遙感技術(shù)用途范文
時(shí)間:2024-05-22 17:28:13
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篇1
關(guān)鍵詞:遙感技術(shù);土地管理;應(yīng)用
中圖分類號(hào): P237 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
隨著土地利用動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)與方法的日臻成熟及國(guó)土資源管理需求的日益擴(kuò)大,采用多源,多時(shí)相,多種分辨率的遙感數(shù)據(jù),形成多目標(biāo)多周期多尺度的遙感監(jiān)測(cè)成果越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于國(guó)土資源管理的多個(gè)領(lǐng)域,發(fā)揮著重要的作用。
一、監(jiān)測(cè)成果在土地變更調(diào)查中的應(yīng)用
為保持二次調(diào)查成果的現(xiàn)實(shí)性,從2010年起,國(guó)家將土地變更調(diào)查與遙感監(jiān)測(cè)工作統(tǒng)一起來(lái),全面啟動(dòng)全國(guó)土地利用變更調(diào)查監(jiān)測(cè)與核查工程其技術(shù)路線是各地以遙感監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)的變化圖斑為引導(dǎo),將大范圍土地變更調(diào)查轉(zhuǎn)變?yōu)槟繕?biāo)明確的點(diǎn)線調(diào)查,提高了準(zhǔn)確性,通過(guò)應(yīng)用監(jiān)測(cè)結(jié)果復(fù)核土地變更調(diào)查,發(fā)現(xiàn)土地變更調(diào)查的錯(cuò)漏現(xiàn)象,抽取部分重點(diǎn)地區(qū)重點(diǎn)地類,組織開(kāi)展國(guó)家級(jí)外業(yè)實(shí)地核實(shí)工作。
1.1技術(shù)方法先進(jìn)
這種結(jié)合土地利用動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)成果開(kāi)展土地變更調(diào)查的技術(shù)模式,在二次調(diào)查成果基礎(chǔ)上,充分運(yùn)用GIS,RS數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)作為調(diào)查和數(shù)據(jù)控制的基礎(chǔ),以GPS技術(shù)作為外業(yè)調(diào)查的手段,起點(diǎn)高,精度高,效率高
1.2減少人為干預(yù),保障數(shù)據(jù)真實(shí)
以往國(guó)家單純對(duì)數(shù)據(jù)流量的合理性進(jìn)行審核,外業(yè)實(shí)地核實(shí)量很小,人為干預(yù)調(diào)查成果的空間較大新形勢(shì)下土地變更調(diào)查工作,以全覆蓋的遙感影像為基礎(chǔ),結(jié)合遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)成果,對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量總體掌控,輔以對(duì)數(shù)據(jù)流量的合理性審核,可以全面核查每一變化圖斑的地類位置范圍,尤其國(guó)家級(jí)外業(yè)核查手段的采用,最大限度地避免了人為干預(yù)調(diào)查數(shù)據(jù)的現(xiàn)象,保證了數(shù)據(jù)的真實(shí)性閻。
1.3數(shù)據(jù)覆蓋廣,整合度高
對(duì)照遙感監(jiān)測(cè)影像,對(duì)國(guó)家下發(fā)遙感監(jiān)測(cè)圖斑逐一核實(shí),并將規(guī)劃耕保執(zhí)法和地籍等多個(gè)部門的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效整合"整合年度土地利用計(jì)劃下達(dá)!執(zhí)行情況資料,基本農(nóng)田補(bǔ)劃調(diào)整等相關(guān)圖件數(shù)據(jù)資料,年度建設(shè)用地審批,土地開(kāi)發(fā)復(fù)墾整理等資料,違法用地的數(shù)量,范圍,位置及查處資料,全面摸清了轄區(qū)內(nèi)土地利用變化情況,尤其是新增建設(shè)用地情況,克服過(guò)去主要依據(jù)用地批文進(jìn)行土地變更的局限性,保證了年度變更調(diào)查成果完整性,現(xiàn)勢(shì)性。
1.4遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)在洪澇地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估中的應(yīng)用
洪澇災(zāi)難的發(fā)生具有突發(fā)性特點(diǎn),洪澇災(zāi)難的預(yù)警預(yù)告,救災(zāi)和安排災(zāi)后的重建需要對(duì)洪澇災(zāi)害相關(guān)信息進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確可靠的采集和反饋傳統(tǒng)基于人工為主的信息采集技術(shù)手段,周期長(zhǎng),效率低,很難滿足防洪抗?jié)车男枰?遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)因其具有觀測(cè)范圍廣,獲取信息量大速度快實(shí)時(shí)性好動(dòng)態(tài)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),在洪澇地質(zhì)等自然災(zāi)害評(píng)估得到越來(lái)越多的應(yīng)用。
當(dāng)災(zāi)害發(fā)生時(shí)為了快速獲取耕地被淹及滑坡崩塌泥石流的地質(zhì)災(zāi)害實(shí)情,為災(zāi)后重建提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和決策依據(jù),通過(guò)遙感影像災(zāi)情復(fù)合項(xiàng)目,獲取災(zāi)后分辨率為2.smSPots及分辨率為Zm的衛(wèi)星影像,對(duì)衛(wèi)星影像進(jìn)行校正融合鑲嵌,制作數(shù)字衛(wèi)星正射影像圖;利用新購(gòu)的災(zāi)后影像與災(zāi)區(qū)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)統(tǒng)一更新二調(diào)數(shù)據(jù)庫(kù)災(zāi)情發(fā)生前的影像數(shù)據(jù)災(zāi)區(qū)標(biāo)注的災(zāi)情數(shù)據(jù)等資料進(jìn)行對(duì)比分析,提取災(zāi)毀耕地和地質(zhì)災(zāi)害信息圖斑,利用行政界線對(duì)災(zāi)害面積進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì);利用專業(yè)軟件,集成三維地形模型基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)災(zāi)情專題數(shù)據(jù)等,直觀形象展示災(zāi)害發(fā)生區(qū)域地形地貌,受災(zāi)面積和統(tǒng)計(jì)報(bào)表等信息實(shí)踐證明,遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用在災(zāi)情評(píng)估及災(zāi)后重建過(guò)程中發(fā)揮了重要作用,
1.5監(jiān)測(cè)成果在土地執(zhí)法檢查工作中的應(yīng)用
遙感影像執(zhí)法檢查是在年度土地變更調(diào)查國(guó)家級(jí)外業(yè)核查后,依據(jù)年度變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)及遙感監(jiān)測(cè)成果,對(duì)照遙感監(jiān)測(cè)影像,從監(jiān)測(cè)圖斑中抽點(diǎn)圖斑,開(kāi)展土地執(zhí)法檢查工作"遙感影像提供了一個(gè)客觀的,持久的解譯數(shù)據(jù)源,數(shù)據(jù)結(jié)果具有重現(xiàn)問(wèn),是土地執(zhí)法檢查部門事前發(fā)現(xiàn)事中跟蹤事后評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源,最大限度地及早發(fā)現(xiàn)土地違法行為,包括因交通不變不易通過(guò)巡查及時(shí)發(fā)現(xiàn)或因檢查不到位而隱藏的土地違法,威懾了各地不規(guī)范用地行為,遏制了違法用地現(xiàn)象,取得了明顯的效果。
二、對(duì)遙感技術(shù)問(wèn)題及建議
遙感監(jiān)測(cè)成果在土地管理工作和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮了巨大作用但多年積聚的海量遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及其豐富成果,如何擴(kuò)大其應(yīng)用范圍,更好的發(fā)揮社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益還有有一些問(wèn)題。
2.1遙感監(jiān)測(cè)成果時(shí)效性問(wèn)題
輔助開(kāi)展年度變更調(diào)查并依據(jù)監(jiān)測(cè)影像對(duì)變更調(diào)查成果進(jìn)行復(fù)核是土地利用動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)主要應(yīng)用方面受天氣條件衛(wèi)星重訪周期及制作周期及年度變更機(jī)制影響,一些地區(qū)在年度變更調(diào)查啟動(dòng)甚至成果上報(bào)前未能及時(shí)收到遙感監(jiān)測(cè)成果,給各地年度變更工作開(kāi)來(lái)不便這就要求我們不斷壯大我們的遙感監(jiān)測(cè)人才隊(duì)伍,大力發(fā)展我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的遙感衛(wèi)星,尤其是高分辨衛(wèi)星,優(yōu)化成像質(zhì)量,加快推動(dòng)我國(guó)動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展隨著根據(jù)國(guó)土資源主題業(yè)務(wù)需求定制,國(guó)土資源部自主的資源一號(hào)OZC衛(wèi)星的成功發(fā)射和穩(wěn)定運(yùn)行,后續(xù)星的陸續(xù)發(fā)射和在軌組網(wǎng),國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)必將成為我國(guó)土地利用動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)提供有力數(shù)據(jù)支撐另一方面,要充分考慮我國(guó)幅員遼闊,氣象環(huán)境條件復(fù)雜的特點(diǎn),優(yōu)化衛(wèi)星接收數(shù)據(jù)源類型組合和數(shù)據(jù)接收時(shí)間安排,科學(xué)規(guī)劃遙感監(jiān)測(cè)任務(wù)生產(chǎn)。
2.2遙感監(jiān)測(cè)成果社會(huì)化問(wèn)題
在土地利用動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)全覆蓋常態(tài)化的背景下,國(guó)家每年均需要投人較大的人力物力用于遙感監(jiān)測(cè)工程,因此,拓寬遙感監(jiān)測(cè)應(yīng)用領(lǐng)域顯得尤為迫切。目前,遙感監(jiān)測(cè)的應(yīng)用主要用途是為輔助年度變更調(diào)查,開(kāi)展年度變更調(diào)查國(guó)家級(jí)外業(yè)核查,在此基礎(chǔ)開(kāi)展的土地!礦產(chǎn)衛(wèi)片執(zhí)法檢查工作,在拓寬應(yīng)用領(lǐng)域方面受到組織模式管理制度技術(shù)方面的制約,遙感監(jiān)測(cè)成果應(yīng)用共享水平有待提高擴(kuò)大遙感監(jiān)測(cè)成果的應(yīng)用社會(huì)化水平,首先要進(jìn)一步提高對(duì)數(shù)據(jù)應(yīng)用和共享機(jī)制建設(shè)的認(rèn)識(shí),完善現(xiàn)有制度和數(shù)據(jù)匯交辦法,加強(qiáng)協(xié)調(diào),其次要在擴(kuò)大數(shù)據(jù)成果應(yīng)用范圍,監(jiān)測(cè)成果立足國(guó)土資源管理需求,面向社會(huì)公益性逐步擴(kuò)大遙感監(jiān)測(cè)信息披露的數(shù)量質(zhì)量,擴(kuò)大成果信息的可查詢度,以滿足更多使用單位的需求,促進(jìn)成果應(yīng)用社會(huì)化。
參考文獻(xiàn):
[1]周春蘭,張秋勁,徐亮,潘倩,劉佳. 遙感技術(shù)在攀枝花礦區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[A]. 葉宏.《四川環(huán)境》雜志社[C].: 《四川環(huán)境》雜志社,2012:23-24-25-26-27.
