐng)域中對(duì)信息進(jìn)行提取、加工、表達(dá)和應(yīng)用的一門科學(xué)技術(shù)。

1遙感技術(shù)

1.1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。

1.2遙感圖像的用途

就像我們生活中拍攝的照片一樣,遙感像片同樣可以“提取”出大量有用的信息。從一個(gè)人的像片中,我們可以辨別出人的頭、身體及眼、鼻、口、眉毛、頭發(fā)等信息。遙感圖像一樣可以辨別出很多信息,如水體(河流、湖泊、水庫(kù)、鹽池、魚塘等)、植被(森林、果園、草地、農(nóng)作物、沼澤、水生植物等)、土地(農(nóng)田、林地、居民地、廠礦企事業(yè)單位、沙漠、海岸、荒原、道路等)、山地(丘嶺、高山、雪山)等等;從遙感圖像上能辨別出較小的物體如:一棵樹、一個(gè)人、一條交通標(biāo)志線、一個(gè)足球場(chǎng)內(nèi)的標(biāo)志線等。大量信息的提取,無(wú)疑決定了遙感技術(shù)的應(yīng)用是十分廣闊的,據(jù)統(tǒng)計(jì),有近30個(gè)領(lǐng)域、行業(yè)都能用到遙感技術(shù),如陸地水資源調(diào)查、土地資源調(diào)查、植被資源調(diào)查、地質(zhì)調(diào)查、城市遙感調(diào)查、海洋資源調(diào)查、測(cè)繪、考古調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測(cè)和規(guī)劃管理等。

由于遙感技術(shù)是從人們一般不能站到的高度去“拍照”,故從宏觀視野上,也有著人力所不能及的優(yōu)勢(shì)。

1.3遙感技術(shù)

遙感技術(shù)包括傳感器技術(shù),信息傳輸技術(shù),信息處理、提取和應(yīng)用技術(shù),目標(biāo)信息特征約分析與測(cè)量技術(shù)等。

遙感技術(shù)依其遙感儀器所選用的波譜性質(zhì)可分為:電磁波遙感技術(shù),聲納遙感技術(shù),物理場(chǎng)(如重力和磁力場(chǎng))遙感技術(shù)。

電磁波遙感技術(shù)是利用各種物體/物質(zhì)反射或發(fā)射出不同特性的電磁波進(jìn)行遙感的。其可分為可見光、紅外、微波等遙感技術(shù)。按照感測(cè)目標(biāo)的能源作用可分為:主動(dòng)式遙感技術(shù)和被動(dòng)式遙感技術(shù)。按照記錄信息的表現(xiàn)形式可分為:圖像方式和非圖像方式。按照遙感器使用的平臺(tái)可分為:航天遙感技術(shù),航空遙感技術(shù)、地面遙感技術(shù)。按照遙感的應(yīng)用領(lǐng)域可分為:地球資源遙感技術(shù),環(huán)境遙感技術(shù),氣象遙感技術(shù),海洋遙感技術(shù)等。

2遙感的分類

2.1按遙感平臺(tái)的高度分類大體上可分為航天遙感、航空遙感和地面遙感

航天遙感又稱太空遙感(spaceremotesensmg)泛指利用各種太空飛行器為平臺(tái)的遙感技術(shù)系統(tǒng),以地球人造衛(wèi)星為主體,包括載人飛船、航天飛機(jī)和太空站,有時(shí)也把各種行星探測(cè)器包括在內(nèi)。

衛(wèi)星遙感(SatelLiteremotesensing)為航天遙感的組成部分,以人造地球衛(wèi)星作為遙感平臺(tái),主要利用衛(wèi)星對(duì)地球和低層大氣進(jìn)行光學(xué)和電子觀測(cè)。航空遙感泛指從飛機(jī)、飛艇、氣球等空中平臺(tái)對(duì)地觀測(cè)的遙感技術(shù)系統(tǒng)。

地面遙感主要指以高塔、車、船為平臺(tái)的遙感技術(shù)系統(tǒng),地物波譜儀或傳感器安裝在這些地面平臺(tái)上,可進(jìn)行各種地物波譜測(cè)量。

2.2按所利用的電磁波的光譜段分類可分為可見反射紅外遙感,熱紅外遙感、微波遙感

可見光/反射紅外遙感,主要指利用可見光(0.4-0.7微米)和近紅外(0.7-2.5微米)波段的遙感技術(shù)統(tǒng)稱,前者是人眼可見的波段,后者即是反射紅外波段,人眼雖不能直接看見,但其信息能被特殊遙感器所接受。它們的共同的特點(diǎn)是,其輻射源是太陽(yáng),在這二個(gè)波段上只反映地物對(duì)太陽(yáng)輻射的反射,根據(jù)地物反射率的差異,就可以獲得有關(guān)目標(biāo)物的信息,它們都可以用攝影方式和掃描方式呈像。

熱紅外遙感,指通過(guò)紅外敏感元件,探測(cè)物體的熱輻射能量,顯示目標(biāo)的輻射溫度或熱場(chǎng)圖像的遙感技術(shù)的統(tǒng)稱。遙感中指8—14微米波段范圍。地物在常溫(約300K)下熱輻射的絕大部分能量位于此波段,在此波段地物的熱輻射能量,大于太陽(yáng)的反射能量。熱紅外遙感具有晝夜工作的能力。

微波遙感,指利用波長(zhǎng)1—1000毫米電磁波遙感的統(tǒng)稱。通過(guò)接收地面物體發(fā)射的微波輻射能量,或接收遙感儀器本身發(fā)出的電磁波束的回波信號(hào),對(duì)物體進(jìn)行探測(cè)、識(shí)別和分析。微波遙感的特點(diǎn)是對(duì)云層、地表植被、松散沙層和干燥冰雪具有一定的穿透能力,又能夜以繼日地全天候工作。

2.3按研究對(duì)象分類可分為資源遙感與環(huán)境遙感

資源遙感:以地球資源作為調(diào)查研究對(duì)象的遙感方法和實(shí)踐,調(diào)查自然資源狀況和監(jiān)測(cè)再生資源的動(dòng)態(tài)變化,是遙感技術(shù)應(yīng)用的主要領(lǐng)域之一。利用遙感信息勘測(cè)地球資源,成本低,速度快,有利于克服自然界惡劣環(huán)境的限制,減少勘測(cè)投資的盲目性。

環(huán)境遙感:利用各種遙感技術(shù),對(duì)自然與社會(huì)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)或作出評(píng)價(jià)與預(yù)報(bào)的統(tǒng)稱。由于人口的增長(zhǎng)與資源的開發(fā)、利用,自然與社會(huì)環(huán)境隨時(shí)都在發(fā)生變化,利用遙感多時(shí)相、周期短的特點(diǎn),可以迅速為環(huán)境監(jiān)測(cè)。評(píng)價(jià)和預(yù)報(bào)提供可靠依據(jù)。

2.4按應(yīng)用空間尺度分類可分為全球遙感、區(qū)域遙感和城市遙感

全球遙感:全面系統(tǒng)地研究全球性資源與環(huán)境問(wèn)題的遙感的統(tǒng)稱。

區(qū)域遙感:以區(qū)域資源開發(fā)和環(huán)境保護(hù)為目的的遙感信息工程,它通常按行政區(qū)劃(國(guó)家、省區(qū)等)和自然區(qū)劃(如流域)或經(jīng)濟(jì)區(qū)進(jìn)行。

城市遙感:以城市環(huán)境、生態(tài)作為主要調(diào)查研究對(duì)象的遙感工程。

3常用的遙感數(shù)據(jù)

常用的遙感數(shù)據(jù)有:美國(guó)陸地衛(wèi)星(Landsat)TM和MSS遙感數(shù)據(jù),法國(guó)SPOT衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù),加拿大Radarsat雷達(dá)遙感數(shù)據(jù)。

4圖像處理

遙感影像通常需要進(jìn)一步處理方可使用,用于該目的的技術(shù)稱之為圖像處理。圖像處理包括各種可以對(duì)像片或數(shù)字影像進(jìn)行處理的操作,這些包括圖像壓縮、圖像存儲(chǔ)、圖像增強(qiáng)、處理、量化、空間濾波以及圖像模式識(shí)別等。還有其它更加豐富的內(nèi)容。

5遙感應(yīng)用范圍

遙感應(yīng)用范圍:陸地水資源調(diào)查、土地資源調(diào)查、植被資源調(diào)查、地質(zhì)調(diào)查、城市遙感調(diào)查、海洋資源調(diào)查、測(cè)繪、考古調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測(cè)和規(guī)劃管理等。

6結(jié)束語(yǔ)

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關(guān)鍵詞:公路勘察;遙感技術(shù);公路勘察設(shè)計(jì);應(yīng)用

1 遙感技術(shù)在各行業(yè)中的應(yīng)用

1.1 遙感技術(shù)

遙感技術(shù)是從遠(yuǎn)距離感知目標(biāo)反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線,對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)和識(shí)別的技術(shù),例如航空攝影就是一種遙感技術(shù)?,F(xiàn)代遙感技術(shù)主要包括信息的獲取、傳輸、存儲(chǔ)和處理等環(huán)節(jié),完成上述功能的全套系統(tǒng)稱為遙感系統(tǒng),其核心組成部分是獲取信息的遙感器。遙感器的種類很多,主要有照相機(jī)、電視攝像機(jī)、多光譜掃描儀、成像光譜儀、微波輻射計(jì)、合成孔徑雷達(dá)等。傳輸設(shè)備用于將遙感信息從遠(yuǎn)距離平臺(tái)(如衛(wèi)星)傳回地面站。信息處理設(shè)備包括彩色合成儀、圖像判讀儀和數(shù)字圖像處理機(jī)等。航空和航天遙感能從不同高度、大范圍、快速和多譜段地進(jìn)行感測(cè),獲取大量信息。航天遙感還能周期性地得到實(shí)時(shí)地物信息。因此航空和航天遙感技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和軍事的很多方面獲得廣泛的應(yīng)用。例如應(yīng)用于氣象觀測(cè)、資源考察、地圖測(cè)繪和軍事偵察等。遙感技術(shù)已被應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域,包括資源評(píng)估、環(huán)境監(jiān)測(cè)、災(zāi)害預(yù)警及其他地物變化的分析等。隨著遙感技術(shù)應(yīng)用的廣度和深度發(fā)展,遙感技術(shù)的用途將大大擴(kuò)展。

1.2 3S技術(shù)

3S技術(shù)指的是RS(遙感技術(shù))、GRS(全球定位系統(tǒng))、GIS(地理信息系統(tǒng))技術(shù)。3S技術(shù)融合了現(xiàn)代通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)科技技術(shù)、衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)、傳感技術(shù)及空間技術(shù)等,具有信息采集、模擬制圖及模型分析等多種功能。在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),融合3S技術(shù)能夠?yàn)楣房辈旒夹g(shù)功能、數(shù)據(jù)資源的共享、結(jié)合提供有效的支撐。在利用GPS技術(shù)與RS技術(shù)探測(cè)公路實(shí)際情況時(shí),可以使用相關(guān)資料及時(shí)獲取地理信息的三維圖像,并輸出地形的三維模型,有助于了解公路工程地形的實(shí)際情況。利用RS技術(shù)與GI技術(shù)時(shí)也可以獲得相對(duì)精確的勘探設(shè)計(jì)地形模型,有助于優(yōu)化選線,這對(duì)于提高勘察設(shè)計(jì)效率有著重要意義。遙感與3S相結(jié)合,經(jīng)過(guò)技術(shù)集成和開發(fā),在實(shí)現(xiàn)信息分析解譯、完成山區(qū)、沙漠、黃土溝壑區(qū)高速公路方案優(yōu)化方面,有事半功倍的效果。

2遙感技術(shù)在公路勘察設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

遙感圖像信息的宏觀真實(shí)性、實(shí)時(shí)性和信息豐富性,為資源環(huán)境調(diào)查及公路工程勘察設(shè)計(jì)提供了最方便快捷、準(zhǔn)確實(shí)用的依據(jù)。而3S與3D(三維地模-數(shù)字地形模型)技術(shù)相結(jié)合,可以生成公路設(shè)計(jì)區(qū)真實(shí)地貌景觀,是全面認(rèn)識(shí)公路交通自然環(huán)境,提高公路勘察設(shè)計(jì)水平的先進(jìn)技術(shù)。

2.1遙感技術(shù)與公路測(cè)繪

遙感技術(shù)在公路測(cè)繪中得到了廣泛應(yīng)用。早期的遙感資料由于受分辨率的限制,近年來(lái),由于采用了新的技術(shù)思路,在大比例尺測(cè)繪和地質(zhì)制圖中,遙感與地質(zhì)測(cè)繪的符合程度和可兼容程度有了很大的改進(jìn),但在如何充分發(fā)揮遙感地質(zhì)的認(rèn)識(shí)上仍有待統(tǒng)一,否則遙感地質(zhì)將無(wú)法健康發(fā)展下去。遙感在測(cè)繪中主要被用來(lái)測(cè)繪公路地形圖、制作正射影像圖和經(jīng)專業(yè)判讀后編繪各種專題圖。而常規(guī)的測(cè)量方法不僅工作量大,而且還存在一些很難測(cè)定的空白點(diǎn),遙感技術(shù)的發(fā)展恰恰能夠彌補(bǔ)這些不足。

2.2 遙感技術(shù)與地質(zhì)勘察

傳統(tǒng)的工程地質(zhì)調(diào)繪(地質(zhì)測(cè)繪)是依靠技術(shù)人員的野外作業(yè)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,效率不高,而且由于人的視野受到地形和植被的遮擋,許多地質(zhì)問(wèn)題不易觀察搞清。遙感圖像信息的豐富性,為工程地質(zhì)人員提供了最直觀調(diào)繪依據(jù),可以大大加快工作的速度。我國(guó)公路遙感技術(shù)應(yīng)用開始于1990年代中期,主要利用遙感信息調(diào)查路線帶工程地質(zhì)及不良地質(zhì)現(xiàn)象。遙感技術(shù)具有宏觀性強(qiáng)、影像逼真、信息量豐富等特點(diǎn),對(duì)地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)和特殊地質(zhì)均有比較直觀的反映,在工程區(qū)域地質(zhì)條件評(píng)價(jià)、公路走廊帶選擇、路線方案比選、病害成因及其影響評(píng)價(jià)方面具有常規(guī)手段和傳統(tǒng)方法所無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。在實(shí)踐的操作當(dāng)中需要結(jié)合地質(zhì)地貌的特征,運(yùn)用地形的基本條件,開展路線的平縱勘察以及方案的設(shè)計(jì)。針對(duì)路線的設(shè)計(jì),需要適應(yīng)地形的特征,而不應(yīng)當(dāng)刻意的、片面的、過(guò)分的追求設(shè)計(jì)的高標(biāo)準(zhǔn)。一般來(lái)講設(shè)計(jì)的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)不能小于規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),并且加大設(shè)計(jì)方案的比較和選擇力度,對(duì)一些有價(jià)值的設(shè)計(jì)方式需要進(jìn)行深入的分析與勘測(cè)。針對(duì)不良的地質(zhì)施工環(huán)境,諸如采空區(qū)以及巖溶地區(qū)等等,還需要運(yùn)用現(xiàn)代化的新型技術(shù),航測(cè)數(shù)模技術(shù)以及航測(cè)遙感技術(shù)等等,通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)計(jì)算出最佳的地質(zhì)設(shè)計(jì)路線,進(jìn)而在設(shè)計(jì)和施工的過(guò)程當(dāng)中合理的避開一些較難進(jìn)行防治的復(fù)雜路段,達(dá)到方案優(yōu)化的目的和效果。

