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遙感技術(shù)在林業(yè)方面的應(yīng)用精選(九篇)

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遙感技術(shù)在林業(yè)方面的應(yīng)用

第1篇:遙感技術(shù)在林業(yè)方面的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞:無人機(jī);技術(shù);林業(yè);應(yīng)用

中圖分類號(hào):S7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-9944(2016)06-0186-02

1 引言

隨著無人機(jī)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,目前無人機(jī)已經(jīng)逐漸運(yùn)用到地圖測(cè)繪、地質(zhì)勘測(cè)、氣象探測(cè)、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、安防、農(nóng)藥噴灑等不同領(lǐng)域,可實(shí)現(xiàn)高分辨率影像的采集,在彌補(bǔ)衛(wèi)星遙感經(jīng)常因云層遮擋獲取不到影像缺點(diǎn)的同時(shí),解決了傳統(tǒng)衛(wèi)星遙感重訪周期過長(zhǎng),應(yīng)急不及時(shí)等問題。將無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用到林業(yè)工作中,比如森林資源調(diào)查、野生動(dòng)物種群監(jiān)測(cè)、荒漠化監(jiān)測(cè)、森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)和森林病蟲害監(jiān)測(cè)防治等,可以有效降低人工的作業(yè)量,提升林業(yè)工作的實(shí)時(shí)監(jiān)控能力,增強(qiáng)作業(yè)精度,有效預(yù)防森林火災(zāi),提高應(yīng)急響應(yīng)能力。因此,本文研究了目前無人機(jī)在林業(yè)工作中的具體應(yīng)用,并對(duì)未來的應(yīng)用方向提出了展望。

2 無人機(jī)及其應(yīng)用領(lǐng)域

2.1 無人機(jī)

無人機(jī)是一種無人駕駛的遠(yuǎn)程控制的飛行器,主要基于預(yù)先設(shè)定的飛行航線、自動(dòng)化系統(tǒng)而具有自主航行能力,一般無人機(jī)上面都裝有自動(dòng)駕駛儀器、遙控和遙測(cè)系統(tǒng)、程序控制系統(tǒng)、自動(dòng)導(dǎo)航和著陸等系統(tǒng)。

2.2 無人機(jī)技術(shù)

2.2.1 無人機(jī)航拍攝影

無人機(jī)航拍攝影是以無人駕駛飛機(jī)作為空中平臺(tái),以機(jī)載遙感設(shè)備,如高分辨率CCD數(shù)碼相機(jī)、輕型光學(xué)相機(jī)、紅外掃描儀,激光掃描儀、磁測(cè)儀等獲取信息,用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像信息進(jìn)行處理,并按照一定精度要求制作成圖像。全系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和最優(yōu)化組合方面具有突出的特點(diǎn),是集成了高空拍攝、遙控、遙測(cè)技術(shù)、視頻影像微波傳輸和計(jì)算機(jī)影像信息處理的新型應(yīng)用技術(shù)。

2.2.2 無人機(jī)遙感

無人機(jī)遙感技術(shù)是無人機(jī)航拍攝影技術(shù)的一種,是無人機(jī)與遙感技術(shù)的結(jié)合,綜合利用先進(jìn)的無人駕駛飛行技術(shù)、遙感應(yīng)用和遙感遙控技術(shù),快速獲取空間遙感信息。無人機(jī)遙感屬于低空遙感技術(shù),其在獲取影像過程中不受大氣因素的干擾,具有操作簡(jiǎn)單、使用成本低、地面分辨率高、獲取影像速度快等傳統(tǒng)遙感技術(shù)所無法比擬的優(yōu)勢(shì)。

2.3 無人機(jī)技術(shù)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用

在災(zāi)害應(yīng)急救援方面,臧克等利用微型無人機(jī)遙感系統(tǒng)對(duì)“5?12汶川大地震”的重災(zāi)區(qū)北川縣城進(jìn)行了航拍,通過圖像處理,對(duì)災(zāi)區(qū)的受災(zāi)情況進(jìn)行了初步評(píng)價(jià),取得良好的效果。在農(nóng)業(yè)技術(shù)方面,王利民等基于無人機(jī)影像技術(shù)對(duì)農(nóng)作物面積識(shí)別精度與能力進(jìn)行了研究,結(jié)果表明無人機(jī)遙感影像獲取小范圍、樣方式分布的作物影像方面具有廣泛的應(yīng)用前景;汪小欽等運(yùn)用可見光無人機(jī)遙感技術(shù)在可見光波段健康綠色植被信息提取方面取得較好的效果,提取精度可達(dá)90%以上;劉峰等設(shè)計(jì)構(gòu)建了基于無人直升機(jī)平臺(tái)的遙感系統(tǒng),對(duì)園區(qū)內(nèi)的板栗植被覆蓋度進(jìn)行年變化監(jiān)測(cè),充分發(fā)揮了無人機(jī)靈活、高時(shí)效性、高分辨率等優(yōu)勢(shì),獲取了大量板栗主要生育期的無人機(jī)遙感影像。

在環(huán)境保護(hù)方面,無人機(jī)可搭載移動(dòng)大氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)和采樣平臺(tái)對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測(cè)、采樣;在環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作中,可以在短時(shí)間內(nèi)提供精度高、時(shí)效性強(qiáng)的底圖,有效減少在危險(xiǎn)偏遠(yuǎn)區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)踏勘工作量;在環(huán)境應(yīng)急突發(fā)事件中,可利用無人機(jī)遙感技術(shù)克服情況危險(xiǎn)和交通不利等因素,快速獲取事故現(xiàn)場(chǎng)信息、污染物排放情況和周圍環(huán)境敏感點(diǎn)分布情況。在安防領(lǐng)域,可利用攜帶攝像機(jī)的無人機(jī)進(jìn)行街道監(jiān)控巡查、交通監(jiān)視,實(shí)時(shí)傳送拍攝影像,增大安全保衛(wèi)覆蓋面。

3 無人機(jī)在林業(yè)工作中的應(yīng)用

日常的林業(yè)工作主要包括林業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)、森林資源調(diào)查、野生動(dòng)物保護(hù)管理、森林防火和造林綠化等,外業(yè)工作環(huán)境艱苦、工作量大。目前,隨著我國(guó)3S技術(shù)和圖像視頻實(shí)時(shí)傳輸?shù)燃夹g(shù)的發(fā)展,無人機(jī)和無人機(jī)技術(shù)逐漸應(yīng)用于日常林業(yè)工作中,大大提高了工作效率和精度,節(jié)省了人力物力,具有明顯的優(yōu)勢(shì)和廣闊應(yīng)用前景。

3.1 林業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)防治

目前我國(guó)森林病蟲害監(jiān)測(cè)與防治主要通過黑光燈誘殺、昆蟲網(wǎng)誘捕、性引誘劑誘捕和人工噴灑農(nóng)藥的方式。隨著我國(guó)造林綠化面積的增多,以及氣候因素的影響,森林病蟲害呈現(xiàn)程度增強(qiáng)、面積增加的趨勢(shì),傳統(tǒng)人工監(jiān)測(cè)與防治手段在應(yīng)對(duì)大面積森林病蟲害監(jiān)測(cè)防治時(shí)凸顯出弱勢(shì)。通過無人機(jī)噴酒藥物、監(jiān)測(cè)能有效提升有害生物監(jiān)測(cè)和防治減災(zāi)水平,大大減小林業(yè)有害生物對(duì)森林資源造成的生態(tài)危害。目前在我國(guó)也有一些地區(qū)使用無人機(jī)進(jìn)行病蟲害防治,比如勐臘縣利用植保無人機(jī)對(duì)縣內(nèi)橡膠樹病蟲害進(jìn)行監(jiān)測(cè)和防治,應(yīng)用結(jié)果表明無人機(jī)噴灑農(nóng)藥1h的工作量相當(dāng)于2個(gè)工人工作1d,極大地提高了橡膠行業(yè)病蟲害防治效率,提高了應(yīng)對(duì)橡膠突發(fā)病蟲害的反應(yīng)速度。山西臨縣利用無人駕駛植保機(jī)對(duì)轄區(qū)內(nèi)病蟲害發(fā)生嚴(yán)重的紅棗樹進(jìn)行噴藥防治,取得了良好的效果。

3.2 森林防火

森林火災(zāi)的發(fā)生會(huì)造成巨大的生態(tài)損失、經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡,是一種撲救難度大的災(zāi)害,因此國(guó)家非常重視森林防火工作,防患于未然。目前最基礎(chǔ)的森林防火方式是派人實(shí)地巡邏考察,對(duì)于大面積的林區(qū)來講,工作量大,危險(xiǎn)性高,火點(diǎn)觀測(cè)精度低。有人駕駛飛機(jī)飛行受管制,拍攝的圖像很難滿足高精度和高分辨率的要求,在森林火災(zāi)發(fā)生時(shí)存在很大的危險(xiǎn)性。在森林防火中利用無人機(jī)具有操作簡(jiǎn)便、快速部署、使用成本低、功能多樣化、圖象分辨率高等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)能夠?qū)崟r(shí)了解火場(chǎng)發(fā)生態(tài)勢(shì)和滅火效果,及時(shí)消滅火災(zāi)。

3.3 野生動(dòng)物監(jiān)測(cè)

在野生動(dòng)物資源監(jiān)測(cè)方面,無人機(jī)利用其特有的高時(shí)效性,能夠第一時(shí)間獲取野生動(dòng)物資源變化數(shù)據(jù)。利用無人機(jī)技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)野生動(dòng)物種群分布、生長(zhǎng)情況的監(jiān)測(cè),也可以對(duì)瀕危動(dòng)物進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè),減輕原始人工巡查對(duì)其造成的擾動(dòng),大大減少監(jiān)測(cè)巡護(hù)的人工和經(jīng)濟(jì)成本。

3.4 森林資源調(diào)查

森林資源調(diào)查是我國(guó)林業(yè)工作中非常重要的一項(xiàng)任務(wù),森林資源調(diào)查的技術(shù)方法經(jīng)歷了航空相片調(diào)查方法、抽樣調(diào)查和計(jì)算機(jī)和遙感技術(shù)調(diào)查等階段,這些方法都離不開工作人員到實(shí)地進(jìn)行調(diào)查,尤其是在大規(guī)模林區(qū),則需要花費(fèi)大量人力物力。利用無人機(jī)和遙感技術(shù)的結(jié)合,可快速獲取所需區(qū)域的高精度森林資源空間遙感信息,具有高時(shí)效、低成本、低損耗、高分辨率等特殊優(yōu)勢(shì)。張園等在浙江省臨安市的二類調(diào)查中利用了無人機(jī)遙感技術(shù),快速獲取高清晰度遙感圖像,經(jīng)過圖像處理和軟件分析,取得非常好的工作成果。

第2篇:遙感技術(shù)在林業(yè)方面的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞:3S技術(shù);森林調(diào)查規(guī)劃;應(yīng)用

