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遙感科學(xué)與技術(shù)研究精選(九篇)

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遙感科學(xué)與技術(shù)研究

第1篇:遙感科學(xué)與技術(shù)研究范文

【關(guān)鍵詞】地震;遙感影像;遙感技術(shù)現(xiàn)狀;信息提取

眾所周知,中國(guó)由于歷史原因,大多數(shù)的建筑物抗震性不夠好,抗震級(jí)別不高,一旦地震發(fā)生,災(zāi)害性非常嚴(yán)重,如汶川地震,破壞性非常大,在十幾秒內(nèi)就造成嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)和人身傷害。遙感影像技術(shù)的產(chǎn)生和今年的發(fā)展為地震的預(yù)報(bào)與防御以及災(zāi)后的救援重建工作都帶來(lái)了極大的方便。

1.地震災(zāi)害

地震是一種自然現(xiàn)象,又可以成為地動(dòng),地振動(dòng),是由于地殼快速釋放能量的過(guò)程中造成了振動(dòng),在這期間會(huì)產(chǎn)生地震波。而引起地面震動(dòng)(即地震)的主要原因就是覺(jué)得地球上板塊與板塊之間相互擠壓碰撞,使得板塊邊沿及板塊內(nèi)部產(chǎn)生錯(cuò)動(dòng)和破裂,從而造成地震現(xiàn)象。

地震會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的災(zāi)害,造成嚴(yán)重的人身財(cái)產(chǎn)損失。地震最直接的災(zāi)害是地震的原生現(xiàn)象,比如因?yàn)榈卣饠鄬渝e(cuò)動(dòng)和地震波引起地面振動(dòng)而引起的災(zāi)害。主要表現(xiàn)為:地面被破壞,普通城鎮(zhèn)容易造成建筑物與構(gòu)筑物的倒塌損壞,靠近山區(qū)可能引起山體等自然物的破壞(比如泥石流、滑坡等),若是海底地震,沿海區(qū)可能引起海嘯等,后果破壞程度大,后果嚴(yán)重。并且,地震往往帶來(lái)的除了直接破壞外還伴有次生災(zāi)害。比如房屋倒塌后火源失控引起火災(zāi);災(zāi)區(qū)水源、供水系統(tǒng)破壞或者被污染,使得災(zāi)區(qū)生活環(huán)境惡化,造成瘟疫等等。

地震往往瞬時(shí)成災(zāi),讓人措手不及,并由于地震使得大量房屋倒塌,造成大量人員傷亡。所以如何能夠準(zhǔn)確勘探地震,并能夠在地震發(fā)生后及時(shí)有效的獲取災(zāi)情信息成為重點(diǎn)研發(fā)方向。

2.遙感影像

遙感,[remote sensing],從中文解釋上來(lái)看,可以簡(jiǎn)單理解為遙遠(yuǎn)的感知,泛指一切無(wú)接觸的遠(yuǎn)距離的探測(cè);從科技層面上來(lái)看,遙感就是通過(guò)人造地球衛(wèi)星上的遙測(cè)儀器對(duì)地球表面及資源(如樹(shù)木、草地、土壤、水、礦物、農(nóng)家作物、魚類和野生動(dòng)物等的資源管理)進(jìn)行感應(yīng)遙測(cè)以及監(jiān)視管理的一種科學(xué)技術(shù)手段。遙感是20世紀(jì)60年代初發(fā)展起來(lái)的以航空攝影技術(shù)為基礎(chǔ)的一門新興技術(shù)。1972年美國(guó)發(fā)射了第一顆陸地衛(wèi)星,這就標(biāo)志著航天遙感時(shí)代的來(lái)臨。經(jīng)過(guò)幾十年的迅速發(fā)展,成為一門實(shí)用的,先進(jìn)的空間探測(cè)技術(shù)。

遙感影像(Remote Sensing Image)是指紀(jì)錄各種地物電磁波大小的膠片(或相片),在遙感中主要是指航空像片和衛(wèi)星相片。一般遙感影像,數(shù)據(jù)類型比較多,需要通過(guò)金字塔加速、幀緩存技術(shù)、多種數(shù)據(jù)格式等方法進(jìn)行圖像處理,方便遙感影像的顯示。

3.遙感信息提取技術(shù)

遙感信息提取是遙感成像過(guò)程的一個(gè)逆過(guò)程,是從遙感對(duì)地面實(shí)況的模擬影像中提取相關(guān)的信息,反演地面原型的一個(gè)過(guò)程。遙感信息提取需要根據(jù)專業(yè)的要求,運(yùn)用物理模型、解譯特征標(biāo)志和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與知識(shí),定性、定量的提取出物理量、時(shí)刻分布、功能結(jié)構(gòu)等有關(guān)信息。

3.1遙感信息提取方法

常用的遙感信息提取方法主要是兩大類的:一是目視解譯;二是計(jì)算機(jī)信息提取。

3.1.1目視解譯

目視解譯主要是利用圖形的影像特征和空間特征以及多種非遙感信息資料相組合,用過(guò)運(yùn)用相關(guān)的規(guī)律,進(jìn)行綜合分析和邏輯推理的思維過(guò)程?,F(xiàn)在多通過(guò)人機(jī)交互,應(yīng)用圖像處理方法增強(qiáng)影像,提高影像的視覺(jué)效果,使之能夠翻譯到計(jì)算機(jī)屏幕上。

3.1.2計(jì)算機(jī)信息處理

計(jì)算機(jī)信息處理就是利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行遙感信息的自動(dòng)提取,這就必須使用數(shù)字圖像了。這種處理方式原理是由于不同地物在同一波段、同一地物在不同波段都會(huì)呈現(xiàn)出不同的波譜這一特征,通過(guò)對(duì)某種地物在各個(gè)波段呈現(xiàn)的波譜曲線進(jìn)行分析,然后根據(jù)其特點(diǎn)進(jìn)行了相應(yīng)的增強(qiáng)的處理之后,在遙感影像上就能夠識(shí)別并且提取同類的目標(biāo)物。

4.遙感影像震害信息提取技術(shù)研究

遙感影像震害信息提取技術(shù)是通過(guò)對(duì)某一地區(qū)的衛(wèi)星圖像或者航空照片進(jìn)行對(duì)比分析,比較同一地區(qū)在不同的時(shí)期所拍攝到的建筑物的遙感影像來(lái)判斷該地區(qū)地表的變化。由于今年來(lái)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新,遙感影像的分辨率和震害信息提取技術(shù)也得到了相應(yīng)的發(fā)展,改善了以往遙感震害信息提取技術(shù)存在的結(jié)果精度低,震害識(shí)別對(duì)象單一,遙感地震應(yīng)急軟件平臺(tái)不都完備的問(wèn)題,并產(chǎn)生了新的提取方案。

4.1提出基于面向?qū)ο蠓诸惖恼鸷π畔⑻崛〖夹g(shù)

面對(duì)對(duì)象分類方法需要充分考慮地物的大小,結(jié)構(gòu),形狀等基本幾何特點(diǎn),利用對(duì)象和周圍的環(huán)境之間的聯(lián)系,借助于對(duì)象特征知識(shí)庫(kù)以此來(lái)完成信息的提取。這種信息提取技術(shù)有利于提高分類的精準(zhǔn)度。

這一信息提取技術(shù)主要涉及三個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù)即影像分割、影像對(duì)象特征的定量描述以及影像分類。對(duì)于影像分割,常用的方法是多尺度分割技術(shù),能夠精準(zhǔn)的分辨出地物目標(biāo)的分類。而影像對(duì)象特征主要是通過(guò)利用影像對(duì)象的光譜、形狀和紋理特征制作相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,從而進(jìn)行表達(dá)描述。對(duì)于影像分類的方法最常用的就是模糊數(shù)學(xué)分類的方法。

4.2基于震害知識(shí)庫(kù)的震害信息提取技術(shù)

建立震害知識(shí)庫(kù),這體現(xiàn)的是遙感影像分析技術(shù)通過(guò)對(duì)人類思維方式的模擬來(lái)提取遙感信息。在模糊分類推理機(jī)制的分類系統(tǒng)中,引入越多的專家知識(shí),越能夠豐富分類系統(tǒng),使得推理更加的合理,能夠更加符合人類的思維方式,這樣產(chǎn)生的分類結(jié)果也就更加精確。由于知識(shí)庫(kù)是人工智能和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物,知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)數(shù)據(jù)越豐富,推理規(guī)則也就越完善,這樣計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的智能化程度就越高,為遙感震害影像信息提取分析人員提供的數(shù)據(jù)就更加完善,為影像分類是提供的特征參數(shù)依據(jù)就更加精準(zhǔn),從而能夠提高遙感影像震害信息提取的準(zhǔn)確性。

4.3通過(guò)高分辨率的衛(wèi)星提取震害信息

隨著科技的發(fā)展,安裝有高分辨率遙感器的人造衛(wèi)星普遍投入使用,以及雷達(dá)遙感無(wú)人飛機(jī)等高科技產(chǎn)品的飛速發(fā)展,遙感影像震害信息的提取技術(shù)所得到信息本身的精確度就得到了很大的提升,提取到的信息也必然更為準(zhǔn)確迅速而有效,

結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)的進(jìn)步,科學(xué)的不斷發(fā)展,遙感影像震害信息提取技術(shù)必將不斷發(fā)展,其信息的精確度、及時(shí)性都將得到很大的提高,對(duì)地震等災(zāi)害的預(yù)防以及災(zāi)后的救助都能提供極大的便利。

參考文獻(xiàn):

[1] 趙福軍.遙感影像震害信息提取技術(shù)研究[D].中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所,2010.

[2] 殷亞秋.遙感影像震害信息提取技術(shù)研究[J].科技傳播,2011,(16):228,234.