2.3 遙感技術(shù)與公路選線

公路選線是公路勘察設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié),要求設(shè)計(jì)的路線方案既經(jīng)濟(jì)合理,又快速高效,并且安全可靠。因此,對(duì)高新技術(shù)勘察手段的應(yīng)用要求也越來(lái)越高。遙感技術(shù)通過(guò)遙感影像和遙感數(shù)據(jù),對(duì)公路工程的地質(zhì)情況進(jìn)行分析,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘察以及鉆探技術(shù),可以幫助地質(zhì)勘測(cè)人員完成對(duì)公路沿線工程地質(zhì)、水文地質(zhì)等的分析和判斷,提供給路線設(shè)計(jì)人員進(jìn)行地質(zhì)選線。在該工程中,需要首先對(duì)公路沿線范圍內(nèi)相關(guān)的衛(wèi)星影像資料、遙感數(shù)據(jù)資料以及地質(zhì)資料等進(jìn)行收集和整理,然后利用高分辨率衛(wèi)星影像以及多光譜衛(wèi)星影像等,對(duì)公路的地質(zhì)地貌、構(gòu)造分布、工程地質(zhì)條件等進(jìn)行全面細(xì)致分析,從而為路線方案的選取提供有效的參考依據(jù)和建設(shè)性意見,確保公路路線的合理性。

2.4 遙感技術(shù)與公路隧道選線

高等級(jí)公路隧道規(guī)模一般比較大,隨著長(zhǎng)大隧道的出現(xiàn),投資巨大,選擇最優(yōu)線位往往可以節(jié)約數(shù)千萬(wàn)甚至數(shù)億元的投入,其意義是非常重大的。遙感技術(shù)在公路隧道的選線優(yōu)化工作中具有關(guān)鍵作用。高等級(jí)公路施工過(guò)程中隧道的占得部分規(guī)模較大,隨著大隧道的出現(xiàn),投資金額的增長(zhǎng),如果選擇最優(yōu)線位通??梢怨?jié)約將近數(shù)千萬(wàn)甚至數(shù)億元的投資款,有非常重大的意義,由此可知,遙感技術(shù)在公路隧道的設(shè)計(jì)的選線優(yōu)化工作中起到了很關(guān)鍵的作用。

結(jié)束語(yǔ)

應(yīng)用衛(wèi)星多光譜遙感、微波遙感探測(cè)技術(shù)對(duì)公路規(guī)劃勘察區(qū)進(jìn)行工程地質(zhì)環(huán)境、隱伏構(gòu)造信息及不良地質(zhì)信息分析技術(shù)的研究,開展了3D-GEO系統(tǒng)軟件開發(fā)及其在公路工程深部立體圖形圖像解析及選線中的應(yīng)用研究,為優(yōu)化公路規(guī)劃設(shè)計(jì)方案,提高勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量和速度提供技術(shù)支持。在公路工程地質(zhì)勘察應(yīng)用中取得了較好的效果及顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

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篇4

衛(wèi)星遙感技術(shù)集中了空間、電子、光學(xué)、計(jì)算機(jī)通信和地學(xué)等學(xué)科的最新成就,是當(dāng)代高新技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。我國(guó)衛(wèi)星遙感技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用已經(jīng)走過(guò)了多年艱苦探索與攀登的道路。如今,我們欣喜地看到衛(wèi)星遙感應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)起步并正在走向成熟和輝煌。

眾所周知,近十年來(lái)全球空間對(duì)地觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用已經(jīng)表明,衛(wèi)星遙感技術(shù)是一項(xiàng)應(yīng)用廣泛的高科技,是衡量一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平的重要尺度。現(xiàn)在不論是西方發(fā)達(dá)國(guó)家還是亞太地區(qū)的發(fā)展中國(guó)家,都十分重視發(fā)展這項(xiàng)技術(shù),無(wú)論在政策、資金,還是在人力、物力上都給予衛(wèi)星遙感以特別的重視和傾斜,寄希望于衛(wèi)星遙感技術(shù)能夠給國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛躍提供強(qiáng)大的推動(dòng)力和可靠的戰(zhàn)略決策依據(jù)。這種希望給衛(wèi)星遙感技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)新的機(jī)遇。面對(duì)這種形勢(shì),我國(guó)衛(wèi)星遙感技術(shù)如何發(fā)展,如何使衛(wèi)星遙感技術(shù)真正成為實(shí)用化、產(chǎn)業(yè)化的技術(shù),直接為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)做好先行,是值得我們認(rèn)真思考而且必須做出正確回答的問(wèn)題,同樣它也是當(dāng)前業(yè)界人士關(guān)注的熱門焦點(diǎn)。

衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用

1、衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

首先,到目前為止,我國(guó)已經(jīng)成功發(fā)射了十六顆返回式衛(wèi)星,為資源、環(huán)境研究和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供了寶貴的空間圖像數(shù)據(jù),在我國(guó)國(guó)防建設(shè)中也起到了不可替代的作用。我國(guó)自行研制和發(fā)射了包括太陽(yáng)和地球同步軌道在內(nèi)的六顆氣象衛(wèi)星。氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)已在氣象研究、天氣形勢(shì)分析和天氣預(yù)報(bào)中廣為使用,實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)化運(yùn)行。1999年10月我國(guó)第一顆以陸地資源和環(huán)境為主要觀測(cè)目標(biāo)的中巴地球資源衛(wèi)星發(fā)射成功,結(jié)束了我國(guó)沒(méi)有較高空間分辨率傳輸型資源衛(wèi)星的歷史,已在資源調(diào)查和環(huán)境監(jiān)測(cè)方面實(shí)際應(yīng)用,逐步發(fā)揮效益。我國(guó)還發(fā)射了第一顆海洋衛(wèi)星,為我國(guó)海洋環(huán)境和海洋資源的研究提供了及時(shí)可靠的數(shù)據(jù)。

其次,除了上述已發(fā)射的遙感衛(wèi)星外,我國(guó)還先后建立了國(guó)家遙感中心、國(guó)家衛(wèi)星氣象中心、中國(guó)資源衛(wèi)星應(yīng)用中心、衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心和中國(guó)遙感衛(wèi)星地面接收站等國(guó)家級(jí)遙感應(yīng)用機(jī)構(gòu)。同時(shí),國(guó)務(wù)院各部委及省市地方紛紛建立了一百六十多個(gè)省市級(jí)遙感應(yīng)用機(jī)構(gòu)。這些遙感應(yīng)用機(jī)構(gòu)廣泛的開展氣象預(yù)報(bào)、國(guó)土普查、作物估產(chǎn)、森林調(diào)查、地質(zhì)找礦、海洋預(yù)報(bào)、環(huán)境保護(hù)、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、城市規(guī)劃和地圖測(cè)繪等遙感業(yè)務(wù),并且與全球遙感衛(wèi)星、通信衛(wèi)星和定位導(dǎo)航衛(wèi)星相配合,為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)主義現(xiàn)代化提供多方面的信息服務(wù)。這也為迎接21世紀(jì)空間時(shí)代和信息社會(huì)的挑戰(zhàn),打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

最后,非常關(guān)鍵,必須要重點(diǎn)指出的是兩大系統(tǒng)的建立完成。一是國(guó)家級(jí)基本資源與環(huán)境遙感動(dòng)態(tài)信息服務(wù)體系的完成,標(biāo)志著我國(guó)第一個(gè)資源環(huán)境領(lǐng)域的大型空間信息系統(tǒng),也是全球最大規(guī)模的一個(gè)空間信息系統(tǒng)的成功建立;二是國(guó)家級(jí)遙感、地理信息系統(tǒng)及全球定位系統(tǒng)的建立,使我國(guó)成為世界上少數(shù)具有國(guó)家級(jí)遙感信息服務(wù)體系的國(guó)家之一。我國(guó)遙感監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容為以下三方面;

(1) 對(duì)全國(guó)土地資源進(jìn)行概查和詳查;

(2) 對(duì)全國(guó)農(nóng)作物的長(zhǎng)勢(shì)及其產(chǎn)量監(jiān)測(cè)和估產(chǎn);

(3) 對(duì)全國(guó)森林覆蓋率的統(tǒng)計(jì)調(diào)查。

2、衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用前景

國(guó)際上衛(wèi)星遙感技術(shù)的迅猛發(fā)展,將在未來(lái)十五年內(nèi)把人類帶入一個(gè)多層、立體、多角度、全方位和全天候?qū)Φ赜^測(cè)的新時(shí)代。由各種高、中、低軌道相結(jié)合,大、中、小衛(wèi)星相協(xié)同,高、中、低分辨率相彌補(bǔ)而組成的全球?qū)Φ赜^測(cè)系統(tǒng),能夠準(zhǔn)確有效、快速及時(shí)地提供多種空間分辨率、時(shí)間分辨率和光譜分辨率的對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)。

隨著對(duì)地觀測(cè)技術(shù)的進(jìn)步以及人們對(duì)地球資源和環(huán)境的認(rèn)識(shí)不斷深化,用戶對(duì)高分辨率遙感數(shù)據(jù)的質(zhì)量和數(shù)量的要求也不斷提高,從而促進(jìn)了高光譜分辨率遙感的發(fā)展。高分辨率的空間信息能夠較好的滿足諸多用戶的需求,它們的重要特征就是具有商業(yè)化前景。

在國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中,對(duì)空間遙感信息以及空間地理信息的需求將日益增長(zhǎng)。為使我國(guó)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)得以持續(xù)穩(wěn)固發(fā)展,空間遙感信息技術(shù)和應(yīng)用必須相適應(yīng)的發(fā)展。我們可以從我國(guó)對(duì)遙感信息和技術(shù)的應(yīng)用需求來(lái)看衛(wèi)星遙感應(yīng)用前景,這主要表現(xiàn)在社會(huì)公益需求方面和遙感圖片的商業(yè)應(yīng)用需求兩個(gè)方面:

(1)社會(huì)公益需求。

主要有以下幾種類型:

①土地利用、城市化及荒漠化監(jiān)測(cè);

②農(nóng)作物、森林等可再生資源的監(jiān)測(cè)和評(píng)估;

③災(zāi)害監(jiān)測(cè)和環(huán)境監(jiān)測(cè)。

此外,對(duì)道路、建筑工程的設(shè)計(jì)、選址等方面也有著廣闊的前景。這方面的需求主要靠政府扶持。

(2)商業(yè)應(yīng)用需求。

遙感技術(shù)的應(yīng)用是極其廣泛的,凡是涉及地球科學(xué)的各門類的學(xué)科和技術(shù)種類,遙感技術(shù)都能為它們提供信息。這種廣泛性必然會(huì)使對(duì)遙感數(shù)據(jù)的需求用戶范圍變廣,因此除了社會(huì)公益型用戶外,還存在部分商業(yè)應(yīng)用型用戶。雖然這些商業(yè)應(yīng)用型用戶由于遙感衛(wèi)星正處于產(chǎn)業(yè)化初期,市場(chǎng)尚未形成規(guī)模的原因,目前數(shù)量較少,但隨著將來(lái)技術(shù)的進(jìn)步,商業(yè)化的發(fā)展,這部分的用戶肯定會(huì)逐漸增多,最終成為用戶群體中的主要成員。

高空間分辨率圖像數(shù)據(jù)和地理信息系統(tǒng)緊密結(jié)合,在未來(lái)的城市規(guī)劃、地籍管理、工程評(píng)估等方面將有廣闊的市場(chǎng),預(yù)計(jì)每年會(huì)有14%左右的增長(zhǎng)率;近年來(lái),由于衛(wèi)星數(shù)據(jù)的增加和小型廉價(jià)的工作站、圖像處理系統(tǒng)、軟件的發(fā)展,與此相關(guān)的空間信息服務(wù)公司大大增加,由此形成的增值收益是衛(wèi)星圖像銷售收益的六倍。由此可見,衛(wèi)星遙感的商業(yè)化是衛(wèi)星遙感應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的推動(dòng)力之一。

衛(wèi)星遙感技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

1、衛(wèi)星遙感技術(shù)蘊(yùn)藏巨大的產(chǎn)業(yè)化前景

遙感技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)是遙感信息的獲取。地面物體在遙感圖像上形成各種信息是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,這個(gè)復(fù)雜過(guò)程是由人類生活的真實(shí)地表空間的復(fù)雜性、千變?nèi)f化性和成像過(guò)程的復(fù)雜性共同決定的。具體地說(shuō),人類生存的地表空間是復(fù)雜的,是宏觀有序、微觀混亂的地理綜合體,成像獲取的遙感圖像的光譜值是混合光譜,受多種因素的影響。從信息論角度來(lái)講,遙感成像過(guò)程是信息從多到少的映射,是個(gè)確定過(guò)程,是把一個(gè)千變?nèi)f化、形形的地球表面高度概括、總結(jié)、選擇、壓縮的過(guò)程。正是這個(gè)過(guò)程,使得遙感影像中包含的信息具有宏觀性、多樣性、綜合性、周期性、量化等特點(diǎn)。這些特點(diǎn)決定了遙感影像中包含著人類生產(chǎn)活動(dòng)各個(gè)研究和應(yīng)用領(lǐng)域所需要和感興趣的信息,各個(gè)研究和應(yīng)用部門均可以從不同的遙感影像中提取和挖掘出所需的信息,為本部門的發(fā)展和應(yīng)用服務(wù),為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。這也就是遙感信息具有跨部門、跨學(xué)科的特點(diǎn)。遙感信息的上述特點(diǎn)決定了遙感技術(shù)從起源就蘊(yùn)藏著巨大的產(chǎn)業(yè)化前景。