引言

長(zhǎng)期以來我國(guó)對(duì)于森林資源的經(jīng)營(yíng)和利用的水平都比較低,很難建立可靠、精確的數(shù)學(xué)模型來對(duì)整個(gè)森林資源和生態(tài)環(huán)境的規(guī)律進(jìn)行反映。從上個(gè)世紀(jì)九十年代開始,3S技術(shù)在林業(yè)發(fā)展中有廣泛的應(yīng)用,在3S系統(tǒng)中,RS―GPS、GIS―RS、GPS―GIS等方面的結(jié)合比較完美,能夠?qū)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)之間進(jìn)行統(tǒng)一的結(jié)合,提升對(duì)森林資源的利用效率。為此,要加強(qiáng)以GPS、GIS、RS為主導(dǎo)的3S技術(shù)在森林資源的調(diào)查和規(guī)劃中的應(yīng)用,對(duì)森林資源的管理做到全方位,才能實(shí)現(xiàn)林業(yè)的發(fā)展從傳統(tǒng)的模式中解放出來,向精準(zhǔn)化、系統(tǒng)的方向發(fā)展。本文淺述了3S技術(shù)的相關(guān)概念以及3S技術(shù)在森林資源的調(diào)查規(guī)劃中的應(yīng)用。

1 3S技術(shù)的概況

3S技術(shù)是遙感技術(shù)(即RS),地理信息系統(tǒng)(即GIS),以及全球定位系統(tǒng)(即GPS)的統(tǒng)稱。近年來,隨著信息技術(shù)的不斷深入發(fā)展,3S技術(shù)在信息數(shù)字化的實(shí)施過程中占據(jù)十分重要的地位。

地理信息系統(tǒng)在我國(guó)的興起時(shí)間比較短,是一門綜合性的應(yīng)用系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠?qū)⒏鞣N森林資源的視圖信息和森林的地理位置進(jìn)行結(jié)合,同時(shí)和其他的計(jì)算機(jī)科學(xué)、幾何學(xué)、多媒體技術(shù)等多方面進(jìn)行結(jié)合,將各種對(duì)象融為一體,并且對(duì)這些對(duì)象進(jìn)行分析,將對(duì)象相關(guān)的各種圖文信息都傳遞給用戶,便于用戶的使用。

遙感技術(shù)指的是從高空接收來自地球表面的一些電磁波信息,并且對(duì)這些信息進(jìn)行掃描、攝影、處理等操作之后,對(duì)各種現(xiàn)象進(jìn)行遠(yuǎn)距離地測(cè)控和識(shí)別的技術(shù)。遙感技術(shù)在森林資源的調(diào)查分析中具有十分廣泛的應(yīng)用,比如植被資源調(diào)查、氣候氣象觀測(cè)預(yù)報(bào)、病蟲害預(yù)測(cè)、環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)等,都可以應(yīng)用遙感技術(shù)。

全球定位系統(tǒng)是從上個(gè)世紀(jì)七十年代開始研制的,具有海、陸、空全方位觀測(cè)、定位和導(dǎo)航功能的系統(tǒng),GPS包含空間星座、地面控制以及用戶設(shè)備三個(gè)方面,能夠?qū)Ρ粶y(cè)對(duì)象進(jìn)行點(diǎn)、線、面等位置信息的確定。精度高、效益高,在很多方面都有應(yīng)用,比如軍事、民用交通、大地測(cè)量、土地利用調(diào)查、森林資源調(diào)查等。

隨著3S技術(shù)的不斷發(fā)展,將三個(gè)方面融為一體的技術(shù)在森林資源的管理方面有非常廣闊的應(yīng)用前景。以GPS、GIS和RS為基礎(chǔ),將其中的幾個(gè)部分進(jìn)行結(jié)合,可以構(gòu)成功能比較強(qiáng)大的技術(shù)體系,便于對(duì)各種環(huán)境信息和空間信息進(jìn)行收集和處理。3S技術(shù)是信息技術(shù)的一個(gè)重要部分,它在森林資源的調(diào)查利用中的發(fā)展過程大致有三個(gè)重要的階段,第一是作為一種采集的手段,將各種森林資源進(jìn)行收集,為森林資源的管理提供相關(guān)的數(shù)據(jù)。第二個(gè)階段是構(gòu)建了森林資源屬性和空間數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)森林資源的數(shù)量、質(zhì)量等有一個(gè)準(zhǔn)確的了解。第三個(gè)階段是通過各種探索對(duì)森林資源的管理提供一些優(yōu)化的手段,提高森林資源管理的決策效益和能力,實(shí)現(xiàn)對(duì)森林資源的集約化管理。

2 3S技術(shù)在森林資源的調(diào)查規(guī)劃中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的森林資源的規(guī)劃和調(diào)查,一般是在一定的范圍之內(nèi),將森林資源進(jìn)行分塊,以一個(gè)個(gè)小塊為單位進(jìn)行森林資源的清查。這種方法一般需要大量的人力,而且工作量大、工作效率比較低、調(diào)查精度也往往因調(diào)查人員的主觀認(rèn)知能力而受到較大影響,因此為了提高森林資源調(diào)查規(guī)劃的效率,掌握更加準(zhǔn)確的森林資源信息,需要加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用。3S技術(shù)的應(yīng)用,有助于建立相關(guān)的森林資源管理系統(tǒng),對(duì)傳統(tǒng)的森林資源的調(diào)查方式是一種顛覆,也促進(jìn)了森林資源的調(diào)查工作向更高效的方向發(fā)展。3S技術(shù)在森林資源調(diào)查規(guī)劃中的應(yīng)用主要有以下方面。

2.1 3S技術(shù)在森林資源的監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

2.1.1 遙感影像數(shù)據(jù)的采集和處理 當(dāng)前在對(duì)森林資源進(jìn)行調(diào)查的過程中,比較常用的是美國(guó)陸地資源衛(wèi)星TM數(shù)據(jù)和法國(guó)的SPOT衛(wèi)星數(shù)據(jù),這兩種影像技術(shù)具有不同的特點(diǎn),利用這兩種影像對(duì)森林資源進(jìn)行調(diào)查時(shí),需要對(duì)地面的各種森林資源進(jìn)行校正,圖像合成、增強(qiáng)等處理,使得各種森林資源的影像圖分辨率比較高。同時(shí)要利用全球定位系統(tǒng)、遙感影像和實(shí)地之間的關(guān)系,建立不同地類、樹種等與森林資源相關(guān)的各種因子的遙感影像標(biāo)志。

2.1.2 信息提取 在對(duì)各種森林影像資源中的信息進(jìn)行提取時(shí),可以以ArcGIS 軟件為地理信息系統(tǒng)的平臺(tái),將之前經(jīng)過處理的森林影像傳入到系統(tǒng)中,采用人機(jī)交互的方式,利用軟件的編輯功能,建立相應(yīng)的小班空間圖形數(shù)據(jù)庫(kù),并且從影像上將一些地理位置信息、小班號(hào)、地貌坡度等立地、樹種、森林資源的起源等各種信息因子進(jìn)行提取和標(biāo)注。

2.1.3 現(xiàn)地調(diào)查 在森林資源的調(diào)查中,要采取抽樣的方法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,選擇小班進(jìn)行現(xiàn)地驗(yàn)證,利用全球定位系統(tǒng)進(jìn)行地理位置的核實(shí),以校正人機(jī)交互方式提取的各種森林資源信息因子,提高準(zhǔn)確性。

2.1.4 建立森林資源管理信息系統(tǒng) 對(duì)森林資源信息進(jìn)行了解之后,要建立一個(gè)森林資源管理信息系統(tǒng),利用各種計(jì)算機(jī)技術(shù)和相應(yīng)的軟件建立森林資源信息系統(tǒng),對(duì)小班空間圖像數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行系統(tǒng)化的管理,對(duì)各種資源進(jìn)行保存、匯總等,以便相關(guān)資料的查閱和使用,同時(shí)也便于對(duì)森林資源的演替變化進(jìn)行適時(shí)的監(jiān)測(cè)、資源數(shù)據(jù)更新和管理決策。

2.2 對(duì)森林災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)和防治 森林災(zāi)害對(duì)于森林資源的危害很大,3S技術(shù)在各種森林資源災(zāi)害的監(jiān)測(cè)和防治中也有廣泛的應(yīng)用。比如在森林資源管理中引入RS技術(shù)之后,由于一些設(shè)備的覆蓋范圍比較廣、波段也比較寬,因此在一些森林災(zāi)害中發(fā)揮了重要的監(jiān)測(cè)作用。利用遙感技術(shù)來進(jìn)行災(zāi)害的監(jiān)測(cè)主要是利用遙感技術(shù)的光譜灰度值的變化來實(shí)現(xiàn)的,比如森林中的病蟲發(fā)作時(shí),樹木會(huì)發(fā)生一些生理方面的變化,利用遙感技術(shù)可以將這些變化顯現(xiàn)出來,以便進(jìn)行森林資源的保護(hù)。

2.3 在森林資源規(guī)劃的決策中的應(yīng)用 對(duì)林業(yè)發(fā)展進(jìn)行規(guī)劃和決策對(duì)于森林資源有很大的影響,3S技術(shù)在林業(yè)決策和管理中也有應(yīng)用,比如GIS應(yīng)用于林業(yè)決策和管理時(shí),基于其建立的方便直觀的森林資源管理信息系統(tǒng),決策管理部門可以快捷而準(zhǔn)確地獲取相關(guān)數(shù)據(jù),從而及時(shí)作出正確的決策和合理的管理措施。另外,還可以利用GIS建立決策、經(jīng)營(yíng)、預(yù)測(cè)等方面的模型,對(duì)林業(yè)資源的管理進(jìn)行評(píng)價(jià),選出最好的方案,提高資源管理效果。

3 結(jié)語

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,3S技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛,尤其是在森林資源的調(diào)查和規(guī)劃中,為其提供了更加快捷、準(zhǔn)確的調(diào)查、監(jiān)測(cè)手段,隨著3S技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用,在以后的森林資源管理中其作用會(huì)更加明顯。

參考文獻(xiàn)

第3篇:遙感技術(shù)在林業(yè)方面的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞:攝像測(cè)量;遙感技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展

隨著現(xiàn)代科技日新月異的發(fā)展趨勢(shì),攝像測(cè)量與遙感技術(shù)也在不斷發(fā)展和提高,其應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛,由最初的地球科學(xué)研究,到如今被人們應(yīng)用于日常生活工作當(dāng)中,其應(yīng)用價(jià)值也愈發(fā)凸顯。在此趨勢(shì)下,攝像與遙感技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展成為了相關(guān)工作者應(yīng)當(dāng)予以關(guān)注與思考的問題。

1 攝像測(cè)量與遙感技術(shù)

