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關鍵詞:遙感技術;地質勘察;水利工程施工
中圖分類號: TV 文獻標識碼: A
0前言
在當前水利工程建設中,勘查設計是當前設計工作的主要方面,如果采用常規的地質勘查,要對于水利工程項目的地質、地形、地質構造等條件進行詳細勘查,其困難是非常大的,尤其是對于地形復雜、地質條件重疊性強的地區更是如此。目前,伴隨遙感技術的快速發展,遙感技術在江河治理、水利項目區域穩定性方面、水利庫區淹沒范圍、引水項目的選線等方面均起著至關重要的作用,是目前水利行業最為重要的技術手段。
1遙感技術及其特點
遙感技術在我國使用可以追溯到上世紀70年代,伴隨遙感技術的快速發展,其逐步成為當前社會不可缺少的技術手段,目前,應用最廣泛的領域是室內工業測量行業、廣領域內的陸地以及海洋信息采集、全球范圍內氣候和環境變化趨勢等。在上述這些領域,均具備顯著的優勢,以下就常見的幾個重要特點進行簡單介紹:
1.1能涉及的勘察范圍廣
利用一副衛星圖片,就可以很容易地拍攝出至少34000km2的面積,對于我國960萬km2的領土而言,也只需要500多張衛星圖就可以全部覆蓋;但是,如果使用航拍照相,如果將國土面積全部覆蓋,則需要100多萬張,這些特點足可以保證衛星遙感技術在今后能夠大面積使用。
1.2信息獲取速度快
利用氣象衛星可以再1天以內對地球進行兩次以上的遙感攝影工作;利用陸地衛星在半個月以內可以將地球遙感影像重復攝影一次。所謂的衛星遙感調查就是利用氣象和陸地衛星在較短時間以內,可以準確獲取大范圍和突發性事件的基本資料。與此同時,利用遙感技術可以進行多層次、多波段、多領域的觀察,并且形成綜合性網絡區域覆蓋。
1.3遙感技術抗干擾能力低
利用衛星進行遙感預測,具備良好的抗干擾性能,受外界干擾少,人為影響較低,在此基礎上,利用衛星對地面的庫區進行遙感探測,再將一系列數據程序經過處理得到原始資料,然后進行分類規整,同時配合地面人員實際調查進行數據核實,因此,衛星遙感技術具備極高的抗干擾性能,防止了來自諸多認為因素的影響,這樣一來,就使得資料的查找更加合理客觀。
2遙感技術在水利工程地質勘測中的實際應用
2.1遙感技術在目前水利建設規劃中的重要作用
進行合理的測勘是對水利規劃的基礎工作,為了最大程度實現水利現狀的觀測,為水利行業提供原始資料以及為日后可能出現的情況做合理預測,可以將傳統手段和先進的遙感技術結合起來。由于一般情況下,主要是通過地形圖和野外勘測資料來對目前的水利分布進行很好的規劃,因此,合理的地形圖對于調查的影響很大,如果地形圖相對陳舊,就必須消耗大量的精力和時間對地形進行重新測繪。如果使用遙感技術,一般不會出現類似的問題,由于使用衛星遙感,獲取的資料周期短,時效性強,在北方的氣候條件下,受到的影響不大,因此,可以很容易地得到衛星遙感圖像,即使在南方環境條件下,也可以獲得不少的圖像資料,據此就可以分析出當前的地形圖是否有可用性,如果地形圖同遙感信號資料無差別,只是單純的減少了部分建筑物,對于此類地形圖經過修改以后是可以繼續使用的。
遙感技術在水利規劃方面的應用也很普遍,首先要做的是,用可見光和紅外線波段來檢測某些已被污染的河流,并且找到既定的污染源,如果是由于煤礦、造紙廠等排放廢水而導致的水污染可以用可見光進行探查,如果是由于熱廢水造成的污染可以用紅外線進行評估,先測定河流可以承受的容量,再分析河流的污染成分、評估污染的嚴重程度,以及在不同時間內允許的污染物排放量。利用衛星遙感技術進行處理,就可以測量出不同時間內,不同季節的水域面積等基礎資料,這樣一來,我們可以最大程度簡化工作內容,使工作人員的工作得到放松,節約了基礎資金,此項技術已經在珠三角地區得到應用,并且取得了成功。
2.2遙感技術在水庫設計方面的具體應用
在我國的水利建設中,不管是防洪和發電,農田灌溉和居民用水等方面都離不開水庫,因此,水庫項目的建設是目前水利項目的重點。關于水庫工程的論證問題,所涉及的方面一般包括:基本識別問題、方案制定、評價影響分析、論證方案等,涉及到水庫論證方面的問題包括水庫建設、工程建設問題、泥沙填埋等問題,以及水庫庫區的淹沒范圍、庫區周邊環境評價以及工程效益評估等問題。在水庫淹沒范圍的勘查和規劃等方面,衛星的遙感技術有相當高的開發價值和潛力,在庫區建設中,對于淹沒損失的預估數額比較粗淺,一般情況下,是以小比例地圖作為基本參考,并且,加之地圖的更新周期較長,不能及時反映庫區當時的情況,為了準確反映某一時間段的具體情況,必須組織工作人員進行現場勘查,對地圖作出相應的修改,如果使用了衛星遙感技術,在使用計算機進行數據處理時,就可以極大地提高工作效率,使得統計出的數據更為可靠。在水庫庫區規劃階段,利用衛星遙感技術拍照或者航拍對淹沒區域進行預估,數據不但全面精準,又使調查結果權威、具備說服力,目前這些技術已經得到論證,并且應用前景可觀。