2、衛(wèi)星遙感技術(shù)發(fā)展的不平衡性需要加速產(chǎn)業(yè)化

衛(wèi)星遙感信息的獲取技術(shù)得到了驚人的發(fā)展,空間分辨率和光譜分辨率已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)高的程度??臻g分辨率由千米級(jí)、百米級(jí),到米級(jí)、分米級(jí),光譜分辨率由幾百個(gè)納米、幾十個(gè)納米,到幾個(gè)納米。多空間尺度、多光譜尺度以及多時(shí)間尺度的海量衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的獲取技術(shù)已經(jīng)形成,但衛(wèi)星遙感信息的應(yīng)用則相對(duì)發(fā)展滯后,出現(xiàn)了衛(wèi)星遙感獲取技術(shù)的快速發(fā)展與信息應(yīng)用滯后的矛盾。這個(gè)矛盾使得人們?cè)谛老驳孬@得大量可用數(shù)據(jù)的同時(shí),卻在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)仍然對(duì)知識(shí)萬(wàn)分饑渴,深感信息的短缺。這主要是因?yàn)樾l(wèi)星遙感影像信息的應(yīng)用過(guò)程遠(yuǎn)比獲取過(guò)程要復(fù)雜得多。遙感圖像的解譯和應(yīng)用過(guò)程是信息從少到多的映射 ,是個(gè)不確定過(guò)程,無(wú)法從數(shù)學(xué)上直接求得確定解。從信息論來(lái)說(shuō),是因?yàn)檫b感成像過(guò)程在保留了總體信息的同時(shí),壓縮了細(xì)節(jié)信息,同時(shí)還附加有噪音,減少了信息量,從而使遙感影像上所包含的信息量不足以表達(dá)人們所希望求解的諸多地理對(duì)象的內(nèi)在的不確定度。這種不確定性程度因?qū)ο蟛煌煌?。可以把遙感信息應(yīng)用過(guò)程看成是一個(gè)信息傳遞系統(tǒng),一個(gè)將遙感數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可用信息的過(guò)程。而遙感數(shù)據(jù)到信息的轉(zhuǎn)換,是由業(yè)務(wù)用戶的信息需求所驅(qū)動(dòng)的,選擇什么樣的模型以及最終達(dá)到什么樣的目的完全因應(yīng)用部門而異。由于支持“數(shù)據(jù)到信息”過(guò)程的基礎(chǔ)知識(shí)很少和短缺,限制了遙感數(shù)據(jù)直接產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,從而影響了遙感數(shù)據(jù)的應(yīng)用廣度和深度。因此,要加強(qiáng)衛(wèi)星遙感技術(shù)向國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展諸多行業(yè)和領(lǐng)域的滲透、輻射,與各行業(yè)、領(lǐng)域的傳統(tǒng)方法相結(jié)合,而不是排斥和完全代替,以提升傳統(tǒng)行業(yè)、發(fā)展新興行業(yè),加速衛(wèi)星遙感技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。

衛(wèi)星遙感技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展歷程

1、實(shí)用化是產(chǎn)業(yè)化的前提

衛(wèi)星遙感技術(shù)具有其他技術(shù)不可替代的優(yōu)勢(shì),但也有它的局限性,主要表現(xiàn)在:

(1)遙感技術(shù)在電磁波譜中僅反映地物從可見光到微波段電磁波譜的輻射特性,而不反映地物的其它波譜段特性。因此,它不能代替地球物理、地球化學(xué)等方法,但它可與其集成,發(fā)揮信息互補(bǔ)效應(yīng)。

(2)衛(wèi)星遙感信息主要反映是近地表的現(xiàn)象、區(qū)域和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等。這一局限性與人類在地球科學(xué)和其他科學(xué)研究中不斷向地下深處發(fā)展之間產(chǎn)生了矛盾。這一矛盾使得遙感技術(shù)在不同行業(yè)和領(lǐng)域的應(yīng)用程度可能會(huì)因應(yīng)用領(lǐng)域的深入而受到影響。

(3)衛(wèi)星遙感信息獲取過(guò)程的確定性與信息應(yīng)用反演時(shí)的不確定性產(chǎn)生了明顯的矛盾。該矛盾使衛(wèi)星遙感技術(shù)在各行業(yè)、領(lǐng)域深入應(yīng)用的效果受各種因素影響大,效果好壞不定。

之所以強(qiáng)調(diào)這些局限性是因?yàn)橹挥姓_地認(rèn)識(shí)到衛(wèi)星遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和局限性,才能揚(yáng)其所長(zhǎng),補(bǔ)其所短,使它更加實(shí)用化。

顯然,衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的深入應(yīng)用僅靠遙感技術(shù)和遙感知識(shí)是完全不夠的。實(shí)現(xiàn)遙感數(shù)據(jù)良好和深入的應(yīng)用需要三方面的信息和知識(shí):一是遙感信息和相關(guān)的處理技術(shù);二是應(yīng)用領(lǐng)域的專業(yè)信息和相關(guān)技術(shù)及知識(shí);三是借鑒其他領(lǐng)域先進(jìn)的信息技術(shù)。只有這三方面知識(shí)和技術(shù)的共同支持,應(yīng)用部門才能更加準(zhǔn)確地提取和理解賦存于衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)中的專門信息,有效地服務(wù)于生產(chǎn)和研究。這三個(gè)方面的信息和技術(shù)可歸納為兩個(gè)結(jié)合,即遙感技術(shù)與各應(yīng)用領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)相結(jié)合,遙感技術(shù)與其他現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合。這兩方面的結(jié)合方式和結(jié)合的緊密程度與應(yīng)用部門或個(gè)人感興趣的目標(biāo)地物賦存的地理空間及復(fù)雜性有密切關(guān)系。正是由于這種賦存地理空間的差異和對(duì)象屬性、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的復(fù)雜性差異,不同部門在進(jìn)行遙感信息應(yīng)用時(shí),采用上述兩個(gè)結(jié)合的程度也不同,遙感信息的應(yīng)用廣度和深度也有差異。無(wú)論對(duì)哪個(gè)應(yīng)用部門、哪個(gè)學(xué)科或個(gè)人,不斷深入地應(yīng)用遙感信息來(lái)有效地解決問(wèn)題,上述這兩個(gè)結(jié)合都是必要的。換句話說(shuō),發(fā)揮快速發(fā)展的遙感技術(shù)的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì),結(jié)合各行業(yè)和領(lǐng)域的傳統(tǒng)有效的方法技術(shù),整合現(xiàn)代信息技術(shù),發(fā)展交叉技術(shù),從多學(xué)科、廣視角來(lái)解決各行業(yè)和領(lǐng)域遇到的實(shí)際問(wèn)題,有利于衛(wèi)星遙感技術(shù)的實(shí)用化,從而有利于推動(dòng)衛(wèi)星遙感技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。

2、商業(yè)化是產(chǎn)業(yè)化的催化劑

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的大背景下,實(shí)用化商業(yè)化產(chǎn)業(yè)化是產(chǎn)業(yè)化的必由之路。沒(méi)有實(shí)用化,就談不上商業(yè)化,沒(méi)有商業(yè)化就形成不了產(chǎn)業(yè),沒(méi)有產(chǎn)業(yè)化的推動(dòng),任何一項(xiàng)高新技術(shù),包括衛(wèi)星遙感技術(shù)就不可能持續(xù)地發(fā)展下去。

所謂商業(yè)化就是要將衛(wèi)星遙感技術(shù)作為商品在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)大環(huán)境下進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng),形成衛(wèi)星遙感技術(shù)的規(guī)范化、規(guī)?;袌?chǎng)。要想促進(jìn)衛(wèi)星遙感技術(shù)的商業(yè)化,那就必須要轉(zhuǎn)變觀念,樹立競(jìng)爭(zhēng)意識(shí),進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,研制開發(fā)新一代高水平的遙感衛(wèi)星,提供高質(zhì)量、具有優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品。同時(shí),采用成熟技術(shù),商業(yè)現(xiàn)貨產(chǎn)品和發(fā)射小型衛(wèi)星的辦法降低生產(chǎn)成本。擴(kuò)大市場(chǎng)需求,提供不同檔次級(jí)別的圖像產(chǎn)品和增益產(chǎn)品,培養(yǎng)個(gè)體用戶,大力發(fā)展個(gè)人圖像服務(wù)。改變傳統(tǒng)作業(yè)方式,實(shí)行商業(yè)運(yùn)作,加強(qiáng)數(shù)字提供商與信息增值服務(wù)商之間的合作,逐步增大純商業(yè)化系統(tǒng)的比例。采取符合市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律的正確方針和有力措施,進(jìn)行綜合經(jīng)營(yíng),實(shí)行薄利多銷。遙感衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)包括衛(wèi)星制造業(yè)、發(fā)射服務(wù)業(yè)、地面應(yīng)用服務(wù)業(yè)和地面設(shè)備制造業(yè)等。地面應(yīng)用服務(wù)業(yè)包括代銷或經(jīng)銷其他公司或非商業(yè)化的民用遙感產(chǎn)品等。

3、產(chǎn)業(yè)化的主要模式以及發(fā)展趨勢(shì)

(1)衛(wèi)星遙感技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的主要模式。

①混合模式;

②政府政策促進(jìn)商業(yè)遙感衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)化的模式。

(2)衛(wèi)星遙感技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展趨勢(shì)。

①跨國(guó)公司合并,形成規(guī)模開發(fā)能力;

②既競(jìng)爭(zhēng)又合作,軍民商遙感衛(wèi)星同時(shí)出擊;

③開發(fā)通用衛(wèi)星平臺(tái);

④1米高分辨率遙感衛(wèi)星市場(chǎng)成為焦點(diǎn);

⑤以創(chuàng)新技術(shù)優(yōu)勢(shì)開拓市場(chǎng);

⑥國(guó)家和私營(yíng)公司采用高新技術(shù)合作開發(fā);

⑦以衛(wèi)星品牌和標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品占領(lǐng)市場(chǎng)。

我國(guó)衛(wèi)星遙感技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

1、我國(guó)衛(wèi)星遙感技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

目前,我國(guó)1000多家3S(GPS,RS,GIS)單位的十多萬(wàn)名從業(yè)人員構(gòu)成了我國(guó)遙感市場(chǎng)的主體,他們直接或間接從事衛(wèi)星遙感技術(shù)的軟硬件研制、應(yīng)用和開發(fā)工作。資料顯示,遙感已成為我國(guó)地理空間信息產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要組成部分,發(fā)揮的作用越來(lái)越明顯,并成為有關(guān)行業(yè)的主導(dǎo)技術(shù),如在城市土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、違章用地處罰、水土流失調(diào)查、生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)、大型工程選線選址等方面。

(1)衛(wèi)星遙感的產(chǎn)業(yè)鏈

①衛(wèi)星遙感基礎(chǔ)設(shè)施的制造與發(fā)射,持續(xù)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)源是遙感產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。

②衛(wèi)星數(shù)據(jù)加工以及增值服務(wù),是遙感應(yīng)用的前提;離開了不同種類、不同級(jí)別的數(shù)據(jù)加工,遙感的產(chǎn)品將非常單一,應(yīng)用的范圍將縮小。

③地理信息產(chǎn)業(yè)為主的信息應(yīng)用,是遙感產(chǎn)業(yè)擴(kuò)展與延伸的主要方面和新的增長(zhǎng)點(diǎn)。

④工程建設(shè)應(yīng)用始終是遙感應(yīng)用的重點(diǎn)之一。

⑤政府的公益事業(yè)、政府的政策導(dǎo)向是遙感生命力所在。

(2)衛(wèi)星遙感市場(chǎng)的特點(diǎn)

①多極化的市場(chǎng)已經(jīng)出現(xiàn),發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁,并且不斷加快,但公益服務(wù)仍占據(jù)主導(dǎo)地位。這是從經(jīng)濟(jì)總量對(duì)比得出的結(jié)果,但需求是多渠道的;多極化市場(chǎng)的出現(xiàn)將逐步改變政府的主導(dǎo)地位。

②產(chǎn)業(yè)鏈和市場(chǎng)細(xì)分逐漸形成。遙感需求層次已形成,不同分辨率的數(shù)據(jù)為不同用戶服務(wù),同時(shí)遙感需求的網(wǎng)絡(luò)正在逐步有序化。

③產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴(kuò)大,遙感數(shù)據(jù)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,市場(chǎng)需求不斷增強(qiáng)。

④遙感軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展平緩,起伏不大。

⑤市場(chǎng)準(zhǔn)入制和競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制正在建立。

2、我國(guó)衛(wèi)星遙感技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展途徑

每個(gè)國(guó)家遙感衛(wèi)星的發(fā)展戰(zhàn)略各不相同,沒(méi)有哪個(gè)國(guó)家的遙感衛(wèi)星發(fā)展道路和戰(zhàn)略是最好的,適用于一切國(guó)家的。世界上有許多國(guó)家如美國(guó)、法國(guó)、印度等都已走出了一條適合自己發(fā)展的道路。我國(guó)也很有必要根據(jù)自身的應(yīng)用需求、經(jīng)濟(jì)實(shí)力和技術(shù)基礎(chǔ)等條件,并借鑒其他國(guó)家的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)制定遙感衛(wèi)星發(fā)展戰(zhàn)略??偨Y(jié)和分析其它國(guó)家遙感衛(wèi)星發(fā)展戰(zhàn)略及其特點(diǎn),有助于我們把握好方向、正確定位和制定合理的遙感衛(wèi)星發(fā)展計(jì)劃??v觀美國(guó)及其它國(guó)家遙感衛(wèi)星發(fā)展所走過(guò)的歷程,廣大專家、學(xué)者整理歸納出以下四點(diǎn)適合我國(guó)衛(wèi)星遙感技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有效實(shí)現(xiàn)途徑。

(1)商業(yè)化。

商業(yè)化是一條值得探索的道路。我國(guó)財(cái)力有限,采用商業(yè)運(yùn)作模式可以充分利用衛(wèi)星資源。如果遙感衛(wèi)星產(chǎn)品能夠打開國(guó)內(nèi)市場(chǎng)、打入國(guó)際市場(chǎng),并在市場(chǎng)上占據(jù)一定份額,遙感衛(wèi)星將能自負(fù)盈虧,政府不必投資,便可使其處于一個(gè)良好的循環(huán)狀態(tài),如果政府少量投資,將使其更有競(jìng)爭(zhēng)力。由于遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)本身的社會(huì)性和公益性,以及市場(chǎng)的特殊性,要在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化是很困難的,不可急于求成,要充分借鑒別國(guó)成功的經(jīng)驗(yàn),避免它們?cè)?jīng)出現(xiàn)過(guò)的問(wèn)題,在商業(yè)化的過(guò)程中政府的扶持和調(diào)控是必不可少的。

(2)國(guó)際合作。

衛(wèi)星是一項(xiàng)投資巨大的產(chǎn)業(yè),可以通過(guò)國(guó)際合作來(lái)共同承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)和投資成本。走國(guó)際合作的道路,通過(guò)技術(shù)引進(jìn)、消化、發(fā)展,一可減輕國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),二可分散風(fēng)險(xiǎn)。國(guó)際合作這種運(yùn)作模式也是當(dāng)前的一個(gè)發(fā)展方向。