1.1 攝像測(cè)量

攝像測(cè)量是指通過影響研究信息的獲取、處理、提取和成果表達(dá)的一門科學(xué),其實(shí)質(zhì)是一門信息科學(xué),目前是測(cè)繪學(xué)的分支學(xué)科。就學(xué)科而言,攝像測(cè)量學(xué)主要針對(duì)集合定位和影像解譯這兩大問題進(jìn)行解決。其主要內(nèi)容包括不同比例尺下的地形圖的測(cè)繪、數(shù)字地面模型的建立、提供地理或土地信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在學(xué)科特點(diǎn)方面,攝像測(cè)量學(xué)反映的是客觀的、真實(shí)的目標(biāo),形象直觀,并且可從中獲得大量信息,其中主要是物理信息與集合信息,同時(shí)攝像測(cè)量還可以針對(duì)動(dòng)態(tài)物體進(jìn)行測(cè)量,捕捉其瞬間影像,對(duì)測(cè)量工作的進(jìn)行是一大進(jìn)步,此外,攝像測(cè)量的引用范圍較廣,適用于大范圍地形測(cè)繪,提高測(cè)繪效率。在工作地點(diǎn)的選擇上,攝像測(cè)量由于是在影像中進(jìn)行測(cè)量工作,其工作地點(diǎn)不再受氣候、地理等條件的限制,為實(shí)際測(cè)繪工作提供便捷。

1.2 遙感技術(shù)

遙感技術(shù)是一種探測(cè)技術(shù),始于上世紀(jì)60年代。事實(shí)上,任何物體都具有光譜特性,即吸收、反射、輻射光譜的性能。不同物體對(duì)于光譜的反映存在差異,同一物體在不同的時(shí)間和地點(diǎn)也會(huì)對(duì)光譜產(chǎn)生不同的反射和吸收程度差異。遙感技術(shù)正是利用這一原理,將電磁波理論結(jié)合傳感儀的使用,對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)所輻射和反射的電磁波、可見光、紅外線信息進(jìn)行收集處理,最終成像,達(dá)到探測(cè)和識(shí)別的目的。遙感技術(shù)是一套設(shè)備系統(tǒng)共同協(xié)作可完成的工作體系,其組成設(shè)備包括遙感器、遙感平臺(tái)、信息傳輸設(shè)備、接收裝置、圖像處理器等。遙感技術(shù)按照電磁譜段的差異可分為可見光遙感、紅外遙感、多譜段遙感、紫外遙感和微波遙感。遙感技術(shù)由于其探測(cè)范圍大、獲取資料速度快、受限條件較少等原因被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、地理、海洋、水文、氣象、測(cè)繪等許多領(lǐng)域。

2 攝像測(cè)量與遙感技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 攝像測(cè)量的應(yīng)用現(xiàn)狀

(1)航空攝影

航空攝像,又稱航拍,指在飛機(jī)或其他航空飛行器上利用航空攝影機(jī)攝取地面景物的技術(shù)。航空攝像技術(shù)的實(shí)現(xiàn)必須以航天技術(shù)為基礎(chǔ),在航天攝影技術(shù)方面也有著一定的要求,測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)苛,所要求的攝像測(cè)量工作者的專業(yè)技能也更高,在測(cè)量成本方面,由于其過程涉及航天技術(shù)的應(yīng)用,成本自然很高。

(2)無人機(jī)低空攝像測(cè)量

無人機(jī)低空攝像測(cè)量是攝像測(cè)量的一項(xiàng)重要應(yīng)用,其目的是獲取高分辨率數(shù)字影像。無人駕駛飛機(jī)作為飛行平臺(tái),運(yùn)用的傳感器通常是具有高分辨率的數(shù)碼相機(jī),結(jié)合遙感技術(shù),通過系統(tǒng)一系列的集成應(yīng)用,最終獲取到面積較小、色彩保真、大比例尺的航測(cè)數(shù)據(jù)。當(dāng)代無人機(jī)低空攝像測(cè)量被廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的獲取,為接下來的工作奠定基礎(chǔ)。與衛(wèi)星遙感相比,無人機(jī)低空攝像測(cè)量具有明顯的優(yōu)勢(shì),首先在操作上,無人機(jī)攝像測(cè)量更加機(jī)動(dòng)靈活,在安全性上也更有保障,由于是低空作業(yè),其影響分辨率較高,攝像測(cè)量精度可達(dá)到亞米級(jí)。從成本上看,無人機(jī)低空攝像測(cè)量無疑成本低與衛(wèi)星遙感。

2.2 遙感技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

(1)農(nóng)情檢測(cè)

我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),糧食問題歷來是我國(guó)政府密切關(guān)注的所在。攝像測(cè)量與遙感技術(shù)由于其對(duì)真實(shí)畫面的捕捉與反饋使得其獲取的數(shù)據(jù)更具科學(xué)性與客觀性,并且其在數(shù)據(jù)收集過程中周期較短、范圍較廣,因此,將其應(yīng)用于農(nóng)作物監(jiān)測(cè)具有很大的優(yōu)勢(shì),獲取的相關(guān)資料對(duì)于農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)情況的掌握和農(nóng)業(yè)估產(chǎn)具有重要作用。上世紀(jì)80年代中期,在國(guó)家經(jīng)委的支持下,以中國(guó)氣象局為主的相關(guān)部門組織開展了北方十省冬小麥股產(chǎn)試驗(yàn),標(biāo)志著我國(guó)氣象衛(wèi)星非氣象領(lǐng)域工程化應(yīng)用的開始,也是我國(guó)首次開展大規(guī)模遙感估產(chǎn)工作?!鞍宋濉逼陂g,我國(guó)建立了主要糧區(qū)主要農(nóng)作物(小麥、水稻、玉米)的股產(chǎn)信息系統(tǒng),其中大面積冬小麥遙感股產(chǎn)運(yùn)行系統(tǒng)是遙感技術(shù)與地理信息系統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它將整個(gè)遙感估產(chǎn)過程中的各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)納入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行,使整體具有數(shù)字化作業(yè)能力,并能夠輸出各種估產(chǎn)結(jié)果。自1992年起的三年內(nèi),在黃淮海地區(qū)進(jìn)行冬小麥遙感估產(chǎn)試驗(yàn)的結(jié)果表明,利用遙感技術(shù)對(duì)大面積農(nóng)作物股產(chǎn)的精度能夠達(dá)到95%以上,具有較大的應(yīng)用價(jià)值。目前,利用氣象衛(wèi)星進(jìn)行農(nóng)作物估產(chǎn)的應(yīng)用已經(jīng)得到了普及與深化,并逐漸形成為一種業(yè)務(wù)化手段,估產(chǎn)對(duì)象也逐漸走向多樣化。

(2)地質(zhì)礦產(chǎn)資源調(diào)查

礦產(chǎn)資源是重要的自然資源,是人類社會(huì)賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ),是國(guó)家發(fā)展與安全的中國(guó)要保障。我國(guó)礦產(chǎn)資源豐富,遙感技術(shù)的應(yīng)用前景廣闊,且遙感技術(shù)在區(qū)域地質(zhì)填圖方面的應(yīng)用較為成熟,在其應(yīng)用效果上也取得了一些成就。例如,在內(nèi)蒙古、山東、江西等省開展的32項(xiàng)1:5萬圖幅的地質(zhì)填土工作中,遙感技術(shù)的應(yīng)用一方面顯著提升了工作效率與工作質(zhì)量,另一方面也節(jié)省了填圖費(fèi)用,每幅圖的實(shí)際費(fèi)用僅占常規(guī)方法所耗用資金的三分之二。

3 攝像測(cè)量與遙感技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展

隨著攝像測(cè)量和遙感技術(shù)自身技術(shù)水平的發(fā)展,可預(yù)見的是,其應(yīng)用的領(lǐng)域?qū)?huì)更加廣泛。攝像測(cè)量的具有代表性的發(fā)展趨勢(shì)是傳感器的改良與創(chuàng)新,結(jié)合其在不同領(lǐng)域的應(yīng)用及其實(shí)際需要而改革發(fā)展。事實(shí)上,在不同行業(yè)中,對(duì)于攝像測(cè)量與遙感技術(shù)的需求需要根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)加以確定,根據(jù)自身需求加以運(yùn)用。在攝像測(cè)量與遙感技術(shù)的應(yīng)用過程中,相應(yīng)的測(cè)量軟件平臺(tái)的開發(fā)與信息提取與分析效率的提高逐漸成為重要的發(fā)展趨勢(shì)。在當(dāng)下這一大數(shù)據(jù)時(shí)代,想要對(duì)二者加以改進(jìn),就必須提高數(shù)據(jù)的處理效率,,進(jìn)行推動(dòng)器改革,同r在遙感技術(shù)方面,對(duì)遙感數(shù)據(jù)的處理要更新模型的效率,引入先進(jìn)算法,更好地將其應(yīng)用于更多領(lǐng)域。

4 結(jié)束語

綜上所述,在當(dāng)今經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展、行業(yè)變化較快、信息環(huán)境變化莫測(cè)的大環(huán)境下,我國(guó)對(duì)攝像測(cè)量與遙感技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛,其技術(shù)的提高速度與質(zhì)量應(yīng)當(dāng)被社會(huì)各行業(yè)關(guān)注。攝像測(cè)量與遙感技術(shù)自身的發(fā)展一方面具有科技性意義,同時(shí)也具有整個(gè)人類社會(huì)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,在其應(yīng)用領(lǐng)域中,更是具有商業(yè)價(jià)值,因此,我國(guó)應(yīng)加快攝像測(cè)量與遙感技術(shù)的研究與開發(fā),并在其應(yīng)用范圍中不斷擴(kuò)展。

參考文獻(xiàn)

[1]張軍.攝影測(cè)量與遙感技術(shù)發(fā)展展望[J].科技資訊,2015.

第4篇:遙感技術(shù)在林業(yè)方面的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞:森林資源二類調(diào)查新技術(shù);遙感技術(shù);地理信息系統(tǒng);全球定位系統(tǒng)

中圖分類號(hào):S757.27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20150733089

目前,我國(guó)雖然把林業(yè)建設(shè)作為生態(tài)文明建設(shè)的重點(diǎn),但是森林資源的管理方面矛盾依然非常尖銳,最突出的矛盾就是我國(guó)林業(yè)正處于邊治理邊破壞的相持階段。對(duì)森林資源加強(qiáng)管理是為了化解這個(gè)矛盾,使林業(yè)更好地發(fā)展,促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)。森林資源二類調(diào)查是森林資源監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分,本文簡(jiǎn)單地提出了我國(guó)在森林資源二類調(diào)查方面應(yīng)用的主要技術(shù)手段,指明了其中的部分問題,并提出一些應(yīng)對(duì)策略。

1 我國(guó)森林資源二類調(diào)查中應(yīng)用的新技術(shù)

我國(guó)在森林資源二類調(diào)查當(dāng)中應(yīng)用的主要手段有遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)。遙感技術(shù)的原理是利用各種傳感儀器輻射電磁波通過物體反射回來電磁波然后再接收反射的信息,從誕生到現(xiàn)在這項(xiàng)探測(cè)技術(shù)已經(jīng)變得非常發(fā)達(dá),具有反饋信息速度快、信息準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn),將其應(yīng)用到森林資源的管理工作當(dāng)中,對(duì)森林資源的調(diào)查監(jiān)測(cè)起到了非常重要的作用,比如監(jiān)測(cè)森林的覆蓋面積、繪制林區(qū)地形等。地理信息系統(tǒng)集數(shù)據(jù)收集、存儲(chǔ)、管理、計(jì)算于一體,在收集數(shù)據(jù)之前,必須要確定收集對(duì)象的地理位置,然后對(duì)對(duì)象里的全部因素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。全球定位系統(tǒng)可以說是種輔助手段,它對(duì)影像上顯示不清楚的地方進(jìn)行準(zhǔn)確定位,幫助工作人員獲得更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