第2篇:遙感科學(xué)與技術(shù)研究范文

關(guān)鍵詞:3S技術(shù);環(huán)境污染檢測(cè);環(huán)境保護(hù)

1. 3S技術(shù)概述

3S技術(shù)是遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球定位系統(tǒng)(GPS)的統(tǒng)稱,其中,GPS主要用于實(shí)時(shí)、快速地提供目標(biāo)的空間位置,為遙感對(duì)地觀測(cè)信息提供了準(zhǔn)實(shí)時(shí)或?qū)崟r(shí)的定位信息和地面高程模型;RS用于實(shí)時(shí)、快速地提供大面積地表物體及其環(huán)境的幾何與物理信息及各種變化參數(shù),其對(duì)地觀測(cè)的海量波譜信息為目標(biāo)識(shí)別及科學(xué)規(guī)律的探測(cè)提供了精確的定性或定量數(shù)據(jù);GIS則是綜合處理與分析多源時(shí)空數(shù)據(jù)的平臺(tái)。3S的集成將使GIS具有獲取準(zhǔn)確、快速定位的現(xiàn)勢(shì)遙感信息的能力,并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的快速更新;在分析決策模型的支持下,GIS可以快速地完成多維、多元復(fù)合分析。

3S技術(shù)集成將構(gòu)成星、地、空一體化的信息系統(tǒng), 自動(dòng)、實(shí)時(shí)地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、環(huán)境監(jiān)測(cè)、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、全球生態(tài)演變監(jiān)測(cè)、空間信息自動(dòng)更新等。

2. 3S技術(shù)在環(huán)境污染檢測(cè)方面的應(yīng)用

通過(guò)地球觀測(cè)衛(wèi)星或飛機(jī)從高空觀測(cè)地球,監(jiān)測(cè)面積大,能及時(shí)發(fā)現(xiàn)陸地淡水和海水的污染、大面積空氣污染、森林大火、火山噴發(fā)、洪水淹沒(méi)等情況。利用遙感技術(shù)獲取環(huán)境信息,時(shí)間周期很短,能及時(shí)發(fā)現(xiàn)環(huán)境的變化,便于采取措施控制環(huán)境污染,最大限度避免環(huán)境危害,保護(hù)環(huán)境。

裝載了差分GRS定位儀的環(huán)境檢測(cè)車,利用差分GPS的準(zhǔn)確定位,能將車輛在移動(dòng)中或在污染源現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)及時(shí)準(zhǔn)確的反應(yīng)到GIS電子地圖相應(yīng)位置上,而每一個(gè)固定監(jiān)測(cè)采樣點(diǎn)的空間坐標(biāo)值也能通過(guò)GPS精確導(dǎo)入GIS中,并將不斷變化的監(jiān)測(cè)值和其在電子地圖的相應(yīng)坐標(biāo)值進(jìn)行關(guān)聯(lián)后儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)相應(yīng)的位置中,這些數(shù)據(jù)可以為使用這隨時(shí)調(diào)用進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析或環(huán)境專題圖的輸出等。

RS對(duì)大范圍的環(huán)境動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。人們可以根據(jù)被監(jiān)測(cè)污染物質(zhì)或與其直接相關(guān)物質(zhì)的最大吸收波長(zhǎng),來(lái)進(jìn)行大范圍的污染物定性、定量分析。遙感測(cè)得的數(shù)據(jù),結(jié)合GPS精確地對(duì)分析的對(duì)象進(jìn)行實(shí)時(shí)定位,再經(jīng)過(guò)相應(yīng)地雪編碼結(jié)合環(huán)境數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)、環(huán)境數(shù)據(jù)分析進(jìn)入GIS 直接處理,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)連續(xù)監(jiān)測(cè),從而試對(duì)環(huán)境污染的監(jiān)測(cè)得以大面積、全天候、全天時(shí)進(jìn)行。

同時(shí),借助GIS軟件的幫助,可建立水土流失管理信息綜合數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)水土流失的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

3.3S技術(shù)在公路生態(tài)環(huán)境保護(hù)中的研究和技術(shù)應(yīng)用

3.1 對(duì)公路沿線滑坡和泥石流的研究依據(jù)

3S技術(shù)因其強(qiáng)大的分辨能力與精確的模擬能力,在生態(tài)環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域已廣泛應(yīng)用于調(diào)查導(dǎo)致滑坡、泥石流的環(huán)境因素,進(jìn)而開(kāi)展區(qū)域危險(xiǎn)性分區(qū)及預(yù)測(cè),為防治生態(tài)環(huán)境災(zāi)害提供科學(xué)的依據(jù)。

公路沿線的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生、發(fā)展與其本身的特點(diǎn)有關(guān):由于公路項(xiàng)目呈現(xiàn)線性、涉及范圍廣的同時(shí)所在環(huán)境限制性、封閉性明顯,工程設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行期管理都存在一定的困難,施工完成后的防護(hù)措施亦得不到全方位的調(diào)查和落實(shí)。對(duì)于這樣的項(xiàng)目,3S技術(shù)更加顯示出它超越空間、全時(shí)段觀測(cè)能力的優(yōu)越性;其在公路項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建設(shè)等基礎(chǔ)工程中的應(yīng)用已非常廣泛、成熟,而在生態(tài)環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用起步不久、有待探索。

3.2 主要研究?jī)?nèi)容

第一階段:對(duì)公路沿線典型滑坡和泥石流發(fā)生區(qū)普查與分析;室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)與理論模型研究;獲取監(jiān)測(cè)區(qū)的遙感數(shù)據(jù),并對(duì)遙感數(shù)據(jù)分類解譯及建模;建立本底空間數(shù)據(jù)庫(kù)。

第二階段:建立典型滑坡和泥石流三維數(shù)字模型;建立滑坡和泥石流體GIS 數(shù)據(jù)庫(kù);研究基于GIS技術(shù)平臺(tái)的遙感圖象數(shù)字處理方法;探討基于GIS 技術(shù)平臺(tái),根據(jù)遙感解譯成果,進(jìn)行滑坡和泥石流危險(xiǎn)度區(qū)劃研究的理論與方法;研究基于GIS 技術(shù)平臺(tái),利用RS 和GPS 的多時(shí)相更新信息,動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)滑坡和泥石流的理論方法;研究基于GIS 技術(shù)平臺(tái)的滑坡和泥石流預(yù)警技術(shù)研究。

3.3 研究技術(shù)路線

(1)滑坡和泥石流遙感解譯與辨識(shí)

對(duì)公路沿線現(xiàn)有滑坡和泥石流進(jìn)行調(diào)查研究,以取得公路沿線亟待整治的滑坡和泥石流區(qū)域的相關(guān)信息,以及相應(yīng)的基礎(chǔ)地理信息,如植被、水系、居民地等,并對(duì)部分滑坡和泥石流區(qū)進(jìn)行必要的現(xiàn)場(chǎng)野外地質(zhì)踏勘。

對(duì)典型滑坡和泥石流進(jìn)行地物波譜測(cè)試,獲取監(jiān)測(cè)區(qū)的遙感數(shù)據(jù),運(yùn)用數(shù)學(xué)圖象分析處理方法,進(jìn)行研究區(qū)典型滑坡和泥石流多源遙感數(shù)據(jù)融合技術(shù)研究,充分提取滑坡和泥石流監(jiān)測(cè)區(qū)的地貌、植被等分類信息。結(jié)合對(duì)典型工程實(shí)例的幾何形態(tài)特征及光譜特征的研究,初步建立了一系列遙感解譯標(biāo)志,并根據(jù)遙感解譯標(biāo)志圈定滑坡區(qū)和泥石流體。

(2)建立典型滑坡和泥石流數(shù)字模型

對(duì)公路沿線數(shù)字地面模型進(jìn)行加工、處理,作為滑坡和泥石流研究的基礎(chǔ)地理信息。建立典型滑坡和泥石流三維數(shù)字模型的研制工作。

(3)建立典型滑坡和泥石流體GIS 數(shù)據(jù)庫(kù)

對(duì)滑坡和泥石流區(qū)域信息與川藏公路沿線DEM進(jìn)行疊加、融合,提取有關(guān)信息, 建立針對(duì)公路沿線典型滑坡和泥石流體的相關(guān)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù), 包括典型滑坡和泥石流體的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、土地利用、植被覆蓋、水系、城鎮(zhèn)居民點(diǎn)以及典型滑坡和泥石流體附近主要的建筑物等等。

(4)研究基于GIS 技術(shù)平臺(tái),利用RS 和GPS 的多時(shí)相更新信息,進(jìn)行滑坡和泥石流動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及預(yù)警。準(zhǔn)備下一步主要從以下幾方面開(kāi)展研究工作:

a 在遙感圖象解譯成果以及滑坡和泥石流危險(xiǎn)度區(qū)劃研究的基礎(chǔ)上,利用滑坡和泥石流影響因子(例如地形、地貌、地質(zhì)、氣象水文、土壤含水量、土地利用、植被等) 的多時(shí)相更新信息,進(jìn)行滑坡和泥石流動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

b 利用多時(shí)相高精度衛(wèi)星影象資料( 如干涉雷達(dá)) 所建立的不同時(shí)相的數(shù)字高程模型,進(jìn)行滑坡和泥石流變形動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

c 基于GIS 技術(shù)平臺(tái),利用GPS 的多時(shí)相更新信息,進(jìn)行滑坡和泥石流動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

4、總結(jié)

地理信息系統(tǒng)是一門新興的學(xué)科,亦是一種實(shí)用的工具。除了以上提到的這些方面,3S技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域還用于通過(guò)建立數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行環(huán)境管理、區(qū)域環(huán)境治理等方面,已經(jīng)成為環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域中不可或缺的工具。目前,應(yīng)用3S技術(shù)對(duì)滑坡、泥石流及水土流失等進(jìn)行監(jiān)測(cè)的技術(shù)正在發(fā)展、日趨完善,能起到及時(shí)發(fā)現(xiàn)以采取保護(hù)措施的作用;由此得到的啟示是,應(yīng)該積極把先進(jìn)的數(shù)據(jù)技術(shù)與環(huán)境保護(hù)結(jié)合起來(lái),做到全方位、全時(shí)段監(jiān)測(cè),提高各種地質(zhì)災(zāi)害動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)警的準(zhǔn)確性, 為公路保護(hù)及公路地質(zhì)災(zāi)害防護(hù)提供及時(shí)有效的信息。

參考文獻(xiàn):

[1]杜培軍,高井祥.“3S”技術(shù)的城市環(huán)境監(jiān)測(cè)與管理系統(tǒng)研究[J].環(huán)境監(jiān)測(cè)管理與技術(shù) 2000.