(3)重視應(yīng)用。

發(fā)展遙感衛(wèi)星的目的是為了應(yīng)用,應(yīng)強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用效益,切實(shí)改變重技術(shù)、輕應(yīng)用的傾向,技術(shù)發(fā)展要與應(yīng)用效益掛鉤。我國(guó)資源一號(hào)衛(wèi)星,應(yīng)用還很有潛力可挖,應(yīng)加大宣傳力度,綜合管理遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)的應(yīng)用,以發(fā)展推動(dòng)應(yīng)用,以應(yīng)用促進(jìn)發(fā)展。

(4)軍民合用。

篇5

[關(guān)鍵詞]深部礦產(chǎn)勘查 問(wèn)題 勘查技術(shù) 應(yīng)用

[中圖分類號(hào)] P62 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2014)-4-216-1

在深部礦產(chǎn)勘查過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)遇到這樣或那樣的問(wèn)題,這些問(wèn)題一旦得不到及時(shí)有效的解決,就會(huì)對(duì)勘查成效帶來(lái)影響,因而必須對(duì)存在的問(wèn)題有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí),并切實(shí)加強(qiáng)勘查技術(shù)的應(yīng)用,最大化的確保深部礦產(chǎn)勘查成效?;诖?,筆者結(jié)合自身工作實(shí)踐,就此展開以下幾點(diǎn)探究性的分析。

1深部礦產(chǎn)勘查的問(wèn)題分析

在深部礦產(chǎn)勘查中,經(jīng)常會(huì)遇到這樣或那樣的問(wèn)題,具體來(lái)說(shuō),主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(1)在鉆頭在鉆進(jìn)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到復(fù)雜的地層,加上深部地層的構(gòu)造極其復(fù)雜,尤其是所穿越的巖石層非常之多,且不同層位的巖石的堅(jiān)硬程度不同,因此對(duì)于整個(gè)鉆進(jìn)工程而言具有較大的難度。

(2)在鉆進(jìn)過(guò)程中鉆孔經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)偏斜距較大的情況,尤其是在鉆深孔時(shí),往往偏斜距與鉆淺孔的偏斜距的偏差要大得多,因而難以對(duì)鉆孔落點(diǎn)位置進(jìn)行精確的確定,進(jìn)而影響整個(gè)深部礦產(chǎn)勘查工作的開展。

(3)在樣本獲取過(guò)程中存在的較大的難度,這是由于鉆孔旨在得到礦產(chǎn)的樣品,而對(duì)于復(fù)雜的巖層來(lái)說(shuō),則對(duì)鉆探技術(shù)的要求更加嚴(yán)格,就現(xiàn)有的鉆探技術(shù)來(lái)說(shuō),往往由于器具和鉆探人員的專業(yè)技術(shù)水平的高低不一,導(dǎo)致礦產(chǎn)樣本獲取的難度較大。

(4)鉆探施工過(guò)程中危險(xiǎn)系數(shù)較大,且需要耗費(fèi)大量的人力物力財(cái)力,尤其是施工中存在較大的工作負(fù)荷,因而必須嚴(yán)防出現(xiàn)孔內(nèi)事故,所以在鉆進(jìn)施工過(guò)程中對(duì)于各種各樣鉆進(jìn)設(shè)備材料和工具的要求具有較高的性價(jià)比,因而整個(gè)施工過(guò)程具有較大的危險(xiǎn)性,且耗費(fèi)的人力物力材力較大,從而極大化的影響鉆進(jìn)工作的開展[1]。

2深部礦產(chǎn)勘查中勘查方法的應(yīng)用探析

2.1地震反射技術(shù)在深部礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用

深部礦產(chǎn)勘查中應(yīng)用地震反射技術(shù)是未來(lái)的主要發(fā)展方向。在地震反射技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,應(yīng)切實(shí)做好以下幾方面的工作:

一是在采集數(shù)據(jù)過(guò)程中,由于在結(jié)晶巖地區(qū)地面具有較大起伏,且植被非常茂盛,加上存在諸多障礙物,因而在野外作業(yè)難度較大,進(jìn)而導(dǎo)致信號(hào)收發(fā)的穩(wěn)定性較差,因此應(yīng)想方設(shè)法將分辨率提升,而這就必須將信號(hào)頻率激發(fā),同時(shí)還應(yīng)考慮增加頻率和勘查深度可能帶來(lái)的信噪比提升,所需的激發(fā)藥量也應(yīng)精心控制,否則將會(huì)適得其反。

二是加強(qiáng)3D技術(shù)的應(yīng)用,切實(shí)做好地下介質(zhì)的觀測(cè)。這是因?yàn)榈叵陆橘|(zhì)具有較強(qiáng)的不均勻性,而這就會(huì)使得所發(fā)射的地震信號(hào)出現(xiàn)反射和散射,從而將其信噪比,加上標(biāo)志層的缺乏,就會(huì)導(dǎo)致礦體反射識(shí)別難度較大,此外,由于地下巖層具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu),所以必須加強(qiáng)3D技術(shù)等輔助技術(shù)的應(yīng)用,加強(qiáng)對(duì)地下介質(zhì)的觀測(cè),但在應(yīng)用時(shí)還應(yīng)結(jié)合企業(yè)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力盡可能地降低勘探成本。

三是在深部礦產(chǎn)勘查過(guò)程中應(yīng)用地震反射技術(shù)應(yīng)對(duì)礦體理論開展模擬研究,且模擬研究應(yīng)分成不同形狀、成分和尺度礦體等方面,才能更好地對(duì)礦體的特點(diǎn)有一個(gè)深入的了解,例如對(duì)礦體的反射特性和散射特性,并對(duì)礦體機(jī)械相應(yīng)的探測(cè)試驗(yàn),尤其應(yīng)加強(qiáng)不同類型礦體的探測(cè)和探究,再結(jié)合礦體理論和礦產(chǎn)的物性研究進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,從而更好地分析和認(rèn)識(shí)礦區(qū)波場(chǎng)的響應(yīng)規(guī)律[2]。

2.2深部礦產(chǎn)勘查中加強(qiáng)遙感技術(shù)的應(yīng)用

在深部礦產(chǎn)勘查中加強(qiáng)遙感技術(shù)的應(yīng)用能有效克服礦產(chǎn)難找和難識(shí)別等問(wèn)題,因而必須加強(qiáng)對(duì)遙感技術(shù)的應(yīng)用,在應(yīng)用過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格按照以下步驟進(jìn)行:

首先,應(yīng)利用遙感影像的色調(diào)和異常的形態(tài),科學(xué)的確定勘查的靶區(qū)。這因?yàn)樵诓煌倪b感影像中,能發(fā)現(xiàn)諸多與地層色調(diào)不同的特殊影像體,加上圍巖的色變以及礦床的分散暈就會(huì)形成特殊的影像,所以在遙感圖像中識(shí)別特殊影像體是在礦床勘查中應(yīng)用遙感技術(shù)的第一要?jiǎng)?wù)。

其次,應(yīng)利用遙感技術(shù)建立遙感找礦模型。而這就需要在遙感技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中結(jié)合地質(zhì)環(huán)境和礦床的時(shí)空規(guī)律對(duì)其高度概括,從而得出與待勘查煤礦相符的模型,而正是建立了該模型,就為低下深部礦產(chǎn)的勘測(cè)帶來(lái)極大的動(dòng)力。

再次,科學(xué)分析和總結(jié)深部礦產(chǎn)開采辦法,加強(qiáng)對(duì)成礦方法的預(yù)測(cè)。在深部礦產(chǎn)勘測(cè)過(guò)程中,若采用單一的方法進(jìn)行勘查,往往效率較低,因而必須在應(yīng)用遙感技術(shù)的同時(shí),加強(qiáng)與多種技術(shù)方法的應(yīng)用,采用多元地學(xué)信息對(duì)成礦進(jìn)行綜合預(yù)測(cè)。

最后,應(yīng)借助遙感技術(shù)所得的遙感資料,利用遙感資料特有的宏觀性對(duì)成礦區(qū)的延伸范圍進(jìn)行追溯,這是因?yàn)槌傻V區(qū)往往存在大型構(gòu)造帶以及巖漿帶的活動(dòng),能有效的確定成礦區(qū)的延伸范圍,進(jìn)而為部署和安排深部礦產(chǎn)勘查工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

由此可見,在深部礦產(chǎn)勘查中加強(qiáng)遙感技術(shù)的應(yīng)用,主要是就是利用遙感技術(shù)對(duì)礦床的靶區(qū)進(jìn)行預(yù)測(cè),在未來(lái)的深部礦產(chǎn)勘查中,隨著遙感技術(shù)和衛(wèi)星空間技術(shù)、高光譜技術(shù)等高新技術(shù)的綜合應(yīng)用,將逐步實(shí)現(xiàn)利用衛(wèi)星勘查替換野外勘查,最終為深部礦產(chǎn)的勘查提供強(qiáng)大的技術(shù)支持。

2.3鉆進(jìn)技術(shù)在深部礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用

在鉆進(jìn)過(guò)程中,由于小口徑孔底馬達(dá)輸出功率小,不能用于所有巖層的鉆進(jìn),而且抗拉強(qiáng)度比較小,所以,在進(jìn)行深部礦產(chǎn)地質(zhì)鉆查時(shí),要研制出符合各項(xiàng)自然條件要求的高精度定向測(cè)量?jī)x器。此外還要保證沖洗液的正常工作面對(duì)不同復(fù)雜層護(hù)壁問(wèn)題,沖洗液要有良好流變性,從而達(dá)到減小阻力的效果。另外還要研制使用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易、性能良好的泥漿凈化設(shè)備,既要預(yù)防泥漿在高溫條件下變質(zhì)失效,又要維持泥漿性能穩(wěn)定,起到非常好的效果[3]。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述,對(duì)深部礦產(chǎn)勘查的問(wèn)題與勘查方法進(jìn)行探析具有十分重要的意義。作為新時(shí)期背景下的部礦產(chǎn)勘查人員,必須緊密結(jié)合時(shí)展的需要,致力于自身專業(yè)技術(shù)水平的提升,結(jié)合深部礦產(chǎn)勘查的問(wèn)題,采取有效的勘查方法,最大化的確保深部礦產(chǎn)勘查成效。

參考文獻(xiàn)

[1]張保江.對(duì)深部礦產(chǎn)勘查方法的探討[J].科技致富向?qū)В?012,09:256+299.

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關(guān)鍵詞: 遙感技術(shù) 地質(zhì)學(xué) 應(yīng)用

中圖分類號(hào):F407.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

引言

隨著科技的不斷進(jìn)步,遙感技術(shù)在地質(zhì)學(xué)中的應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣,遙感技術(shù)在水文地質(zhì)調(diào)查中、在城市規(guī)劃建設(shè)中、在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查和預(yù)測(cè)中及其在地質(zhì)環(huán)境調(diào)查中都得到了長(zhǎng)足的應(yīng)用。地質(zhì)學(xué)涵蓋的范圍比較廣,本文主要側(cè)重于遙感技術(shù)在地質(zhì)勘探方面的應(yīng)用,對(duì)遙感技術(shù)在地質(zhì)勘探方面的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)剖析。

一、遙感技術(shù)在水文地質(zhì)中的應(yīng)用

隨著社會(huì)技術(shù)水平的進(jìn)步,應(yīng)用高技術(shù)手段對(duì)提高水工環(huán)地質(zhì)勘察工作效率具有重要的意義,遙感技術(shù)充分顯示了其信息量大、宏觀、快速、節(jié)省經(jīng)費(fèi),且具有多時(shí)相動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等優(yōu)勢(shì),廣泛應(yīng)用于水文地質(zhì)勘查、評(píng)價(jià)、大型工程選線(址)、區(qū)域穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)及地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)等領(lǐng)域。

二、遙感研究在不同巖區(qū)的成礦條件及礦床類型中的技術(shù)利用

隨著地質(zhì)學(xué)中成礦理論的發(fā)展,人們對(duì)成礦區(qū)的地質(zhì)條件有了很大的了解,更加便于人們根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、地貌條件,判斷是否值得開展地質(zhì)勘查工作。同時(shí),各種地形地貌、成礦條件的不同,礦床的類型也不同,自然通過(guò)遙感技術(shù)所顯示出來(lái)的地質(zhì)圖像也不相同。這樣一來(lái),使用遙感技術(shù)便能夠根據(jù)圖像顯示的內(nèi)容及采集的數(shù)據(jù),極快的分析地質(zhì)情況,了解礦床的類型。根據(jù)現(xiàn)代成礦理論,遙感技術(shù)主要指導(dǎo)找礦的礦床類型有以下四種。

1. 巖漿巖區(qū)礦床的遙感技術(shù)利用

這種類型的礦床主要是由于巖漿以及火山活動(dòng)侵入造成的,一般會(huì)出現(xiàn)在巖漿巖和火山附近區(qū)域,尤其是內(nèi)生金屬礦床。由于受火山活動(dòng)以及巖漿入侵的影響,在利用遙感技術(shù)進(jìn)行感知時(shí),所呈現(xiàn)的圖像上成礦的具置往往會(huì)比較復(fù)雜。但是,可以根據(jù)周圍火山或者巖石的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),分析成礦的地點(diǎn)和分布特點(diǎn)。這種礦床一般距地面會(huì)比較深,且多處在構(gòu)造斷層處,常處于火山附近,或地質(zhì)活動(dòng)比較活躍的地區(qū)。

在這種區(qū)域找礦時(shí),遙感技術(shù)的作用主要有以下幾點(diǎn):

1.1根據(jù)遙感感知的地形結(jié)構(gòu)圖,分析地區(qū)的成礦條件。

1.2根據(jù)周圍的地質(zhì)和巖石條件及特點(diǎn),分析找礦工作的可行性。

1.3根據(jù)巖石和火山的特點(diǎn),判斷周圍成礦的分布特點(diǎn)。

1.4通過(guò)地質(zhì)斷層的特點(diǎn),確定成礦的最佳方位。

2 變質(zhì)巖區(qū)礦床的遙感技術(shù)利用

變質(zhì)巖區(qū)的地形地質(zhì)特點(diǎn)比較復(fù)雜,利用常規(guī)的方法找礦難度很大。遙感技術(shù)恰好宏觀解決了這一難題。利用遙感技術(shù)對(duì)巖區(qū)的地質(zhì)基礎(chǔ)進(jìn)行深入的了解和分析,尋找各種成礦因素,及時(shí)發(fā)現(xiàn)遺漏的分析要點(diǎn),能夠?yàn)檎业V工作提供有力的證據(jù)。在這一地域中,遙感技術(shù)的主要作用是:通過(guò)對(duì)遙感圖像上展示出來(lái)的特定影紋結(jié)構(gòu)和色調(diào)的詳細(xì)分析和圖像處理,能夠發(fā)現(xiàn)一些與成礦有關(guān)的信息,進(jìn)而指導(dǎo)找礦工作。同時(shí),還可以對(duì)巖區(qū)的地質(zhì)圖像進(jìn)行疊加等技術(shù)處理,從巖區(qū)的復(fù)雜構(gòu)造活動(dòng)中尋找含礦的跡象以及成礦規(guī)律。