2 我國(guó)森林資源二類調(diào)查技術(shù)的缺陷

2.1 二類調(diào)查技術(shù)長(zhǎng)時(shí)間無法得到提升

受我國(guó)的國(guó)情和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平限制,遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)進(jìn)步緩慢,遙感技術(shù)并沒有被廣泛采用,只是在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)和特殊地區(qū)被使用,地理信息系統(tǒng)在森林資源二類調(diào)查當(dāng)中所起到的作用只局限于某些方面,無法為二類調(diào)查技術(shù)帶來更大的突破,全球定位系統(tǒng)受地形影響不能準(zhǔn)確定位,實(shí)質(zhì)性作用不大。

2.2 二類調(diào)查技術(shù)監(jiān)測(cè)的內(nèi)容不全面

綜合全國(guó)的森林資源二類調(diào)查來看,二類調(diào)查技術(shù)內(nèi)容并不全面,具體反映在調(diào)查內(nèi)容側(cè)重于對(duì)森林覆蓋面積的統(tǒng)計(jì),對(duì)于其他方面可以說是完全忽略,比如對(duì)林區(qū)內(nèi)生態(tài)狀況的調(diào)查,包括林區(qū)內(nèi)的林木種類、棲息動(dòng)物以及是否有火災(zāi)、病害、蟲害的發(fā)生,在發(fā)生這些災(zāi)害以后該采取何種措施來解決也沒有受到我國(guó)的重視。

2.3 監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)跟不上林區(qū)建設(shè)的需求

二類調(diào)查技術(shù)監(jiān)測(cè)的內(nèi)容更新時(shí)間間隔長(zhǎng),導(dǎo)致監(jiān)測(cè)的時(shí)效性比較差,在相關(guān)部門有需要的時(shí)候,這些數(shù)據(jù)不能很好地服務(wù)于其工作,加大工作難度,森林資源管理的數(shù)據(jù)滯后于林區(qū)的自然發(fā)展,數(shù)據(jù)存在不真實(shí)的情況,對(duì)于森林資源的管理無法提供數(shù)據(jù)保障,不能促進(jìn)林區(qū)的發(fā)展與生態(tài)文明建設(shè)。

3 解決森林資源二類調(diào)查技術(shù)問題的策略

3.1 加強(qiáng)技術(shù)研究,提升技術(shù)水平

毋庸置疑,我國(guó)的二類調(diào)查技術(shù)雖然總體水平還比較低,但是國(guó)際上一些發(fā)達(dá)國(guó)家的水平還是高于我國(guó)的,我國(guó)應(yīng)該借鑒國(guó)外先進(jìn)科技水平,促進(jìn)國(guó)內(nèi)森林資源二類調(diào)查技術(shù)水平的提升,還要投入資金和人力加強(qiáng)國(guó)內(nèi)技術(shù)研究,積極推廣和使用高新技術(shù)手段,為森林資源管理奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

3.2 豐富檢測(cè)內(nèi)容,完善檢測(cè)體制

在已有的檢測(cè)內(nèi)容基礎(chǔ)上,綜合考慮全局,放眼國(guó)際,逐步增加檢測(cè)內(nèi)容,加強(qiáng)對(duì)林區(qū)生態(tài)狀況的檢測(cè),做好火災(zāi)、病害、蟲害的預(yù)防工作,增強(qiáng)森林的生態(tài)功能、經(jīng)濟(jì)功能和社會(huì)功能,改善生態(tài)環(huán)境,及時(shí)更新數(shù)據(jù),提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,為森林資源數(shù)據(jù)評(píng)估、資源流動(dòng)提供依據(jù),促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

3.3 優(yōu)化管理方案,建設(shè)高素質(zhì)隊(duì)伍

森林資源管理人員應(yīng)該及時(shí)尋找更加合適的管理方法,優(yōu)化管理方案,強(qiáng)化檔案管理,保證數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、分析、計(jì)算及時(shí)準(zhǔn)確上傳,幫助決策者科學(xué)合理決策,以便更好地配置資源,管理森林資源。森林資源管理者應(yīng)該努力提高員工專業(yè)素質(zhì),加強(qiáng)職業(yè)技能培訓(xùn),建設(shè)一批高素質(zhì)的管理隊(duì)伍和資源調(diào)查監(jiān)測(cè)隊(duì)伍。

4 結(jié)束語

森林資源管理的最終目的都是為了實(shí)現(xiàn)森林可持續(xù)發(fā)展,促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè),對(duì)于森林資源的管理不僅要加強(qiáng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析,還要對(duì)森林實(shí)時(shí)實(shí)地監(jiān)控,在遇到自然災(zāi)害時(shí),比如火災(zāi)、病害、蟲害等,要利用各項(xiàng)技術(shù)及時(shí)找出問題所在,對(duì)癥下藥,提前做好預(yù)防工作,做好事后處理工作,借鑒國(guó)外森林資源管理方面的先進(jìn)技術(shù),更新國(guó)內(nèi)技術(shù),消除各項(xiàng)的弊端,這些都是提高森林資源管理質(zhì)量的必要措施。

第5篇:遙感技術(shù)在林業(yè)方面的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞:環(huán)境;污染;遙感技術(shù)

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,環(huán)境污染和生態(tài)破壞日益嚴(yán)重,突發(fā)性環(huán)境污染事故也時(shí)有發(fā)生。環(huán)境監(jiān)測(cè)作為環(huán)境管理和污染控制的主要手段之一,正發(fā)揮著不可替代的作用。遙感技術(shù)是獲取環(huán)境信息的有力手段,是實(shí)現(xiàn)這一目的的極有效的技術(shù)。運(yùn)用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)環(huán)境污染及生態(tài)環(huán)境狀況,正確評(píng)價(jià)環(huán)境質(zhì)量,尋求改善生態(tài)環(huán)境的途徑和措施,具有重要的意義。

1遙感技術(shù)概述

1.1基本概念

遙感技術(shù)是從衛(wèi)星、飛機(jī)或其他飛行器上收集地物目標(biāo)的電磁輻射信息,判認(rèn)地球環(huán)境和資源的技術(shù)。它是60年代在航空攝影和判讀的基礎(chǔ)上隨航天技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而逐漸形成的綜合性感測(cè)技術(shù)。任何物體都有不同的電磁波反射或輻射特征。航空航天遙感就是利用安裝在飛行器上的遙感器感測(cè)地物目標(biāo)的電磁輻射特征,并將特征記錄下來,供識(shí)別和判斷。

1.2特點(diǎn)

遙感技術(shù)具有監(jiān)測(cè)范圍廣、速度快、成本低、質(zhì)量高,便于進(jìn)行長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等優(yōu)勢(shì),還能發(fā)現(xiàn)用常規(guī)方法往往難以揭示的污染源及其擴(kuò)散的狀態(tài),因此遙感技術(shù)正廣泛地應(yīng)用于監(jiān)測(cè)水污染、大氣污染等方面.其最重要的作用是不需要采樣而直接可以進(jìn)行區(qū)域性的跟蹤測(cè)量,快速進(jìn)行污染源的定點(diǎn)定位、污染范圍的核定、大氣生態(tài)效應(yīng)、污染物在水體、大氣中的分布、擴(kuò)散等變化,從而獲得全面的綜合信息。

2環(huán)境污染遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)

遙感技術(shù)是一種利用物體反射或輻射電磁波的固有特性,遠(yuǎn)距離不直接接觸物體而識(shí)別、測(cè)量并分析目標(biāo)物性質(zhì)的技術(shù),根據(jù)所利用的波段,遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)主要分為可見光、反射紅外遙感技術(shù)、熱紅外遙感技術(shù)、微波遙感技術(shù)三種類型.當(dāng)前,遙感的應(yīng)用已深入到農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)、地理、地質(zhì)、海洋、水文、氣象、環(huán)境監(jiān)測(cè)、地球資源勘探、城鄉(xiāng)規(guī)劃、土地管理和軍事偵察等諸多領(lǐng)域。

3環(huán)境污染遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

3.1水環(huán)境污染遙感監(jiān)測(cè)

對(duì)水體的遙感監(jiān)測(cè)是以污染水與清潔水的反射光譜特征研究為基礎(chǔ)的,可以采用以水體光譜特性和水色為指標(biāo)的遙感技術(shù)。遙感監(jiān)測(cè)視野開闊,對(duì)大范圍內(nèi)發(fā)生的水體擴(kuò)散過程容易通覽全貌觀察出污染物的排放源、擴(kuò)散方向、影響范圍及與清潔水混合稀釋的特點(diǎn).從而查明污染物的來龍去脈。

3.1.1泥沙污染及水體渾濁度分析

水體中泥沙含量增加使水反射率提高.隨著水中懸浮泥沙濃度的增加及懸粒徑增加,水體反射量逐漸增加,反射峰亦隨之向長(zhǎng)波方向移動(dòng),即紅移.又由于水體在0.93~1.13μm附近對(duì)紅外線吸收多,不適宜作懸浮泥沙濃度的判定波段.定量判讀懸浮泥沙濃度的最佳波段應(yīng)在0.65~0.85μm之間。

3.1.2城市污水監(jiān)測(cè)

城市大量排放的工業(yè)廢水和生活污水中帶有大量有機(jī)物,它們分解時(shí)耗去大量氧氣,使污水發(fā)黑發(fā)臭,當(dāng)有機(jī)物嚴(yán)重污染時(shí)呈漆黑色,使水體的反射率顯著降低,在黑白像片上呈灰黑或黑調(diào)的條帶.使用紅外傳感器,能根據(jù)水中含有的染料、氫氧化合物、酸類等物質(zhì)的紅外輻射光譜弄清楚水污染的狀況.水體污染狀況在彩紅外像片上有很好的顯示,不僅可以直接觀察到污染物運(yùn)移的情況,而且憑借水中泥沙懸浮物和浮游植物作為判讀指示物,可追蹤出污染源。

3.1.3廢水污染和水體熱污染調(diào)查

廢水由于水色與懸浮物性狀千差萬別,特征曲線上的反射峰位置和強(qiáng)度也不大一樣。廢水污染一般用多光譜合成圖像進(jìn)行監(jiān)測(cè),有的根據(jù)溫度的差異也可用熱紅外方法測(cè)定.熱污染使用紅外傳感器,能根據(jù)熱效應(yīng)的差異有效地探測(cè)出熱污染排放源,熱紅外掃描圖像主要反映目標(biāo)的信息,無論白天、黑夜,在熱紅外像片上排熱水口的位置、排放熱水的分布范圍和擴(kuò)散狀態(tài)都十分明顯,水溫的差異在像片上也能識(shí)別出來.利用光學(xué)技術(shù)或計(jì)算機(jī)對(duì)熱圖像作密度分割,根據(jù)少量同步實(shí)測(cè)水溫,可正確地繪出水體的等溫線.因此熱紅外圖像能基本上反映熱污染區(qū)溫度的特征,達(dá)到定量解譯的目的。