第3篇:遙感科學(xué)與技術(shù)研究范文

從大氣學(xué)到醫(yī)療光學(xué),光散射與輻射轉(zhuǎn)移都是極其重要的一部分。本書是光散射綜述系列叢書中的第6卷,主要內(nèi)容是光散射問(wèn)題中的最先進(jìn)理論,同時(shí)就這些問(wèn)題給出實(shí)驗(yàn)及理論研究技術(shù)方面的解決方案。本書的重點(diǎn)在于大氣與地面的遙感。

本書共有7章,分為兩部分。第一部分是單光子散射,含第1-4章:1.利用極地濁度計(jì)測(cè)量冰晶和浮質(zhì)光散射:設(shè)計(jì)與測(cè)量。這項(xiàng)工作對(duì)于冰云遙感與氣候?qū)W非常重要。與光散射領(lǐng)域中的非球形粒子的光散射基本理論相關(guān),冰云中也包含著許多不規(guī)則形狀的粒子,真實(shí)云朵中可回應(yīng)形狀與大小分布的特性描述也是很重要的;2.波長(zhǎng)級(jí)大小不規(guī)則粒子的光散射。不幸的是,這項(xiàng)技術(shù)不能被用于長(zhǎng)度比光的波長(zhǎng)還長(zhǎng)的粒子,比如說(shuō)冰和塵云:但是從另一方面說(shuō),這個(gè)技術(shù)對(duì)于復(fù)雜形狀、鏈、聚合物都非常有效。這一章主要介紹在離散偶極子近似(DDA)的框架下研究非球形小顆粒的散射;3.任意形狀粒子或表面光散射的時(shí)域有限差分解決方案。這一章主要介紹了時(shí)域有限差分法(FDTD)的最近進(jìn)展,重點(diǎn)在粒子和表面散射算法中的FDTD算法以及FDTD網(wǎng)格截?cái)嗟母飨虍愋酝耆ヅ鋵雍推娈惿⑸鋱?chǎng)各向異性完全匹配層吸收臨界狀態(tài);4.時(shí)域有限差分計(jì)算方法的進(jìn)展。FDTD和DDA算法都是建立在求解麥克斯韋方程的直接結(jié)果上,沒(méi)有考慮波動(dòng)方程,這種算法在一些簡(jiǎn)單形狀的粒子中,比如球形和回轉(zhuǎn)橢球中是比較常見(jiàn)的處理。

第二部分是輻射轉(zhuǎn)移與遙感,這個(gè)部分的主要內(nèi)容是輻射轉(zhuǎn)移理論的應(yīng)用與對(duì)各種混亂介質(zhì)的性質(zhì)的光學(xué)測(cè)量方法,含第5-7章:5.耦合系統(tǒng)(如大氣—水面(耦合系統(tǒng)、大氣—冰雪耦合系統(tǒng)等)中的輻射轉(zhuǎn)移;6.云朵與浮質(zhì)遙感短波輻射的機(jī)載光譜測(cè)量與能量預(yù)算研究。主要內(nèi)容是光譜信息如何在云朵和浮質(zhì)的遠(yuǎn)程遙感中起作用;7.光學(xué)測(cè)量中雪信息的還原。本章的主要內(nèi)容是利用衛(wèi)星資料確定雪晶粒大小,現(xiàn)在這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)成為雪光學(xué)反問(wèn)題的標(biāo)準(zhǔn)解決方式。

本書獻(xiàn)給D.Tanre—空間浮質(zhì)遙感方面的先驅(qū)者。適合從事光散射以及輻射轉(zhuǎn)移、遙感和相關(guān)領(lǐng)域的科研人員和研究生閱讀和參考。

第4篇:遙感科學(xué)與技術(shù)研究范文

英文名稱:Chinese Space Science and Technology

主管單位:中國(guó)航天科技集團(tuán)公司

主辦單位:中國(guó)空間技術(shù)研究院

出版周期:雙月刊

出版地址:北京市

語(yǔ)

種:中文

開(kāi)

本:大16開(kāi)

國(guó)際刊號(hào):1000-758X

國(guó)內(nèi)刊號(hào):11-1859/V

郵發(fā)代號(hào):

發(fā)行范圍:國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時(shí)間:1981

期刊收錄:

CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)

中國(guó)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)(CSCD―2008)

核心期刊:

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

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期刊榮譽(yù):

中科雙百期刊

第二屆全國(guó)優(yōu)秀科技期刊

聯(lián)系方式

期刊簡(jiǎn)介

第5篇:遙感科學(xué)與技術(shù)研究范文

關(guān)鍵詞:水質(zhì)參數(shù);微污染水;動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè);TM影像;大浪淀水庫(kù)

中圖分類號(hào):X832 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):0439-8114(2011)13-2647-03

Dynamic Monitoring of the Slightly Polluted Water Quality Based on TM Images

CAO Zhi-yong1,HAO Hai-sen1,SUN Jun2,WU Liang-qing1,ZHANG Li-jun1

(1.Department of Water Conservancy, Hebei Engineering and Technical College, Cangzhou 061001, Hebei, China;

2. Cangxian Bureau of Land and Resources, Cangzhou 061000, Hebei, China)

Abstract: Dalangdian reservoir, the water source of nearby irrigation and urban life, was used as the research object. The band combinations with highest correlation with water quality parameters were achieved through analyzing the TM images and live measurement data of water quality parameters; then the remote sensing monitoring model of SS and TN was established, inverted and verified. The results showed that the model could meet the need of dynamic monitoring of the water parameters in Dalangdian reservoir, and could make sure that residents know water environment timely.

Key words: water quality parameters; slightly polluted water; dynamic monitoring; TM images; Dalangdian reservoir

隨著水體污染問(wèn)題的日漸嚴(yán)重,水質(zhì)監(jiān)測(cè)成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展必需重視的環(huán)節(jié)。水環(huán)境是一種由多介質(zhì)組成的多元體系,污染因素具有隨機(jī)性、復(fù)雜性和綜合性[1]。內(nèi)陸水體環(huán)境質(zhì)量的好壞,關(guān)系到經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展、人民群眾的身體健康和社會(huì)穩(wěn)定[2]。研究和分析水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),探求其變化規(guī)律,可以為改善水環(huán)境質(zhì)量提供依據(jù)[3]。

遙感技術(shù)憑借其分辨率高、時(shí)間連續(xù)、可以大尺度提供水質(zhì)信息的特點(diǎn)[4],為水質(zhì)監(jiān)測(cè)開(kāi)辟了新的途徑。對(duì)于水質(zhì)遙感的研究,國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者已經(jīng)做了大量的工作,并取得較理想的成果。Dekker等[5]利用TM數(shù)據(jù)進(jìn)行富營(yíng)養(yǎng)化湖泊水質(zhì)監(jiān)測(cè);于德浩等[6]對(duì)內(nèi)陸水體水質(zhì)遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了研究,并對(duì)以后遙感水質(zhì)監(jiān)測(cè)的方向進(jìn)行了探討。已有水質(zhì)研究成果在大面積海域或國(guó)內(nèi)南方內(nèi)陸水體相對(duì)較多,北方內(nèi)陸水體研究較少[7],對(duì)作為附近地區(qū)人民生活用水的水庫(kù)水源的研究更少。

水體中懸浮物、總氮含量是環(huán)境監(jiān)測(cè)的常規(guī)指標(biāo)。本研究對(duì)滄州大浪淀水庫(kù)水體懸浮物、總氮這兩種水質(zhì)參數(shù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與庫(kù)區(qū)Landsat5 TM影像進(jìn)行處理后獲取的水體反射率進(jìn)行相關(guān)性分析,建立了遙感監(jiān)測(cè)模型,并進(jìn)行了反演和驗(yàn)證。結(jié)果表明所建模型可以滿足對(duì)大浪淀水庫(kù)微污染水的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)要求,可為該水庫(kù)乃至北方水體水質(zhì)狀況的評(píng)價(jià)和預(yù)警提供參考依據(jù)。

1研究區(qū)概況

大浪淀水庫(kù)位于河北省滄州市南20 km、南運(yùn)河以東13 km,地處滄縣、南皮、孟村3縣交界,屬大Ⅱ型平原水庫(kù),主體工程于1996年底建成,1997年2月開(kāi)始向滄州市城區(qū)供水。大浪淀庫(kù)區(qū)面積16.89 km2,最高蓄水位12.47 m,庫(kù)容1.003億m3?;窘鉀Q了附近農(nóng)田灌溉和滄州市區(qū)的飲水問(wèn)題。

水庫(kù)由天然洼地和農(nóng)田改建而成,是一座沒(méi)有本流域徑流直接流入的封閉式水庫(kù),水源近期主要為“引黃濟(jì)冀”的黃河水,在全國(guó)平原水庫(kù)、湖泊中并不多見(jiàn)。水庫(kù)在引蓄外源水途中帶入較多有機(jī)質(zhì),蓄水后水庫(kù)水體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富,水庫(kù)水流動(dòng)性極小,隨著氣溫的升高,庫(kù)內(nèi)水生物滋生繁衍,水質(zhì)屬微污染水[8]。

本研究利用遙感技術(shù)研究和分析該類型水庫(kù)的水質(zhì)指標(biāo)及變化特征,對(duì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)庫(kù)區(qū)水質(zhì),控制庫(kù)區(qū)水體富營(yíng)養(yǎng)化,提高水體質(zhì)量和保護(hù)水資源具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理

從遙感地面站購(gòu)買的衛(wèi)星遙感圖片只是經(jīng)過(guò)幾何粗校正的產(chǎn)品,不能夠直接利用。對(duì)遙感影像進(jìn)行預(yù)處理,其目的在于校正變形的圖像數(shù)據(jù)或低品質(zhì)的圖像數(shù)據(jù),以便更加真實(shí)地反映實(shí)地情況。因此必須對(duì)遙感圖像進(jìn)行預(yù)處理之后才能夠提取光譜數(shù)據(jù)。

2.1輻射定標(biāo)

輻射定標(biāo)的目的是將原始圖像的DN值轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢ㄎ锢硪饬x的其他數(shù)據(jù),以表征傳感器入口處的準(zhǔn)確輻射值。傳感器定標(biāo)方法很多,常用的有反射率法、輻照度法和輻亮度法等。本研究采取的是輻亮度法。