3 .沉積巖區(qū)礦床的遙感技術(shù)利用

沉積巖區(qū)礦床的形成主要受某些巖性地層的影響,在一般的遙感圖片上難以顯示,通常需要利用航空遙感技術(shù),獲取必要的研究資料,才能了解區(qū)域構(gòu)造,分析成礦的條件。

4. 表殼礦床的遙感技術(shù)利用

表殼礦床的形成主要受當(dāng)時(shí)地貌的影響,根據(jù)特點(diǎn)不同,可以分為兩種,即:近代風(fēng)化殼礦床和砂礦。礦床區(qū)一般的礦物質(zhì)大多是化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定的礦元素,如金、錳、鋁等礦床。這兩類礦床的主要存在地點(diǎn)不同,砂礦一般存在于低山丘陵的河谷區(qū)以及海濱區(qū),而近現(xiàn)代的風(fēng)化殼礦床主要存在于地形地質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定和平緩的高平臺(tái)地區(qū),有時(shí)在凹地、破碎帶或巖溶洼地中也會(huì)形成此類礦床。這兩類礦床的發(fā)現(xiàn)都依賴于利用遙感圖像對(duì)地質(zhì)地貌的正確分析。

三、找礦工作中對(duì)遙感技術(shù)的利用

利用遙感所獲取的地質(zhì)資料和圖像,對(duì)地區(qū)的成礦條件以及礦床的特點(diǎn)綜合分析、合理預(yù)測(cè),能夠推進(jìn)找礦工作的發(fā)展。尤其是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)分析和圖像處理技術(shù)的進(jìn)步,礦產(chǎn)勘查中對(duì)遙感技術(shù)的利用已經(jīng)十分重要,并且應(yīng)用技術(shù)也在不斷的進(jìn)步。對(duì)遙感資料的利用主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:研究遙感影像上線、環(huán)構(gòu)造與區(qū)域;通過(guò)多波段,多種影像分析成礦的關(guān)系,認(rèn)識(shí)成礦規(guī)律并圈定找礦遠(yuǎn)景地段。主要的利用技術(shù)有以下幾方面。

1線性構(gòu)造及與成礦之間的關(guān)系:

大量研究表明,絕大多數(shù)遙感影像線性構(gòu)造反映的是構(gòu)造應(yīng)力作用下的巖石形變帶、軟弱帶或應(yīng)力集中帶,它們往往成為導(dǎo)礦與容礦的場(chǎng)所,還可能是某些成礦沉積盆地邊界的控制因素,如對(duì)油氣藏的圈閉等。通過(guò)對(duì)影像線性構(gòu)造的綜合分析,可以進(jìn)一步了解區(qū)域成礦規(guī)律,從而進(jìn)一步明確找礦方向。

1.1通過(guò)分析圖像的線性構(gòu)造,分析成礦的可能性。地質(zhì)地貌所形成的線性構(gòu)造,對(duì)成礦有著不同的影響。一般而言,礦產(chǎn)通常會(huì)出現(xiàn)于地質(zhì)地貌發(fā)生大變化的地區(qū),如巨型斷裂帶往往會(huì)有礦田或成礦帶。但是,有工業(yè)遠(yuǎn)景的礦床卻分布在與這些主干斷裂斜交或平行的次級(jí)斷裂和節(jié)理帶中。

1.2通過(guò)感知地形構(gòu)造,分析礦區(qū)特點(diǎn)。通過(guò)遙感圖像分析,我們發(fā)現(xiàn)巖漿巖區(qū)的礦床大多存在于巖漿沿著大型剪切帶侵入到擴(kuò)容拐點(diǎn)區(qū)內(nèi)(剪切應(yīng)力場(chǎng)的拉張區(qū)),利用遙感圖像以及相關(guān)的技術(shù)處理,我們可以將目光鎖定在一定的范圍內(nèi),在這些拐點(diǎn)附近重點(diǎn)勘查,減少不必要的工作。

1.3根據(jù)圖像的線性構(gòu)造,分析區(qū)域的成礦條件。通過(guò)對(duì)遙感影像以及遙感影像線性構(gòu)造圖的分析處理,結(jié)合相關(guān)的成礦理論,能夠有效的提出成礦存在與否的假設(shè),為下一步找礦工作提供正確的方向。

2 環(huán)形構(gòu)造的影像以及與成礦之間的關(guān)系

2.1影像環(huán)形構(gòu)造是由航天遙感圖像中得到的,自從它被發(fā)現(xiàn)以來(lái),得益于其與礦產(chǎn)之間的密切聯(lián)系,越來(lái)越引起人們的高度重視。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì),我國(guó)鎳、鉻、鐵、金、鉬、銅、錫、鎢等主要內(nèi)需內(nèi)產(chǎn)型金屬礦產(chǎn),這些金屬礦產(chǎn)大約有92%分別與2 100多個(gè)大小不一的環(huán)形構(gòu)造有關(guān)。

2.2與礦產(chǎn)形成關(guān)系緊密的影像環(huán)形構(gòu)造通常與構(gòu)造巖漿形成原因有關(guān),不同的原因具有不同的找礦作用。與垂直構(gòu)造運(yùn)動(dòng)相關(guān)的負(fù)方向環(huán)形體,是由于地殼局部沉降而成的圓形坳陷以及構(gòu)造盆地,較大型的環(huán)在地球物理場(chǎng)上可能會(huì)有反映,比如重力較低等,這類環(huán)形體通常與石油的賦存和沉積礦產(chǎn)有關(guān),我國(guó)的很多油田分布在巨型負(fù)方向環(huán)的內(nèi)邊緣。

2.3和火山作用相關(guān)的環(huán)通常規(guī)模較小但是易成群出現(xiàn),呈并列、寄生、疊環(huán)等組合形態(tài),礦產(chǎn)往往存在于環(huán)體內(nèi)部或邊緣。 有時(shí)線、環(huán)體獨(dú)立并存,或兩者交匯、切線接觸等,具有復(fù)合關(guān)系。許多資料表明,線、環(huán)體的交切部位可能是內(nèi)生金屬礦化富集的有利地段。

2.4遙感圖像上色調(diào)異常、線性構(gòu)造、環(huán)形構(gòu)造的組合特征的解譯,并研究其與礦田構(gòu)造的基本要素(成礦巖體、控礦構(gòu)造和圍巖蝕變)的關(guān)系,從而建立由線、環(huán)、色斑異常組成的遙感礦田模式,從而指導(dǎo)找礦。

結(jié)語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,遙感技術(shù)在地質(zhì)學(xué)中的應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越廣,地質(zhì)勘探僅僅是其應(yīng)用中的一個(gè)方面,如何合理利用遙感技術(shù)將是地質(zhì)工作者需要長(zhǎng)時(shí)間摸索與研究的問(wèn)題,合理的遙感技術(shù)使用可以有效地提高工作效率與成果正確率。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞:遙感技術(shù);土地調(diào)查;土地資源

中圖分類號(hào):TP319文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2009)22-0036-02

目前,我國(guó)土地資源的形勢(shì)十分嚴(yán)峻,因此,切實(shí)保護(hù)土地資源盡快提高土地調(diào)查評(píng)價(jià)信息化水平,改變傳統(tǒng)國(guó)土資源管理工作方式,采用現(xiàn)代化技術(shù)手段,準(zhǔn)確、快速地掌握國(guó)土資源現(xiàn)狀、潛力、變化規(guī)律和利用狀況,科學(xué)規(guī)劃、配置、合理開發(fā)利用國(guó)土資源,保證耕地總量動(dòng)態(tài)平衡,實(shí)現(xiàn)國(guó)土資源決策、管理現(xiàn)代化和服務(wù)社會(huì)化,促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和社會(huì)全面進(jìn)步,是國(guó)土資源管理工作面臨的當(dāng)務(wù)之急,也是必須實(shí)現(xiàn)的戰(zhàn)略目標(biāo)。搞好土地資源調(diào)查評(píng)價(jià)信息化既是當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,也是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要保證,是事關(guān)全國(guó)大局和中華民族子孫后代的重大問(wèn)題。 第二次農(nóng)村土地調(diào)查是對(duì)農(nóng)村土地資源的一次詳細(xì)調(diào)查,掌握我國(guó)大半江山資源變動(dòng)情況,農(nóng)村土地調(diào)查也是為合理利用土地資源提供指示,為國(guó)土資源信息化管理提供依據(jù),也為國(guó)家宏觀調(diào)控及管理提供參考。

一、農(nóng)村第二次土地調(diào)查

摸清土地資源家底,掌握真實(shí)的土地利用狀況,獲取準(zhǔn)確的土地基礎(chǔ)數(shù)據(jù),是開展第二次全國(guó)土地調(diào)查(以下簡(jiǎn)稱“二次調(diào)查”)工作的主要目的。成果核查作為二次調(diào)查工作的重要組成部分,是保障全國(guó)土地調(diào)查成果真實(shí)、準(zhǔn)確的重要手段,是保證調(diào)查成果質(zhì)量的有效措施,是做好二次調(diào)查工作的關(guān)鍵。

摸清土地家底,還關(guān)系18億畝耕地保護(hù)措施的落實(shí)和永久基本農(nóng)田的劃定,關(guān)系千家萬(wàn)戶土地使用者、土地所有者合法權(quán)益的保護(hù)以及農(nóng)村集體土地管理制度改革的推進(jìn)。加強(qiáng)土地調(diào)控,確保土地的科學(xué)、合理使用,才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展,尤其在應(yīng)對(duì)國(guó)際金融危機(jī)挑戰(zhàn),保增長(zhǎng)、保民生、保穩(wěn)定成為首要任務(wù)之時(shí),摸清土地家底,才能對(duì)土地家底有清醒的認(rèn)識(shí),防止以保增長(zhǎng)為名亂占土地,使保增長(zhǎng)始終在節(jié)約集約用地軌道上進(jìn)行。

農(nóng)村土地調(diào)查主要包括:界線及控制面積、地類調(diào)查(地類調(diào)查方法、外業(yè)調(diào)查基本程序及要求、線狀地物調(diào)查、圖斑調(diào)查、零星地類調(diào)查、地物補(bǔ)測(cè)、農(nóng)村土地調(diào)查記錄手簿填寫)、耕地坡度等級(jí)確定、田坎系數(shù)測(cè)算與扣除、海島調(diào)查、面積計(jì)算以及基本農(nóng)田調(diào)查等。

二、遙感技術(shù)在農(nóng)村土地調(diào)查中的應(yīng)用

(一)技術(shù)方法

以航空、航天遙感影像為主要信息源:農(nóng)村土地調(diào)查將以1∶10000比例尺為主,充分應(yīng)用航空、航天遙感技術(shù)手段,及時(shí)獲取客觀現(xiàn)勢(shì)的地面影像作為調(diào)查的主要信息源,如圖1所示:

基于內(nèi)外業(yè)相結(jié)合的調(diào)查方法:農(nóng)村土地調(diào)查以1∶10000主比例尺,以正射影像圖作為調(diào)查基礎(chǔ)底圖,充分利用現(xiàn)有資料,在GPS等技術(shù)手段引導(dǎo)下,實(shí)地對(duì)每一塊土地的地類、權(quán)屬等情況進(jìn)行外業(yè)調(diào)查,并詳細(xì)記錄,繪制相應(yīng)圖件,填寫外業(yè)調(diào)查記錄表,確保每一地塊的地類、權(quán)屬等現(xiàn)狀信息詳細(xì)、準(zhǔn)確、可靠。以外業(yè)調(diào)繪圖件為基礎(chǔ),采用成熟的目視解譯與計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別相結(jié)合的信息提取技術(shù),對(duì)每一地塊的形狀、范圍、位置進(jìn)行數(shù)字化,準(zhǔn)確獲取每一塊土地的界線、范圍、面積等土地利用信息,如圖2所示。

基于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)方法:按照國(guó)家統(tǒng)一指定的數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范,以農(nóng)村城鎮(zhèn)為單位,系統(tǒng)整理調(diào)查記錄,逐圖斑錄入。對(duì)圖斑的圖形數(shù)據(jù)和圖斑屬性的表單數(shù)據(jù)進(jìn)行屬性聯(lián)結(jié),形成集圖形、影像、屬性、文檔為一體的土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)。

(二)遙感技術(shù)應(yīng)用

航空遙感影像一直是中國(guó)城市大比例尺土地利用現(xiàn)狀圖的主要信息源。第二次土地調(diào)查基本要求是采取航測(cè)遙感影像,制作地方調(diào)查底圖,保證基礎(chǔ)底圖的客觀性和統(tǒng)一性。IMU/DGPS輔助航空攝影測(cè)量技術(shù)、數(shù)字航空攝影技術(shù)、低空數(shù)碼遙感等航空數(shù)碼遙感新技術(shù),可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)航空攝影技術(shù)的薄弱環(huán)節(jié),對(duì)機(jī)場(chǎng)和天氣條件的依賴性較小。飛機(jī)在航攝飛行中直接測(cè)定航攝儀的位置和姿態(tài),并經(jīng)嚴(yán)格的聯(lián)合數(shù)據(jù)后處理,獲得定向測(cè)圖所需的高精度航片外方位元素,可實(shí)現(xiàn)無(wú)或極少地面控制的航片定向,進(jìn)而大大縮短航測(cè)成圖生產(chǎn)周期,節(jié)省成圖費(fèi)用。生成的遙感數(shù)據(jù)具有高分辨率、高成像質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì),以及方便計(jì)算機(jī)處理管理、快速、低成本的特點(diǎn)。在土地資源信息化管理中,航空數(shù)碼遙感新技術(shù)可廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)更新大比例尺土地利用圖件,如1∶500,1∶1000,1∶2000比例尺專題圖,非常適合于小城鎮(zhèn)、村莊、大型廠礦企業(yè)的土地利用信息快速獲取,如圖2所示。

遙感作為一種高效獲取信息的手段,其蘊(yùn)涵的信息量豐富、全天候、信息獲取周期短和多光譜特性,在我國(guó)土地資源調(diào)查監(jiān)測(cè)工作中得到廣泛應(yīng)用。首先遙感技術(shù)在土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中發(fā)揮了重要作用。

其次,遙感技術(shù)在土地利用更新調(diào)查中得到廣泛應(yīng)用。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,科學(xué)技術(shù)水平不斷提高,土地調(diào)查手段也在不斷更新,目前全國(guó)許多地方,為了配合新一輪土地利用總體規(guī)劃修編,已經(jīng)完成和正在啟動(dòng)以遙感為主要數(shù)據(jù)源的土地利用更新調(diào)查,實(shí)踐證明,遙感技術(shù)在土地調(diào)查能夠提供較為準(zhǔn)確的信息,具有應(yīng)用遠(yuǎn)景。