3.2大氣污染遙感監(jiān)測(cè)

大氣遙感是利用遙感器監(jiān)測(cè)大氣結(jié)構(gòu)、狀態(tài)及變化。對(duì)于水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等微量氣體成分具有各自分子所固有的輻射和吸收光譜,可以通過測(cè)量大氣的吸收及輻射的光譜而從其結(jié)果中推算出來。

3.2.1有害氣體的監(jiān)測(cè)

人為或自然條件下產(chǎn)生的SO2、氟化物等對(duì)生物肌體有毒害的氣體,通常采用間接解譯標(biāo)志進(jìn)行.植被受污染后對(duì)紅外線的反射能力下降,其顏色、紋理及動(dòng)態(tài)標(biāo)志都不同于正常的植被,如在彩紅外圖象上顏色發(fā)暗、樹木郁閉度下降、植被個(gè)體物候異常等,利用這些特點(diǎn)就可以間接分析污染情況.對(duì)于地面污染,例如農(nóng)田遭受污染之后,作物的生長(zhǎng)將起特殊變化,地下水的污染也會(huì)引起地面植被的變化,與正常生長(zhǎng)區(qū)的作物有不同的光譜表現(xiàn).多光譜成像儀能監(jiān)測(cè)這些變化,從而圈定地面污染分布范圍,進(jìn)一步對(duì)地面污染預(yù)防規(guī)劃。

3.2.2臭氧層監(jiān)測(cè)由于臭氧對(duì)0.3μm以下紫外區(qū)的電磁波吸收嚴(yán)重,因此可以用紫外波段來測(cè)定臭氧層臭氧含量的變化.在2.74μm處有個(gè)吸收帶,可以用頻率為11083MHz的地面微波或用望遠(yuǎn)鏡來測(cè)定臭氧在大氣中的垂直分布.又由于大氣中臭氧含量高則溫度高,又可以用紅外波段來探測(cè)。

4發(fā)展趨勢(shì)

遙感影像獲取技術(shù)方面,隨著高性能新型傳感器的研制開發(fā)水平的提高以及環(huán)境資源遙感對(duì)高精度遙感數(shù)據(jù)要求的提高,高空間和高光譜分辨率已是衛(wèi)星遙感影像獲取技術(shù)的總發(fā)展趨勢(shì)。雷達(dá)遙感技術(shù)具有全天候全天時(shí)影像的獲取能力以及對(duì)一些地物的穿透能力,將得到更廣泛的應(yīng)用。以地球?yàn)檠芯繉?duì)象的綜合對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)必將是當(dāng)前及今后遙感技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。

遙感信息模型的發(fā)展方面,遙感信息機(jī)理模型的發(fā)展和拓寬,特別是不確定性遙感信息模型與人工智能決策支持系統(tǒng)的開發(fā)與綜合應(yīng)用也將是一個(gè)重要研究和應(yīng)用方向。將環(huán)境污染遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)(RS)與地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(Geographic Information System,GPS)、專家系統(tǒng)(Expert System,ES)技術(shù)集成,利用環(huán)境污染遙感監(jiān)測(cè)集成系統(tǒng),可以大大提高環(huán)境監(jiān)測(cè)的科學(xué)性,合理性及智能化程度,從而大擴(kuò)展環(huán)境監(jiān)測(cè)的應(yīng)用范圍,開發(fā)集GPS、RS、GIS、ES于一體、適合環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的綜合多功能型的遙感信息技術(shù),也將是今后環(huán)境遙感技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

5結(jié)束語

當(dāng)前,我國(guó)環(huán)境污染遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)依托我國(guó)的對(duì)地觀測(cè)技術(shù)和對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展計(jì)劃,同時(shí)充分利用國(guó)際上資源環(huán)境衛(wèi)星系統(tǒng),開展廣泛的國(guó)際合作和交流,大力發(fā)展我國(guó)的環(huán)境污染遙感監(jiān)測(cè)技術(shù),并充分利用現(xiàn)有的環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)和常規(guī)監(jiān)測(cè)方法,采用遙感技術(shù)與地面監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方法,建立我國(guó)的環(huán)境污染遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

[1]李曉雪.基于遙感技術(shù)的環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用分析[J].自動(dòng)化與儀器儀表,2015(04)

第6篇:遙感技術(shù)在林業(yè)方面的應(yīng)用范文

從字面意思來看,遙感即遙遠(yuǎn)的感知,泛指一切無接觸的遠(yuǎn)距離探測(cè)。比如自然界中蝙蝠飛行時(shí)靠超聲波來探測(cè)周圍的地理環(huán)境,深海中的潛水艇靠聲納來確定位置等等。人類最早在遙感方面的應(yīng)用可以追溯到17世紀(jì)初。當(dāng)時(shí)歐洲荷蘭小鎮(zhèn)的一家眼鏡店的主人利伯希(Hans Lippershey),為檢查磨制出來的透鏡質(zhì)量,把一塊凸透鏡和一塊凹鏡排成一條線,通過透鏡看過去,發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處的教堂塔尖好象變大拉近了,于是在無意中發(fā)現(xiàn)了望遠(yuǎn)鏡的秘密。1608年他為自己制作的望遠(yuǎn)鏡申請(qǐng)專利,并遵從當(dāng)局的要求,造了一個(gè)雙筒望遠(yuǎn)鏡。到了1609年,伽利略制作了放大三倍的科學(xué)望遠(yuǎn)鏡并通過它首次觀測(cè)了月球。人類終于使觀察遠(yuǎn)處的事物成為了可能。

僅僅能觀察到遙遠(yuǎn)的事物還遠(yuǎn)不能使人們滿足,人們還希望能夠通過觀測(cè)記錄下其他地方的地物信息,來實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的研究與應(yīng)用。到了19世紀(jì),照相機(jī)的出現(xiàn)又使遙感技術(shù)有了新的發(fā)展。1839年,法國(guó)的達(dá)蓋爾(Daguarre)發(fā)表了他和尼普斯(Niepce)拍攝的照片,第一次成功將拍攝到的事物記錄在膠片上。人們從而可以將觀測(cè)到的事物用圖像的方式記錄下來。后來,有人將照相機(jī)綁在鴿子身上,再將鴿子放飛,拍攝到了英國(guó)倫敦的空中影像圖;1858年,法國(guó)有人則用系留氣球拍攝了巴黎的鳥瞰相片。到了1903年,萊特兄弟發(fā)明了飛機(jī),從而使遙感技術(shù)又得到了一次飛躍:1909年有了第一張航空相片;一戰(zhàn)期間(1914~1918年)形成了獨(dú)立的航空攝影測(cè)量學(xué)的學(xué)科體系。到了二戰(zhàn)期間(1931~1945年),彩色攝影、紅外攝影、雷達(dá)技術(shù)、多光譜攝影、掃描技術(shù)以及運(yùn)載工具和判讀成圖設(shè)備的出現(xiàn),成為了現(xiàn)代遙感技術(shù)的基礎(chǔ)。

1957年,前蘇聯(lián)發(fā)射了人類第一顆人造地球衛(wèi)星,人類進(jìn)入了太空時(shí)代。1968年,美國(guó)阿波羅8號(hào)宇宙飛行器發(fā)回了歷史上第一幅地球影像。從此,人類有了新的視角來重新認(rèn)識(shí)我們賴以生存的地球。1972年美國(guó)發(fā)射了第一顆陸地衛(wèi)星,標(biāo)志著航天遙感時(shí)代的開始。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,遙感技術(shù)已應(yīng)用于國(guó)民生活越來越多的領(lǐng)域中。

隨著現(xiàn)代遙感技術(shù)的不斷進(jìn)步,各種遙感儀器的不斷研發(fā),可用信息源越來越多,遙感技術(shù)在各行業(yè)上的應(yīng)用不斷深入,也越來越廣泛。遙感技術(shù)擁有其他技術(shù)手段所不具備的眾多優(yōu)點(diǎn):遙感探測(cè)能在較短的時(shí)間內(nèi),從空中乃至宇宙空間對(duì)大范圍地區(qū)進(jìn)行觀測(cè),并從中獲取有價(jià)值的遙感數(shù)據(jù),大大拓展了人們的視覺空間。比如,一張陸地衛(wèi)星圖像覆蓋面積可達(dá)3萬多平方千米。遙感技術(shù)還具有時(shí)效性強(qiáng)的特點(diǎn),即通過遙感,人們獲取信息的速度快、周期短。例如美國(guó)的陸地衛(wèi)星(Landsat)每16天可覆蓋地球一遍,NOAA氣象衛(wèi)星每天能收到兩次圖像,從而實(shí)現(xiàn)天氣情況的實(shí)時(shí)更新。通過遙感技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)較高的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。由于地球上有很多地方的自然條件極為惡劣,如沙漠、沼澤、高山峻嶺等,這些地方人類難以到達(dá),但我們可以采用不受地面條件限制的遙感技術(shù),特別是航天遙感,方便及時(shí)地獲取這些地區(qū)的各種寶貴資料。

經(jīng)過幾十年的發(fā)展,現(xiàn)代遙感技術(shù)已形成了一個(gè)從地面到空中,從信息數(shù)據(jù)收集、處理到判讀分析和應(yīng)用,可以對(duì)全球進(jìn)行探測(cè)和監(jiān)測(cè)的多層次、多視角、多領(lǐng)域的觀測(cè)體系,是獲取地球資源與環(huán)境信息的重要手段。在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、海洋、氣象、水文、軍事、環(huán)保等領(lǐng)域,遙感技術(shù)都可以大展身手。在地理災(zāi)害信息獲取、受災(zāi)環(huán)境宏觀調(diào)查以及災(zāi)害動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和災(zāi)情損失評(píng)估中,遙感是不可缺少的手段之一。2010年10月,海南出現(xiàn)了連續(xù)多天的強(qiáng)降雨天氣,海南測(cè)繪局在國(guó)家測(cè)繪局的支持下,成功獲取了10日海南島東部2.2萬平方千里的合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)范圍涉及??凇⑷齺?、瓊海、陵水、文昌、保亭、萬寧、定安、澄邁等受災(zāi)較嚴(yán)重的市縣,并據(jù)此制作完成了《海南省強(qiáng)降雨積水區(qū)域分布專題地圖》,送交省政府有關(guān)部門,為災(zāi)情監(jiān)測(cè)和評(píng)估、災(zāi)后重建等工作提供了科學(xué)依據(jù)。