篇2
【關(guān)鍵詞】遙感技術(shù);土地利用;調(diào)查
引言
土地資源利用時(shí)存在的問(wèn)題是影響我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的因素之一,特別是在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展以及用地量逐漸增加的現(xiàn)階段中,土地利用在外界因素的影響下變化過(guò)于頻繁,這給我國(guó)如何實(shí)現(xiàn)對(duì)土地利用的科學(xué)化管理造成了嚴(yán)重的阻礙。在這種情況下,采用更為先進(jìn)的技術(shù)在土地利用調(diào)查中的應(yīng)用往往能夠改變傳統(tǒng)土地利用調(diào)查中存在的眾多弊端,實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)土資源的科學(xué)規(guī)劃與合理開(kāi)發(fā)。遙感技術(shù)作為一種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),其在土地利用調(diào)查中的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)土地利用信息的采集,因而在現(xiàn)階段的土地利用調(diào)查中得到廣泛的應(yīng)用。
一、遙感技術(shù)的簡(jiǎn)介
遙感技術(shù)中最為關(guān)鍵的因素就是傳感器,然后利用傳感器在與研究對(duì)象不接觸的前提下獲得該研究對(duì)象的某些特征信息,之后再利用相關(guān)的技術(shù)對(duì)所獲得信息進(jìn)行處理及加工,從而形成有助于人們研究和分析的數(shù)據(jù)信息。遙感技術(shù)在人們工作生活中的推廣和應(yīng)用有力的推動(dòng)了人們對(duì)生存環(huán)境的認(rèn)知和了解,相對(duì)于傳統(tǒng)的測(cè)量方式而言,遙感技術(shù)具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):第一,遙感技術(shù)在測(cè)量時(shí)所覆蓋的范圍更為寬廣。第二,遙感技術(shù)可以通過(guò)收集大范圍的瞬間靜態(tài)圖像實(shí)現(xiàn)對(duì)該區(qū)域的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),更進(jìn)一步的提高信息收集及處理的精確度。第三,遙感技術(shù)可以在多種環(huán)境下進(jìn)行信息的采集及觀測(cè),甚至是在一些比較偏僻以及惡劣的環(huán)境之中也可以準(zhǔn)確的工作。第四,遙感技術(shù)對(duì)信息的觀測(cè)超出了人類肉眼所能達(dá)到的范圍,特別是遙感技術(shù)中使用的電磁波波段能夠從X光到微波,大大超出了可見(jiàn)光所能達(dá)到的范圍。第五,遙感技術(shù)最重要的任務(wù)就是獲得更為精確以及有效的數(shù)據(jù)信息,目前世界上許多國(guó)家都已經(jīng)發(fā)射了用來(lái)收集不同信息的遙感衛(wèi)星,通過(guò)監(jiān)測(cè)調(diào)查實(shí)現(xiàn)了對(duì)土地利用、農(nóng)作物生產(chǎn)、森林火災(zāi)以及環(huán)境污染等多個(gè)領(lǐng)域的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。
二、遙感技術(shù)在土地利用調(diào)查中利用時(shí)存在的問(wèn)題及建議
(一)遙感技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中研究深度不足
在我國(guó)現(xiàn)階段中,雖然人們已經(jīng)逐漸認(rèn)識(shí)到遙感技術(shù)在土地利用調(diào)查中的重要意義,相關(guān)部門也應(yīng)該致力于加強(qiáng)遙感技術(shù)在土地利用調(diào)查中的應(yīng)用,但是經(jīng)過(guò)詳細(xì)的研究我們不難發(fā)現(xiàn),遙感技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中并沒(méi)有對(duì)其應(yīng)用的內(nèi)容、范圍、層次等進(jìn)行詳細(xì)的劃分,缺少對(duì)遙感技術(shù)涉及內(nèi)容的分析與研究,在對(duì)國(guó)內(nèi)外遙感技術(shù)的研究上也缺乏力度。我們都知道,遙感技術(shù)在應(yīng)用時(shí)涉及到多個(gè)領(lǐng)域的技術(shù),任何一個(gè)環(huán)節(jié)以及技術(shù)出現(xiàn)失誤都會(huì)使整個(gè)調(diào)查收集結(jié)果產(chǎn)生極大的誤差,所以這就要求人們必須從各個(gè)環(huán)節(jié)與技術(shù)方面加強(qiáng)對(duì)遙感技術(shù)的質(zhì)量控制。然而,遙感技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中由于受到外界因素的影響很難對(duì)所有的問(wèn)題進(jìn)行控制和解決,從而也就難以達(dá)到人們預(yù)期的目標(biāo),所以這就要求參與土地利用調(diào)查的各級(jí)部門在利用遙感技術(shù)的過(guò)程中要加強(qiáng)相互之間的配合與溝通,明確遙感技術(shù)應(yīng)用時(shí)的目標(biāo)所在,從各個(gè)細(xì)節(jié)部分加強(qiáng)對(duì)遙感技術(shù)的控制和管理,進(jìn)一步提高對(duì)遙感技術(shù)在土地利用調(diào)查中應(yīng)用時(shí)的質(zhì)量控制。
(二)各級(jí)政府部門對(duì)遙感技術(shù)在土地利用調(diào)查中應(yīng)用時(shí)的重視程度不足
各級(jí)政府部門對(duì)遙感技術(shù)在土地利用調(diào)查應(yīng)用時(shí)的重視程度不足容易造成管理人員信息意識(shí)淡薄的現(xiàn)象,土地資源管理部門由于對(duì)其重視程度不足會(huì)導(dǎo)致對(duì)土地信息調(diào)查工作的投入不足,土地利用調(diào)查所涉及到的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不夠完全,信息化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的不足會(huì)導(dǎo)致土地利用調(diào)查信息在采集、分析以及處理時(shí)存在眾多的阻礙。除此之外,利用遙感技術(shù)進(jìn)行土地利用調(diào)查時(shí)所形成的信息系統(tǒng)由于標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一以及不規(guī)范還會(huì)造成參與該工作的各個(gè)部門之間缺乏信任與溝通,信息資源以及人力物力等難以做到技術(shù)的共享,各個(gè)工作人員之間缺乏相互之間的信任,對(duì)進(jìn)一步提高遙感技術(shù)在土地利用調(diào)查中應(yīng)用的水平以及信息系統(tǒng)的完善性和規(guī)范性造成嚴(yán)重的阻礙。
(三)從事土地利用信息技術(shù)的人才不足
遙感技術(shù)在土地利用調(diào)查應(yīng)用較為緩慢的影響因素還包括從事土地利用信息的人才不足以及對(duì)專業(yè)人才的培訓(xùn)力度不夠。在我國(guó)現(xiàn)階段中,為更進(jìn)一步的加強(qiáng)對(duì)土地資源的控制和管理,我國(guó)相關(guān)部門對(duì)耕地以及建設(shè)用地等的利用及變化情況進(jìn)行了及時(shí)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),對(duì)當(dāng)?shù)夭块T對(duì)土地利用規(guī)劃以及執(zhí)行狀況等進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查和掌控,其中還包括對(duì)土地資源變更時(shí)發(fā)生的數(shù)據(jù)變化等信息,這些信息數(shù)據(jù)的存在能夠?yàn)閲?guó)家隊(duì)土地資源進(jìn)行決策和管理提供詳細(xì)的理論依據(jù),實(shí)現(xiàn)土地資源的規(guī)劃管理奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。遙感技術(shù)在土地利用調(diào)查中的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)上述理論數(shù)據(jù)的精確化收集與分析,在收集、處理以及分析等多個(gè)環(huán)節(jié)中多有著不可或缺的作用,所以這就需要相關(guān)部門加強(qiáng)對(duì)信息技術(shù)人才的培訓(xùn),通過(guò)理論知識(shí)及實(shí)踐操作等多方面的培訓(xùn)加強(qiáng)工作人員對(duì)遙感技術(shù)的掌握,從而保證工作人員能夠更好的應(yīng)用于土地利用調(diào)查工作之中,實(shí)現(xiàn)我國(guó)土地資源的動(dòng)態(tài)化管理。
結(jié)語(yǔ)
總而言之,遙感技術(shù)作為一項(xiàng)新興技術(shù),眾多的優(yōu)點(diǎn)決定了其將會(huì)逐漸在我國(guó)各個(gè)行業(yè)得到推廣和應(yīng)用,遙感技術(shù)在土地利用調(diào)查中的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)土地資源信息的收集、收集與分析,形成的理論數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)的土地資源管理有著重要的作用。因此,土地資源管理部門應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)遙感技術(shù)的研究和分析,進(jìn)一步深化遙感技術(shù)在土地利用調(diào)查中的應(yīng)用,更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)土地資源的動(dòng)態(tài)化管理。
參考文獻(xiàn)
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篇3
遙感技術(shù)具有宏觀性和現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)、綜合信息豐富等優(yōu)勢(shì),為礦區(qū)土壤重金屬污染評(píng)價(jià)提供了可行的方法。本文綜述了遙感技術(shù)在礦區(qū)土壤重金屬污染評(píng)價(jià)方面的研究,并對(duì)其進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞:
遙感;土壤;重金屬
1.引言
礦產(chǎn)資源是生產(chǎn)資料和生活資料的重要來(lái)源,人類社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步與礦產(chǎn)的開(kāi)發(fā)利用密不可分。礦產(chǎn)的開(kāi)采、冶煉、加工過(guò)程中大量的鉛、鋅、鉻、鎘、鈷、銅、鎳等重金屬以及類金屬砷等進(jìn)入大氣、水、土壤引起嚴(yán)重的環(huán)境污染。根據(jù)2014年4月17日環(huán)境保護(hù)部、國(guó)土資源部的《全國(guó)土壤污染調(diào)查公報(bào)》,“全國(guó)土壤環(huán)境狀況總體不容樂(lè)觀,部分地區(qū)土壤污染較重,總的超標(biāo)率達(dá)16.1%”、“在調(diào)查的70個(gè)礦區(qū)的1672個(gè)土壤點(diǎn)位中,超標(biāo)點(diǎn)位占33.4%,主要污染物為鎘、鉛、砷和多環(huán)芳烴”。資源、環(huán)境是制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的兩大瓶頸,如何克服這個(gè)瓶頸問(wèn)題同時(shí)又能實(shí)現(xiàn)礦山開(kāi)發(fā)的可持續(xù)發(fā)展,是我國(guó)社會(huì)必須面對(duì)和解決的緊迫的社會(huì)問(wèn)題[1]。傳統(tǒng)的土壤重金屬污染監(jiān)測(cè)方法有實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)快速監(jiān)測(cè)等方法。實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測(cè)方法雖然測(cè)量精度高,但是存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、采樣分析費(fèi)時(shí),適用范圍小的缺點(diǎn);現(xiàn)場(chǎng)快速監(jiān)測(cè)法雖然具有大面積、連續(xù)、高密度獲取信息的特點(diǎn),但是還大多處于定性或半定量的試驗(yàn)階段,易受周圍因素影響[2]。各種巖石、土壤、植被及水體等均有各自獨(dú)特的光譜特征。地物光譜特征的差異,是遙感技術(shù)識(shí)別各類地物的主要依據(jù),也是應(yīng)用遙感技術(shù)開(kāi)展土壤重金屬污染評(píng)價(jià)的理論基礎(chǔ)。遙感技術(shù)以其宏觀性和現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)、綜合信息豐富等優(yōu)勢(shì),在礦區(qū)土壤重金屬污染評(píng)價(jià)中起到了積極的先導(dǎo)作用,并取得了良好的應(yīng)用效果。一般情況下,土壤中的有機(jī)質(zhì)、水分、鐵氧化物、重金屬等對(duì)土壤光譜反射率有一定影響。國(guó)外相關(guān)研究起步較早,始自20世紀(jì)六十年代土壤光譜研究[3]。國(guó)外有研究中表明,當(dāng)土壤有機(jī)質(zhì)含量超過(guò)2%,鐵氧化物、重金屬等光譜信息有可能被土壤中的有機(jī)質(zhì)的光譜信息所掩蓋,進(jìn)一步加大了光譜信息提取的難度;同時(shí)土壤的反射率會(huì)因鐵氧化物的存在而在整個(gè)波譜范圍內(nèi)有明顯的下降趨勢(shì),土壤的光譜反射率都朝著藍(lán)波方向下降,并且這種下降趨勢(shì)可以擴(kuò)展到紫外區(qū)域[4],相關(guān)研究陸續(xù)拓展至礦區(qū)重金屬污染中來(lái)[5];國(guó)內(nèi)自20世紀(jì)八十年代在云南騰沖系統(tǒng)地開(kāi)展土壤光譜與理化性狀關(guān)系的研究[6~7],并于九十年代末開(kāi)展遙感技術(shù)在礦區(qū)重金屬污染監(jiān)測(cè)的探索。目前遙感技術(shù)對(duì)礦區(qū)土壤重金屬污染評(píng)價(jià)研究主要有兩個(gè)方向:一是植被反演。根據(jù)地表植被覆蓋以及重金屬在植被根莖、葉片中富集,植被在重金屬脅迫下葉綠素等光譜特征發(fā)生變化的特點(diǎn),通過(guò)植被光譜數(shù)據(jù)反演土壤中的重金屬含量,間接評(píng)價(jià)重金屬污染。二是土壤監(jiān)測(cè)。利用重金屬對(duì)土壤波譜特性的影響,通過(guò)土壤光譜數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)重金屬含量[8-10]。
2.植被反演方法