第三,遙感技術(shù)在農(nóng)村產(chǎn)權(quán)調(diào)查、城市集約利用潛力評(píng)價(jià)等工作中得到充分應(yīng)用。在農(nóng)村產(chǎn)權(quán)調(diào)查中利用航空和航天數(shù)據(jù),節(jié)省了大量的時(shí)間和人力,提高了成果精度,在大多數(shù)省份的農(nóng)村產(chǎn)權(quán)調(diào)查中得到廣泛應(yīng)用。

從總體上,遙感技術(shù)不斷成熟,高分辨率、高光譜遙感以及雷達(dá)影像應(yīng)用于土地資源調(diào)查技術(shù)日趨成熟。在項(xiàng)目的進(jìn)展過(guò)程中,通過(guò)不斷追蹤新技術(shù)和新方法,促使遙感技術(shù)和手段從宏觀化向微觀化發(fā)展,應(yīng)用水平也在向縱深化發(fā)展。同時(shí)為了探索高光譜數(shù)據(jù)在土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中應(yīng)用潛力,國(guó)土資源部開展高光譜在土地動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)中試驗(yàn)研究。該研究以成像光譜數(shù)據(jù)為主要遙感信息源,在現(xiàn)有土地動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)、方法、流程基礎(chǔ)上,通過(guò)成像光譜技術(shù)在土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究,形成一套具有較高自動(dòng)化和定量化程度的土地動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)流程,為國(guó)土資源大調(diào)查和土地資源管理提供先進(jìn)的技術(shù)手段。

三、結(jié)語(yǔ)

目前農(nóng)村土地調(diào)查全面完成,城鎮(zhèn)土地調(diào)查扎實(shí)推進(jìn)。截至今年6月底,全國(guó)農(nóng)村土地外業(yè)調(diào)查已經(jīng)全面完成;農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)完成96.3%;城鎮(zhèn)土地調(diào)查完成7.2萬(wàn)平方公里,完成比例為72%;已有1954個(gè)縣級(jí)調(diào)查單位開展基本農(nóng)田上圖工作。農(nóng)村土地確權(quán)登記取得積極進(jìn)展。實(shí)踐證明,遙感技術(shù)具有應(yīng)用前景,信息準(zhǔn)確,程序簡(jiǎn)便,同時(shí)也減少大量的人力、物力投資成本,在土地調(diào)查中各種手段中,遙感技術(shù)在很多方面具有優(yōu)勢(shì),也在土地調(diào)查中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

參考文獻(xiàn)

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[4]王紅霞,薛育君.RS在湖南省第二次土地調(diào)查中的應(yīng)用[J].山西建筑,2008,(31).

篇8

關(guān)鍵詞: 高等師范院校 遙感概論 實(shí)踐教學(xué) 教學(xué)改革

1.引言

遙感是現(xiàn)代空間信息學(xué)的核心技術(shù)之一,其作為一種高效能的探測(cè)、獲取、分析和處理空間信息的先進(jìn)手段,廣泛應(yīng)用于土地管理、城市建設(shè)、林業(yè)、環(huán)境、農(nóng)業(yè)等各個(gè)部門[1]。自20世紀(jì)80年代以來(lái),隨著遙感技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)各高等院校都相繼開設(shè)了遙感課程[2]?!哆b感概論》課程主要介紹了遙感基本理論、方法和應(yīng)用技術(shù),是我國(guó)高等院校地學(xué)類本科生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。高等學(xué)校地理學(xué)類教學(xué)分委員會(huì)2004年工作會(huì)議把《遙感概論》和其他六門地理學(xué)基礎(chǔ)課定為地理學(xué)類有關(guān)專業(yè)必修的核心課程[3]。遙感技術(shù)快速發(fā)展對(duì)遙感概論課程教學(xué)提出了更高要求,本文在分析信陽(yáng)師范學(xué)院遙感概論課程教學(xué)情況的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)際條件及教學(xué)目標(biāo),對(duì)遙感概論實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了一系列改革探索。

2.高師遙感課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

信陽(yáng)師范學(xué)院城市與環(huán)境科學(xué)院于2001年開設(shè)遙感類課程,并將其列為地理信息系統(tǒng)專業(yè)、地理科學(xué)專業(yè)、資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程。我結(jié)合多年來(lái)遙感概論課程教學(xué),發(fā)現(xiàn)課程的教學(xué)與用人單位對(duì)遙感技術(shù)工作的需求不能很好地銜接,主要存在以下問(wèn)題。

2.1教材相對(duì)快速發(fā)展的遙感技術(shù)滯后。

我校各專業(yè)采用的《遙感導(dǎo)論》是教育部面向21世紀(jì)課程教材,2001年出版后至今未修訂再版,除部分印刷錯(cuò)誤影響學(xué)生學(xué)習(xí)外,對(duì)近年蓬勃發(fā)展并廣泛應(yīng)用的QuickBird衛(wèi)星影像、高光譜遙感技術(shù)等遙感探測(cè)技術(shù)和方法涉及較少,不能滿足教學(xué)需求。另外,實(shí)驗(yàn)教學(xué)中我們采用國(guó)際先進(jìn)的ERDAS IMAGING軟件,但與遙感圖像處理配套的上機(jī)實(shí)驗(yàn)教材缺乏,需根據(jù)本校實(shí)際進(jìn)行編寫,同時(shí)目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所用數(shù)據(jù)主要為L(zhǎng)andsat和Spot影像,而缺乏社會(huì)應(yīng)用較廣的雷達(dá)影像、QuickBird等衛(wèi)星影像。

2.2各專業(yè)教學(xué)內(nèi)容不同往往顧此失彼。

我院三個(gè)專業(yè)文理兼收,學(xué)生基礎(chǔ)不同,預(yù)備知識(shí)普遍欠缺,教師在54個(gè)學(xué)時(shí)內(nèi)既要講明理論、補(bǔ)充遙感技術(shù)前沿發(fā)展又要開展實(shí)驗(yàn)課程教學(xué),實(shí)屬不易。且遙感技術(shù)已列入高中開設(shè)的地理選修課,自然災(zāi)害與防治和城市規(guī)劃與生活等課程也用到遙感技術(shù),這對(duì)高師地理教育提出了更高的要求。目前,僅地理信息系統(tǒng)專業(yè)開設(shè)了為期一周的遙感綜合實(shí)習(xí),實(shí)踐課程偏少,難以提高各專業(yè)學(xué)生的動(dòng)手能力。

2.3教學(xué)手段相對(duì)單一。

在多媒體教學(xué)過(guò)程中,教師準(zhǔn)備全部實(shí)踐材料,詳細(xì)講解,全程示范,學(xué)生按照指導(dǎo)書和教師要求按部就班模仿操作,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中師生互動(dòng)少。以教師講授為主的學(xué)習(xí)方式,抑制了學(xué)生主觀能動(dòng)性的發(fā)揮,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書過(guò)度依賴,提高實(shí)踐能力無(wú)從談起。另外,目前考核仍以筆試成績(jī)主,教學(xué)制度不夠靈活,特別是培養(yǎng)目標(biāo)、課程結(jié)構(gòu)和內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)制度和評(píng)價(jià)相互脫節(jié)。

3.遙感概論實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

3.1研究教材,構(gòu)建科學(xué)的遙感課程實(shí)踐教學(xué)體系。

遙感技術(shù)是一門新的學(xué)科,新理論、新方法、新的研究領(lǐng)域不斷出現(xiàn),要求教材建設(shè)必須與時(shí)俱進(jìn),及時(shí)補(bǔ)充新知識(shí),以適應(yīng)學(xué)科及社會(huì)對(duì)遙感人才的需求。遙感實(shí)踐教材的建設(shè)一方面教材必須針對(duì)各專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)大綱的基本要求,具有較高的專業(yè)針對(duì)性。同時(shí),要有別于其他理論教材,重點(diǎn)突出應(yīng)用技術(shù)的特點(diǎn)。另一方面教材要圍繞技術(shù)應(yīng)用能力訓(xùn)練主線,注重學(xué)生的認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)規(guī)律,以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力。在《遙感概論》教學(xué)中,教師要綜合國(guó)內(nèi)外已有的遙感實(shí)踐教材,分析比較各種教材的特色及其不足,根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、學(xué)生未來(lái)就業(yè),以及遙感人才的基本要求,以新的理念構(gòu)建一套內(nèi)容體系和結(jié)構(gòu)相對(duì)合理、能反映出學(xué)科水平和發(fā)展趨勢(shì)的、適應(yīng)高師院校自身特點(diǎn)、開放的、科學(xué)的遙感實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容教學(xué)體系。

3.2適當(dāng)增加課時(shí),完善和更新教學(xué)內(nèi)容。

遙感是一門理論與實(shí)踐并重的課程。在遙感課時(shí)總量有限的條件下,如何協(xié)調(diào)好高師地理課堂培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和地理信息系統(tǒng)專業(yè)、資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)培養(yǎng)動(dòng)手能力和創(chuàng)造能力是高師院校面臨的挑戰(zhàn)。由于我院各專業(yè)文、理兼收,學(xué)生基礎(chǔ)不同,理解遙感基本理論存在困難,在課堂上授課教師可結(jié)合Q ickbird衛(wèi)星數(shù)據(jù)在第二次國(guó)土資源調(diào)查中的應(yīng)用等科研案例進(jìn)行教學(xué),讓學(xué)生在實(shí)踐中理解遙感理論。另外,我們要充分利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立課程網(wǎng)站,提供新型的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)平臺(tái),挖掘教學(xué)科研資源,開展教學(xué)互動(dòng),擴(kuò)展學(xué)生學(xué)習(xí)的空間。我在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),有很多學(xué)生反映要求增加遙感實(shí)踐課時(shí),這說(shuō)明學(xué)生對(duì)新技術(shù)學(xué)習(xí)的積極性很高,若適當(dāng)增加實(shí)踐課時(shí),有助于開展綜合型和研究型實(shí)驗(yàn)的多層次綜合性的實(shí)踐教學(xué),提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和動(dòng)手能力,以適應(yīng)我國(guó)遙感科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和高素質(zhì)人才培養(yǎng)的需要。

3.3教學(xué)方法、教學(xué)形式多樣化,實(shí)現(xiàn)實(shí)習(xí)單位專業(yè)化。

在教學(xué)過(guò)程中為克服遙感實(shí)踐課程教學(xué)課時(shí)不足,增加學(xué)生對(duì)遙感學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性,可開展讀書報(bào)告、學(xué)年論文、野外調(diào)查等課外研究性學(xué)習(xí),讓學(xué)生通過(guò)查閱文獻(xiàn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的研究,與課堂教學(xué)形成互補(bǔ),拓展更加廣闊的空間。另外通過(guò)學(xué)校、院系和個(gè)人廣泛聯(lián)系遙感專業(yè)高等院校和應(yīng)用型實(shí)習(xí)單位,如武漢大學(xué)、南京大學(xué)、北京超圖軟件股份有限公司、武漢中地?cái)?shù)碼科技有限公司,等等。建立雙導(dǎo)師管理機(jī)制,讓學(xué)生直接參與到實(shí)習(xí)單位的科研、開發(fā)和生產(chǎn)工作中,讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí),鍛煉學(xué)生獲取知識(shí)、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,從而提高教學(xué)效率。

4.結(jié)語(yǔ)

遙感是一門技術(shù)性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,我結(jié)合多年來(lái)高師院校遙感概論課程教學(xué),針對(duì)目前存在的主要問(wèn)題進(jìn)行探索,提出了適合本校實(shí)際的遙感課程教學(xué)方法和教學(xué)體系。遙感技術(shù)的快速發(fā)展對(duì)遙感概論課程教學(xué)提出了更高要求,在教學(xué)中需要結(jié)合實(shí)際不斷探索與實(shí)踐,進(jìn)一步提高學(xué)生的獨(dú)立思考能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐動(dòng)手能力以滿足社會(huì)發(fā)展需求。

參考文獻(xiàn):

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[3]張飛,丁建麗.《遙感概論》精品課程教學(xué)探索與實(shí)踐[J].理工高教研究,2009,28,(5):116-118.

篇9

關(guān)鍵詞:遙感巖石礦物識(shí)別;礦化蝕變信息提??;地質(zhì)構(gòu)造信息提??;植被波譜特征;多光譜遙感技術(shù);高光譜遙感技術(shù);遙感生物地球化學(xué)技術(shù);地質(zhì)找礦

中圖分類號(hào):TP7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

一、遙感技術(shù)的地質(zhì)應(yīng)用

地質(zhì)是指地球的性質(zhì)和特征。主要指地球的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、發(fā)育歷史等,包括地球的圈層分異、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、巖石性質(zhì)、礦物成分、巖層和巖體的產(chǎn)出狀態(tài)、接觸關(guān)系,地球的構(gòu)造發(fā)育史、生物進(jìn)化史、氣候變遷史,以及礦產(chǎn)資源的賦存狀況和分布規(guī)律等。遙感圖像提供了大量的地質(zhì)信息,包括礦產(chǎn)和環(huán)境地質(zhì)信息,利用這些信息,可以使地質(zhì)工作者預(yù)先熟悉工作區(qū)的地質(zhì)情況,科學(xué)決策擬投入的工作量、工作方法和研究目的。所謂遙感地質(zhì)制圖就是利用遙感的方法完成地質(zhì)圖的繪制。分為航天遙感地質(zhì)制圖和航空遙感地質(zhì)制圖。

1、航天遙感地質(zhì)制圖

航天遙感是指以航天器為傳感器承載平臺(tái)的遙感技術(shù)。航天遙感實(shí)踐中,針對(duì)具體應(yīng)用需求,選擇不同的傳感器,如成像雷達(dá)、多光譜掃描儀等,通過(guò)衛(wèi)星地面站獲取合適的覆蓋范圍的最新圖像數(shù)據(jù),利用遙感圖像專業(yè)處理軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行輻射校正、增強(qiáng)、融合、鑲嵌等處理。同時(shí),借助應(yīng)用區(qū)域現(xiàn)有較大比例尺的地形數(shù)據(jù),對(duì)影像數(shù)據(jù)進(jìn)行投影變換和幾何精確糾正,并從地形圖上獲得主要地名點(diǎn)、主干構(gòu)造、底層、巖體,以及礦床礦點(diǎn)、物化探異常信息,進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注和整飾,制作地質(zhì)數(shù)字正射影像圖。