在軍事上遙感技術(shù)起到的作用無疑是非常重要的。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中,通過軍事衛(wèi)星和飛機(jī)上攜帶的各種高性能遙感器可以獲得精細(xì)的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境,有效地獲取敵方整體部署情況,監(jiān)視、跟蹤和預(yù)測(cè)敵方部隊(duì)的行動(dòng),全面掌握打擊目標(biāo)的位置分布,引導(dǎo)精確攻擊武器準(zhǔn)確地命中目標(biāo),完成評(píng)估戰(zhàn)場(chǎng)毀傷效果等重任。大家在電影、游戲中經(jīng)??吹降臒峒t外成像儀就是其應(yīng)用之一。熱紅外成像儀對(duì)溫度十分敏感,它采用紅外探測(cè)器來獲取地面目標(biāo)的紅外輻射,記錄的是目標(biāo)自身的紅外輻射信息,使得敵方目標(biāo)無處遁形。利用熱紅外成像儀對(duì)溫度的敏感,在軍事上常用于探測(cè)和監(jiān)視地方偽裝人員、飛機(jī)、坦克、導(dǎo)彈發(fā)射和核爆炸等有熱源目標(biāo)。遙感技術(shù)充當(dāng)著指揮系統(tǒng)“眼睛”的作用,而且是一雙“火眼金睛”。

第7篇:遙感技術(shù)在林業(yè)方面的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞:信息管理系統(tǒng);林業(yè)管理;過程中應(yīng)用

森林資源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的重要資源之一,為了實(shí)現(xiàn)科學(xué)化的林業(yè)資源管理體系,應(yīng)當(dāng)建立和應(yīng)用林業(yè)信息管理系統(tǒng)。林業(yè)信息管理系統(tǒng)包含林業(yè)財(cái)務(wù)、森林防火、森林公安、病蟲害防治、動(dòng)植物保護(hù)、采伐運(yùn)輸、育苗造林、森林資源等諸多應(yīng)用子系統(tǒng),各個(gè)子系統(tǒng)具有一定的獨(dú)立性;與此同時(shí),及時(shí)對(duì)相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。通過對(duì)信息管理系統(tǒng)的建立和應(yīng)用,能夠有效的提升林業(yè)管理過程中的管理效率、管理制度、管理職責(zé)、管理能力。

1林業(yè)資源管理信息系統(tǒng)的目標(biāo)

林業(yè)資源管理信息系統(tǒng)是運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、遙感技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù),以地理信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)平臺(tái),集空間圖形信息、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)信息、數(shù)據(jù)信息共享,將模型預(yù)測(cè)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)、圖形信息等內(nèi)容進(jìn)行有效的融合,從而更好的共享數(shù)據(jù)信息,提升監(jiān)測(cè)水平[1]。系統(tǒng)全面提升了森林資源管理現(xiàn)代化水平和林業(yè)科學(xué)決策能力,為各級(jí)森林資源管理部門提供及時(shí)、準(zhǔn)確的資源信息和實(shí)用高效的信息處理與分析工具,對(duì)推進(jìn)林業(yè)信息化進(jìn)程具有重要意義。

2林業(yè)資源管理信息系統(tǒng)的原理

在林業(yè)管理工作當(dāng)中,通常面臨較大的復(fù)雜性,需要兼顧到經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、自然等方面的因素。森林資源主要包括深林中的樹木,以及林區(qū)范圍內(nèi)的林地資源、微生物資源、動(dòng)物資源、其它植物資源等。森林資源具有多態(tài)性、多元性、空間性等特點(diǎn),在林業(yè)管理的過程中,需要各級(jí)林業(yè)部門相互之間建立良好的溝通與協(xié)作。因此,在資源管理信息系統(tǒng)當(dāng)中,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、GIS技術(shù)等都發(fā)揮著重要的作用[2]。遙感技術(shù)在系統(tǒng)中具有十分廣泛的應(yīng)用,能夠?qū)ωS富的數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的提供。在人工造林、監(jiān)測(cè)采運(yùn)、林木采伐規(guī)劃、森林經(jīng)營(yíng)管理、森林災(zāi)害監(jiān)測(cè)估計(jì)、森林資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等方面,都發(fā)揮著十分良好的作用。同時(shí)在系統(tǒng)當(dāng)中,利用GPS的全天候、全球性的優(yōu)勢(shì),更好的進(jìn)行森林資產(chǎn)評(píng)估、森林旅游、森林防火、野生動(dòng)物、森林資源調(diào)查、森林分布區(qū)域測(cè)定等工作。在系統(tǒng)中,地形圖、地面調(diào)查、GPS數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)等,都能夠?yàn)榱謽I(yè)資源管理提供依據(jù)和參考。每種不同的數(shù)據(jù)信息,都能夠?qū)μ囟ǚ矫娴臓顟B(tài)和信息進(jìn)行反饋。在林業(yè)資源管理信息系統(tǒng)當(dāng)中,能夠?qū)@些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的協(xié)作、互補(bǔ)、冗余,對(duì)不同空間、時(shí)間的數(shù)據(jù)信息資源加以利用,并通過人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等進(jìn)行分析,從而獲取更加充分、詳細(xì)的信息,為林業(yè)管理工作提供良好的指導(dǎo)[3]。

3林業(yè)資源管理信息系統(tǒng)的建立

在林業(yè)管理工作當(dāng)中,為了滿足實(shí)際的管理需求,對(duì)林業(yè)資源進(jìn)行了分塊管理,并在管理當(dāng)中建立諸多不同的科室,分別負(fù)責(zé)對(duì)林業(yè)資源特定方面的管理,并建立了林地系統(tǒng)、林權(quán)管理系統(tǒng)、采伐系統(tǒng)等?;谶@些因素,建立了專門針對(duì)林業(yè)管理的資源管理信息系統(tǒng),具體架構(gòu)體系如圖1所示。從中能夠看出,在資源管理信息系統(tǒng)當(dāng)中,包含了應(yīng)用系統(tǒng)、功能組件、專題數(shù)據(jù)、公共平臺(tái)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等不同層次。其中,應(yīng)用系統(tǒng)層根據(jù)實(shí)際要求組裝相應(yīng)的功能木塊和組件,對(duì)專題數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等進(jìn)行良好的管理與融合。在功能組件層當(dāng)中,是由特定數(shù)據(jù)處理功能程序塊構(gòu)成,作為基本單元組成了應(yīng)用系統(tǒng)。在專題數(shù)據(jù)層中,基于林業(yè)管理分塊的基本情況,提供數(shù)據(jù)給各個(gè)專題應(yīng)用系統(tǒng)。在公共平臺(tái)層當(dāng)中,能夠全方位對(duì)外信息,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化辦公和基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)管理。在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層當(dāng)中,將數(shù)據(jù)資源提供給各個(gè)不同的應(yīng)用系統(tǒng)。在林業(yè)管理工作當(dāng)中,為了滿足實(shí)際的管理需求,對(duì)林業(yè)資源進(jìn)行了分塊管理,并在管理當(dāng)中建立諸多不同的科室,分別負(fù)責(zé)對(duì)林業(yè)資源特定方面的管理。基于這些因素,建立了專門針對(duì)林業(yè)管理的資源管理信息系統(tǒng),具體架構(gòu)體系如圖1所示。從中能夠看出,在資源管理信息系統(tǒng)當(dāng)中,包含了應(yīng)用系統(tǒng)、功能組件、專題數(shù)據(jù)、公共平臺(tái)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等不同層次。其中,應(yīng)用系統(tǒng)層根據(jù)實(shí)際要求組裝相應(yīng)的功能模塊和組件,對(duì)專題數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等進(jìn)行良好的管理與融合。在功能組件層當(dāng)中,是由特定數(shù)據(jù)處理功能程序塊構(gòu)成,作為基本單元組成了應(yīng)用系統(tǒng)。在專題數(shù)據(jù)層中,基于林業(yè)管理分塊的基本情況,提供數(shù)據(jù)給各個(gè)專題應(yīng)用系統(tǒng)。在公共平臺(tái)層當(dāng)中,能夠?qū)ν庑畔?,?shí)現(xiàn)自動(dòng)化辦公和基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)管理。在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層當(dāng)中,將數(shù)據(jù)資源提供給各個(gè)不同的應(yīng)用系統(tǒng)。森林資源管理具有較高的安全性要求,利用C/S結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理,將加密碼通道配置在客戶機(jī)當(dāng)中。利用B/S結(jié)構(gòu)應(yīng)用與其它數(shù)據(jù)部分,采用了多級(jí)權(quán)限控制策略。在系統(tǒng)中對(duì)組建技術(shù)、數(shù)據(jù)層管理等進(jìn)行了應(yīng)用,在增減數(shù)據(jù)、變更功能等維護(hù)當(dāng)中,不會(huì)對(duì)其它部分造成影響。

4林業(yè)資源管理信息系統(tǒng)的應(yīng)用

在林權(quán)系統(tǒng)中應(yīng)用GPS、GIS等技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)空間數(shù)據(jù)處理、空間分析等功能,對(duì)林權(quán)進(jìn)行有效的管理。采伐系統(tǒng)采伐系統(tǒng)主要是針對(duì)林木資源采伐的管理系統(tǒng),在采伐限額到木材運(yùn)輸?shù)恼麄€(gè)過程中,實(shí)現(xiàn)有效的管理。林地管理系統(tǒng)主要是針對(duì)林業(yè)產(chǎn)業(yè)的特殊性,對(duì)林地資源進(jìn)行更好的管理和利用,同時(shí)兼顧病蟲鼠害、森林火災(zāi)的監(jiān)控和預(yù)防。在這些系統(tǒng)的應(yīng)用當(dāng)中,對(duì)于相應(yīng)的圖像,要進(jìn)行紋理特征提取、邊界提取、面積統(tǒng)計(jì)、距離量算、數(shù)據(jù)配準(zhǔn)、彩色查找編輯、圖像顯示存儲(chǔ)等功能?;趯I(yè)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo),對(duì)林業(yè)專題圖進(jìn)行制作,建立不同的統(tǒng)計(jì)報(bào)表圖形、林業(yè)專題圖等??梢圆捎弥悄茏R(shí)別技術(shù)來分割圖像,從而明確森林調(diào)查因子、森林火災(zāi)、森林資源空間分布、狀態(tài)變化等信息。綜合應(yīng)用數(shù)據(jù)調(diào)查、地形圖、GPS數(shù)據(jù)、遙感圖像,能夠進(jìn)行流轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)、林地權(quán)屬、旅游設(shè)計(jì)、采伐設(shè)計(jì)、造林規(guī)劃等林業(yè)管理工作。采用GIS技術(shù)進(jìn)行區(qū)域包含分析、網(wǎng)絡(luò)路徑分析計(jì)算、鄰域分析、緩沖區(qū)分析、疊置分析等。利用相關(guān)的數(shù)學(xué)模型,分析管理森林資源的空間運(yùn)動(dòng)、空間趨勢(shì)、空間對(duì)比、空間關(guān)聯(lián)、空間質(zhì)量、空間關(guān)系、空間形態(tài)、空間分布、空間位置等空間結(jié)構(gòu)方面的信息,從而對(duì)相應(yīng)的動(dòng)態(tài)模型、三位分布圖進(jìn)行建立,更好的進(jìn)行林業(yè)管理?;诹謽I(yè)管理的主要需求,以及資源管理信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等方面,對(duì)系統(tǒng)功能及其實(shí)際應(yīng)用加以確定?;诖_定的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),應(yīng)當(dāng)更多的對(duì)林業(yè)管理實(shí)際需求加以重視。在林業(yè)資源管理信息系統(tǒng)當(dāng)中,需要運(yùn)用各種方式和技術(shù),對(duì)林業(yè)資源的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取,同時(shí)綜合性的分析和管理數(shù)據(jù),使森林資源的監(jiān)測(cè)能力得到有效的提升,對(duì)決策能力、管理能力的提升也有著十分重要的意義[4]。所以,在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮出資源管理信息系統(tǒng)的輔助決策、分析評(píng)估、空間結(jié)構(gòu)、森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)、圖像智能識(shí)別、林業(yè)地圖制作、圖像管理、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換等功能,更好的為林業(yè)管理提供保障。系統(tǒng)的主要功能如圖2所示。在處理和采集林業(yè)地圖的面線標(biāo)志物的過程中,應(yīng)實(shí)現(xiàn)良好的高效的半自動(dòng)或自動(dòng)的數(shù)字化操作,處理和采集地理坐標(biāo),拼接和編輯柵格圖像,轉(zhuǎn)換不同數(shù)據(jù)格式的屬性、柵格、適量等數(shù)據(jù)源。