Landsat5 TM圖像DN值向輻亮度Li轉(zhuǎn)換的方法[9]為:Li=DNi×Gaini+Biasi(i=1,2,…,7);式中,Gain為增益系數(shù),Bias為偏置系數(shù)。

2.2幾何校正

主要利用采集目標(biāo)圖像征點(diǎn)的精確地理位置(GPS經(jīng)緯度)進(jìn)行幾何校正。首先用GPS采集具有一定地理特征的地面點(diǎn)精確坐標(biāo),以所采集地面控制點(diǎn)(Ground control point,GCP)數(shù)據(jù)為依據(jù),利用ENVI軟件在遙感影像中進(jìn)行對(duì)應(yīng)點(diǎn)位的標(biāo)定,選擇幾何糾正模型(即原始圖像的幾何畸變模型),進(jìn)而對(duì)遙感圖像進(jìn)行相關(guān)的幾何變換和像素重采樣,采用二次多項(xiàng)式法。所用TM圖像采集15個(gè)地面控制點(diǎn)。在實(shí)際的幾何校正過(guò)程中,經(jīng)校正過(guò)的TM圖像,誤差均控制在一個(gè)像元以內(nèi)。

2.3大氣校正

TM影像的大氣校正方法采用ENVI軟件的FLAASH輻射傳輸模型法。ENVI軟件中FLAASH模塊使用了目前精度最高的大氣輻射校正模型MODTRAN 4輻射傳輸模型,它基于像元進(jìn)行校正,不僅校正了由于漫反射引起的鄰域效應(yīng),還可以進(jìn)行卷云和不透明云層的分類圖,并調(diào)整由于人為抑制而導(dǎo)致的波譜平滑現(xiàn)象。該模塊可處理各種高(多)光譜、衛(wèi)星和航空數(shù)據(jù),還能校正垂直成像數(shù)據(jù)和側(cè)視成像數(shù)據(jù)。FLAASH模塊采用向?qū)搅鞒?,F(xiàn)LAASH糾正向?qū)е笇?dǎo)用戶進(jìn)行大氣校正,能夠在短時(shí)間內(nèi)完成復(fù)雜的大氣糾正工作。

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3遙感監(jiān)測(cè)模型構(gòu)建與模型的反演及驗(yàn)證

3.1遙感監(jiān)測(cè)模型構(gòu)建

通過(guò)遙感圖像處理軟件ENVI對(duì)2005年和2006年共8幅遙感影像進(jìn)行處理得到了庫(kù)區(qū)多點(diǎn)的水體反射率,由于庫(kù)區(qū)相對(duì)較小,反射率變化不大。以具有代表性的輸水口附近點(diǎn)所得反射率與水質(zhì)參數(shù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析,確定了各水質(zhì)參數(shù)相關(guān)性最高的波段反射率組合,其中懸浮物含量與(TM2+TM3)、總氮含量與(TM3+TM4)相關(guān)性最高。

根據(jù)水體反射率與水質(zhì)參數(shù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析,建立了各水質(zhì)參數(shù)的模型。相關(guān)系數(shù)分別為0.815 5和0.844 6(圖1、圖2)。

3.2遙感監(jiān)測(cè)模型的反演和驗(yàn)證

對(duì)以上遙感監(jiān)測(cè)模型利用2007年5月12日和2009年9月22日的遙感影像與水體實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了反演和通用性驗(yàn)證。反演的懸浮物含量、總氮含量與實(shí)測(cè)結(jié)果基本吻合,模型估測(cè)值與實(shí)測(cè)值見(jiàn)表1,差值百分比均在20%以內(nèi)。反演分布圖見(jiàn)圖3、圖4,說(shuō)明所建模型可以應(yīng)用于該水體水質(zhì)參數(shù)的監(jiān)測(cè)需要。

4結(jié)論與建議

基于TM影像的大浪淀水庫(kù)水體水質(zhì)參數(shù)的遙感監(jiān)測(cè)模型反演情況可以看出,反演的結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)基本吻合,所建模型可以用于估測(cè)大浪淀水庫(kù)中懸浮物和總氮的含量。

由于水體中存在著多種關(guān)系復(fù)雜、相互影響的光學(xué)活性物質(zhì),在很大程度上影響水質(zhì)參數(shù)反演的精度和可用性[10]。本研究所建模型經(jīng)過(guò)驗(yàn)證雖然偏差值都在20%以內(nèi),符合遙感監(jiān)測(cè)水質(zhì)的要求,但建模所用實(shí)測(cè)水質(zhì)參數(shù)的數(shù)據(jù)量及遙感數(shù)據(jù)相對(duì)較少,對(duì)反演模型的精度存在一定的影響,加大建模數(shù)據(jù)量會(huì)使模型更可靠,反演精度更高,對(duì)于其他水體水質(zhì)參數(shù)估測(cè)的借鑒意義也會(huì)更大。因此在以后的研究中,應(yīng)該在加大數(shù)據(jù)量的基礎(chǔ)上,研究更精確的反演模型來(lái)判斷水質(zhì)參數(shù)在時(shí)空上的變化趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn):

[1] 姚桂枝,金衛(wèi)兵,劉章勇,等. 洪湖水環(huán)境質(zhì)量模糊綜合評(píng)價(jià)[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,48(6):1357-1360.

[2] 姬振海. 全省水環(huán)境質(zhì)量狀況分析報(bào)告[J]. 河北環(huán)境保護(hù),2005(5):11-14.

[3] 曹曉丹,王路寧,栗萍,等. 邯鄲市滏陽(yáng)河水質(zhì)污染監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,47(5):528-530.

[4] 胡舉波. 黃浦江上游水域水質(zhì)遙感監(jiān)測(cè)模型的研究[D]. 上海:同濟(jì)大學(xué),2006.

[5] DEKKER A G, PETERS S W M. The ues of the thematic mapper for the analysis of entropic lakes: a case study in the Netherlands[J]. Inter Jour of Remote Sensing,1993,14(5):799-821.

[6] 于德浩,王艷紅,鄧正棟,等. 內(nèi)陸水體水質(zhì)遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)給水排水,2008,24(22):12-16.

[7] 趙旭陽(yáng),劉征,賀軍亮,等. 黃壁莊水庫(kù)水質(zhì)參數(shù)遙感反演研究[J]. 地理與地理信息科學(xué),2007,23(6):46-49.

[8] 李少華,李蘭貴,趙衛(wèi)國(guó),等. 大浪淀水庫(kù)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的來(lái)源變化特征及對(duì)水質(zhì)的影響[J]. 水資源保護(hù),2004(6):49-51.

[9] 王橋,楊一鵬,黃家柱,等. 環(huán)境遙感[M]. 北京:科學(xué)出版社,2005.52-55.

[10] 宋月君,楊潔,吳勝軍,等. 武漢市主要供水源地高錳酸鹽指數(shù)反演分析[J]. 水資源與水工程學(xué)報(bào),2009,20(4):51-57.

第6篇:遙感科學(xué)與技術(shù)研究范文

【 關(guān)鍵詞 】 遙感(RS);地理信息系統(tǒng)(GIS);空管;管理系統(tǒng)

RS and GIS Applications in the ATC System in Xinjiang

Liu Xiao-yu Li Hong

(Xinjiang Uygur Autonomous Region Center for Remote Sensing XinjiangUrumqi 830011)

【 Abstract 】 Xinjiang operation and management of air traffic control system is based on three-dimensional geographic information platform, the application of remote sensing technology and geographic information systems in the modern civil aviation, remote sensing data of the three-dimensional space, civil aviation, professional data, management information, business processes such as multi-service platform, multi-management system combine to provide an intuitive operator control interface, the Air Traffic Management to run centralized monitoring, operations support, special events and impact analysis, deal with emergencies and plan generation.

【 Keywords 】 remote sensing (RS); geographic information system (GIS); ATC; management system

0 引言

新疆地處我國(guó)的最西部,烏魯木齊飛行情報(bào)區(qū)(含阿里地區(qū))總面積約200萬(wàn)平方公里,是國(guó)內(nèi)最大的飛行情報(bào)區(qū)。隨著新疆經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和對(duì)外合作交流的日益增長(zhǎng),加上新特的地理環(huán)境,向民航運(yùn)輸業(yè)提出了更大的需求。近年來(lái),新疆民航的機(jī)場(chǎng)數(shù)量、航線布局、機(jī)隊(duì)規(guī)模、運(yùn)輸增長(zhǎng)率的不斷增加,空管部門的業(yè)務(wù)工作量和難度也會(huì)隨之增加,有限的空管工作人員和繁冗的工作形成明顯的反差,需要有效地提高工作人員的管理、指揮和監(jiān)控效率,并能為管理層提供更加準(zhǔn)確的決策依據(jù)。

1 遙感(RS)與地理信息系統(tǒng)(GIS)的特點(diǎn)

遙感(RS)技術(shù)是從人造衛(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)。遙感數(shù)據(jù)具有多源性,即多平臺(tái)、多波段、多視場(chǎng)、多時(shí)相、多角度、多極化等,從這個(gè)意義上說(shuō),遙感數(shù)據(jù)是“多維的”。通過(guò)遙感數(shù)據(jù)能獲取地物目標(biāo)的精細(xì)光譜特征,并能綜合地面目標(biāo)的空間維、時(shí)間維、光譜維特征,還可探測(cè)各種目標(biāo)的成分屬性及有機(jī)目標(biāo)的狀態(tài)屬性。

地理信息系統(tǒng)(GIS)是對(duì)地理環(huán)境有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析和研究的一門學(xué)科,它能把各種專業(yè)信息同地理位置和其他有關(guān)的視圖結(jié)合起來(lái),利用計(jì)算機(jī)建立地理數(shù)據(jù)庫(kù)及圖形庫(kù),將地理環(huán)境的各種因素,包括他們的地理空間分布狀況和所具有的屬性數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)字存儲(chǔ),發(fā)展各種分析和處理功能,建立有效的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),通過(guò)對(duì)多因素的綜合分析,方便地獲取信息,并能以圖形和數(shù)字的方式來(lái)表示分析及處理結(jié)果,以滿足決策、管理層的需求??臻g分析能力是GIS的主要功能,也是GIS與計(jì)算機(jī)制圖軟件相區(qū)別的主要特征。

遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球定位系統(tǒng)(GPS)是目前對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)中空間信息獲取、管理、更新、分析和應(yīng)用的三大支撐技術(shù)。遙感與GIS技術(shù)對(duì)于空間信息資料的采集、存儲(chǔ)、查詢、運(yùn)算、信息提取、分析以及管理已將信息技術(shù)領(lǐng)域帶入了一個(gè)嶄新的數(shù)字化時(shí)代。

2 生成三維地形技術(shù)

通過(guò)遙感(RS)技術(shù)、地理信息系統(tǒng)(GIS)的三維地形數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)多功能空中交通運(yùn)行管理系統(tǒng),對(duì)地形、地物、障礙物、航路航線、空域等進(jìn)行數(shù)字化處理。其中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括全疆15米、1米等不同分辨率的遙感衛(wèi)星影像、全疆高程數(shù)據(jù)和地州市圖層的矢量數(shù)據(jù)?;谝陨匣A(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行海量數(shù)據(jù)生成三維地形技術(shù)的研究:進(jìn)行三維地理信息數(shù)據(jù)的預(yù)處理工作,對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正、圖像增強(qiáng)與色彩平衡、數(shù)據(jù)的拼接鑲嵌、多源數(shù)據(jù)配準(zhǔn)與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、多分辯率數(shù)據(jù)疊加匹配;進(jìn)行DEM高程數(shù)據(jù)與影像數(shù)據(jù)三維融合處理,處理成適合“新疆空管運(yùn)行管理系統(tǒng)”的三維地形數(shù)據(jù)模式,生成適合“系統(tǒng)”的二維數(shù)據(jù)和三維地形數(shù)據(jù)庫(kù)。以金子塔模型為基礎(chǔ),建立快速優(yōu)化的文件索引算法,并利用無(wú)損壓縮技術(shù)和流模式實(shí)現(xiàn)三維地形數(shù)據(jù)快速瀏覽。

首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,數(shù)據(jù)處理包括二維地理信息數(shù)據(jù)維護(hù)和三維數(shù)據(jù)處理。其中二維地理信息數(shù)據(jù)處理流程如圖1所示。

三維地理信息數(shù)據(jù)處理流程如下圖2所示。

3 RS、GIS在新疆空管管理系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)

新疆民航空中交通運(yùn)行管理系統(tǒng)是基于數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、遙感(RS)技術(shù)和地理信息系統(tǒng)(GIS),對(duì)地形數(shù)據(jù)、地物點(diǎn)、航路、空域、作業(yè)區(qū)等進(jìn)行數(shù)字化處理,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和處理、屏幕直觀交互操作、狀態(tài)數(shù)據(jù)管理、飛機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控、航班動(dòng)態(tài)管理、天氣信息、預(yù)警、應(yīng)急輔助決策等功能,利用這些功能分析各民航專業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),獲取航班動(dòng)態(tài)、氣象、AWOS、航行情報(bào)、機(jī)場(chǎng)保障等多種信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)航班運(yùn)行、專機(jī)(重要、特殊任務(wù))飛行、軍事訓(xùn)練、人影炮射、急救飛行、臨時(shí)飛行、緊急事件處置等專業(yè)職能,有效利用低空空域,加強(qiáng)空管安全運(yùn)行工作的協(xié)調(diào)力度,密切空管運(yùn)行部門與航空公司、機(jī)場(chǎng)和軍航之間的聯(lián)系。

系統(tǒng)利用三維地理信息平臺(tái),整合現(xiàn)存的多個(gè)空管信息系統(tǒng)中的信息(包括雷達(dá)數(shù)據(jù)、自動(dòng)化數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、航班數(shù)據(jù)、航行情報(bào)數(shù)據(jù)等),實(shí)現(xiàn)快速瀏覽三維地形數(shù)據(jù)、烏魯木齊飛行情報(bào)區(qū)在天飛機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、橫向和縱向的信息共享和互通。并采用與GIS相關(guān)的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)與三維地圖的關(guān)聯(lián)顯示,實(shí)現(xiàn)對(duì)疆內(nèi)飛機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,并可掌握飛行高度、位置等信息。對(duì)空域使用提供更加科學(xué)直觀的判斷和管理方式;對(duì)航路、航線的描述,可以隨時(shí)增加、刪除、修改;航路下方所經(jīng)過(guò)的山區(qū)中的至高點(diǎn)的坐標(biāo)及高程信息。

近幾年隨著國(guó)際空難的不斷出現(xiàn),也對(duì)空管部門提出了新的要求。對(duì)于突發(fā)事件的發(fā)生需要有很好的應(yīng)急搜救能力去面對(duì)緊急情況。本系統(tǒng)的建立提供了科學(xué)的搜救分析功能,該功能可以配合空管已有的應(yīng)急預(yù)案方案,實(shí)現(xiàn)快速救援。

4 結(jié)束語(yǔ)

面對(duì)空中交通飛速發(fā)展的局面,空管系統(tǒng)保障能力與日益增長(zhǎng)的飛行活動(dòng)需求之間以及空管管理體制、運(yùn)行機(jī)制與系統(tǒng)運(yùn)行客觀要求之間的矛盾等日益突出。該系統(tǒng)的建立是可靠運(yùn)行保障的手段;可以提高對(duì)民航運(yùn)行情況的掌握準(zhǔn)確度,提高領(lǐng)導(dǎo)層決策效率的依據(jù),也是進(jìn)一步發(fā)揮空管自動(dòng)化等專業(yè)系統(tǒng)效能的必然選擇。將基于地理信息體統(tǒng)與遙感的三維技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,為空中交通運(yùn)行管理及管制指揮提供強(qiáng)有力的支持,為保障空中交通安全運(yùn)行具有非常重要的作用,也是航空運(yùn)輸發(fā)展的內(nèi)在要求。新疆空管從體制改革后就提出,加大基礎(chǔ)建設(shè)力度,發(fā)展和建設(shè)現(xiàn)代化的空管系統(tǒng),順應(yīng)我國(guó)航空事業(yè)發(fā)展,積極推進(jìn)以空管現(xiàn)代化為目標(biāo)的“系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化”建設(shè)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,空管手段的現(xiàn)代化程度將不斷提高,空管管制指揮工作將朝著網(wǎng)絡(luò)化、智能化、一體化的方向不斷發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 龔健雅.地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ).北京:科學(xué)出版社,2001.

[2] 鄔倫,劉瑜,張晶等.地理信息系統(tǒng)――原理、方法和應(yīng)用.北京:科學(xué)出版社,2001.

[3] 李勁波,林虎.空管航行情報(bào)GIS信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究,2011,4(21):250一253.

[4] 陳鵬翔,李元鵬.基于WebGIS的民航氣象基礎(chǔ)信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].沙漠與綠洲氣象,2010,8(4):30-34.

[5] 段培超.GIS通信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)在民航空管通信領(lǐng)域的應(yīng)用[J].空中交通管理,2006(10):20-23.

基金項(xiàng)目:

新疆維吾爾自治區(qū)科技攻關(guān)項(xiàng)目資助《新疆民航空中交通運(yùn)行管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究》(編號(hào):201033118)

第7篇:遙感科學(xué)與技術(shù)研究范文

關(guān)鍵詞∶遙感技術(shù);水文地質(zhì);應(yīng)用探索

本文利用新興的綜合性遙感技術(shù)作為探測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)源,其原理主要是依據(jù)遙感器對(duì)地表物體進(jìn)行探測(cè),利用波譜的不同反應(yīng)來(lái)識(shí)別地面上的各類地物。利用遙感技術(shù)對(duì)地下水勘察相關(guān)因素信息進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)、判斷。通過(guò)對(duì)地表含水?dāng)鄬印⒕€性構(gòu)造、裂隙、地面濕度等信息,準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)一個(gè)地區(qū)的地下水資源。同時(shí),微波遙感還能夠直觀的對(duì)地下潛水層進(jìn)行探測(cè),使地下水資源的開(kāi)發(fā)利用更為全面、科學(xué)。

1.遙感技術(shù)應(yīng)用概述

1.1遙感技術(shù)概念及特征

目前,人們對(duì)于遙感技術(shù)的普遍定義為從遠(yuǎn)處探測(cè)和感知事物和物體的技術(shù)的統(tǒng)稱。因此遙感技術(shù)有以下幾個(gè)特征。首先,遙感技術(shù)相較于其他探測(cè)技術(shù)來(lái)說(shuō),探測(cè)的覆蓋范圍較大。其次,遙感技術(shù)獲取的探測(cè)數(shù)據(jù),信息種類眾多,手段多樣,技術(shù)也相對(duì)先進(jìn)。最后,探測(cè)信息表現(xiàn)大多是通過(guò)圖像的形式來(lái)表現(xiàn),獲取探測(cè)數(shù)據(jù)信息方式更為直接、快速。同時(shí)整個(gè)探測(cè)用時(shí)也相對(duì)較短。

1.2遙感技術(shù)體系概述

遙感技術(shù)的應(yīng)用體系一般為探測(cè)信息的獲取、傳輸、解譯和應(yīng)用。其中信息的獲取主要通過(guò)對(duì)地表物體波譜進(jìn)行探測(cè)。通過(guò)專業(yè)的遙感探測(cè)數(shù)據(jù)傳播設(shè)備和軟件對(duì)初步信息進(jìn)行傳輸,然后再對(duì)原始探測(cè)信息進(jìn)行對(duì)比統(tǒng)計(jì)處理。信息的解譯則是主要通過(guò)模式識(shí)別、模擬實(shí)驗(yàn)和地物分析等方法進(jìn)行信息的細(xì)化。最后對(duì)這些經(jīng)過(guò)解譯的系統(tǒng)性數(shù)據(jù)信息進(jìn)一步的應(yīng)用加工。