2、 航空遙感地質(zhì)制圖

所謂航空遙感是指以航空器如飛機(jī)、飛艇、熱氣球等為傳感器承載平臺(tái)的遙感技術(shù)。根據(jù)不同的應(yīng)用目的,選用不同的傳感器,如航空攝影機(jī)、多光譜掃描儀、熱紅外掃描儀、CCD 像機(jī)等,獲取所需航攝像片和掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行地質(zhì)制圖。實(shí)踐表明,遙感地質(zhì)制圖是一項(xiàng)新技術(shù),不僅有它的優(yōu)點(diǎn)而且也有它的缺點(diǎn)。遙感地質(zhì)制圖比常規(guī)的地質(zhì)制圖節(jié)省了大量的野外工作量,而且對(duì)客觀現(xiàn)象的表示優(yōu)于常規(guī)地質(zhì)圖,其主要的優(yōu)勢(shì)在于周期短、成本低。但是,因?yàn)橐巴夤ぷ髁可?,也帶?lái)一定的缺點(diǎn)。例如地質(zhì)觀測(cè)點(diǎn)的數(shù)量、樣品種類和數(shù)量、地層和構(gòu)造產(chǎn)狀等不如常規(guī)地質(zhì)圖詳細(xì)充實(shí)。

二、遙感技術(shù)的找礦應(yīng)用

1、直接應(yīng)用———遙感蝕變信息的提取巖漿熱液或汽水熱液使圍巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和成分發(fā)生改變的地質(zhì)作用稱為圍巖蝕變。圍巖蝕變是成礦作用的產(chǎn)物,圍巖蝕變的種類(組合)與圍巖成分、礦床類型有一定的內(nèi)在聯(lián)系,圍巖蝕變的范圍往往大于礦化的范圍,而且不同的蝕變類型與金屬礦化在空間分布上常具規(guī)律可循,因此,圍巖蝕變可作為有效的找礦標(biāo)志。

1.1 蝕變遙感異常找礦標(biāo)志圍巖蝕變是熱液與原巖相互作用的產(chǎn)物。常見的蝕變有硅化、絹云母化、綠泥石化、云英巖化、夕卡巖化等。

1.2 信息提取的實(shí)現(xiàn)與地物發(fā)生反射、透射等作用的電磁波是地物信息的載體,地物的光譜特性與其內(nèi)在的物理化學(xué)特性緊密相關(guān),物質(zhì)成分和結(jié)構(gòu)的差異造成物質(zhì)內(nèi)部對(duì)不同波長(zhǎng)光子的選擇性吸收和反射。具有穩(wěn)定化學(xué)組分和物理結(jié)構(gòu)的巖石礦物具有穩(wěn)定的本征光譜吸收特征,光譜特征的產(chǎn)生主要是由組成物質(zhì)的內(nèi)部離子、基團(tuán)的晶體場(chǎng)效應(yīng)或基團(tuán)的振動(dòng)效果引起的。各種礦物都有自己獨(dú)特的電磁輻射,利用波譜儀對(duì)野外采樣進(jìn)行光譜曲線測(cè)量,根據(jù)實(shí)測(cè)光譜與參考資料庫(kù)中的參考光譜進(jìn)行對(duì)比,可以確定出樣品的吸收谷,識(shí)別出礦物組合。根據(jù)曲線的吸收特征,選擇合適的圖像波段進(jìn)行信息提取。根據(jù)量子力學(xué)分子群理論,物質(zhì)的光譜特征為各組成分子光譜特征的簡(jiǎn)單疊加。傳感器在空中接收地表物質(zhì)的光譜特性,因?yàn)樘綔y(cè)范圍內(nèi)有干擾介質(zhì)存在(白云、大氣、水體、陰影、植被、土壤等),因此,在進(jìn)行蝕變礦物信息提取時(shí),根據(jù)干擾物質(zhì)的光譜曲線出發(fā),進(jìn)行預(yù)處理消除干擾。目前遙感找礦蝕變異常信息的提取有多種方法,例如波段比值法、主成分分析法、光譜角識(shí)別法和MPH 技術(shù)(MaskPCAandHIS)、混合象元分解等。

2、遙感技術(shù)間接找礦的應(yīng)用

2.1 地質(zhì)構(gòu)造信息的提取內(nèi)生礦產(chǎn)在空間上常產(chǎn)于各類地質(zhì)構(gòu)造的邊緣部位及變異部位,重要的礦產(chǎn)主要分布于板塊構(gòu)造不同塊體的結(jié)合部或者近邊界地帶,在時(shí)間上一般與地質(zhì)構(gòu)造事件相伴而生,礦床多成帶狀分布,成礦帶的規(guī)模和地質(zhì)構(gòu)造變異大致相當(dāng)。遙感找礦的地質(zhì)標(biāo)志主要反映在空間信息上。從與區(qū)域成礦相關(guān)的線狀影像中提取信息(主要包括斷裂、節(jié)理、推覆體等類型),從中酸性巖體、火山盆地、火山機(jī)構(gòu)及深部巖漿、熱液活動(dòng)相關(guān)的環(huán)狀影像提取信息(包括與火山有關(guān)的盆地、構(gòu)造),從礦源層、賦礦巖層相關(guān)的帶狀影像提取信息(主要表現(xiàn)為巖層信息),從與控礦斷裂交切形成的塊狀影像及與成礦有關(guān)的色異常中提取信息(如與蝕變、接觸帶有關(guān)的色環(huán)、色帶、色塊等)。當(dāng)斷裂是主要控礦構(gòu)造時(shí),對(duì)斷裂構(gòu)造遙感信息進(jìn)行重點(diǎn)提取會(huì)取得一定的成效。遙感系統(tǒng)在成像過(guò)程中可能產(chǎn)生“模糊作用”,常使用戶感興趣的線性形跡、紋理等信息顯示得不清晰、不易識(shí)別。人們通過(guò)目視解譯和人機(jī)交互式方法,對(duì)遙感影像進(jìn)行處理,如邊緣增強(qiáng)、灰度拉伸、方向?yàn)V波、比值分析、卷積運(yùn)算等,可以將這些構(gòu)造信息明顯地突現(xiàn)出來(lái)。除此之外,遙感還可通過(guò)地表巖性、構(gòu)造、地貌、水系分布、植被分布等特征來(lái)提取隱伏的構(gòu)造信息,如褶皺、斷裂等。提取線性信息的主要技術(shù)是邊緣增強(qiáng)。

2.2 礦床改造信息標(biāo)志礦床形成以后,由于所在環(huán)境、空間位置的變化會(huì)引起礦床某些性狀的改變。利用不同時(shí)相遙感圖像的宏觀對(duì)比,可以研究礦床的剝蝕改造作用;結(jié)合礦床成礦深度的研究,可以對(duì)此類礦床的產(chǎn)出部位進(jìn)行判斷。通過(guò)研究區(qū)域夷平面與礦床位置的關(guān)系,可以找尋不同礦床在不同夷平面的產(chǎn)出關(guān)系及分布規(guī)律,建立夷平面的找礦標(biāo)志。另外,遙感圖像還可進(jìn)行巖性類型的區(qū)分應(yīng)用于地質(zhì)填圖,是區(qū)域地質(zhì)填圖的理想技術(shù)之一,有利于在區(qū)域范圍內(nèi)迅速圈定找礦靶區(qū)。

三、遙感找礦的發(fā)展前景

1、高光譜數(shù)據(jù)及微波遙感的應(yīng)用

高光譜是集探測(cè)器技術(shù)、精密光學(xué)機(jī)械、微弱信號(hào)檢測(cè)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)于一體的綜合性技術(shù)。它利用成像光譜儀以納米級(jí)的光譜分辨率,成像的同時(shí)記錄下成百條的光譜通道數(shù)據(jù), 從每個(gè)像元上均可以提取一條連續(xù)的光譜曲線, 實(shí)現(xiàn)了地物空間信息、輻射信息、光譜信息的同步獲取, 因而具有巨大的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的發(fā)展前景。成像光譜儀獲得的數(shù)據(jù)具有波段多, 光譜分辨率高、波段相關(guān)性高、數(shù)據(jù)冗余大、空間分辨率高等特點(diǎn)。高光譜圖像的光譜信息層次豐富, 不同的波段具有不同的信息變化量, 通過(guò)建立巖石光譜的信息模型, 可反演某些指示礦物的豐度。充分利用高光譜的窄波段、高光譜分辨率的優(yōu)勢(shì), 結(jié)合遙感專題圖件以及利用豐富的紋理信息, 加強(qiáng)高光譜數(shù)據(jù)的處理應(yīng)用能力。微波遙感的成像原理不同于光學(xué)遙感, 是利用紅外光束投射到物體表面, 由天線接收端接收目標(biāo)返回的微弱回波并產(chǎn)生可監(jiān)測(cè)的電壓信號(hào), 由此可以判定物體表面的物理結(jié)構(gòu)等特征。

2、3S 的結(jié)合。

3S 是遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)及全球定位系統(tǒng)(GPS)的簡(jiǎn)稱。利用GPS 能迅速定位,確定點(diǎn)的位置坐標(biāo)并科學(xué)地管理空間點(diǎn)坐標(biāo)。海量的遙感數(shù)據(jù)需龐大的空間,因此要有強(qiáng)大的管理系統(tǒng),隨著當(dāng)今人力資源價(jià)格的升高,在區(qū)域范圍內(nèi)找礦時(shí),遙感表現(xiàn)出最小投入獲得最大回報(bào)的優(yōu)勢(shì),那么RS 與GIS 的結(jié)合也就勢(shì)在必行,因?yàn)镚IS 更有利于區(qū)域范圍的影像管理及瀏覽。隨著3S 技術(shù)的進(jìn)展,遙感數(shù)據(jù)的可解譯程度與解譯速度得到進(jìn)一步提高。目前,地質(zhì)工作者嘗試將3S 與VS(可視化系統(tǒng))、CS(衛(wèi)星通訊系統(tǒng))等技術(shù)綜合應(yīng)用,取得了較好的效果.

3、地物化遙的有機(jī)融合

礦床的形成是多種地質(zhì)作用綜合的結(jié)果,礦床形成后又會(huì)經(jīng)歷后期的破壞或者疊加成礦作用,因此,任何一種單一的找礦手段都不可避免地遭遇地質(zhì)多解性的困擾,實(shí)現(xiàn)地物化遙多種找礦方法與手段的有機(jī)融合,能有效地提高找礦效果,并從總體上降低找礦成本。目前,以遙感信息為主體,結(jié)合地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)等多源地學(xué)數(shù)據(jù)的綜合信息找礦法已經(jīng)形成。

4、遙感植物地球化學(xué)

在高植被覆蓋區(qū)實(shí)現(xiàn)遙感波譜數(shù)據(jù)與礦致植物地球化學(xué)異常的有機(jī)融合,將會(huì)較好地推進(jìn)遙感找礦技術(shù)在植被覆蓋區(qū)的應(yīng)用。

四、結(jié)束語(yǔ)

遙感技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)找礦必須以現(xiàn)代成礦理論為指導(dǎo), 以圖像處理手段和綜合解譯分析為主要工作方法, 密切結(jié)合野外地質(zhì)調(diào)查, 建立遙感地質(zhì)找礦模式, 預(yù)測(cè)找礦遠(yuǎn)景區(qū), 縮小找礦靶區(qū), 實(shí)現(xiàn)遙感找礦的日的。遙感技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)找礦, 在地質(zhì)工作程度較低、地形條件較差、交通不便的高寒地區(qū)具有常規(guī)地質(zhì)方法不可替代的優(yōu)越性, 應(yīng)綜合運(yùn)用多種手段, 進(jìn)行綜合分析研究, 才能充分發(fā)抨遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì), 取得更好的找礦效果。

參考文獻(xiàn)

[1]耿新霞.楊建民.張玉君等.遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用及發(fā)展前景[J].地質(zhì)找礦論叢.2012,23(2):89-93.

篇10

關(guān)鍵詞:地方高校;遙感概論;教學(xué)改革

中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1002-4107(2016)10-0022-03

遙感作為重要的對(duì)地觀測(cè)技術(shù),為國(guó)家空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中地理空間數(shù)據(jù)的獲取,提供了重要的技術(shù)方法和手段[1]。目前,遙感與全球定位導(dǎo)航系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)構(gòu)成的“3S”技術(shù),為地理學(xué)的研究提供了現(xiàn)代化的研究方法和技術(shù)手段,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中得到廣泛的應(yīng)用[2]。遙感具有專業(yè)性、技術(shù)性較強(qiáng)的特點(diǎn),在高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)中,提高學(xué)生遙感實(shí)踐及應(yīng)用能力,培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合專業(yè)知識(shí)解決生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中遇到的各種實(shí)際問(wèn)題[3]。同時(shí),經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展對(duì)遙感高技能人才的需求越來(lái)越大,對(duì)“遙感概論”課程實(shí)用性的教學(xué)目標(biāo)的要求也越來(lái)越強(qiáng)[4]。

貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院地理科學(xué)專業(yè)2013版培養(yǎng)方案指出,地理科學(xué)專業(yè)畢業(yè)生應(yīng)具備掌握遙感、地理信息系統(tǒng)、地圖、野外觀測(cè)、實(shí)驗(yàn)室分析模擬等現(xiàn)代地理研究方法和技能,同時(shí)將“遙感概論”課程作為地理科學(xué)專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。地理科學(xué)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)遙感的目的在于掌握遙感基本原理、掌握遙感圖像處理及應(yīng)用的基本理論和方法,能夠運(yùn)用專業(yè)遙感圖像處理軟件(如ENVI、ERDAS等)進(jìn)行遙感圖像處理和專題遙感應(yīng)用研究,通過(guò)遙感理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐能力的培養(yǎng),使學(xué)生能夠借助遙感技術(shù)和方法,解決實(shí)際問(wèn)題[5]。經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)實(shí)踐,筆者以貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院為例,對(duì)西部欠發(fā)達(dá)地區(qū)地方高校地理科學(xué)專業(yè)中遙感課程的教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行分析,通過(guò)對(duì)遙感課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)評(píng)價(jià)手段進(jìn)行改革,為地方高校地理科學(xué)專業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力的提高及應(yīng)用型人才的培養(yǎng)提供參考與思路。

一、“遙感概論”課程教學(xué)現(xiàn)狀

經(jīng)過(guò)幾年的“遙感概論”課程教學(xué)實(shí)踐,筆者發(fā)現(xiàn)貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院地理科學(xué)專業(yè)“遙感概論”課程教學(xué)過(guò)程中存在一些問(wèn)題,主要體現(xiàn)在。