5結(jié)論

森林資源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的重要資源之一,它不僅具備生態(tài)效益和社會(huì)效益,同時(shí),在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。為此,在林業(yè)管理過程中,為了進(jìn)一步提高管理效率和管理質(zhì)量,應(yīng)及時(shí)建立信息管理系統(tǒng)并加以應(yīng)用,充分發(fā)揮信息管理系統(tǒng)在林業(yè)管理中的作用,從而實(shí)現(xiàn)高效、快捷的信息化管理體系。

作者:范志華 單位:廣德縣林業(yè)局

參考文獻(xiàn):

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[2]鞏建新,趙會(huì)艷,孟憲勇.ArcGIS地理信息系統(tǒng)在林業(yè)資源管理中的應(yīng)用[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2014,23:131~132.

第8篇:遙感技術(shù)在林業(yè)方面的應(yīng)用范文

【關(guān)鍵詞】3S技術(shù) 退耕還林(草)

退耕還林(草)工程是一個(gè)非常復(fù)雜的項(xiàng)目,如何對(duì)工程進(jìn)行管理、工作怎樣開展、如何進(jìn)行下一步工作安排和部署,都要進(jìn)行科學(xué)的管理和監(jiān)測(cè),利用常規(guī)技術(shù)是比較困難的。特別是象退耕還林(草)這樣大型的工程監(jiān)測(cè)和決策、工程的設(shè)計(jì),若要在短時(shí)間內(nèi)迅速完成,快速?zèng)Q策,利用3S技術(shù)將是一個(gè)重要的發(fā)展趨勢(shì),綜合RS的宏觀、大量信息、更新周期短,GPS的精確定位,GIS的綜合處理、空間分析和管理的長(zhǎng)處,科學(xué)的對(duì)退耕還林(草)工程進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、分析管理及決策。將“3S”技術(shù)應(yīng)用到退耕還林(草)中,可快速、準(zhǔn)確地查清退耕坡地面積,制定科學(xué)、合理的實(shí)施方案,及時(shí)、有效地監(jiān)督檢查工程實(shí)施的進(jìn)展和效果。

1 RS在退耕還林中的應(yīng)用

RS由于其時(shí)效性強(qiáng),價(jià)格便宜受到了各行各業(yè)的重視。其在林業(yè)上已有較為成熟的應(yīng)用。如一類調(diào)查、二類調(diào)查、荒漠化監(jiān)測(cè)等。在大面積的退耕還林工程中進(jìn)行應(yīng)用可以節(jié)約大量的調(diào)查經(jīng)費(fèi),并且可以及時(shí)反映工程的進(jìn)展情況及病蟲害、火災(zāi)等情況。但林業(yè)應(yīng)用最廣的LANDSAT5 TM遙感資料分辨率為30m,在工程應(yīng)用稍有不足,若利用SPOT的10m分辨率的資料與TM的資料進(jìn)行鑲嵌疊加應(yīng)用,多波段合成可達(dá)到10m的分辨率,滿足工程需要,還可以直接應(yīng)用SPOT5數(shù)據(jù),SPOT5衛(wèi)星在保持視場(chǎng)為60公里不變的情況下,將全色影像分辨率提高到2.5米,將多光譜影像分辨率提高到10米。另外還可采用國(guó)產(chǎn)資源衛(wèi)星資料(如中巴資源衛(wèi)星的CCD數(shù)據(jù),分辨率19.5m)進(jìn)行監(jiān)測(cè),更加節(jié)約經(jīng)費(fèi)。

調(diào)查采用遙感與現(xiàn)地常規(guī)調(diào)查相結(jié)合的方法進(jìn)行。選擇當(dāng)年度合適季節(jié)的遙感(TM影象或國(guó)家資料衛(wèi)星)資料作為調(diào)查的信息源,衛(wèi)星影象的比例尺為1:2.5-5萬。獲取遙感圖象后,通過實(shí)地調(diào)查及相關(guān)資料的TM等影象色調(diào)特征及形態(tài)特征綜合分析,建立工程區(qū)退耕和新造林地、草地、耕地等各類的解譯標(biāo)志,作為判讀的依據(jù)后進(jìn)行遙感資料的判讀并獲取信息。

先要完成對(duì)遙感圖像的處理和判斷分類、建立DEM,下一步就進(jìn)入了核心的步驟,即是對(duì)遙感圖像、DEM和土地利用圖、行政區(qū)圖等矢量圖形進(jìn)行疊加分析,得到最終成果。

2 GIS在退耕還林中的應(yīng)用

利用GIS 可以對(duì)整個(gè)退耕還林工程進(jìn)行管理監(jiān)測(cè)。要對(duì)工程進(jìn)行管理,首先建立退耕還林工程的數(shù)據(jù)庫(kù),其中的圖形庫(kù)的主要內(nèi)容除了各級(jí)行政界限外,還需要各種地形因子,如等高線、土壤、植被、土地利用類型。在疊加上各類與退耕、造林和種草等相關(guān)資料的同時(shí),利用GIS強(qiáng)大的分析功能,對(duì)退耕還林地區(qū)進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃,哪些地方首先退、退多大范圍,退下來后根據(jù)自然條件及技術(shù)條件確定怎么還等。每年及時(shí)更新數(shù)據(jù),隨時(shí)掌握及時(shí)的信息,并可隨時(shí)提供各種信息的圖件,便于直觀了解,為整個(gè)工作的安排部署提供可靠的依據(jù)。

退耕還林工程監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)在內(nèi)容上由計(jì)算機(jī)硬件、系統(tǒng)管理軟件和包括數(shù)據(jù)采集(樣線、線段)記錄表的數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)報(bào)表生成軟件、GIS通用工具及制圖軟件、圖象處理軟件及統(tǒng)計(jì)分析軟件等在內(nèi)的應(yīng)用軟件,以及記錄退耕還林工程區(qū)自然資源、環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況的圖象庫(kù)、統(tǒng)計(jì)分析及專題評(píng)價(jià)模型庫(kù)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)組成。

3 GPS在退耕還林中的應(yīng)用

GPS作為一種十分有效的定位工具,它能在任何時(shí)候全天候?qū)崟r(shí)確定所在地點(diǎn)的大地坐標(biāo),并可通過導(dǎo)航達(dá)到目的地。而傳統(tǒng)的定位技術(shù)在缺乏明顯地物的地區(qū)定位往往困難重重,使用GPS定位,速度快、誤差小、簡(jiǎn)便易行。

GPS在退耕還林工程中其作用為配合GIS和RS使用。其準(zhǔn)確的定位為GIS提供準(zhǔn)確的地理信息,為使工程建設(shè)能夠不重不漏及其它提供依據(jù)。其準(zhǔn)確的坐標(biāo)定位對(duì)RS和GIS信息的匹配提供了聯(lián)系,為建立解譯標(biāo)志提供了保證。同時(shí)還可以在準(zhǔn)確坐標(biāo)處拍攝照片,作為建立解譯標(biāo)志的依據(jù)。

GPS 最重要的性能是可獲取點(diǎn)、線、面的數(shù)據(jù),如點(diǎn)的坐標(biāo)、線的方向、面的大小等。在退耕還林工程監(jiān)測(cè)中,需要測(cè)量地塊的信息,如退耕面積、位置等。在野外,用常規(guī)方法高精度采集這類數(shù)據(jù)一般比較困難,用GPS則顯示出其巨大的優(yōu)越性。GPS可沿著界線的方向,在行進(jìn)中記錄數(shù)據(jù)。所采集的數(shù)據(jù),應(yīng)用響應(yīng)配套軟件(比如MAPSOURCE軟件)可以直接成圖,甚至直接得出地塊面積及三維坐標(biāo)(經(jīng)度、緯度和海拔)。這樣丈量長(zhǎng)度和計(jì)算面積則非常方便,并且誤差很小。再結(jié)合其它數(shù)據(jù),形成退耕還林工程信息圖。

在退耕還林檢查驗(yàn)收過程中,還可以通過GPS軌跡判斷檢查人員是否達(dá)到現(xiàn)地,從軌跡可以看出檢查人員的行走路線、到達(dá)時(shí)間等。

GPS 接收因其廠家的不同,適用的國(guó)家和地區(qū)不同,內(nèi)設(shè)參數(shù)各不相同;正確的參數(shù)設(shè)置一方面可提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度,另一方面有利于用戶讀取。我國(guó)的時(shí)區(qū)為北京時(shí)區(qū),林業(yè)常用比例尺的地形圖一般使用高斯-克呂格投影,采用大地公里網(wǎng)格坐標(biāo)結(jié)合經(jīng)緯度的坐標(biāo)系統(tǒng),高度(即海拔)以黃海海平面為基準(zhǔn),在采集數(shù)據(jù)時(shí)可根據(jù)需要和實(shí)際情況設(shè)置其他參數(shù)。

現(xiàn)在我們一類清查中使用的GARMIN公司的GPS-12美洲豹型、奇遇、小博士等全球定位儀,其定位精度為在經(jīng)過參數(shù)修正后定位精度在7-8m以內(nèi),可滿足工作需要。

4 問題與討論

3S技術(shù)的應(yīng)用在我國(guó)剛剛展開,退耕還林(草)又是一個(gè)規(guī)模宏大的生態(tài)工程,在具體研究3S技術(shù)在這個(gè)工程中的應(yīng)用時(shí),以下幾個(gè)問題還是值得探討的。

(1)資金的問題。這項(xiàng)以遙感技術(shù)為核心的研究工作需要大量的遙感圖像和數(shù)字地圖作為基礎(chǔ)資料和信息來源,而這兩種數(shù)據(jù)的價(jià)格都很高,因此必須有充足的經(jīng)費(fèi)作為保障。但退耕還林工作到目前為止,國(guó)家還沒有安排相應(yīng)的工作經(jīng)費(fèi),并且又主要由縣級(jí)林業(yè)部門負(fù)責(zé),一般縣上財(cái)政都比較困難,特別是西部的一些縣,不可能拿出那么多資金來,所以這工作經(jīng)費(fèi)的問題是個(gè)比較突出的問題。