1.3遙感技術(shù)水文勘察中具體應(yīng)用流程概述

在水文勘察中,遙感技術(shù)的具體應(yīng)用重視對(duì)地下水位有關(guān)的環(huán)境因素的綜合分析,同時(shí)注重對(duì)遙感圖像數(shù)據(jù)的處理方法。具體應(yīng)用流程如下∶首先,對(duì)勘察地區(qū)背景進(jìn)行必要了解,同時(shí),確立明確的水文勘察目標(biāo)。根據(jù)目標(biāo)收集相關(guān)原始資料。其次,圍繞勘察目標(biāo)對(duì)遙感技術(shù)的相關(guān)原始資料進(jìn)行分類。對(duì)各遙感資料信息進(jìn)行細(xì)致的遙感圖像信息處理。同時(shí),根據(jù)各類信息不同的遙感圖像波段,進(jìn)行合成波段的合理選擇。以此對(duì)各類遙感探測(cè)圖像信息進(jìn)行解譯。然后,再加工各類相關(guān)資料信息的解譯結(jié)果。綜合分析地下水位的分布情況,根據(jù)土壤的水分、反射率、像元關(guān)系等原理,構(gòu)建科學(xué)合理的地下水位分布模型。根據(jù)土壤水分以及地下水位分布模型,對(duì)單波段以及多波段地下水位進(jìn)行詳細(xì)估算。把估算結(jié)果和地區(qū)背景資料、歷史勘察資料等進(jìn)行對(duì)比,檢驗(yàn)勘察結(jié)果。最后,構(gòu)建更為全面合理的地下水位分布模型,進(jìn)行詳盡專業(yè)的勘察結(jié)論以及勘察土建制作。

2.水文氣象條件概述

水文氣候條件是影響地下水資源最為直接的環(huán)境條件。其主要包括地表水文條件以及氣象環(huán)境條件。地表水文條件包括地區(qū)的河流、湖泊等地表水系環(huán)境,以及這些地表水系分布位置地表蓄水量。地區(qū)地表水系條件的優(yōu)劣對(duì)判斷地下水資源有很好的參考價(jià)值。氣象環(huán)境條件包括地區(qū)降雨量、地區(qū)季節(jié)溫度、風(fēng)速等氣候條件。降雨量也是判斷地區(qū)地下水資源的重要參考依據(jù)。溫度包括日照時(shí)長(zhǎng)日照強(qiáng)度等,通過(guò)這些條件能夠準(zhǔn)確地判斷地區(qū)水分蒸況。同樣道理,也要對(duì)地區(qū)風(fēng)速進(jìn)行詳細(xì)定量偵測(cè)。這些氣候環(huán)境條件的數(shù)據(jù)獲取首先要以年為單位,判斷地區(qū)長(zhǎng)期所處的氣候環(huán)境。同時(shí)還要獲取地區(qū)短期的氣候環(huán)境數(shù)據(jù)。通過(guò)當(dāng)前氣候環(huán)境的變量來(lái)判斷地區(qū)所處的水文氣象條件。

3.地下水資源遙感勘察具體應(yīng)用方法概述

遙感技術(shù)對(duì)地下水資源的勘察主要依賴于衛(wèi)星拍攝的當(dāng)?shù)氐匦巫兓约皻夂蛱卣鞯纫蛩匦畔?,然后通過(guò)地質(zhì)學(xué)解譯標(biāo)志進(jìn)行處理。解譯標(biāo)志的方法大致可以分為兩種。一種是直接解譯標(biāo)志,一種為間接解譯標(biāo)志。本文采用的是人機(jī)交互式的間接解譯標(biāo)志中的人機(jī)交互式解譯方式。首先,應(yīng)該對(duì)地下水資源相關(guān)的地形地貌遙感圖像、以及巖性構(gòu)造、土壤植被、地表水系特征等進(jìn)行遙感特征分析。其次,通過(guò)對(duì)遙感圖像中光譜信息的提取分析,判斷地層巖性情況。確定地區(qū)是否存在潛水含水層以及易存水性地層巖性構(gòu)造。最后,通過(guò)數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)技巧以及模型學(xué)技巧等信息處理方法,對(duì)地下水位進(jìn)行單波段和多波段的評(píng)估模型構(gòu)建。同時(shí),對(duì)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步實(shí)測(cè)印證,確保遙感技術(shù)勘察數(shù)據(jù)能夠更加準(zhǔn)確的反映地區(qū)地下水資源分布情況。

4.遙感信息分析方法概述

本次所采用的信息數(shù)據(jù)分析方法主要通過(guò)對(duì)遙感圖像的解譯,再結(jié)合地區(qū)水質(zhì)氣象環(huán)境條件的探測(cè)以及對(duì)地區(qū)地形地貌的判斷,對(duì)地層巖性以及具置信息的判斷,最后,通過(guò)綜合多波段模型呈現(xiàn)的水文數(shù)據(jù)的變化規(guī)律等信息,分析地下含水層分布情況。從而能從多個(gè)角度對(duì)影響地下水資源分布的各個(gè)因素進(jìn)行具體判斷。更加準(zhǔn)確的對(duì)地區(qū)的地下水含水層數(shù)量、地下水儲(chǔ)存量、地下水深度、水質(zhì)、形成年代等進(jìn)行分析,為開(kāi)發(fā)利用當(dāng)?shù)氐叵滤Y源提供更加全面、科學(xué)的勘察數(shù)據(jù)。

5.遙感圖像數(shù)據(jù)處理以及水文地質(zhì)信息提取方法分析

5.1遙感數(shù)據(jù)類型的選取

由于不間斷的遙感影像成像方式以及獨(dú)特的對(duì)地物的表現(xiàn)方式,遙感圖像數(shù)據(jù)也有明顯的特征。因此,在進(jìn)行遙感圖像解析之前應(yīng)該選擇更為適合的遙感圖像類型,然后再根據(jù)不同圖像類型的地物波譜特性曲線來(lái)選擇合適的解譯波段。例如對(duì)于水體多采用TM1波段進(jìn)行解譯,巖性識(shí)別則一般會(huì)用TM5或TM1波段進(jìn)行,而對(duì)于植被則采用TM2波段進(jìn)行。影響遙感數(shù)據(jù)類型選擇的因素主要包括環(huán)境因素以及解譯目標(biāo)等影響。首先,環(huán)境因素包括,遙感探測(cè)時(shí)間以及地形特點(diǎn)等。如對(duì)于地質(zhì)、地貌等遙感數(shù)據(jù)的解譯一般選擇在冬天進(jìn)行遙感影像探測(cè)。而對(duì)于植被的遙感探測(cè)多選擇在春季和秋季。另外,考慮解譯目標(biāo)的面積大小以及時(shí)間跨度等因素的不同,所選擇的遙感影像尺寸以及波段變化組合等也要符合解譯目標(biāo)的實(shí)際需求。

5.2遙感數(shù)據(jù)的處理

在遙感數(shù)據(jù)處理中,由于遙感數(shù)據(jù)特殊的傳輸處理方式,很容易對(duì)遙感數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中或軟件工具處理過(guò)程中出現(xiàn)對(duì)比度下降、幾何變形等失真現(xiàn)象。因此,首先要對(duì)出現(xiàn)失真現(xiàn)象的遙感圖像進(jìn)行科學(xué)的誤差校正,而誤差校正要分兩個(gè)部分進(jìn)行。首先,對(duì)遙感數(shù)據(jù)輻射量的校正。遙感圖像的輻射量主要是指圖像的光譜輻射特征。光譜輻射特征會(huì)在經(jīng)過(guò)大氣層或傳感設(shè)備本身是受到一定的影響而出現(xiàn)輻射量誤差。因此,應(yīng)該根據(jù)具體的數(shù)據(jù)對(duì)比、數(shù)據(jù)分析等手段確定誤差的范圍。然后通過(guò)對(duì)傳感器的工作參數(shù)進(jìn)行微調(diào)來(lái)校正這種誤差。其次,遙感圖像幾何位置的誤差。對(duì)于遙感圖像像元位置的誤差,可以通過(guò)以一個(gè)典型的準(zhǔn)確的地物作為空間位置的控制點(diǎn),根據(jù)控制點(diǎn)對(duì)地表坐標(biāo)和遙感圖像坐標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)一校正。

5.3圖像合成波段的選擇

大多數(shù)勘察對(duì)象的地物組成成分都較為復(fù)雜,不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)的遙感波段參數(shù)也不同,其表現(xiàn)出的光譜特征也有差異。同時(shí),同樣的地物在不同波段上所表現(xiàn)出來(lái)的光譜特征也不一樣。因此,大多數(shù)情況下,都要選擇遙感圖像合成波段對(duì)地區(qū)地物組合進(jìn)行全面分析。我們可以依據(jù)地區(qū)水文地質(zhì)勘察結(jié)果以及圖像數(shù)據(jù)提取目標(biāo)、各種巖層光譜效應(yīng)以及各個(gè)波段光譜信息等因素,綜合考慮,選擇更為合適的遙感圖像合成波段。

6.結(jié)論

本文通過(guò)對(duì)遙感技術(shù)的應(yīng)用特征以及應(yīng)用技巧入手,對(duì)遙感技術(shù)在水文地質(zhì)勘察中的應(yīng)用流程進(jìn)行了進(jìn)一步說(shuō)明。本文認(rèn)為在進(jìn)行復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境的水文地質(zhì)勘察工作時(shí),可以應(yīng)用遙感技術(shù)把水文地質(zhì)勘察工作。通過(guò)對(duì)地物遙感圖像的定量分析,對(duì)影響水文地質(zhì)的各方面因素進(jìn)行科學(xué)評(píng)析。繼而更加準(zhǔn)確客觀的全面判定地區(qū)的地下水資源狀況。由于本人能力有限,缺乏遙感技術(shù)實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),對(duì)于遙感技術(shù)的應(yīng)用知識(shí)系統(tǒng)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足。可能會(huì)對(duì)遙感數(shù)據(jù)的解譯過(guò)程出現(xiàn)一些不夠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦斫?。?duì)于這方面的欠缺,希望能在今后的工作學(xué)習(xí)中得到補(bǔ)充。

參考文獻(xiàn):

[1]馬瀚青,高峰,黃新宇,等.《遙感技術(shù)與應(yīng)用》30年趨勢(shì)[J].遙感技術(shù)與應(yīng)用,2016,31(6):1215-1222.

[2]朱鶴.遙感技術(shù)在地表水源地水體監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究[D].中國(guó)水利水電科學(xué)研究院,2013.

[3]劉紅,張清海,林紹霞,等.遙感技術(shù)在水環(huán)境和大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(1):187-191.