植被在生長(zhǎng)發(fā)育的過(guò)程中,礦區(qū)土壤中的重金屬被吸收和富集,對(duì)植物的產(chǎn)生的影響主要體現(xiàn)在長(zhǎng)勢(shì)方面產(chǎn)生了生物地球化學(xué)效應(yīng),如色素含量、水含量、葉面溫度的變化,進(jìn)而影響植被的光譜反射率,植被光譜的變化能夠在遙感光譜信息中有所體現(xiàn)?;谝陨险J(rèn)識(shí),可以通過(guò)植被光譜信息、波譜曲線變化的分析提取污染信息[11]。不同植物對(duì)重金屬敏感性不同,重金屬脅迫導(dǎo)致植物體內(nèi)生物化學(xué)成分發(fā)生改變,使電磁波譜反射特性不同。植被反演方法的原理是,運(yùn)用遙感技術(shù)研究重金屬污染條件下植被光譜特征變化,建立植被光譜特征與重金屬污染條件下植被生長(zhǎng)狀態(tài)參數(shù)變化之間的關(guān)系[7];研究葉綠素含量與重金屬污染之間的關(guān)系,分析葉綠素變化敏感的光譜指數(shù)及其響應(yīng)規(guī)律,并進(jìn)行了區(qū)域應(yīng)用與驗(yàn)證[11-13]。研究表明,隨著土壤中重金屬含量增加,植被近紅外、可見(jiàn)光反射光譜特征發(fā)生顯著變化,表現(xiàn)為可見(jiàn)光光譜反射增強(qiáng),近紅外光譜減少,紅邊移動(dòng)范圍減少[14-15]。此方法適用于礦區(qū)植被覆蓋較茂密的區(qū)域。王杰等(2005年)以江西德興銅礦去為實(shí)驗(yàn)區(qū),采用美國(guó)陸地衛(wèi)星(Landsat)ETM+數(shù)據(jù),采用比值分析、彩色合成、影像融合等方法增強(qiáng)影像視覺(jué)效果,對(duì)污染區(qū)的植被的波譜曲線與正常區(qū)的同種植被的光譜特征作對(duì)比,總結(jié)出受毒化植物葉冠的波譜形態(tài)與正常植物葉冠的波譜形態(tài)相比發(fā)生的形態(tài)變異的特征,總結(jié)對(duì)照區(qū)和污染區(qū)植被的波譜特征差異和各污染區(qū)的受污染程度,分析出不同污染區(qū)植物的受毒害程度[16]。雷國(guó)靜等(2006年)在南方植被茂密區(qū)離子型稀土礦區(qū)采用高分辨率QuickBird遙感數(shù)據(jù)采取坐標(biāo)換的方式,消除土壤信息干擾,獲取了較真實(shí)的植被受污染影響程度的信息,運(yùn)用了歸一化植被指數(shù)密度分割方法和通過(guò)旋轉(zhuǎn)二維散點(diǎn)圖獲得植被綠度方法來(lái)提取植被污染信息,取得了較好的效果[17]。李新芝等(2010年)以肥城煤礦區(qū)為實(shí)驗(yàn)區(qū),將SPOT-5數(shù)據(jù)2.5米分辨率的全色波段進(jìn)行小波變換、主成分分析等融合方法提高圖像的空間信息量,綜合運(yùn)用纓帽變換、植被與土壤相關(guān)性分析、支持向量機(jī)分類等方法提取礦區(qū)植被信息,并制作了植被等級(jí)分布圖,確定了不同污染程度的植被覆蓋面積,與礦區(qū)污染分布的規(guī)律具有較好的一致性[11]。黃鐵蘭等(2014年)以廣東大寶山礦區(qū)及周邊10公里范圍作為研究區(qū),分別以ASTER及QuickBird為數(shù)據(jù)源,采用植被指數(shù)法和植被綠度法對(duì)植被污染信息進(jìn)行識(shí)別,對(duì)獲取的植被綠度信息圖像進(jìn)行密度分割,獲得植被污染程度及分布情況。同時(shí)建議大范圍的礦山植被污染信息的識(shí)別,考慮到項(xiàng)目綜合成本等因素,采用ASTER等低分辨率的數(shù)據(jù)源,選擇植被綠度指數(shù)法進(jìn)行識(shí)別。對(duì)于小范圍的典型礦區(qū),可選用QuickBird等高分辨率的數(shù)據(jù)源,用植被指數(shù)法進(jìn)行識(shí)別[18]。由于混合像元、大氣效應(yīng)的存在,植被信息提取過(guò)程中容易出現(xiàn)錯(cuò)分、漏分現(xiàn)象;相關(guān)系數(shù)的設(shè)置易受經(jīng)驗(yàn)的影響。同時(shí)信息提取易受云層、山體陰影和人類生產(chǎn)活動(dòng)的影響,均存在一定的誤提現(xiàn)象。未來(lái)應(yīng)加強(qiáng)信息提取技術(shù)、多源遙感數(shù)據(jù)在植被反演中的應(yīng)用研究,以解決上述問(wèn)題。
3.土壤監(jiān)測(cè)方法
土壤是由多種物理化學(xué)特性不同的物質(zhì)的組成的混合體,例如有機(jī)質(zhì)、重金屬、水、其他礦物質(zhì)等。各種物質(zhì)均有發(fā)射、反射、吸收光譜的特性,都會(huì)對(duì)土壤光譜特征產(chǎn)生影響,同時(shí)植被覆蓋也對(duì)土壤光譜的監(jiān)測(cè)有較大影響,因此對(duì)于通過(guò)土壤光譜數(shù)據(jù)直接監(jiān)測(cè)土壤重金屬含量的研究,尚處于探索階段。土壤監(jiān)測(cè)方法的原理是,利用光譜分析方法室內(nèi)測(cè)定土壤發(fā)射光譜數(shù)據(jù),經(jīng)線性回歸分析或指數(shù)回歸分析、標(biāo)準(zhǔn)化比值計(jì)算、特征光譜寬化處理后,利用回歸分析方法建立重金屬元素含量與發(fā)射率變量之間的土壤重金屬反演模型,定量反演出礦區(qū)土壤重金屬含量[19-23]。此類方法適用于植被覆蓋率較低的地區(qū)。ThomasKemper等(1998年)在西班牙Aznalcóllar尾礦庫(kù)潰壩事件土壤重金屬污染監(jiān)測(cè)中,基于多元線性回歸分析(MLR)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)方法分別通過(guò)化學(xué)分析、特征光譜--近紅外反射光譜(0.35−0.35μm)手段監(jiān)測(cè)土壤重金屬含量,兩種手段對(duì)As、Fe、Hg、Pb、S、Sb等六種元素監(jiān)測(cè)有較高的相似度。為相似礦區(qū)環(huán)境的監(jiān)測(cè)提供了較好的借鑒意義[13]。李淑敏等(2010年)以北京為研究區(qū),研究土壤中8種重金屬(Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Hg)的含量與熱紅外發(fā)射率的關(guān)系,分析了土壤重金屬的特征光譜,并模擬預(yù)測(cè)了重金屬含量的回歸模型,為基于遙感光譜的土壤重金屬含量監(jiān)測(cè)奠定了基礎(chǔ)[24]。宋練等(2014年)以重慶市萬(wàn)盛采礦區(qū)為研究區(qū),通過(guò)光譜特征物質(zhì)之間的自相關(guān)性來(lái)分析土壤中光譜特征物質(zhì),在回歸分析的基礎(chǔ)上建立As、Cd、Zn重金屬含量的遙感定量反演模型,監(jiān)測(cè)三種重金屬含量,結(jié)果表明土壤在近紅外波段和可見(jiàn)光波段的反射值比值與土壤中As、Cd、Zn含量存在較好相關(guān)性[25]。部分研究對(duì)波段選擇和光譜分辨率的重要性認(rèn)識(shí)不高,影響了重金屬元素光譜信息識(shí)別、重金屬污染預(yù)測(cè)精度;土壤中絕大部分重金屬,如鉛、鋅、鉻、砷等在可見(jiàn)光—近紅外波段區(qū)間的光譜特征較弱,易被植被、土壤波譜信息掩蓋,對(duì)直接利用土壤重金屬光譜特征來(lái)提取污染信息帶來(lái)了難度。研究發(fā)現(xiàn),鐵氧化物的波譜特征較明顯,今后需加強(qiáng)土壤中重金屬與鐵氧化物相關(guān)性的研究,以提高污染信息提取的準(zhǔn)確性。
4.未來(lái)展望
近年來(lái),遙感技術(shù)用于礦區(qū)土壤重金屬評(píng)價(jià)取得了一定進(jìn)展,今后要在以下幾個(gè)方面尋求突破:
(1)研究遙感信息提取新技術(shù)新方法。地物波譜特性易受土壤成分、大氣效應(yīng)、植被等環(huán)境噪音的影響,需進(jìn)一步加強(qiáng)波譜信息提取技術(shù)的研究,以提高遙感信息提取的準(zhǔn)確性。
(2)加強(qiáng)田間光譜測(cè)量研究。目前對(duì)土壤重金屬監(jiān)測(cè)僅局限于實(shí)驗(yàn)室級(jí)別的光譜監(jiān)測(cè),需要進(jìn)一步探討其他因素對(duì)重金屬吸附的影響以建立準(zhǔn)確的土壤重金屬含量光譜估算模型,并進(jìn)行大量而精確的實(shí)驗(yàn)室與田間的光譜測(cè)量工作。
(3)由定性監(jiān)測(cè)向定量監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)變。遙感技術(shù)在礦區(qū)土壤重金屬污染評(píng)價(jià)方面的研究大多是定性或半定量評(píng)價(jià),尚達(dá)不到定量評(píng)價(jià)。需在遙感反演土壤污染信息模型與理論方法、土壤重金屬含量與光譜變量的相關(guān)關(guān)系等方面加強(qiáng)研究,以接近或達(dá)到定量評(píng)價(jià)污染的水平,進(jìn)而利用遙感技術(shù)評(píng)價(jià)大面積土壤污染及修復(fù)。
(4)研制高性能的衛(wèi)星,提高遙感信息獲取能力。作為中國(guó)16個(gè)重大科技專項(xiàng)(2006年~2020年)之一的高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)已進(jìn)入全面建設(shè)階段,其中2014年8月發(fā)射升空的高分二號(hào)衛(wèi)星空間分辨優(yōu)于1m,這必將改變遙感數(shù)據(jù)普遍采用國(guó)外遙感數(shù)據(jù)(SPOT、Landsat、QuickBrid等)的局面。
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篇4
關(guān)鍵詞:遙感數(shù)據(jù) 計(jì)算機(jī)分類 土地調(diào)查
中圖分類號(hào):P208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2016)05-0000-00
遙感數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)分類技術(shù),作為新型動(dòng)態(tài)變化信息采集手段,其在土地調(diào)查工作中的運(yùn)用有助于精準(zhǔn)調(diào)查結(jié)果。因而當(dāng)前土地調(diào)查人員在實(shí)際工作開(kāi)展過(guò)程中應(yīng)著重提高對(duì)其的重視程度,并強(qiáng)調(diào)對(duì)其的合理化應(yīng)用,由此營(yíng)造良好的土地調(diào)查空間,達(dá)到最佳的土地調(diào)查狀態(tài)。以下就是對(duì)遙感數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)分類在土地調(diào)查中應(yīng)用的詳細(xì)闡述。
1遙感數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)分類的應(yīng)用需求
就當(dāng)前的現(xiàn)狀來(lái)看,遙感數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)分類應(yīng)用的需求主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:第一,在遙感數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)分類功能應(yīng)用過(guò)程中,要求相關(guān)工作人員應(yīng)注重將ETM影像作為基準(zhǔn)對(duì)MSS影像進(jìn)行預(yù)處理,同時(shí)注重在預(yù)處理環(huán)節(jié)開(kāi)展過(guò)程中設(shè)定約50個(gè)控制點(diǎn),繼而由此確保校正行為的精準(zhǔn)性,且將校正誤差值控制在4個(gè)像元左右,滿足土地調(diào)查數(shù)據(jù)獲取需求;第二,在遙感數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)分類功能應(yīng)用過(guò)程中相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)注重堅(jiān)守建立訓(xùn)練區(qū)評(píng)價(jià)訓(xùn)練區(qū)初步分類圖設(shè)定檢測(cè)分類結(jié)果的影像數(shù)據(jù)分類步驟,由此滿足土地調(diào)查技術(shù)應(yīng)用條件。
2遙感數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)分類在土地調(diào)查中的具體應(yīng)用
2.1計(jì)算機(jī)預(yù)處理處理技術(shù)
表1為土地利用類型圖件精度要求,為此,為了滿足土地利用條件,應(yīng)注重運(yùn)用計(jì)算機(jī)預(yù)處理技術(shù),即首先對(duì)遙感影像進(jìn)行輻射校正,其次進(jìn)行幾何校正,并選定K1、K2為所判定指標(biāo),繼而設(shè)定公式
K1=Xij/Xi+×100%
K2=Xij/Xi+1×100%
且以隨機(jī)抽樣的方法獲取15種土地類型,呈現(xiàn)600個(gè)圖斑,且建立矩陣誤差,最終判定精度>91%的高分辨率衛(wèi)星圖可應(yīng)用于土地調(diào)查工作中,滿足土地調(diào)查工作需求。
2.2計(jì)算機(jī)特征參數(shù)獲取技術(shù)
在MSS數(shù)據(jù)分類程序開(kāi)展過(guò)程中均值、方差、相關(guān)系數(shù)等參數(shù)的獲取對(duì)其起著至關(guān)重要的影響作用。例如,在咸寧窗口分類特征提取中,對(duì)子窗口、樣取進(jìn)行了選定,同時(shí)判定1978.10.16和1979.6.16為MSS直觀圖數(shù)據(jù)象元,由此展開(kāi)數(shù)據(jù)分析行為,并針對(duì)譜聚群現(xiàn)象、自然可分性進(jìn)行觀察,同時(shí)選定8個(gè)子樣區(qū),同時(shí)確保子樣區(qū)所占比例為60×60像元,繼而按土地類型將麻地、茶園、樹(shù)林、水田、竹林編號(hào)分別設(shè)定為1、2、3、4、5,并保障了地物名稱與標(biāo)號(hào)等間的一致性,最終將其以曲線的形式呈現(xiàn)出來(lái),且利用MSS、輻射測(cè)量值間對(duì)應(yīng)公式:y=mx+b,其中y、m、b分別為輻射度、最大輻射能、最小輻射能,由此實(shí)現(xiàn)對(duì)1978.10.16和1979.6.16象元信息的矯正處理,且獲取相關(guān)特性關(guān)系,達(dá)到最佳的動(dòng)態(tài)信息獲取狀態(tài)。
2.3計(jì)算機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類技術(shù)
計(jì)算機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類技術(shù)即應(yīng)首先建立分類模型,即:
并在模型建構(gòu)過(guò)程中設(shè)定分類類別為A=1,2,3,……n,P(x\k)為K中所觀測(cè)的條件概率,由此獲取列分類信息。其次,為了滿足計(jì)算網(wǎng)絡(luò)誤差分類條件,應(yīng)注重設(shè)定樣本分類目標(biāo),同時(shí)建構(gòu)權(quán)矩陣,且將像元R、G、B輸入到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)影響環(huán)境下,計(jì)算各類型概率值,最終就此確定土地類型。
另外,在土地直方圖觀測(cè)過(guò)程中亦應(yīng)注重設(shè)定概率計(jì)算公式:
同時(shí),將公式:應(yīng)用于計(jì)算機(jī)影像灰度次數(shù)分析中,最終將影像信息直觀的呈現(xiàn)出來(lái)。
在土地調(diào)查工作開(kāi)展過(guò)程中為了精準(zhǔn)化調(diào)查數(shù)據(jù),要求作業(yè)人員在土地?cái)?shù)據(jù)更新過(guò)程中應(yīng)注重利用計(jì)算機(jī)像片比例尺縮放功能,將本地土地更新數(shù)據(jù)精準(zhǔn)的清繪出來(lái),且準(zhǔn)確表示土地位置。同時(shí),在影像調(diào)繪過(guò)程中應(yīng)注重遵從1:10000調(diào)繪比例,同時(shí)確保調(diào)繪偏移量與圖面相比,高于其0.2mm,由此達(dá)到計(jì)算機(jī)清繪目的。此外,在計(jì)算機(jī)零星地物清繪中,應(yīng)將人工編制的草圖,以圖形數(shù)據(jù)化輸入、數(shù)值處理、線條光滑連接置入計(jì)算機(jī)平臺(tái),最終通過(guò)外部設(shè)備將人工草圖內(nèi)容快速輸出供調(diào)查人員參考。
3結(jié)語(yǔ)
綜上可知,當(dāng)前土地調(diào)查工作在開(kāi)展過(guò)程中仍然存在著調(diào)查數(shù)據(jù)不精準(zhǔn)等問(wèn)題,影響到了整體工作效率,并就此限制了土地的高效實(shí)用。因而在此基礎(chǔ)上,為了達(dá)到良好的土地?cái)?shù)據(jù)調(diào)查狀態(tài),且就此滿足土地類型劃分需求,要求相關(guān)技術(shù)人員在實(shí)際工作開(kāi)展過(guò)程中應(yīng)注重將遙感數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)分類應(yīng)用于土地調(diào)查動(dòng)態(tài)變化信息獲取、特征參數(shù)的獲取等領(lǐng)域中,由此提升整體土地調(diào)查效果,達(dá)到高效的土地調(diào)查作業(yè)狀態(tài)。
參考文獻(xiàn)
[1]屈芳青,唐光金.土地資源調(diào)查中遙感影像的分類及識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用研究[J].科技視界,2014,32(15):283-284.