(2)計(jì)算機(jī)軟、硬件設(shè)備的問題。對(duì)遙感影像和數(shù)字地圖的各種處理和分析都需要十分專業(yè)的GIS或RS軟件支持,因此相關(guān)專業(yè)軟件是必備的。ERDAS8.7和ARCGIS9都可以滿足工作需要。要實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)就要求實(shí)時(shí)獲取新的遙感影像,因此要求有大容量的存儲(chǔ)設(shè)備來存儲(chǔ)這些圖像數(shù)據(jù),而且對(duì)大量的數(shù)據(jù)處理和分析也要求必須配備性能較高的計(jì)算機(jī)硬件。

(3)人才技術(shù)人員的問題。運(yùn)用3S技術(shù)推動(dòng)退耕是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,必須配備RS、GIS專業(yè)人員以及農(nóng)學(xué)、林學(xué)、生態(tài)學(xué)、土壤學(xué)等各方面的技術(shù)人才,各專業(yè)人才相互配合、協(xié)同作戰(zhàn)才能較好地達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。而縣上往往這方面最薄弱,建議省上或者國(guó)家給予更多的技術(shù)支持,加強(qiáng)這方面人才的培訓(xùn)和引進(jìn)。

5 結(jié)語

退耕還林工程監(jiān)測(cè)管理中,3S技術(shù)替代以往的單純實(shí)地調(diào)查,在監(jiān)測(cè)方法上3S技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)志著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)用于此類工作的一個(gè)重要開端。現(xiàn)代遙感技術(shù)的使用,不僅提高了調(diào)查精度,而且大大節(jié)省了時(shí)間和資金,提高了工作效率。GPS在精確定位方面的卓越功能使退耕還林工程實(shí)施點(diǎn)的確定上如虎添翼。大大提高了工作效率。退耕還林工程信息系統(tǒng)的使用,成為退耕還林工程相關(guān)信息的儲(chǔ)存、處理、分析與評(píng)估的主要手段。該系統(tǒng)的建立與運(yùn)行大大提高了退耕還林工程的處理能力、效率、技術(shù)水平和成功質(zhì)量,為退耕還林工程注入新的活力。

第9篇:遙感技術(shù)在林業(yè)方面的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞:林業(yè)工程;計(jì)算機(jī)技術(shù);應(yīng)用

中圖分類號(hào):S712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

引言

在21世紀(jì),科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,在人們的生產(chǎn)、生活中計(jì)算機(jī)技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用。對(duì)于林業(yè)工程來說,計(jì)算機(jī)技術(shù)已從剛開始的計(jì)算工具,轉(zhuǎn)變成現(xiàn)在可以進(jìn)行綜合信息管理與決策的高端技術(shù)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,讓我國(guó)林業(yè)工程的研究手段與管理技術(shù)發(fā)生了翻天覆地的變化。

1 我國(guó)的林業(yè)工程概述

由于林業(yè)工程是我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)建設(shè)和生態(tài)建設(shè)的關(guān)鍵組成部分,所以林業(yè)工程建設(shè)的好壞,對(duì)我國(guó)的環(huán)境、國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的多個(gè)方面有著直接的關(guān)系。眾所周知,林業(yè)資源是我國(guó)可再生的生態(tài)資源,它具有保持水土、調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、凈化空氣的重要作用,同時(shí)還可以為人們的生活與生產(chǎn)提供原料等。林業(yè)工程的目的是可持續(xù)發(fā)展并高效利用森林資源,并對(duì)森林資源的撫育、利用和林產(chǎn)品加工進(jìn)行研究開發(fā)等。雖然林業(yè)工程是一個(gè)傳統(tǒng)的綜合性領(lǐng)域,但是隨著電子技術(shù)、材料科學(xué)信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)的飛速滲透和發(fā)展,其研究范疇必定會(huì)得到進(jìn)一步的擴(kuò)展。

2 計(jì)算機(jī)技術(shù)在林業(yè)工程中的應(yīng)用

2.1 應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)有利于林業(yè)工程的監(jiān)測(cè)和控制

計(jì)算機(jī)技術(shù)監(jiān)測(cè)的具體內(nèi)容是采集并保存現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),監(jiān)測(cè)對(duì)象是試驗(yàn)或生產(chǎn)過程中所需要的各種數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)的過程控制主要是指使應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)林業(yè)工程中生產(chǎn)工藝中的濕度、溫度、電壓、重量、水壓、濃度等的化學(xué)用量與物理用量進(jìn)行控制。主要步驟包括:應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)林業(yè)工程中的各種資源進(jìn)行樣地定位,例如,我國(guó)在對(duì)森林資源進(jìn)行清查時(shí),固定樣地與測(cè)量,采用的方法大多是根據(jù)地形圖進(jìn)行引線定位,或是直接搜尋樣地。這種方法不但需要耗費(fèi)大量時(shí)間,同時(shí)獲得的數(shù)據(jù)具有比較低的精度。當(dāng)應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)時(shí),比如應(yīng)用GPS 定位技術(shù),僅需要一個(gè)無線數(shù)據(jù)通信鏈與一個(gè)已知的精確的參考點(diǎn),并輸入固定樣地的橫縱坐標(biāo),就能夠根據(jù)導(dǎo)航儀上的指定方向快速直接的找到樣地;應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)時(shí)測(cè)量林地的面積,劃分地界,再應(yīng)用多邊形計(jì)算法與DG-PS實(shí)際測(cè)量與計(jì)算林地的面積。這種算法具有非常高的精確度,對(duì)采伐跡地、場(chǎng)界與兩荒界的計(jì)算精度能夠達(dá)到分米級(jí)。

2.2 應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)有利于森林資源的管理

在林業(yè)工程中,林業(yè)工作的重點(diǎn)是對(duì)森林資源進(jìn)行合理有效的管理管理,應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)來管理森林資源,可以提高管理工作的準(zhǔn)確性和高效性。林業(yè)工程的林地管理工作中,對(duì)于一些占用、侵入林地的行為,相關(guān)部門能夠應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量和定位,并對(duì)其面積進(jìn)行計(jì)算。把應(yīng)用遙感技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)中,就能夠立刻繪制出被占用、侵入林地的具置、圖形與面積。在對(duì)林業(yè)工程進(jìn)行采伐設(shè)計(jì)時(shí),可以應(yīng)用GPS技術(shù)對(duì)采伐面積進(jìn)行確定、分割采伐小班,并把GPS收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總提交至資源管理系統(tǒng),從而確定需要采伐小班與采伐區(qū)的面積、運(yùn)輸條件、位置等具體的情況,從而繪制出采伐設(shè)計(jì)圖。驗(yàn)收采伐小班時(shí),也可以按照上述方法應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù),從而正確地判斷出所需采伐小班的面積是否準(zhǔn)確,是否存在越界情況,位置是否合理等。

2.3 應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)有利于有助于林業(yè)工程的繪圖

林業(yè)用圖的傳統(tǒng)方式都是通過手工繪制出來的,繪制的過程難度大、復(fù)雜,圖的標(biāo)準(zhǔn)度、規(guī)范度以及精確度不能得到保證,并且也不利于修改和檢驗(yàn)。而通過有關(guān)圖形圖像輸出設(shè)備和計(jì)算機(jī),并配合應(yīng)用遙感技術(shù)、GPS 技術(shù)與計(jì)算機(jī)輔助應(yīng)用設(shè)計(jì)軟件來進(jìn)行林業(yè)工程繪圖,給林業(yè)工程繪圖工作帶來了巨大的改革。它能夠完全避免傳統(tǒng)繪圖的缺點(diǎn),讓繪制的圖的標(biāo)準(zhǔn)度、規(guī)范度和準(zhǔn)確度有較好的保證,更便于修改。當(dāng)前,我國(guó)運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)繪制用圖技術(shù)仍處于初步階段,一些林業(yè)地區(qū)還沒有得到普及與應(yīng)用,但是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,林業(yè)繪圖在未來一定會(huì)廣泛應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),更好、更快、更準(zhǔn)確地編輯圖紙,采集信息,讓林業(yè)用圖向管理程序自動(dòng)化、三維圖形智能化、著圖文數(shù)據(jù)一體化的方向發(fā)展。

3 充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)技術(shù)在林業(yè)工程中應(yīng)用的方法

3.1 重視計(jì)算機(jī)技術(shù)的作用

近年來隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,計(jì)算機(jī)在我國(guó)的工作與生活中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。在林業(yè)工程應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)于統(tǒng)計(jì)林業(yè)資源與監(jiān)測(cè)林業(yè)資源有著非常重要的作用,同時(shí)也使林業(yè)管理的效率得到了提高。在林業(yè)工程工作中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)于森林資源的預(yù)防和監(jiān)測(cè)工作有十分重要的作用,對(duì)于林業(yè)工程的發(fā)展有一定的積極作用。計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠把先進(jìn)的管理理念與技術(shù)引到林業(yè)工程中去,對(duì)于使森林資源的發(fā)揮有著非常關(guān)鍵的作用。

3.2 提高林業(yè)工程工作人員的水平

計(jì)算機(jī)技術(shù)是林業(yè)工程學(xué)習(xí)過程中的必修課,所以林業(yè)工程工作人員應(yīng)該掌握一定的計(jì)算機(jī)技術(shù)知識(shí),然而當(dāng)前我國(guó)林業(yè)工程的發(fā)展時(shí)間相對(duì)較短,相關(guān)工作人員的計(jì)算機(jī)技術(shù)還有待提高,所以今后的林業(yè)工程工作應(yīng)該對(duì)相關(guān)人員加強(qiáng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的培訓(xùn)。另外,林業(yè)工作部門還應(yīng)引進(jìn)一些優(yōu)秀人才,指導(dǎo)林業(yè)工程的管理工作,指導(dǎo)工作人員計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐,使林業(yè)工程工作能夠順利進(jìn)行。林業(yè)工程管理人員還應(yīng)該借鑒國(guó)外先進(jìn)的林業(yè)工程發(fā)展經(jīng)驗(yàn),作為我國(guó)林業(yè)工程發(fā)展的指導(dǎo)。

4 結(jié)語

林業(yè)工程對(duì)我國(guó)的環(huán)境建設(shè)與林業(yè)生產(chǎn)有非常關(guān)鍵的作用,但是我國(guó)的林業(yè)工程具有較短的發(fā)展時(shí)間,各方面工作并不成熟,因此,林業(yè)工程的發(fā)展水平還需要進(jìn)一步提高。而計(jì)算機(jī)技術(shù)在林業(yè)工程的發(fā)展中是非常重要的,計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠促進(jìn)林業(yè)工程工作的發(fā)展。應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)分析和監(jiān)測(cè)林業(yè)資源,對(duì)于林業(yè)的統(tǒng)計(jì)工作與防治林業(yè)病害能夠發(fā)揮重要作用。因此在今后的我國(guó)林業(yè)工程中,需要重視計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用,促使我國(guó)林業(yè)工程工作的大力發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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