(一)理論課教材陳舊

目前國(guó)內(nèi)遙感類教材大多較為陳舊、更新較慢,滯后于遙感技術(shù)的快速發(fā)展,無(wú)法與日益更新的遙感技術(shù)發(fā)展相一致,與社會(huì)對(duì)于畢業(yè)生的要求相距甚遠(yuǎn)[6]。貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院地理科學(xué)專業(yè)學(xué)生使用的教材是高等教育出版社“遙感導(dǎo)論”(梅安新等),該教材于2001年出版,之后再無(wú)進(jìn)行修訂再版。然而,近年來(lái)無(wú)論是從多光譜到高光譜,還是從高空間分辨率到高時(shí)間分辨率,國(guó)內(nèi)外遙感技術(shù)都有了較大的發(fā)展。我國(guó)遙感技術(shù)及應(yīng)用近年來(lái)蓬勃發(fā)展,其中以 “十二五”期間實(shí)現(xiàn)“百箭百星”計(jì)劃,年均發(fā)射衛(wèi)星20次左右,以及到2020年左右建成由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成的覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。遙感技術(shù)發(fā)展的日新月異,而該教材的內(nèi)容很大部分已不能適用于當(dāng)前遙感技術(shù)的發(fā)展,如國(guó)外的SPOT 5、QuickBird、Worldview等高空間分辨率衛(wèi)星,國(guó)產(chǎn)資源系列、環(huán)境系列、高分系列遙感衛(wèi)星等均未涉及。2013―2014學(xué)年第一學(xué)期由于教務(wù)處無(wú)法訂到該教材,通過(guò)征求各方意見,選用武漢大學(xué)出版社孫家m主編的國(guó)家精品課程教材《遙感原理與應(yīng)用》,該教材于2013年6月出版第3版,相比其他教材,其內(nèi)容上有所更新,加入了遙感新技術(shù)等方面的內(nèi)容,但是教材過(guò)于注重遙感理論知識(shí),對(duì)于西部欠發(fā)達(dá)地區(qū)高校的地理科學(xué)專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō),理論內(nèi)容過(guò)深,部分內(nèi)容甚至晦澀難懂,這使學(xué)生學(xué)習(xí)積極性受挫,無(wú)法適用于我校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

(二)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)少,缺乏合適的實(shí)驗(yàn)素材

現(xiàn)代遙感技術(shù)的研究及應(yīng)用對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力及應(yīng)用實(shí)踐能力的要求較高,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論教學(xué)的延伸和重要補(bǔ)充,是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要途徑,是學(xué)生實(shí)踐能力和應(yīng)用能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),同時(shí)也是決定遙感課程教學(xué)質(zhì)量和應(yīng)用型人才培養(yǎng)的關(guān)鍵步驟[7]。貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院遙感實(shí)驗(yàn)教材選用的是高等教育出版社于2001年7月出版的劉慧平等編著的《遙感實(shí)習(xí)教程》,該實(shí)驗(yàn)教材同樣存在著知識(shí)滯后于遙感技術(shù)及遙感數(shù)據(jù)處理的方法問(wèn)題。為彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)課教材的不合理,筆者在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,結(jié)合科學(xué)出版社鄧書斌的《ENVI遙感圖像處理方法》輔以教學(xué),而由于高空間分辨率遙感數(shù)據(jù),如SPOT、QuickBird等無(wú)法免費(fèi)獲取,無(wú)法實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程的數(shù)據(jù)本地化,學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中往往出現(xiàn)對(duì)所實(shí)驗(yàn)地區(qū)不熟悉,缺乏研究興趣,對(duì)于學(xué)生情感目標(biāo)的培養(yǎng)有所欠缺。

貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院地理科學(xué)專業(yè)2009、2011版培養(yǎng)方案中并未單獨(dú)開設(shè)遙感實(shí)驗(yàn)課程,2013版培養(yǎng)方案對(duì)課程做了一定的調(diào)整,加設(shè)了遙感概論實(shí)驗(yàn)課,將原來(lái)54課時(shí)的理論課改為38課時(shí)的理論課時(shí)、16課時(shí)的實(shí)驗(yàn)課課時(shí)。針對(duì)課時(shí)量的調(diào)整,“遙感概論”課程教學(xué)內(nèi)容及方法,也亟須進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,以適應(yīng)教學(xué)及學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

(三)學(xué)生英語(yǔ)水平差,學(xué)習(xí)主動(dòng)性不高

由于目前遙感數(shù)據(jù)及專業(yè)軟件大多是國(guó)外產(chǎn)品,涉及較多計(jì)算機(jī)及遙感專業(yè)英語(yǔ)詞匯,貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院作為西部欠發(fā)達(dá)地區(qū)的地方高校,學(xué)生由于底子薄,英語(yǔ)水平差等,初次接觸英文軟件及遙感數(shù)據(jù),部分學(xué)生內(nèi)心有對(duì)學(xué)習(xí)英文軟件的抵觸情緒。而一些學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中由于遙感理論知識(shí)準(zhǔn)備不足,英文詞匯量不夠,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,只記實(shí)驗(yàn)操作步驟,按部就班完成實(shí)驗(yàn),不能夠完全理解實(shí)驗(yàn)過(guò)程與實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

通過(guò)幾年的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性會(huì)影響到他們理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。通過(guò)了解發(fā)現(xiàn),對(duì)于“遙感概論”理論課程,大部分學(xué)生上課時(shí)雖然可以做到認(rèn)真聽課,但做筆記的同學(xué)并不多,課后不能及時(shí)復(fù)習(xí);而針對(duì)實(shí)驗(yàn)課的練習(xí),也只是課上跟著教師一起做,學(xué)生本人并不深入思考,課后不再進(jìn)行練習(xí),導(dǎo)致掌握不牢固。無(wú)法達(dá)到學(xué)以致用,滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要。

(四)考核機(jī)制不科學(xué),與實(shí)踐相脫節(jié)

“遙感概論”課程考核在2009、2011版教學(xué)大綱中,考核方式主要是閉卷考試,學(xué)生成績(jī)最終由平時(shí)成績(jī)(平時(shí)作業(yè)、提問(wèn)、考勤等)×10%+期中測(cè)試×20%+期末閉卷考試×70%組成。由于考試形式的限制,閉卷考試主要考查學(xué)生的理論知識(shí)掌握情況,無(wú)法真正體現(xiàn)學(xué)生實(shí)踐及應(yīng)用能力,部分學(xué)生只是臨近期末考試前突擊背誦,應(yīng)付考試,導(dǎo)致考完即忘,無(wú)法深入理解及應(yīng)用的情況。

二、“遙感概論”課程教學(xué)改革的途徑

(一)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

伴隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、物理科學(xué)、電子信息科學(xué)與技術(shù)等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展,遙感技術(shù)在高光譜、高空間分辨率,以及高時(shí)效性等各個(gè)方面得以長(zhǎng)足發(fā)展。由于遙感知識(shí)和技術(shù)具有與時(shí)俱進(jìn)的特點(diǎn),在進(jìn)行“遙感概論”課程教學(xué)改革的過(guò)程中,既要注重傳統(tǒng)遙感知識(shí)的講授,在使學(xué)生了解遙感基本理論與原理的基礎(chǔ)上,又要注意緊跟時(shí)代步伐,更新教材中沒(méi)有涉及新知識(shí)、新內(nèi)容,彌補(bǔ)因教材更新較慢而遙感技術(shù)發(fā)展較快的矛盾與缺陷[8]。

通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、新聞、文獻(xiàn)資料等各種途徑,及時(shí)搜集遙感領(lǐng)域新知識(shí)、新進(jìn)展,以及遙感研究的熱點(diǎn)問(wèn)題等,在課堂講授過(guò)程中,及時(shí)融入相關(guān)知識(shí)發(fā)展的新知識(shí)、新技術(shù)等,拓展學(xué)生視野[9]。特別是注重在講授基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),及時(shí)融入我國(guó)遙感技術(shù)的發(fā)展情況,在學(xué)生獲取理論知識(shí)的同時(shí),融入愛國(guó)主義教育,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性。針對(duì)貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院學(xué)生底子薄、英文水平差等特點(diǎn),在教師課堂講授過(guò)程中,通過(guò)適度加入遙感專業(yè)英文詞匯的方式,實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生專業(yè)英文水平的目的。針對(duì)貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院學(xué)生專業(yè)背景,在遙感實(shí)踐課程設(shè)計(jì)時(shí),注意本課程與相關(guān)課程的聯(lián)系,設(shè)計(jì)如基于遙感的土地利用變化監(jiān)測(cè)、基于遙感的地質(zhì)災(zāi)害信息識(shí)別與提取、基于遙感的土壤制圖分析等專題遙感應(yīng)用內(nèi)容,使學(xué)生學(xué)以致用,了解整個(gè)專業(yè)各課程間的彼此聯(lián)系,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)專業(yè)的再認(rèn)識(shí),同時(shí)加強(qiáng)相關(guān)專業(yè)課程知識(shí)的學(xué)習(xí)和銜接[10]。

(二)創(chuàng)新教學(xué)方法

在遙感課程教學(xué)方法改革過(guò)程中,充分借助現(xiàn)代多媒體教學(xué)方式和手段,提高多媒體教學(xué)的教學(xué)效果。隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展,多媒體教學(xué)目前已被廣泛應(yīng)用于日常教學(xué)過(guò)程,通過(guò)多媒體技術(shù)的聲、光、影、字等相結(jié)合,學(xué)生能夠多方位獲取知識(shí)。對(duì)比分析傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)方式的優(yōu)缺點(diǎn),在教學(xué)改革過(guò)程中本課程教師的課堂講授方式較為靈活化,主要體現(xiàn)在關(guān)鍵知識(shí)或知識(shí)體系的框架上,通過(guò)板書形式在黑板展示,學(xué)生能夠掌握學(xué)習(xí)重點(diǎn),不至于因過(guò)多關(guān)注教師演示文稿文件,或演示動(dòng)畫或影片,而忽視教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題。同時(shí)借助多媒體技術(shù)易于內(nèi)容表現(xiàn),易于實(shí)踐操作演示等方面的優(yōu)點(diǎn),制作圖文并茂的演示文稿課件,對(duì)于需要現(xiàn)場(chǎng)演示的實(shí)驗(yàn)或展示的數(shù)據(jù),進(jìn)行多媒體展示。還可通過(guò)多媒體技術(shù),及時(shí)將遙感技術(shù)發(fā)展相關(guān)新聞報(bào)道及相關(guān)應(yīng)用展示給學(xué)生,使學(xué)生真正感受到立體化教學(xué)的視聽感受。在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí),加強(qiáng)學(xué)生的情感教育,提升學(xué)生的愛國(guó)主義熱情[11]。

積極引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、互助學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作學(xué)習(xí),提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。傳統(tǒng)教學(xué)主要是教師講,學(xué)生聽,缺少必要的互動(dòng)環(huán)節(jié)。學(xué)生如果聽不懂將會(huì)挫敗自身學(xué)習(xí)的興趣,進(jìn)一步影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。遙感課程教學(xué)改革中教師課堂講授方式的多樣性,改變了總是教師一個(gè)人講的局面,適度組織學(xué)生組成小組,每個(gè)小組成員輪番進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的講解,互相查找不足,促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),提高學(xué)生積極性、主動(dòng)性,使每個(gè)學(xué)生都可以參與進(jìn)來(lái)[12]。

“3S科技興趣學(xué)習(xí)小組”作為學(xué)生自主學(xué)習(xí)的學(xué)生組織,于2013年11月成立,其成員涵蓋了地理科學(xué)專業(yè)各年級(jí)學(xué)生,甚至包括部分已經(jīng)考入研究生在讀的和已經(jīng)參加工作的學(xué)生。通過(guò)高年級(jí)學(xué)生帶動(dòng)低年級(jí)學(xué)生,在讀研究生分享學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),在職學(xué)生講解實(shí)際工作中所需專業(yè)知識(shí),專業(yè)教師引導(dǎo),定期或不定期開展相關(guān)科技學(xué)術(shù)活動(dòng),以“全國(guó)GIS技能大賽”為載體,各類科技活動(dòng)為主線,積極引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)課外科技活動(dòng)及科研項(xiàng)目的申報(bào),提升自身能力,開闊自身視野,同時(shí)達(dá)到影響其他學(xué)生,提高整體學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的目的,進(jìn)而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

(三)改革課程考核機(jī)制

貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院2013版地理科學(xué)教學(xué)大綱明確提出,針對(duì)專業(yè)課程考核方式的改革要求,總評(píng)成績(jī)由平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)各占50%組成,足以體現(xiàn)學(xué)校給予教師對(duì)學(xué)生更加靈活性的考核方式。本次教學(xué)改革將平時(shí)成績(jī)分為課堂筆記、課后讀書筆記、參與相關(guān)科技活動(dòng)項(xiàng)目、作業(yè)、考勤、期中測(cè)試等,期末考核試卷出題過(guò)程中,注重基礎(chǔ)理論知識(shí)考核的同時(shí),更加注重考核學(xué)生掌握知識(shí)的整體性,以及靈活運(yùn)用知識(shí)的能力。

以“全國(guó)GIS技能大賽”為主題,積極引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)參加大賽,提升自身實(shí)踐能力,以及實(shí)際動(dòng)手解決具體問(wèn)題的能力。同時(shí),圍繞“全國(guó)GIS技能大賽”,積極引導(dǎo)學(xué)生申報(bào)學(xué)校實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目,全國(guó)大學(xué)生挑戰(zhàn)杯課外科技活動(dòng)項(xiàng)目,以及貴州省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目等課外科技活動(dòng)項(xiàng)目,以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自主性。通過(guò)具體項(xiàng)目的申報(bào)和實(shí)施,學(xué)生感到學(xué)有所用,學(xué)以致用,進(jìn)一步促進(jìn)自身自主學(xué)習(xí)的氛圍。

三、“遙感概論”課程教學(xué)改革效果

通過(guò)遙感課程教學(xué)改革的實(shí)施,取得了一定的教學(xué)效果,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、積極性和主動(dòng)性大有提高。自2012年組織學(xué)生參加“全國(guó)高校GIS技能大賽”遙感組比賽,獲得三等獎(jiǎng)一次、優(yōu)勝獎(jiǎng)兩次,共有20人獲得“MapGIS工程師證書”;為培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力和科研意識(shí),積極組織學(xué)生申報(bào)各類各級(jí)課外科技活動(dòng),自2012年至今,遙感方向共獲得立項(xiàng)項(xiàng)目有國(guó)家級(jí)“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目”1項(xiàng),省級(jí)“國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目” 5項(xiàng),校級(jí)“實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目”3項(xiàng)。

圍繞學(xué)生實(shí)踐能力提高,提高學(xué)生遙感專業(yè)技術(shù)應(yīng)用,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容、方法和考核方式的教學(xué)改革,既提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、自主學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,提高了動(dòng)手解決實(shí)際問(wèn)題的能力,又獲得了良好的教學(xué)效果,同時(shí)增加了學(xué)生的專業(yè)認(rèn)知度和認(rèn)同感,對(duì)整個(gè)專業(yè)的學(xué)習(xí)形成良好互動(dòng)效果。遙感課程教學(xué)改革研究,為西部欠發(fā)達(dá)地區(qū)同類高校地理科學(xué)專業(yè)學(xué)生遙感能力的培養(yǎng),以及地理科學(xué)專業(yè)應(yīng)用型、技能型人才的培養(yǎng)提供了參考和思路。

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