篇5
關(guān)鍵詞:遙感技術(shù);國(guó)土資源管理;土地資源調(diào)查;礦產(chǎn)資源監(jiān)測(cè)調(diào)查
中圖分類號(hào):S-1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-0432(2011)-09-0061-2
0 引言
隨著遙感技術(shù)的發(fā)展,更多的方面和領(lǐng)域通過(guò)利用遙感技術(shù)中高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù),對(duì)土地利用情況、土地執(zhí)法、土地變更等問(wèn)題進(jìn)行深入調(diào)查,在國(guó)土資源管理問(wèn)題方面發(fā)揮出巨大的作用,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和遙感技術(shù)的深入運(yùn)用,遙感技術(shù)已經(jīng)能夠應(yīng)用到土地資源調(diào)查評(píng)價(jià)領(lǐng)域,并具有十分廣闊的應(yīng)用前景。
1 遙感技術(shù)在國(guó)土資源管理中的應(yīng)用現(xiàn)狀
遙感技術(shù)最初一般應(yīng)用于遙感地質(zhì)填圖,隨著技術(shù)的發(fā)展,其應(yīng)用領(lǐng)域逐漸拓展到地質(zhì)環(huán)境調(diào)監(jiān)測(cè)、礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)以及地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警等眾多領(lǐng)域,尤其是在國(guó)土資源管理中的應(yīng)用,已經(jīng)開(kāi)始處在無(wú)法替代的地位,有效地為國(guó)土資源的管理規(guī)劃、礦產(chǎn)秩序管理和有效利用、地質(zhì)災(zāi)害防治和礦產(chǎn)勘察提供了強(qiáng)大的技術(shù)動(dòng)力。
1.1 土地資源調(diào)查監(jiān)測(cè)中遙感技術(shù)的具體應(yīng)用
作為一種獲得信息的有效方式,遙感技術(shù)的信息量豐富、信息獲取周期短,并具有多光譜的特性,所以,它在我國(guó)的土地資源調(diào)查當(dāng)中有著十分重要的作用。20世紀(jì)80年代,MSS衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)采集技術(shù)便開(kāi)始應(yīng)用于全國(guó)土地概查工作當(dāng)中;80年代后期,原國(guó)家土地管理局應(yīng)用航空遙感技術(shù)開(kāi)展了全國(guó)絕大多數(shù)地區(qū)1:1萬(wàn)土地利用現(xiàn)狀調(diào)查。90年代初,全國(guó)縣級(jí)土地詳查工作也在遙感技術(shù)的支持下展開(kāi),進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái),大量新設(shè)備、新技術(shù),諸如QuickBird,IKONOS,SPOT-5等高分辨率、多時(shí)段衛(wèi)星數(shù)據(jù)開(kāi)始廣泛應(yīng)用于土地資源的調(diào)查監(jiān)測(cè)當(dāng)中,在全面展開(kāi)利用動(dòng)態(tài)遙感進(jìn)行土地監(jiān)測(cè)工作的前提下,逐步建立了全國(guó)的土地遙感監(jiān)測(cè)體系。
所以,近些年來(lái),遙感技術(shù)在國(guó)土資源管理中的應(yīng)用已朝著標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?;姆较虬l(fā)展。而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各級(jí)政府也逐漸開(kāi)始順應(yīng)形勢(shì),頒布了《土地利用現(xiàn)狀調(diào)查技術(shù)規(guī)程》《土地利用動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)規(guī)程》《SPOT2.5m數(shù)字正射影像圖制作技術(shù)規(guī)定》等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程,2005年,國(guó)土資源部承擔(dān)了國(guó)家“863”課題“規(guī)?;咝恋刭Y源遙感業(yè)務(wù)運(yùn)行系統(tǒng)”建設(shè),開(kāi)展了高分辨率遙感影像數(shù)據(jù)處理、土地利用信息自動(dòng)提取等各種遙感高端技術(shù)的研究;2007年,第二次全國(guó)土地調(diào)查利用了大量的技術(shù)方法和技術(shù)路線,使遙感技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。
1.2 在地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)中遙感技術(shù)的應(yīng)用
現(xiàn)代遙感技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展,對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)的研究提供了嶄新的道路。在地質(zhì)災(zāi)害,諸如地震、滑坡、泥石流等的調(diào)查研究中,遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和作用被充分發(fā)揮,在1976年唐山地震的救災(zāi)工作時(shí),我們利用機(jī)載遙感資料進(jìn)行震后相應(yīng)的救災(zāi)工作,而且利用高科技的1:1萬(wàn)航片制定了相應(yīng)的震害圖,在唐山地震的營(yíng)救中起到了重要的作用,有效提升救災(zāi)工作效率,能夠節(jié)省時(shí)間和資金的耗費(fèi),更加真實(shí)客觀地反映了災(zāi)害地區(qū)的受災(zāi)狀況。
除此之外,在2008年汶川大地震中,遙感影像技術(shù)也被利用于有效提取并分析活動(dòng)性線性構(gòu)造及環(huán)形構(gòu)造信息,從而獲取汶川地區(qū)地面斷裂、冒沙和位移等各種地貌的直觀畫(huà)面和直觀情況分析,從構(gòu)造規(guī)模、地質(zhì)活動(dòng)程度等各個(gè)方面有效分析出余震發(fā)生的種種情況及其危害程度,評(píng)估災(zāi)害造成的損失情況,并且《汶川地震災(zāi)害地圖集》的出版,也是以遙感技術(shù)所獲得的各項(xiàng)資料為依據(jù)而制作的。此外,通過(guò)對(duì)不同時(shí)間遙感資料進(jìn)行對(duì)比,可以了解容易發(fā)生震后滑坡、泥石流等地質(zhì)不穩(wěn)定的地區(qū),幫助進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)測(cè)和分析,充分地了解已發(fā)生各種地質(zhì)災(zāi)害地區(qū)地質(zhì)的破壞程度,做好防震救災(zāi)工作。
1.3 在礦產(chǎn)資源調(diào)查、開(kāi)發(fā)利用監(jiān)測(cè)中遙感技術(shù)的應(yīng)用
高光譜遙感一般利用搭載于航空或航天平臺(tái)上的成像光譜儀監(jiān)測(cè)各類地物的光譜特性,取得相應(yīng)的圖譜合一的信息。所以,它被充分地利用到礦產(chǎn)資源調(diào)查、開(kāi)發(fā)和利用的各類監(jiān)測(cè)活動(dòng),為其提供了技術(shù)支持和發(fā)展空間。
隨著AIS-1的出現(xiàn),遙感技術(shù)在地質(zhì)方面的應(yīng)用由多光譜的定性描述向高光譜定量物質(zhì)組成鑒別進(jìn)行技術(shù)跨越,至此,我國(guó)高光譜礦物填圖技術(shù)逐步開(kāi)始應(yīng)用到地表巖石、礦物的具體識(shí)別與填圖當(dāng)中。20世紀(jì)90年代開(kāi)始,國(guó)土資源部利用遙感技術(shù)對(duì)多個(gè)礦產(chǎn)資源進(jìn)行了開(kāi)發(fā)和監(jiān)測(cè),基本查明了進(jìn)行監(jiān)測(cè)的區(qū)域各類礦種能夠進(jìn)行開(kāi)采的具置、廢棄物分布狀況等,并方便進(jìn)行各類執(zhí)法活動(dòng),經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐,各類與礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)有關(guān)的遙感技術(shù)已經(jīng)有了很大發(fā)展,為礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)活動(dòng)能夠長(zhǎng)期有效地進(jìn)行奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2 遙感技術(shù)應(yīng)用中存在的種種問(wèn)題
2.1 數(shù)據(jù)資源不夠豐富
多時(shí)相、高分辨率的遙感信息資源在國(guó)土資源管理工作當(dāng)中顯得尤其重要,雖然它已經(jīng)在各方面有很大的提高,但是,由于科技和資金等問(wèn)題的限制,高質(zhì)量、高水平的遙感數(shù)據(jù)的衛(wèi)星源卻很少。在國(guó)內(nèi)現(xiàn)在雖然有“遙感三號(hào)”、“遙感四號(hào)”等能夠有效用于國(guó)土資源的管理工作,但這些衛(wèi)星分辨率具有相對(duì)較低、成像周期長(zhǎng)等缺點(diǎn),所以不能完全滿足國(guó)土資源管理工作的各類需求。因此,我國(guó)一般從國(guó)外購(gòu)買相應(yīng)的遙感數(shù)據(jù)和遙感資料,因此,高質(zhì)量遙感數(shù)據(jù)資源十分珍貴,我國(guó)自主獲取高質(zhì)量、高水平的遙感影像數(shù)據(jù)源的各種手段還有待進(jìn)一步拓展和提升,才能獲得更好的遙感資料。
2.2 遙感技術(shù)實(shí)力薄弱,高分辨率遙感影像的信息自動(dòng)化水平不高
目前,遙感技術(shù)能夠?qū)χ蟹直媛蔬b感數(shù)據(jù)進(jìn)行十分成熟的科學(xué)研究。而目前土地利用遙感監(jiān)測(cè)必須在充分滿足管理和生產(chǎn)需要的前提下進(jìn)行,但目前基于紋理的分類和信息提取技術(shù)仍然不能滿足要求,高分辨率遙感影像的信息自動(dòng)化水平不高。
3 遙感技術(shù)在未來(lái)的國(guó)土資源管理中的發(fā)展?fàn)顩r
作為一項(xiàng)新的技術(shù)手段,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及各類數(shù)據(jù)庫(kù)資源的有效利用,遙感技術(shù)在國(guó)土資源管理中的應(yīng)用向更深層次和更廣泛的空間發(fā)展。
3.1 土地利用調(diào)查與監(jiān)測(cè)方面遙感技術(shù)的利用前景
一般來(lái)說(shuō),國(guó)土資源部每年對(duì)全國(guó)50萬(wàn)人口以上城市的土地利用情況進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)測(cè)工作。但近些年來(lái),隨著對(duì)國(guó)土資源管理工作的需要,許多省市進(jìn)行監(jiān)測(cè)的時(shí)間間隔越來(lái)越短。隨著管理工作的需要和科技的發(fā)展,遙感技術(shù)的各類特征和優(yōu)勢(shì),十分有利于相應(yīng)工作的開(kāi)展,所以,一些地級(jí)市為了更好地進(jìn)行國(guó)土管理工作,也開(kāi)始進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)測(cè)工作,其趨勢(shì)是省級(jí)監(jiān)測(cè)的時(shí)間間隔將會(huì)越來(lái)越短,地級(jí)市進(jìn)行監(jiān)測(cè)的次數(shù)越來(lái)越多。
近年來(lái),隨著遙感技術(shù)調(diào)查工作的順利開(kāi)展和進(jìn)行,幫助國(guó)土資源管理部門和各級(jí)政府基本實(shí)現(xiàn)了遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)在國(guó)土資源管理中的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)和應(yīng)用。但由于種種限制,在天氣狀況不好的情況下,常用的遙感影像數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)于數(shù)據(jù)和資料的獲取有著很大的缺陷性和局限性,不能準(zhǔn)確地獲取國(guó)土利用問(wèn)題的各類資料,所以,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和提高,遙感技術(shù)需要避免惡劣天氣所帶來(lái)的種種影響,使其具有全天候穿透能力等優(yōu)勢(shì),這樣將會(huì)在未來(lái)的土地利用和調(diào)查中充分發(fā)揮其重要作用和價(jià)值。
3.2 資源開(kāi)發(fā)和管理方面遙感技術(shù)的利用前景
利用高光譜遙感技術(shù)光譜信息層次豐富、波段窄、分辨率高等優(yōu)勢(shì),能夠做到反復(fù)演示某些指示礦物的豐度,將使遙感技術(shù)能夠更好地利用在各種礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)管理和監(jiān)測(cè)方面,成為地質(zhì)及礦產(chǎn)資源找礦、監(jiān)測(cè)等方面的重要技術(shù)手段。
3.3 地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)方面遙感技術(shù)的利用前景
遙感技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)具有不可代替的優(yōu)勢(shì),針對(duì)目標(biāo)區(qū)域的特點(diǎn),利用遙感技術(shù),可以對(duì)目標(biāo)區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境和地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè),而且遙感技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)逐步從定性化向定量化發(fā)展,并可逐步應(yīng)用于地震前期的監(jiān)測(cè),今后,利用遙感技術(shù)研究地質(zhì)災(zāi)害,一般需要在使用衛(wèi)星系統(tǒng)的基礎(chǔ)下,以航空、地面等多種監(jiān)測(cè)為主要的手段,進(jìn)行全天候、多時(shí)相的連續(xù)觀測(cè),從而達(dá)到事半功倍的效果和作用。