[4]王潤(rùn)生,熊盛青,聶洪峰,等.遙感地質(zhì)勘查技術(shù)與應(yīng)用研究[J].地質(zhì)學(xué)報(bào),2011,85(11):1699-1743.

第8篇:遙感科學(xué)與技術(shù)研究范文

關(guān)鍵詞:遙感技術(shù);水環(huán)境保護(hù);水環(huán)境監(jiān)測(cè);水體富營(yíng)養(yǎng)化

中圖分類號(hào):B845.61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

目前正在使用的遙感數(shù)據(jù)主要有陸地衛(wèi)星的多光譜掃描器數(shù)據(jù)、地球觀測(cè)系統(tǒng)衛(wèi)星的傳感器數(shù)據(jù)以及專題制圖儀影像數(shù)據(jù),其中最為常用的就是專題制圖儀影像數(shù)據(jù),其信息容量也是相對(duì)比較豐富的。在實(shí)際水體富營(yíng)養(yǎng)化以及水體檢測(cè)中應(yīng)用最為廣泛的也就是專題制圖儀影像數(shù)據(jù),在水體質(zhì)感信息以及水質(zhì)情況的評(píng)價(jià)與監(jiān)測(cè)方面,取得的效果也是比較明顯的。

一、在水體富營(yíng)養(yǎng)化的評(píng)價(jià)中應(yīng)用遙感技術(shù)

對(duì)于水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題的研究就一直沒(méi)有中斷過(guò),隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,在研究的過(guò)程中也逐漸的應(yīng)用了相關(guān)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),比如:遙感技術(shù)。在研究湖泊水體富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)的時(shí)候,北大城市與環(huán)境學(xué)院的馬廷、王學(xué)軍等就利用遙感技術(shù)以及相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)對(duì)太湖的水質(zhì)進(jìn)行了相關(guān)的水體富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià),建立了相應(yīng)的水質(zhì)參數(shù)模型,對(duì)太湖水質(zhì)的污染情況進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)以及預(yù)測(cè),充分反映水質(zhì)空間分布的情況,特別是用于對(duì)大規(guī)模水域開(kāi)展相應(yīng)的監(jiān)測(cè)工作。此項(xiàng)研究結(jié)果說(shuō)明:要想最大限度的利用遙感信息技術(shù),就要加強(qiáng)對(duì)主成分的分析、多波段因子組合以及單波段因子的利用,這樣才可以得到更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。除此之外,還可以利用遙感信息技術(shù)對(duì)太湖流域的水體進(jìn)行發(fā)展形勢(shì)預(yù)測(cè),特別是水體富營(yíng)養(yǎng)化方面。近幾年來(lái),張海林等結(jié)合武漢東湖各個(gè)子湖多年來(lái)的監(jiān)測(cè)資料與專題制圖儀圖像的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù),進(jìn)行相關(guān)的分析與統(tǒng)計(jì),最終建立了各個(gè)子湖營(yíng)養(yǎng)情況的指數(shù)以及專題制圖儀圖像灰度值之間的關(guān)系模型,同時(shí)利用建立的模型對(duì)武漢市各大主要湖泊的富營(yíng)養(yǎng)化情況開(kāi)展有效的評(píng)價(jià)工作,并且根據(jù)相關(guān)的監(jiān)測(cè)資料,利用富營(yíng)養(yǎng)化修正法對(duì)湖泊的富營(yíng)養(yǎng)化程度開(kāi)展相應(yīng)的評(píng)價(jià)工作。利用這兩種方式進(jìn)行富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)得到的結(jié)論基本上是保持一致的,均可以說(shuō)明:遙感信息技術(shù)在水體富營(yíng)養(yǎng)化方面的應(yīng)用是非??扇〉?,不僅可以取得相應(yīng)的成果,還可以節(jié)省大量的資金,操作也相對(duì)簡(jiǎn)便,對(duì)大規(guī)模的水體的富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)也沒(méi)有任何的障礙。從研究水庫(kù)水體富營(yíng)養(yǎng)化方面而言,臺(tái)灣大學(xué)的雷楚強(qiáng)以及陳克勝等都曾經(jīng)利用衛(wèi)星的專題制圖儀影像數(shù)據(jù)對(duì)水庫(kù)的水體情況進(jìn)行相應(yīng)的評(píng)價(jià)。傳統(tǒng)意義上對(duì)水庫(kù)的水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)以及監(jiān)測(cè)均是利用野外有限布點(diǎn)的方式,取得的這些有限數(shù)據(jù)能否完全表示水庫(kù)的總體水質(zhì)情況,通常都存在著不小的爭(zhēng)議。在利用衛(wèi)星的專題制圖儀影像數(shù)據(jù)的研究過(guò)程中,主要是對(duì)臺(tái)灣中部德基水庫(kù)的總體水質(zhì)情況開(kāi)展相應(yīng)的評(píng)價(jià)以及監(jiān)測(cè)。經(jīng)過(guò)研究可以說(shuō)明,水質(zhì)主要的三個(gè)參數(shù)透明度、總磷以及葉綠素與圖像波段的變換以及光譜的特點(diǎn)都有著非常密切的聯(lián)系。所以,專題制圖儀影像數(shù)據(jù)對(duì)于水庫(kù)水質(zhì)營(yíng)養(yǎng)情況指數(shù)圖的繪制有著非常大的幫助。在研究的過(guò)程中,主要是通過(guò)專題制圖儀影像數(shù)據(jù)確定水庫(kù)水質(zhì),同時(shí)通過(guò)概率法對(duì)水庫(kù)水質(zhì)的總體情況進(jìn)行評(píng)價(jià)以及監(jiān)測(cè)。經(jīng)過(guò)研究可以說(shuō)明,水庫(kù)水質(zhì)參數(shù)同衛(wèi)星專題制圖儀轉(zhuǎn)換光譜的數(shù)據(jù)特征有著非常密切的聯(lián)系,尤其是專題制圖儀2與專題制圖儀4。通過(guò)專題制圖儀影像數(shù)據(jù)與透明度、總磷以及葉綠素之間聯(lián)系,可以進(jìn)行水庫(kù)TSI分布圖的繪制。通過(guò)相關(guān)的實(shí)踐研究可以說(shuō)明,在對(duì)水體進(jìn)行富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)的時(shí)候,將專題制圖儀影像數(shù)據(jù)與科學(xué)模型這兩方面結(jié)合起來(lái)應(yīng)用,具有非常廣闊的發(fā)展前景。

二、在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用遙感技術(shù)

水體以及其中污染物的光譜性質(zhì)是開(kāi)展遙感信息技術(shù)水體評(píng)價(jià)以及監(jiān)測(cè)工作的的可靠依據(jù)。在對(duì)水體污染指數(shù)進(jìn)行預(yù)算的時(shí)候,大多數(shù)的專家學(xué)者通常都會(huì)選用遙感信息技術(shù),以此來(lái)監(jiān)測(cè)水質(zhì)的相應(yīng)變化狀況。例如:萊思羅普等對(duì)森特勒爾萊克以及格林灣水質(zhì)監(jiān)測(cè)采用的就是衛(wèi)星的專題制圖儀影像數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)方法;陳楚群等也是利用衛(wèi)星的專題制圖儀影像數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)方法對(duì)葉綠素濃度的估算進(jìn)行了相應(yīng)模型的建設(shè)。在水污染監(jiān)測(cè)上,我國(guó)先后對(duì)渤海灣、大連海、珠江以及滇池等各大水體開(kāi)展了遙感信息技術(shù)的監(jiān)測(cè)工作,研究有機(jī)物污染以及油污染等情況。通過(guò)富營(yíng)養(yǎng)化與葉綠素之間的密切聯(lián)系,進(jìn)而分析滇池富營(yíng)養(yǎng)化與水質(zhì)污染的關(guān)系;對(duì)渤海灣水體中葉綠素含量進(jìn)行了相應(yīng)的估算,找出了水體反射率與葉綠素含量之間的關(guān)系,為有機(jī)污染物地區(qū)的劃分提供了可靠的依據(jù)。除此之外,對(duì)水體熱污染原理的掌握,先后對(duì)大連海、海河以及黃浦江等開(kāi)展了紅外遙感信息技術(shù)的監(jiān)測(cè)工作。目前,對(duì)于各大河流、湖泊等均會(huì)進(jìn)行定期的監(jiān)測(cè),對(duì)于發(fā)生的赤潮、重大污染物泄漏等事故開(kāi)展一天一次的監(jiān)測(cè)工作。當(dāng)一些大規(guī)模的河流、湖泊等發(fā)生突發(fā)污染事故的時(shí)候,利用現(xiàn)有的手段或者措施根本沒(méi)有辦法快速、準(zhǔn)確的解決問(wèn)題,并且進(jìn)行實(shí)時(shí)的預(yù)報(bào)以及監(jiān)測(cè),導(dǎo)致相應(yīng)的環(huán)保部門以及相關(guān)單位無(wú)法快速采取有效的措施予以解決,這時(shí)就可以充分發(fā)揮遙感信息技術(shù)的作用,及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故,并且對(duì)事故進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)以及評(píng)估,進(jìn)而制定有效的緊急措施。

三、在水環(huán)境保護(hù)中應(yīng)用遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與不足

隨著遙感技術(shù)的不斷應(yīng)用,在水體富營(yíng)養(yǎng)化的評(píng)價(jià)以及水體監(jiān)測(cè)等方面應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)逐漸明顯,主要表現(xiàn)在:對(duì)于水體水質(zhì)的評(píng)價(jià)以及監(jiān)測(cè)方面獲取信息的速度非???,得到的信息綜合性也非常的強(qiáng),不僅節(jié)省了大量的時(shí)間,還節(jié)省大量的人力;可以充分的反映水體的空間分布情況,特別合適用在大規(guī)模水體的快速監(jiān)測(cè)方面;如果將遙感技術(shù)與其他相關(guān)方式進(jìn)行結(jié)合,那么就會(huì)取得更加有力的數(shù)據(jù),其應(yīng)用前景非常廣闊。遙感技術(shù)的應(yīng)用正在不斷成熟,在發(fā)展的過(guò)程中必然會(huì)存在著一些問(wèn)題,主要有:需要進(jìn)行水體監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目非常多,哪些項(xiàng)目利用遙感技術(shù)可以取得更好的效果,還不是非常的明了,更是沒(méi)有建立系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù);可以為監(jiān)測(cè)工作提供的數(shù)據(jù)并不是非常的充足,需要借鑒國(guó)外相關(guān)的實(shí)施經(jīng)驗(yàn),結(jié)合本身的實(shí)際情況進(jìn)行數(shù)據(jù)辨別。我國(guó)應(yīng)用于水環(huán)境中的遙感技術(shù)還不是很成熟,相對(duì)來(lái)說(shuō)起步也比較晚,需要進(jìn)行不斷的努力,深入研究遙感技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用。

結(jié)束語(yǔ):

總而言之,利用遙感技術(shù)研究水環(huán)境的情況,并且針對(duì)相應(yīng)的保護(hù)措施進(jìn)行分析,所取得的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及研究成果,均可以為大面積湖泊、河水以及江水的水環(huán)境保護(hù)以及管理提供可靠的依據(jù),我國(guó)現(xiàn)階段在水體富營(yíng)養(yǎng)化以及水環(huán)境監(jiān)測(cè)這兩方面進(jìn)行了深入的研究,并且取得了一定的成果。因此,為了更好的保護(hù)水環(huán)境,一定要加強(qiáng)遙感技術(shù)的普遍推廣,加大研究力度,為水環(huán)境的保護(hù)提供有益經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn):

[1]Lathrop R G and Lillesand T M. T he use of thematic mapper data to assess water quality in Green Bay and Central Lake Michigan[ J] . Photogram metric Engineering & Remote Sensing, 1986(05).