4 結(jié)語(yǔ)
在利用國(guó)土資源遙感的發(fā)展方向就是要做好調(diào)查與分析研究的結(jié)合、遙感技術(shù)與常規(guī)方法的結(jié)合,才能取得更好的效果。隨著地理信息系統(tǒng)的廣泛運(yùn)用和計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益推廣,在國(guó)土資源管理工作中有效利用遙感技術(shù)不僅有著很強(qiáng)的可行性,而且也有著很強(qiáng)的實(shí)踐性,這在很大程度上一定會(huì)為國(guó)土資源管理帶來(lái)革命性的進(jìn)步。
參考文獻(xiàn)
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篇6
關(guān)鍵詞:找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng) 遙感技術(shù) 應(yīng)用及發(fā)展方向
遙感(Remote Sensing)即遙遠(yuǎn)的感知。從字面上理解,就是遠(yuǎn)距離不接觸“物體”而獲得其信息。是指在高空和外層空間的各種平臺(tái)上,運(yùn)用各種傳感器獲取反映地表特征的各種數(shù)據(jù),通過(guò)傳輸、變換和處理,提取有用的信息,實(shí)現(xiàn)研究地物空間形狀、位置、性質(zhì)、變化及其與環(huán)境的相互關(guān)系的一門現(xiàn)代應(yīng)用科學(xué)。由于遙感技術(shù)的發(fā)展,人類開(kāi)始從多維和宏觀的角度去認(rèn)識(shí)世界。
1、“找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)”
提高礦產(chǎn)資源對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的保障能力,科學(xué)發(fā)展,一直是國(guó)土資源部的重點(diǎn)工作,也是當(dāng)前一項(xiàng)緊迫的任務(wù)。隨著我國(guó)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展,礦產(chǎn)資源匱乏的態(tài)勢(shì)在我國(guó)愈發(fā)顯現(xiàn)。在45種主要礦產(chǎn)中有11種國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱性礦產(chǎn)出現(xiàn)嚴(yán)重短缺趨勢(shì),其中石油、鐵礦石、銅、鉀的對(duì)外依存度已超過(guò)50%,如不加強(qiáng)地質(zhì)勘查和加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,礦產(chǎn)資源對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支撐力和承載力將面臨很大挑戰(zhàn),成為制約經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。面對(duì)嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí),探索創(chuàng)新地質(zhì)找礦新機(jī)制、實(shí)現(xiàn)地質(zhì)找礦新突破迫在眉睫。
2011年,國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議討論通過(guò)了《找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)綱要(2011-2020年)》。提出要加強(qiáng)基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查與研究;推進(jìn)重點(diǎn)成礦區(qū)帶基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查和綜合研究,查明資源潛力和勘探開(kāi)發(fā)前景;加快重點(diǎn)成礦區(qū)帶的礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查,尋找新的找礦靶區(qū);加強(qiáng)重要礦產(chǎn)勘查;加強(qiáng)主要含油氣盆地的地質(zhì)勘查和老油氣區(qū)的新領(lǐng)域深度挖潛;勘查開(kāi)發(fā)以頁(yè)巖氣、煤層氣為重點(diǎn)的非常規(guī)油氣資源;開(kāi)展老礦山深部和接替資源勘查,延長(zhǎng)礦山服務(wù)年限。國(guó)土資源部提出了階段目標(biāo),即3年實(shí)現(xiàn)地質(zhì)找礦重大進(jìn)展,5年實(shí)現(xiàn)找礦重大突破,8到10年重塑礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)格局。這意味著新一輪地質(zhì)找礦熱潮將蓬勃掀起。
2、遙感技術(shù)在“找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)”中的應(yīng)用
目前,我國(guó)已進(jìn)入到找盲礦、隱伏礦的階段,找礦難度日益增大,常規(guī)的礦產(chǎn)勘查方法、手段已不能適應(yīng)形勢(shì)發(fā)展的要求,在“找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)”中迫切需要新技術(shù)、新方法。
(1)隨著航天技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,量化遙感異常在區(qū)域找礦預(yù)測(cè)、礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,開(kāi)啟了遙感找礦應(yīng)用的新時(shí)代。在當(dāng)前的技術(shù)條件下,人們利用人機(jī)交互解譯手段和遙感圖像處理方法,可以從遙感數(shù)據(jù)中提取遙感地質(zhì)構(gòu)造信息、侵入體信息以及蝕變遙感異常等找礦信息,進(jìn)行遙感地質(zhì)解譯和判別,建立遙感找礦地質(zhì)標(biāo)志、遙感蝕變信息標(biāo)志和礦床改造信息標(biāo)志。地質(zhì)工作者不僅利用遙感圖像進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造、地質(zhì)體、地層巖性的目視解譯,結(jié)合數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法間接獲取找礦信息,而且還利用遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行礦化蝕變信息半定量一定量分析,借助GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)遙感異常信息與地質(zhì)、物探、化探等異常信息的疊加分析,優(yōu)化找礦異常信息。遙感找礦信息可以直接指導(dǎo)找礦和找礦靶區(qū)預(yù)測(cè)。
(2)我國(guó)立體勘查技術(shù)體系逐步建立,在遙感技術(shù)方法和儀器研發(fā)及應(yīng)用方面取得顯著進(jìn)步,突破了多項(xiàng)遙感地質(zhì)調(diào)查關(guān)鍵技術(shù),在成像(高)光譜、干涉雷達(dá)和高精度航空定向定位等技術(shù)等領(lǐng)域達(dá)到世界先進(jìn)水平,初步形成了一些專業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),研發(fā)了多臺(tái)/套地面光譜儀,開(kāi)發(fā)了具有全部自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的便攜式近紅外光譜(礦物)分析儀等遙感應(yīng)用系統(tǒng),在基礎(chǔ)地質(zhì)、礦產(chǎn)勘查、地質(zhì)調(diào)查中發(fā)揮了重大作用。
(3)近年來(lái),以遙感技術(shù)為依托的計(jì)算機(jī)多元信息地質(zhì)系統(tǒng)發(fā)展迅速,預(yù)測(cè)出一大批有價(jià)值的成礦靶區(qū),取得了較好的找礦效果,改變了過(guò)去單純依靠地質(zhì)劃圈圈、鉆機(jī)打孔的找礦路子,由注重勘查變?yōu)樽⒅胤治觯碇刭|(zhì)調(diào)查技術(shù)發(fā)展的潮流和發(fā)展方向。
在多元信息地質(zhì)系統(tǒng)綜合運(yùn)用技術(shù)中,遙感起著特殊重要的作用,即:
作為信息源,遙感圖像含有地質(zhì)礦產(chǎn)信息,并且,由于它的宏觀和綜合信息特征,使之成為聯(lián)系地質(zhì)、物探、化探信息的中介和橋梁,起到了穿針引線的作用。
遙感的數(shù)字化特征,使它一誕生就與計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密聯(lián)系在一起。事實(shí)上,近幾年正是由于遙感和GIS集成技術(shù)的發(fā)展,才促使地質(zhì)、物探、化探、遙感多元信息分析技術(shù)的迅速發(fā)展。遙感在其中起到了助推器的作用。
由于遙感的技術(shù)特點(diǎn),常常被安排在找礦工作前期,用以解決宏觀地質(zhì)礦產(chǎn)信息問(wèn)題,而后,在遙感礦產(chǎn)地質(zhì)信息指導(dǎo)下,有目的地安排物化探、地質(zhì)工作。遙感起到了尖兵的作用。
3、遙感技術(shù)的發(fā)展方向
與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)遙感地質(zhì)勘查技術(shù)仍存在明顯不足。目前,重引進(jìn)、輕消化、吸收和自主開(kāi)發(fā)的情況比較普遍;儀器開(kāi)發(fā)的集成度還不夠高,智能化、系列化不夠強(qiáng);軟件和硬件開(kāi)發(fā)還缺少人性化設(shè)計(jì)。對(duì)此,我們應(yīng)全力攻關(guān),爭(zhēng)取在較短的時(shí)間內(nèi)解決這些問(wèn)題。為更好地服務(wù)“找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)”,遙感技術(shù)應(yīng)進(jìn)一步瞄準(zhǔn)國(guó)際前緣,從滿足國(guó)家礦產(chǎn)資源和能源探測(cè)、地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測(cè)等需要出發(fā),進(jìn)行遙感新技術(shù)的研發(fā)和攻關(guān)。重點(diǎn)研發(fā)和攻關(guān)適于地質(zhì)填圖、發(fā)展能夠進(jìn)行深部找礦的遙感技術(shù),推進(jìn)地質(zhì)找礦突破。
要充分發(fā)揮遙感高科技對(duì)地質(zhì)找礦的引領(lǐng)和支撐作用,實(shí)現(xiàn)遙感與傳統(tǒng)地學(xué)信息和現(xiàn)代信息技術(shù)的結(jié)合,在遙感常用方法上下功夫,包括進(jìn)一步加強(qiáng)基礎(chǔ)遙感理論、高光譜遙感衛(wèi)星應(yīng)用,干涉雷達(dá),航空遙感系統(tǒng),遙感礦化信息定量化提取、國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星系統(tǒng)建設(shè)等方面的方法試驗(yàn)和應(yīng)用研究,初步形成全波段、多類型遙感數(shù)據(jù)獲取能力;研制適于地質(zhì)找礦和地質(zhì)填圖的機(jī)載高光譜傳感器,開(kāi)發(fā)航空熱紅外測(cè)量系統(tǒng);發(fā)展能夠進(jìn)行深部找礦的遙感技術(shù),如雷達(dá)技術(shù)、X光技術(shù)和伽瑪射線探測(cè)技術(shù)等。
參考文獻(xiàn)
篇7
關(guān)鍵詞: 耕地; 人工建筑; 閾值; 圖像分割
中圖分類號(hào): TN964?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1004?373X(2015)06?0105?03
Research on automatic segmentation of agricultural land and artificial buildings in remote sensing image
WANG Min?yan1, ZHAO Kun2
(1. Commission for Discipline Inspection and Supervision Bureau of Jining, Jining 272045, China;
2. The 27th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation, Zhengzhou 450047, China)
Abstract: An image processing algorithm which can automatically divide up agricultural fields and artificial buildings in remote sensing images from satellite or aerial photo is proposed. With the technologies of image area synthesis, filtering, histogram statistics and background segmentation, the artificial buildings and roads in large?scale agricultural lands can be segmented by the algorithm, and the area calculation can be realized. Some solutions and test results are given in this paper. It is significant for this algorithm to improve the automation statistic level of agricultural land.
Keywords: agricultural field; artificial building; threshold; image segmentation
0 引 言
作為人口大國(guó),農(nóng)林業(yè)對(duì)我國(guó)家安全和社會(huì)穩(wěn)定有重要意義,隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,鄉(xiāng)鎮(zhèn)及城市建設(shè)對(duì)土地需求日趨增長(zhǎng),合理有效地使用土地資源,監(jiān)控土地實(shí)際使用情況是國(guó)家研究的重要課題。隨著現(xiàn)代航天技術(shù)、航空技術(shù)、探測(cè)器技術(shù)高速發(fā)展,國(guó)家投入大量衛(wèi)星、飛機(jī)及無(wú)人機(jī)進(jìn)行耕地普查,新技術(shù)的廣泛應(yīng)用給農(nóng)業(yè)用地統(tǒng)計(jì)、普查、災(zāi)害預(yù)警帶來(lái)革命性發(fā)展,提供了豐富的數(shù)據(jù)資源。但社會(huì)各界對(duì)農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)信息的需求越來(lái)越大,對(duì)統(tǒng)計(jì)質(zhì)量要求越來(lái)越高,按照傳統(tǒng)的方法,僅僅依靠手工作業(yè)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)實(shí)際海量數(shù)據(jù)篩選需要的。本文提出一種可在衛(wèi)星或航拍遙感圖像中自動(dòng)分割農(nóng)用田地與人工建筑的圖像處理算法,該算法使用圖像區(qū)域合成、濾波、灰度統(tǒng)計(jì)、背景分割等處理技術(shù),可實(shí)現(xiàn)農(nóng)用田地中疑似建筑及道路進(jìn)行分割,并給出面積的估算。為后續(xù)土地和人工建筑確認(rèn)標(biāo)注提供預(yù)先提示。
1 遙感圖像預(yù)處理
遙感圖像在形成、傳輸、記錄過(guò)程中,成像系統(tǒng)、傳輸介質(zhì)和記錄設(shè)備都會(huì)引起圖像質(zhì)量的下降[1?2],典型表現(xiàn)為圖像模糊、失真、有噪聲等。圖像預(yù)處理的目的就是盡可能恢復(fù)退化圖像的本來(lái)面目。引起圖像退化的因素很多,圖像預(yù)處理將根據(jù)退化的原因,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,并沿著圖像降質(zhì)的逆過(guò)程恢復(fù)原圖像。
農(nóng)用土地遙感圖像所關(guān)注的信息大部分集中在低頻和中頻段,為了有效抑制圖像的噪聲并盡可能多的保留有用的信息,采用均值濾波、中值濾波、低通濾波、匹配濾波等多種濾波器相結(jié)合,綜合線形濾波器和非線形濾波器的優(yōu)點(diǎn),研究具有實(shí)時(shí)特性的濾波網(wǎng)絡(luò),最大程度濾除噪聲,提高圖像的信噪比,減少圖像的失真[3?4]。
原始圖像中各點(diǎn)的灰度值f(x,y)用該點(diǎn)鄰域的灰度平均值代替,以抑制具有突變性質(zhì)的噪聲點(diǎn)。設(shè)g(x,y)為處理后的灰度值,則該方法可表示為:
[g(x,y)=1MN(m,n)∈S(x,y)f(m,n)] (1)
式中:[S(x,y)]為[(x,y)]的鄰域;m,n為[S(x,y)]中的像素?cái)?shù)。
圖像的預(yù)處理在空域中進(jìn)行,也可在頻域中進(jìn)行,將一維信號(hào)低通濾波器在二維圖像中應(yīng)用,圖像經(jīng)過(guò)二維傅里葉變換后,噪聲頻譜位于空間頻率較高的區(qū)域,而圖像中關(guān)鍵信息處于空間頻率較低的區(qū)域,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)高頻分量的預(yù)制[5]。
轉(zhuǎn)移函數(shù)為:
[H(x,y)=11+[D(x,y)D0]2n] (2)
式中:[D0]為截止頻率;[n]為階數(shù)。
2 遙感圖像分割與處理
嚴(yán)格意義上的圖像分割是指每一個(gè)物體都能和它的背景區(qū)分開(kāi)來(lái)而成為一個(gè)獨(dú)立完整的區(qū)域,人的視覺(jué)就包括這個(gè)過(guò)程。但是,在實(shí)際應(yīng)用中這是很困難的,因?yàn)閳D像分割沒(méi)有統(tǒng)一的判別標(biāo)準(zhǔn),也沒(méi)有通用的分割方法,一般來(lái)說(shuō),只要能把感興趣的部分從背景中分割出來(lái)就可以接受[6]。對(duì)遙感圖像進(jìn)行分割就是把圖像中不同于農(nóng)業(yè)用地的人工建筑或道路等具有特殊意義的區(qū)域分割開(kāi)來(lái),這些區(qū)域本身并不相關(guān),但每一個(gè)區(qū)域都不同于農(nóng)業(yè)用地[7?8]。
2.1 大面積耕地直方圖分析
由于大面積農(nóng)用耕地的主背景的分布相對(duì)均勻,從圖像的直方圖分析明顯存在單峰(背景),如果有道路或人工建筑,則直方圖中將存在背景峰之外的多個(gè)。
<E:\王芳\現(xiàn)代電子技術(shù)201506\現(xiàn)代電子技術(shù)15年38卷第6期\Image\05t1.tif>
圖1 大面積農(nóng)用田地圖及直方圖
2.2 基于大面積耕地背景的分割閾值提取
[H(x)]為圖像直方圖分布,則圖像的平均灰度為[9?10]:
[hx=x?hxhx] (3)
圖像的灰度分布誤差為:
[σ=h(x)-h(x)?x2h(x)] (4)
將[h(x)]-ks作為圖像分割的第一個(gè)閾值,[h(x)]+ks作為圖像分割的第二個(gè)閾值。將灰度在[[h(x)]-ks,[h(x)]+ks]內(nèi)的像素判為背景,其他灰度圖像像素判為目標(biāo),則就可以將目標(biāo)從背景中“分割”出來(lái)。如圖2,圖3為原始圖像及經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的圖像,應(yīng)用式(4)求解出[σ]及分割門限,經(jīng)二值化后分割圖像如圖4所示。
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圖2 原始圖像
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圖3 圖像預(yù)處理
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圖4 圖像分割
根據(jù)分割出的圖像可對(duì)目標(biāo)像素面積的統(tǒng)計(jì),采用投影方法,可獲得圖像不同列中非農(nóng)用地的像素?cái)?shù),如圖5所示,通過(guò)累加計(jì)算可獲得設(shè)定區(qū)域非農(nóng)用地占用比例,從而獲得實(shí)際農(nóng)用地面積。
2.3 應(yīng)用
通過(guò)對(duì)遙感圖像處理,可對(duì)耕地或建筑面積進(jìn)行估算、統(tǒng)計(jì),對(duì)疑似建筑物、道路進(jìn)行標(biāo)注,提高農(nóng)業(yè)用地統(tǒng)計(jì)自動(dòng)化水平,并提高土地管理部門、農(nóng)業(yè)部門、農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)部門及其他有關(guān)部門在技術(shù)手段和行政管理方面的優(yōu)勢(shì),采用先進(jìn)的遙感技術(shù)、全面統(tǒng)計(jì)和抽樣調(diào)查等各種方法,對(duì)耕地及其他農(nóng)業(yè)用地的數(shù)量進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)和管理,及時(shí)對(duì)不利于耕地和其他農(nóng)業(yè)用地保護(hù)及使用的情況進(jìn)行處理和糾正。
<E:\王芳\現(xiàn)代電子技術(shù)201506\現(xiàn)代電子技術(shù)15年38卷第6期\Image\05t5.tif>
圖5 目標(biāo)面積統(tǒng)計(jì)
3 結(jié) 語(yǔ)
本文根據(jù)大面積農(nóng)用地統(tǒng)計(jì)需求,結(jié)合其圖像特性,提出一種大面積耕地背景的耕地及人工建筑分割方法,可以有效提高耕地統(tǒng)計(jì)自動(dòng)化水平,并輔助監(jiān)測(cè)農(nóng)用耕地占用情況。
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篇8
關(guān)鍵詞:繪測(cè);遙感技術(shù);應(yīng)用
中圖分類號(hào):P2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
地球環(huán)境的改變以及國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的加劇要求人類進(jìn)一步發(fā)掘自然資源,開(kāi)發(fā)太空資源,遙感技術(shù)由此產(chǎn)生并發(fā)展。遙感技術(shù)以航拍為雛形,它可以完整迅速地確定空間內(nèi)資源的分布。測(cè)繪工作,特別是基礎(chǔ)測(cè)繪,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中占據(jù)重要位置,有利于深化可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。測(cè)繪工作中遙感技術(shù)的使用使地圖的制造更加快捷方便高效,滿足社會(huì)多方面需求。
一、遙感技術(shù)的工作原理
遙遠(yuǎn)感知縮寫(xiě)即為遙感,它是指不用接觸、遠(yuǎn)距離的測(cè)量識(shí)別技術(shù)。經(jīng)過(guò)不斷地科學(xué)探究以及實(shí)驗(yàn)操作,人們終于發(fā)現(xiàn)電磁波的存在。任何物體都在不斷地吸取、發(fā)射信息和能量,電磁波是其中的形式之一。研究發(fā)現(xiàn)每一種物體的電磁波具有獨(dú)特的特點(diǎn)。因此,根據(jù)物體反射以及發(fā)射的電磁波得到物體的信息,就可以實(shí)現(xiàn)非接觸、遠(yuǎn)距離探測(cè)識(shí)別物體,這就是遙感技術(shù)的工作原理。遙感技術(shù)的使用離不開(kāi)遙感平臺(tái)。遙感平臺(tái),如飛機(jī)、氣球、人造地球衛(wèi)星、載人航天器等,用來(lái)安全平穩(wěn)地裝載傳感器。地面實(shí)驗(yàn)中,一些簡(jiǎn)單的遙感平臺(tái),如三腳架等也會(huì)被用到。根據(jù)用途的差異以及波段范圍的差異,不同種類的傳感器紛紛出現(xiàn),用來(lái)探測(cè)收取在可見(jiàn)光、紅外線以及微波范圍內(nèi)的電磁輻射。傳感器在接收這些電磁輻射后將其進(jìn)行有規(guī)律地更換,還原原始樣貌。地面站成功收到原始圖像后,還需對(duì)其進(jìn)行一連串的繁瑣處理之后才能被用戶應(yīng)用。
二、繪測(cè)工作中遙感技術(shù)的應(yīng)用
(一)GPS定位技術(shù)
伴隨科技的快速發(fā)展,遙感技術(shù)不斷進(jìn)步,逐漸成熟。遙感技術(shù)在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用,如遙感技術(shù)與地理信息系統(tǒng)結(jié)合、GPS定位技術(shù)等,為地籍測(cè)繪工作做出了卓越的貢獻(xiàn)。目前最常用且具有一定名氣的GPS定位導(dǎo)航系統(tǒng),在地籍測(cè)繪中也占據(jù)重要的位置,它可以遙感測(cè)繪地質(zhì)情況同時(shí)還可以用來(lái)進(jìn)行不同項(xiàng)目的攝影測(cè)量。測(cè)繪工作中,首先設(shè)置大地參考點(diǎn),然后使用裝載在無(wú)人機(jī)上的GPS 設(shè)備測(cè)量波相位差分。使用這種方式得出的測(cè)量結(jié)果十分具有精確性,在一定測(cè)量工作范圍內(nèi)可以將精度控制在±3~5cm之內(nèi),足以應(yīng)對(duì)當(dāng)前的空中三角測(cè)量。裝載在衛(wèi)星上的GPS設(shè)備精確度也十分可觀,例如美國(guó)的Landsat一5,精度可以達(dá)9~~lOm(垂直方向定位精度)。目前,GPS定位技術(shù)在建筑測(cè)繪以及航空遙感測(cè)量中都有應(yīng)用,未來(lái)GPS定為技術(shù)的應(yīng)用會(huì)更加廣泛,隨著科技的不斷發(fā)展,GPS技術(shù)也會(huì)更加成熟,呈現(xiàn)更加開(kāi)闊的前景。
(二)雙頻GPS技術(shù)
當(dāng)前,GPS測(cè)量技術(shù)已逐漸深入到各種時(shí)變系統(tǒng)的遙控測(cè)繪中。依據(jù)不同監(jiān)測(cè)對(duì)象的不同特性,有周期性重復(fù)測(cè)量、固定連續(xù)GPS測(cè)站陣列和實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等三種不同的操作和監(jiān)測(cè)模式。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)是橋梁變形監(jiān)測(cè)中重點(diǎn)使用模式。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)模式采樣十分密集頻繁,比如1秒鐘乃至更短時(shí)間內(nèi)就要進(jìn)行一次采樣,同時(shí)還需計(jì)算出每個(gè)歷元的位置。在此主要闡述一種計(jì)算GPS單歷元的方法,也就是雙頻P碼偽距法,或高密度C/A碼法。這種算法是根據(jù)雙頻P碼偽距或者單歷元數(shù)目,首先明確寬波的模糊度,然后再明確L1,L2模糊度的動(dòng)態(tài)定位。由于這種方法并沒(méi)有特別設(shè)定初始坐標(biāo)的精度,只需要單點(diǎn)定位的數(shù)據(jù)即可,它能夠適用于高動(dòng)態(tài)的狀況。
站星雙差寬波整周模糊度初值可以根據(jù)以下公式導(dǎo)出:
這個(gè)公式中雙差用符號(hào)表示,NW 代表寬波LW的模糊度,f1,f2分別代表L1,L2的頻率。辦代表寬波LW的相位觀測(cè)值,p1、p2則代表L1、L2的偽距 ,丑、五表示L1、L2的波長(zhǎng)一寬波模糊度與電離層無(wú)關(guān)。公式里的系數(shù)項(xiàng)接近0.124,這個(gè)值比較小,對(duì)于縮小碼觀測(cè)誤差十分有效,從而有較高的精確性。這樣得出的寬波模糊度也不受基線長(zhǎng)度的影響。短基線定位和長(zhǎng)基線定位中可以廣泛使用這種方法,在明確L1和L2模糊度中也有極大的應(yīng)用。最小二乘是搜索計(jì)算的原則,根據(jù)上述的模糊度空間,固定解平差所有模糊度聚合的向量,得出與每個(gè)模糊度向量相對(duì)的殘差平方和PV與坐標(biāo),其中殘差平方和最小的坐標(biāo)就是最優(yōu)坐標(biāo)。之后還需要檢驗(yàn)Ratio值。Ratio值超過(guò)某一閾值時(shí),即已實(shí)現(xiàn)成功解算。接下來(lái)根據(jù)解算的結(jié)果算出L1和L2頻率的整周模糊度。還要最小二乘解算L1和L2 頻率的觀測(cè)值才能得出最終坐標(biāo)。
三、遙感技術(shù)反應(yīng)的新信息
地質(zhì)災(zāi)害是一種特別的惡性地質(zhì)情況,它對(duì)人類生命健康有極大威脅,是地質(zhì)測(cè)繪中極其重要的組成部分。由于這些地質(zhì)災(zāi)害,如滑坡、泥石流、崩塌等,在狀態(tài)、顏色、影紋構(gòu)造方面都與附近背景在遙感圖像上的呈現(xiàn)有一些差異,所以可以從遙感圖像上判斷定位這些地質(zhì)災(zāi)害的范圍、形態(tài)以及出現(xiàn)的特點(diǎn)。故此,只要對(duì)這些遙感圖像研究解析,才可以對(duì)圖像所對(duì)應(yīng)的地表范圍已發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的具置和潛在地質(zhì)災(zāi)害位置綜合審查,了解地質(zhì)災(zāi)害的大小、成因、孕育特征、發(fā)展走向等方面。然后根據(jù)這些研究成果,劃分地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域,評(píng)估其災(zāi)害潛在指數(shù),從而減少甚至杜絕地質(zhì)災(zāi)害隱患。
結(jié)束語(yǔ)
隨著不同專業(yè)科目的聯(lián)系日益緊密,相互滲透,相互跨越,測(cè)繪科學(xué)不斷吸取其他學(xué)科成果,各個(gè)學(xué)科間的整合發(fā)展為測(cè)繪科學(xué)開(kāi)創(chuàng)了新的格局。雖然遙感技術(shù)在地質(zhì)測(cè)繪工作中應(yīng)用廣泛且反響甚好,但遙感技術(shù)仍然沒(méi)有為人們所熟知,導(dǎo)致遙感技術(shù)沒(méi)有得到充分的發(fā)揮。遙感信息源信息源耗費(fèi)較高,導(dǎo)致遙感技術(shù)在宏觀調(diào)查中有較好的發(fā)揮,在微觀方面卻受到一定限制。這些迫待解決的問(wèn)題對(duì)于遙感技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步十分重要,值得進(jìn)一步探究,從而增加遙感技術(shù)的普及程度。
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篇9
關(guān)鍵詞:煤田地質(zhì);勘察;新技術(shù);探析
中圖分類號(hào):TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
遙感技術(shù)的綜合性很強(qiáng),隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展,遙感技術(shù)在煤田中的運(yùn)用將更為廣泛。它在煤田的運(yùn)用中,要注意遙感新技術(shù)與常規(guī)勘探技術(shù)有機(jī)結(jié)合,尋求創(chuàng)新,從而得到更好的勘探成果。遙感技術(shù)在使用上雖然具備很多優(yōu)點(diǎn),如信息獲取快、信息直觀、實(shí)時(shí)、精度高等。但是作為煤田勘探的手段之一,還是存在著一些局限。只有將常規(guī)勘探與遙感技術(shù)結(jié)合應(yīng)用,才能體現(xiàn)遙感技術(shù)在煤田地質(zhì)中的優(yōu)勢(shì),為我國(guó)煤炭行業(yè)的發(fā)展提供良好的基礎(chǔ)與平臺(tái)。
1 遙感技術(shù)的特點(diǎn)
1.1 遙感技術(shù)具有顯著的直觀和宏觀性。
1.2 通過(guò)遙感技術(shù)獲得相關(guān)數(shù)據(jù)資料的速度快、所用時(shí)間短,并能同時(shí)反映其動(dòng)態(tài)的變化。
1.3 其電磁波段間的性質(zhì)差異巨大,相關(guān)用途廣泛。
1.4 能夠獲取的信息量很大。
1.5 遙感技術(shù)相較傳統(tǒng)技術(shù),所受到的限制要少很多,可以廣泛被應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件惡劣、在地面工作難度大的區(qū)域。
1.6 效率高、低成本、收益佳。
綜合上述特點(diǎn)可見(jiàn),遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于對(duì)自然災(zāi)害的預(yù)測(cè)、探測(cè)。它在預(yù)防、分析自然災(zāi)害方面逐漸成為不可替代的技術(shù)之一。
2 煤田地質(zhì)中遙感技術(shù)的應(yīng)用
在遙感技術(shù)被應(yīng)用到煤田地質(zhì)領(lǐng)域的初期,它只是被作為一種輔助手段,用于地質(zhì)勘探、評(píng)價(jià)資源,但隨著其技術(shù)的不斷發(fā)展與完善,尤其是被發(fā)展到地質(zhì)圖、地質(zhì)構(gòu)造、災(zāi)害評(píng)估等方面的應(yīng)用相當(dāng)成功,可見(jiàn)遙感技術(shù)在煤田地質(zhì)中的作用無(wú)法或缺。
2.1煤田地質(zhì)的勘探與資源評(píng)價(jià)
2.1.1地形圖的獲取
我國(guó)目前大部分在使用的還是上世紀(jì)的相關(guān)地形圖探測(cè)的數(shù)據(jù)資料,隨著現(xiàn)在社會(huì)不斷發(fā)展,地形與以前相比已經(jīng)產(chǎn)生了翻天覆地的變化。作為煤田開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)工作,傳統(tǒng)地形圖已經(jīng)不能客觀的顯示現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地形情況,所以通過(guò)新技術(shù)來(lái)獲取最精確、直觀的地形圖,對(duì)于煤田開(kāi)發(fā)前期工作至關(guān)重要。衛(wèi)星遙感技術(shù)通過(guò)實(shí)時(shí)探測(cè),并全球覆蓋,已經(jīng)是當(dāng)下獲得更新國(guó)家地質(zhì)實(shí)時(shí)圖與地理基礎(chǔ)信息的重要途徑。
2.1.2煤田地質(zhì)圖
地質(zhì)填圖是煤炭勘探中的重要方法。與傳統(tǒng)的一些手段相比,遙感技術(shù)是運(yùn)用遙感圖為媒介,通過(guò)綜合性的分析與處理,提取煤地層、煤層結(jié)構(gòu)、地下水文數(shù)據(jù)、環(huán)境地質(zhì)數(shù)據(jù)等信息,然后合理配置填圖的路線,進(jìn)行煤田填圖,確定各種所需資料的位置,以勘查清相關(guān)煤田地下煤層數(shù)、其厚度與其分布規(guī)律,確定地下煤層構(gòu)造,為煤田開(kāi)發(fā)提供精確、真實(shí)的地質(zhì)依據(jù)。
2.1.3資源評(píng)價(jià)
各種衛(wèi)星遙感所提供的圖像作為信息來(lái)源資料庫(kù),充分研究所調(diào)查的區(qū)域內(nèi)的含煤地層、地層構(gòu)造,結(jié)合該區(qū)域傳統(tǒng)地質(zhì)資料進(jìn)而分析所調(diào)查區(qū)域地質(zhì)特征,同時(shí)開(kāi)展野外調(diào)查工作,對(duì)煤層的狀態(tài)進(jìn)一步的了解,掌握煤層分布規(guī)律,確定其煤炭前景發(fā)展規(guī)劃。
2.1.4水文條件評(píng)價(jià)
利用熱紅外、雷達(dá)等衛(wèi)星技術(shù),采用相應(yīng)的水文解譯法、對(duì)比法與綜合解釋進(jìn)行該區(qū)域的水文環(huán)境條件的研究,通過(guò)不同的勘探手法進(jìn)行綜合認(rèn)證,從而對(duì)該區(qū)域水文環(huán)境條件進(jìn)行評(píng)估,并依據(jù)此進(jìn)行相關(guān)鉆探工程,以達(dá)到成本節(jié)約、高效率的目的。
2.1.5煤氣調(diào)查
其同樣是使用衛(wèi)星遙感的相關(guān)技術(shù)獲取圖像為資料庫(kù),開(kāi)展調(diào)研評(píng)估,切入點(diǎn)選擇煤田地質(zhì)特點(diǎn)與煤氣分布規(guī)律,從而了解煤田的含氣量與滲透情況特點(diǎn)。主要是通過(guò)遙感技術(shù)獲得的圖像解譯和系統(tǒng)的分析、地表系統(tǒng)分析、煤田地下相關(guān)構(gòu)造裂縫觀察等方法,取得煤層發(fā)育的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),并通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù),對(duì)所得到的精確數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到其煤層滲透率數(shù)據(jù)、分布規(guī)律等情況。
2.2 煤田地質(zhì)災(zāi)害調(diào)研與評(píng)估
2.2.1含煤層自燃調(diào)研
以其地質(zhì)規(guī)律為依據(jù),主要手段采用遙感技術(shù),將地理信息作平臺(tái),結(jié)合地上部分的調(diào)研與測(cè)試,明確得到煤田隱患區(qū)域、分布范圍、趨勢(shì)發(fā)展等情況報(bào)告。分析其可能誘發(fā)自燃的環(huán)境污染情況及其向大氣中排放有毒物質(zhì)的排放量,建立煤田區(qū)域火情信息系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)火區(qū)范圍、跟蹤火情發(fā)展并檢查滅火情況。為煤田開(kāi)發(fā)時(shí)的防災(zāi)、監(jiān)測(cè)環(huán)境、相關(guān)部門決策提供可靠依據(jù)。
2.2.2地質(zhì)災(zāi)害調(diào)研、評(píng)估
根據(jù)煤田的地質(zhì)條件、實(shí)際環(huán)境、結(jié)構(gòu)、災(zāi)害實(shí)際情況、探測(cè)等綜合因素來(lái)評(píng)估并圈明存在危險(xiǎn)的區(qū)域。同時(shí)以此為基礎(chǔ)編制相關(guān)評(píng)估圖表,直觀的顯示出在煤田開(kāi)發(fā)過(guò)程中必須要注意的災(zāi)害隱患,采用科學(xué)、合理的開(kāi)發(fā)方案,提出防治的建議與措施。
遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中應(yīng)用,目前還存在有一些缺點(diǎn),如:圖像分辨問(wèn)題、遙感光譜信息利用不足、自然災(zāi)害遙感的解譯不能真實(shí)反映不同時(shí)期地波譜變化、地表靜態(tài)信息反映較多、深源信息較缺乏。只有依靠加強(qiáng)不斷完善遙感技術(shù),合理、科學(xué)的解決了這些技術(shù)問(wèn)題,才能使遙感技術(shù)在評(píng)估、預(yù)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害的方面更加權(quán)威、全面。
2.3 煤田生態(tài)保護(hù)評(píng)估與監(jiān)測(cè)
2.3.1煤田區(qū)域環(huán)境調(diào)研
運(yùn)用遙感技術(shù)和地上監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方式,對(duì)比航空衛(wèi)星提供的圖像,與地面現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查數(shù)據(jù),對(duì)煤田區(qū)域內(nèi)的自然環(huán)境條件、環(huán)境污染情況進(jìn)行系統(tǒng)深入的調(diào)查,分析煤田環(huán)境質(zhì)量的特點(diǎn)與布局規(guī)律,制作詳細(xì)、系統(tǒng)、完整的煤田區(qū)域自然環(huán)境資料,為解決煤田地區(qū)自然環(huán)境污染問(wèn)題,提供科學(xué)依據(jù)。
2.3.2酸沉降
利用航空衛(wèi)星提供的大比例圖像、高精度圖像,進(jìn)行環(huán)境污染、大氣污染、植被危害的解譯,并同時(shí)展開(kāi)實(shí)地調(diào)查,進(jìn)行相關(guān)測(cè)試與分析,查清該污染源對(duì)煤田區(qū)域自然環(huán)境的污染程度。利用計(jì)算機(jī)建模,以期預(yù)測(cè)酸沉降對(duì)自然環(huán)境污染的趨勢(shì)。
2.3.3 土地與自然生態(tài)環(huán)境
通過(guò)遙感技術(shù)獲取的圖像,開(kāi)展煤田區(qū)域土地利用情況、地質(zhì)地貌、植被環(huán)境、廢棄物、裂縫等生態(tài)自然環(huán)境的解譯工作,結(jié)合事先取得的調(diào)研情況與資料數(shù)據(jù),明確煤田區(qū)域的自然生態(tài)環(huán)境要素,合理制定出煤田開(kāi)發(fā)后,土地的使用與生態(tài)環(huán)境的重建計(jì)劃。
3 遙感技術(shù)實(shí)例
例如雷達(dá)遙感技術(shù),它具備全天候?qū)崟r(shí)工作的特點(diǎn),具有一定程度的穿透力,通過(guò)調(diào)整最佳觀測(cè)點(diǎn),高效的對(duì)地面目標(biāo)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行勘探,針對(duì)自然災(zāi)害發(fā)生的偶然性,雷達(dá)遙感技術(shù)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)在夜晚工作的不足。同時(shí)雷達(dá)遙感技術(shù)并不受到惡劣天氣環(huán)境的影響。這些優(yōu)點(diǎn)使雷達(dá)遙感技術(shù)在預(yù)防現(xiàn)代自然災(zāi)害工作中一直發(fā)揮著極其重要的作用。