[2]陳楚群,施平.應(yīng)用TM 數(shù)據(jù)估算沿岸海水表層葉綠素濃度模型研究[J].環(huán)境遙感,2000(03).

第9篇:遙感科學(xué)與技術(shù)研究范文

在鉆探施工過(guò)程中,工人大部分情況下是依靠感覺(jué)和經(jīng)驗(yàn)而獲得鉆進(jìn)特征,通過(guò)對(duì)鉆進(jìn)狀態(tài)的判斷來(lái)采取用來(lái)調(diào)整操作的措施。這種主觀性的方法需要鉆工具有足夠的工作經(jīng)驗(yàn)和豐富的專業(yè)知識(shí),不能輕易掌握并且很難形成標(biāo)準(zhǔn)化操作。近年來(lái),通過(guò)利用科學(xué)技術(shù)研究和對(duì)外技術(shù)合作,通過(guò)各傳感儀鉆進(jìn)參數(shù)探測(cè)系統(tǒng)可以及時(shí)準(zhǔn)確地掌握鉆桿旋轉(zhuǎn)速度,鉆進(jìn)進(jìn)尺速度,鉆桿扭矩,鉆進(jìn)壓力,進(jìn)、返水量,泵壓,孔深,泥漿粘度、密度和酸堿度等鉆進(jìn)參數(shù),依據(jù)這些參數(shù),鉆工可及時(shí)、準(zhǔn)確地調(diào)整操作。不僅大大降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度,還可提高鉆進(jìn)質(zhì)量和工作效率。隨著煤田地質(zhì)勘探技術(shù)的提高,該技術(shù)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

2地球物理勘探

在當(dāng)前煤田地質(zhì)勘探工作中,地球物理勘探是必不可少的技術(shù)手段之一。地球物理勘探主要是用物理方法來(lái)勘測(cè)地殼上部巖石、構(gòu)造等來(lái)澄清地質(zhì)問(wèn)題,尋找有用礦產(chǎn)的新興科學(xué),是根據(jù)地質(zhì)體的物理性質(zhì)差異,借助一定裝置和專門的儀器來(lái)探測(cè)其物理量分布規(guī)律。地球物理勘探常利用的巖石物理性質(zhì)有:密度、磁導(dǎo)率、電導(dǎo)率、彈性等。與此相應(yīng)的勘探方法有:重力勘探、磁法勘探、電法勘探、地震勘探等。

2.1電法勘探電法勘探是根據(jù)巖石及礦石電學(xué)性質(zhì)如導(dǎo)電性、電化學(xué)活動(dòng)性、電磁感應(yīng)特性和介電性等電學(xué)性質(zhì)差異,借助專門的儀器設(shè)備觀測(cè)和研究地球物理場(chǎng)的變化及分布規(guī)律,來(lái)找礦和研究地質(zhì)構(gòu)造的一種地球物理勘探方法。其主要特點(diǎn)是利用的場(chǎng)源形式多、方法變種多、解決的地質(zhì)問(wèn)題多,工作領(lǐng)域?qū)拸V。

2.2地震勘探地震勘探是地球物理勘探中重要的技術(shù)手段之一,是通過(guò)利用地下介質(zhì)彈性和密度的差異,通過(guò)觀測(cè)和分析大地對(duì)人工激發(fā)地震波的響應(yīng),推斷地下巖層的性質(zhì)和形態(tài)的地球物理勘探方法,目前采用最多的是高分辨地震勘查技術(shù)。高分辨地震勘查技術(shù)通過(guò)采用高分辨二維地震、三維地震、多波多分量震等方法,來(lái)查明斷層落差,圈定煤層分叉合并區(qū)、巖漿巖對(duì)可采煤層的影響范圍及陷落柱分布情況等。

2.3重力勘探重力勘探是測(cè)量與圍巖有密度差異的地質(zhì)體在其周圍引起的重力異常,以確定這些地質(zhì)體存在的空間位置﹑大小和形狀﹐從而對(duì)工作地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造和礦產(chǎn)分布情況作出判斷的一種地球物理勘探方法。重力勘探具有成本低、深度大、輕便快捷獲得煤田地質(zhì)資料的優(yōu)點(diǎn)。

2.4磁法勘探通過(guò)觀測(cè)和分析由巖石、礦石磁性差異所引起的磁異常,進(jìn)而研究地質(zhì)構(gòu)造和礦產(chǎn)資源(或其它探測(cè)對(duì)象)的分布規(guī)律的一種地球物理勘探方法。在地面磁法勘探中,一般是布置一系列的平行等距的測(cè)線,垂直于被尋找的對(duì)象(礦體等)的走向,在每條測(cè)線上按一定距離設(shè)置測(cè)點(diǎn),在測(cè)點(diǎn)上測(cè)地磁場(chǎng)垂直分量的相對(duì)值,測(cè)線距與測(cè)點(diǎn)距之比從10﹕1到1﹕1。在煤田地質(zhì)勘探中,煤礦與周圍巖石的磁性具有明顯差異而發(fā)生磁異常,地面儀器接收到磁異常后形成數(shù)據(jù)資料進(jìn)行保存,然后對(duì)該資料進(jìn)行分析和研究,即可推斷出隨測(cè)區(qū)域煤礦的分布規(guī)律。

2.5地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井是運(yùn)用物理學(xué)的原理和方法,使用專門的儀器設(shè)備,沿鉆井(鉆孔)剖面測(cè)量巖石的物性參數(shù),了解井下地質(zhì)情況,從而發(fā)現(xiàn)煤層、金屬、非金屬、放射性等礦藏資源。這是煤田地質(zhì)勘探中不可缺少的手段。巖石和礦物有不同的物理特性,如導(dǎo)電特性、聲波特性、放射性等。在地球物理勘探中相應(yīng)地建立了多種測(cè)井方法,如電法測(cè)井、聲波測(cè)井、放射性測(cè)井和氣測(cè)井等。

3煤田地質(zhì)勘探中的遙感技術(shù)

目前,在地質(zhì)勘探中已經(jīng)形成了煤炭遙感技術(shù)體系,遙感技術(shù)被應(yīng)用的領(lǐng)域日趨廣泛,如在煤炭資源調(diào)查、煤層氣資源評(píng)價(jià)以及煤礦區(qū)環(huán)境評(píng)價(jià),水害防治和監(jiān)測(cè)等方面都得到了應(yīng)用。煤炭資源遙感技術(shù)主要是通過(guò)應(yīng)用航天遙感、航空遙感、地面遙感測(cè)試等技術(shù),對(duì)地下煤炭資源進(jìn)行調(diào)查和評(píng)價(jià),以得到煤炭資源開(kāi)發(fā)利用的可靠信息。遙感技術(shù)具有高效率、低成本、層次性、時(shí)相性、波段性以及較強(qiáng)綜合性等特點(diǎn),是調(diào)查和評(píng)價(jià)煤炭資源的重要技術(shù)手段。隨著遙感技術(shù)的進(jìn)步,遙感傳感器種類也不斷增多,同時(shí),還提高了遙感圖像分辨率,使遙感數(shù)據(jù)處理和信息提取技術(shù)也得到一定程度的發(fā)展??梢?jiàn),遙感技術(shù)有著日益廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景,在煤田地質(zhì)勘探中,調(diào)查煤炭資源的遙感探測(cè)模式和技術(shù)方法逐步得到完善。

4綜合勘探方法

由于大部分情況下勘探區(qū)地形地質(zhì)條件和物理性質(zhì)等復(fù)雜,一種簡(jiǎn)單的勘探技術(shù)很難使勘測(cè)結(jié)果達(dá)到十分精確的水準(zhǔn)。因此,根據(jù)煤礦區(qū)的地形地質(zhì)條件、構(gòu)造復(fù)雜程度等,可以合理選取多種勘探手段,統(tǒng)籌各項(xiàng)勘查工程布置,將得出的各種地質(zhì)信息進(jìn)行綜合分析,從而提高地質(zhì)報(bào)告的質(zhì)量。也就是將鉆探技術(shù)、物探技術(shù)、遙感技術(shù)以及測(cè)井等技術(shù)手段相結(jié)合,在勘探區(qū)內(nèi),運(yùn)用得出的重磁資料推定煤系的分布范圍;用高分辨率數(shù)字地震控制斷層、褶皺和其它異常體的發(fā)育;用鉆探結(jié)合測(cè)井方法驗(yàn)證地震勘探結(jié)果,并重點(diǎn)控制煤層的變化。煤田地質(zhì)勘探技術(shù)手段多種多樣,每一種勘探方法都有自己的作用和使用條件,應(yīng)結(jié)合工作實(shí)踐的具體情況選取適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行運(yùn)用,以提高煤田地質(zhì)勘探的工作效率。

5結(jié)語(yǔ)