在雷達(dá)遙感技術(shù)中,隨著科技的不斷發(fā)展,其中的分支新技術(shù)也越來(lái)越成熟與完善,并被加以廣泛應(yīng)用。干涉雷達(dá)遙感技術(shù)就是其中比較具有代表性的技術(shù)之一,它通過(guò)利用信號(hào)的位置信息提取地面高精度的相關(guān)三維成像信息,被應(yīng)用于測(cè)量地面物動(dòng)態(tài)高度變化,它的優(yōu)點(diǎn)是提取信息的精度是目前所使用的技術(shù)中可以保持最高的。并有助于研究地面活動(dòng)可能誘發(fā)的自然災(zāi)害的規(guī)律,從最大程度上做到預(yù)防自然災(zāi)害,把自然災(zāi)害帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失、人們生命財(cái)產(chǎn)損失減到最低。它的發(fā)展,使傳統(tǒng)的靜態(tài)監(jiān)測(cè)向科學(xué)合理的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的科技技術(shù)向前邁進(jìn)了一大步。
4 結(jié)束語(yǔ)
煤炭行業(yè)一直以來(lái)是我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展支柱產(chǎn)業(yè)中重要的組成部分,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,探測(cè)地質(zhì)數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)技術(shù)已不能滿足當(dāng)今煤田開(kāi)發(fā)的需要,只有很好的與國(guó)際接軌,引入相關(guān)先進(jìn)技術(shù)并加以借鑒,才能更合理完成煤田的地質(zhì)勘探、資源調(diào)查、地質(zhì)災(zāi)害防御等工作。伴隨著科技突飛猛進(jìn)的發(fā)展,各類高新技術(shù)也開(kāi)始廣泛應(yīng)用到各領(lǐng)域中,遙感技術(shù)作為其中在煤炭領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用的技術(shù)之一,取得了突破性的飛躍。它在包括勘探、資源、災(zāi)害防御等煤炭領(lǐng)域各方面都充分發(fā)揮了自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì),并進(jìn)一步成為目前煤炭行業(yè)不可或缺的信息技術(shù)。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:現(xiàn)代測(cè)繪;技術(shù);土地測(cè)繪
中圖分類號(hào):P217 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1土地調(diào)查的工作流程
1.1調(diào)查土地現(xiàn)狀的技術(shù)
調(diào)查土地現(xiàn)狀要先進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘探、修測(cè)和平面測(cè)量,得到測(cè)量數(shù)據(jù)之后進(jìn)行圖片編輯,并研究建筑現(xiàn)狀,構(gòu)建地籍管理信息并完善流程規(guī)定。土地現(xiàn)狀測(cè)量是根據(jù)1:500比例來(lái)調(diào)查城鎮(zhèn)地籍情況,并修測(cè)、補(bǔ)測(cè)不斷變化中的土地。全過(guò)程測(cè)繪采取全站儀的解析法,并將測(cè)點(diǎn)的位置標(biāo)在草圖中。用相關(guān)軟件將信息傳輸進(jìn)電腦內(nèi),編輯時(shí)采用電腦繪圖的軟件。調(diào)查過(guò)程中利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)構(gòu)建完整全面的土地調(diào)查體系。
1.2分析土地現(xiàn)狀的技術(shù)
以分析和評(píng)價(jià)的方式,將城鎮(zhèn)地籍的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)技術(shù)和調(diào)查結(jié)果相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)有目的的空間匯總、統(tǒng)計(jì)與分析。及時(shí)發(fā)現(xiàn)土地利用現(xiàn)狀的結(jié)構(gòu)、數(shù)量、強(qiáng)度等空間規(guī)律,并做好潛力分析,提供定量、定性的依據(jù)和基礎(chǔ)。以這類方式獲得調(diào)查技術(shù)路線,并根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)技術(shù)來(lái)分析未開(kāi)發(fā)土地的空間分布和數(shù)據(jù)分布情況。評(píng)價(jià)未開(kāi)發(fā)土地時(shí),要從土地利用率、利用強(qiáng)度和利用結(jié)構(gòu)上進(jìn)行評(píng)價(jià)。單位面積土地開(kāi)發(fā)利用程度即土地利用強(qiáng)度,這是與其他區(qū)域比較后的結(jié)果。它有著時(shí)間可量性,也有空間可比性。
1.3分析土地潛力的技術(shù)
在調(diào)查土地現(xiàn)狀和分析土地現(xiàn)狀之后,要綜合分析土地潛力。未開(kāi)發(fā)的土地潛力,需采取綜合指標(biāo)和單指標(biāo)評(píng)價(jià)方法,調(diào)查土地功能和適宜程度,并采取測(cè)繪技術(shù)獲得高精度結(jié)果。為以多角度反映土地實(shí)際功能,需對(duì)未開(kāi)發(fā)土地做好功能分區(qū),并采用電子技術(shù)展現(xiàn)土地潛力。
2現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用效果
2.1地理信息系統(tǒng)GIS的應(yīng)用
地理信息系統(tǒng)GIS屬于獨(dú)特性的空間信息系統(tǒng)。GIS需要計(jì)算機(jī)系統(tǒng)支持,采集、分析、存儲(chǔ)和描繪地球空間的地理數(shù)據(jù)。一般而言,計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)建出地理數(shù)據(jù)庫(kù),并把地理環(huán)境中地理空間分布和屬性數(shù)據(jù)做好數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析和處理,構(gòu)建出有效化的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。綜合分析多種要素后,便能快速方便的獲得需要的信息,來(lái)滿足不同科學(xué)研究和應(yīng)用需要。GIS可利用數(shù)字和圖形方式表現(xiàn)出結(jié)果。目前,土地調(diào)查過(guò)程中,需要地理信息系統(tǒng)處理空間數(shù)據(jù)。地理信息系統(tǒng)會(huì)沿著規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。
地理信息系統(tǒng)獲得的測(cè)繪基礎(chǔ)數(shù)據(jù)較為可靠詳盡,準(zhǔn)確度也較高。在土地調(diào)查中采用地理信息系統(tǒng)能夠提高城市規(guī)劃科學(xué)性。計(jì)算機(jī)具有較強(qiáng)的邏輯判斷和高速運(yùn)算功能,短時(shí)間能夠增加規(guī)劃設(shè)計(jì)的合理性。同時(shí),計(jì)算機(jī)能夠生成許多規(guī)劃用圖、報(bào)告和表格,采用數(shù)據(jù)庫(kù)又能更新程序信息。故此,實(shí)現(xiàn)城市動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)監(jiān)控成為了可能。對(duì)GIS加大使用力度,城市規(guī)劃人員和測(cè)繪人員的協(xié)作能力會(huì)有所提高,而且能夠統(tǒng)一信息使用獲取的方式。
2.2全球定位系統(tǒng)GRS的應(yīng)用
采用GRS技術(shù)進(jìn)行土地測(cè)繪,減少了常規(guī)地籍控制上工作點(diǎn)選擇的局限性,GPS網(wǎng)的精度影響也較小。GPS技術(shù)具有全天候、精度高和速度快的優(yōu)點(diǎn),能夠廣泛應(yīng)用在省市城鎮(zhèn)的土地控制測(cè)量?jī)?nèi)。土地測(cè)量要做好全區(qū)控制測(cè)量,是測(cè)繪土地?cái)?shù)據(jù)和圖件基礎(chǔ)。GPS技術(shù)可根據(jù)測(cè)區(qū)的先后次序和范圍將網(wǎng)點(diǎn)密度分為加密網(wǎng)和基本網(wǎng)。加密網(wǎng)密度等同于5級(jí)的導(dǎo)線和小三角網(wǎng),中小城鎮(zhèn)土地控制要考慮城市遠(yuǎn)期需要和長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃,應(yīng)當(dāng)布設(shè)四等網(wǎng)。城鎮(zhèn)地區(qū)的界址點(diǎn)有著較大的密度,因此要控制好點(diǎn)密度,增大測(cè)定的界址點(diǎn)。GPS網(wǎng)要加密圖根導(dǎo)線從圖根點(diǎn)獲得界址點(diǎn)。相比較而言,GPS網(wǎng)比常規(guī)網(wǎng)邊長(zhǎng)變化大,而且結(jié)合長(zhǎng)短邊較為靈活。各級(jí)網(wǎng)要根據(jù)需要進(jìn)行分期布設(shè),或者一次混合布設(shè)獲得需要密度。
GPS技術(shù)以三維坐標(biāo)使得土地調(diào)查具有空間數(shù)據(jù),獲得空間定位。近年來(lái),GPS技術(shù)結(jié)合了掌上電腦,方便了土地野外調(diào)查工作。GPS和數(shù)碼科技的攝像頭彼此結(jié)合,將數(shù)據(jù)傳輸?shù)秸粕想娔X上,能夠?qū)崿F(xiàn)地形測(cè)量變更。土地測(cè)繪中有些變更地區(qū)的地域情況不明顯、形狀不規(guī)則,通過(guò)數(shù)碼攝像頭取代人工繪圖,能夠拍攝野外環(huán)境,減少了人工量。GPS技術(shù)和掌上電腦的結(jié)合還能減少野外工作的時(shí)間,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和連續(xù)工作的目的,實(shí)現(xiàn)土地圖形的快速更新,提高了土地調(diào)查結(jié)果準(zhǔn)確性。
2.3遙感技術(shù)RS的應(yīng)用
遙感技術(shù)以飛機(jī)、人造衛(wèi)星和其他飛行器來(lái)收集地面目標(biāo)反射的電磁輻射,來(lái)確定地球資源和環(huán)境。目前,我國(guó) 土地調(diào)查中廣泛應(yīng)用遙感技術(shù)。遙感技術(shù)對(duì)重點(diǎn)城市土地勘測(cè)有著積極有效的作用。利用遙感技術(shù)能夠監(jiān)測(cè)到城市的耕地情況,有效管理好土地資源。測(cè)繪人員用遙感技術(shù)獲得的影像圖和地形圖,對(duì)比土地現(xiàn)狀圖,補(bǔ)充和修正數(shù)據(jù)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)更新效果。
土地管理具有高精度、連續(xù)性和綜合性,遙感技術(shù)關(guān)鍵部分是監(jiān)測(cè)精度。有時(shí)土地狀況會(huì)不斷變化,為獲得精度需要,測(cè)繪人員要結(jié)合土地利用圖進(jìn)行對(duì)比,把城市人文、生態(tài)指標(biāo)都納入土地測(cè)繪資料。如果要求的精度較高,則需要GPS高分辨衛(wèi)星影像補(bǔ)充。遙感技術(shù)應(yīng)用在土地測(cè)繪上最重要的是提取變化信息,以固定土地資料和時(shí)段內(nèi)產(chǎn)生的變化相關(guān)量來(lái)提取變化信息,再進(jìn)行時(shí)間差計(jì)算,得出土地變化規(guī)律,可為日后整體規(guī)劃提供參考。在遙感制圖時(shí),遙感器所處地區(qū)不同,獲得的圖像信息各不一樣,成圖精度比例尺也不同。遙感專題制圖時(shí)要結(jié)合研究用途、成圖比例和精度,達(dá)到經(jīng)濟(jì)和實(shí)用的效果。在顯示制圖對(duì)象動(dòng)態(tài)變化情況時(shí),需選擇短期分辨率遙感信息源。而這需要?dú)庀笮l(wèi)星圖像。
2.43S集成技術(shù)應(yīng)用
3S集成技術(shù)是將GIS、GPS、RS技術(shù)有機(jī)的相結(jié)合,形成一種新型測(cè)繪技術(shù)。使用3S技術(shù)能夠全方位的實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)管理、對(duì)地觀測(cè)、分析模擬和信息處理。3S集成技術(shù)中,GIS負(fù)責(zé)處理、存儲(chǔ)、管理和分析數(shù)據(jù);GPS負(fù)責(zé)快速、實(shí)時(shí)提供傳感器、運(yùn)載平臺(tái)位置;RS負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的提供環(huán)境和地域信息,及時(shí)找到土地表面變化情況。隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展,我國(guó)3S技術(shù)逐漸成熟。該技術(shù)有著良好的土地調(diào)查作用,并體現(xiàn)出新發(fā)展前景。以高分辨率的遙感技術(shù)獲得影響資料,和土地調(diào)查更新技術(shù)進(jìn)行疊加和匯總,以專業(yè)軟件分析,獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)結(jié)果和變換范圍。3S集成技術(shù)運(yùn)用解決了調(diào)查工作效率低、工作量大、精度低問(wèn)題,并加快了土地調(diào)查的效率和速度,在實(shí)際應(yīng)用上已經(jīng)較為成熟。
3結(jié)語(yǔ)
在土地調(diào)查過(guò)程中,采取現(xiàn)代測(cè)繪方法具有積極作用?,F(xiàn)代測(cè)繪方法能夠改進(jìn)傳統(tǒng)測(cè)繪的低精度、低效率等缺點(diǎn),達(dá)到靈活性、準(zhǔn)確性測(cè)量?,F(xiàn)代測(cè)繪方法有地理信息系統(tǒng)GIS、全球定位系統(tǒng)GPS和遙感技術(shù)RS,能夠分析土地類型、現(xiàn)狀與分布,以及時(shí)數(shù)據(jù)解決實(shí)際問(wèn)題,達(dá)到保護(hù)耕地、合理利用土地資源和可持續(xù)發(fā)展作用。
參考文獻(xiàn):
[1] 黃偉佳,王立豐,盧志民.GPS技術(shù)在第二次土地調(diào)查中的應(yīng)用研究[J]. 測(cè)繪與空間地理信息. 2009(05)