3結語
遙感探測技術獲取的數據時同一時間段、覆蓋地域的遙感數據,這些數據宏觀、準確的反應了很多自然人文現象以及地球上的各種地質形態,真實反映了地質、地貌、植被、水文、構筑物等地物特征,全面展示了地理事物間的各種關系,遙感技術具備的測勘范圍廣、信息獲取便捷、信心綜合能力高、受外界影響小等特點,保證了在水利工程勘察中具備的強大的應用能力以及遙感技術在水利規劃、水庫工程建設、河流整治、水資源調查等方面的具體應用進行了分析,表明遙感技術在水利地質勘查方面具備良好的應用前景。
參考文獻:
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[關鍵詞]遙感技術 地質礦床 礦產勘查 影像分析
[中圖分類號] P627 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-8-206-1
0引言
遙感技術用于地質找礦是人類成功駕馭遙感技術的一個重要舉措,遙感技術能根據探測器感知到的圖像,為地質勘查工作提供可行性分析資料,并為找礦、開采過程提供實際地貌資料,地礦勘查工作在密切聯系理論和實踐的基礎上,既有利于順利開展工作又提高了工作績效。遙感找礦技術在地質礦產勘查中的應用,其高效、宏觀、多光譜、多層次、多時相的技術優勢為新疆礦產大區地質勘查工作提供了廣闊的前景,在加快國家西部開發戰略和新疆開發建設等項目上具有重要的現實意義和戰略意義。
1遙感技術概念
任何物體都具有不同的吸收、反射、輻射光譜的特能,在同一光譜區內,不同的物體反映出的光譜特性不同,同一物體在不同光譜區內的反映也有很大差別,或者是同一物體在不同的時間、地點,受太陽光照射角度不同,它們對光譜的吸收和反射也有所不同。遙感技術根據物體的光譜特性原理,從遠距離感知目標反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線等目標進行探測和識別,然后對物體做出判斷。在數字地球框架下,將遙感技術與傳統地質方法、現代信息技術相結合,對遙感信息進行延伸應用和信息化,提高礦產資源的勘查效果。當前,露出地表的礦藏越來越少,勘查目標已轉向地下深處隱伏的礦床,找礦難度更大,同時,采用各種地學手段獲取豐富信息資源為遙感信息和其他地學信息的集成創造了一定的條件。遙感探測技術通常采用紅光、綠光和紅外光三種光譜波段,其中紅光段用于探測植物生長及變化和水污染等,綠光段用于探測地下水、巖石和土壤特性,紅外光段探測土地、礦產及資源。
2不同巖區礦床的遙感技術應用
新疆區域遼闊,地殼經歷了漫長曲折的發展過程,最古老的的是由麻粒巖、變粒巖、片麻巖和混合巖組成的晚太古界,構成塔里木古陸的陸核,中上元古代時期,發育了一套淺變質的陸緣碎屑巖和碳酸鹽巖,使陸殼擴大、增厚,成熟度明顯增高,震旦紀到二疊紀共出現4個板塊活動活躍期。板塊構造活動造就了新疆境內復雜的地質環境,為新疆提供了多礦種、多類型的礦產資源。多類型礦床使得遙感技術所顯示的地質圖像多樣,因此只有充分了解遙感技術在不同礦床類型中的應用,才能分析礦床類型、了解實際地礦情況。
2.1變質巖區礦床
利用常規方法在變質巖區找礦難度較大,而遙感技術則能克服其地形地質復雜的難題,通過對巖區地質基礎作深入的了解和分析,對遙感圖像中展示出來的特定影紋結構和色調進行圖像處理和詳細分析,可從中尋找出各種成礦因素以及遺漏的分析要點等成礦信息,而且遙感技術還能對巖區地質圖像進行疊加技術處理,有利于地質人員對巖區的復雜構造和活動進行分析,找出巖區含礦跡象和成礦的分布規律,作為有力的尋礦證據指導尋礦工作。
2.2巖漿巖區礦床
巖漿巖區礦床是由巖漿及火山活動侵入礦區造成的,通常出現在火山附近特別是內生金屬礦區。受火山活動及巖漿入侵影響,這類礦床距地面較深,大多處于地質斷層處,位于火山附近或地質活動活躍的地區,因此利用遙感技術對該礦床進行感知時,呈現在遙感圖像上的巖漿巖區礦床具置較為復雜,可通過地形結構圖分析地區成礦條件,根據其周圍的火山巖石結構特點來分析地礦地點和分布及尋礦工作的可行性,利用遙感圖上地質斷層的特點來確定地礦具體方位。
2.3表殼礦床
表殼礦床形成受當地地貌影響較大,根據表殼礦床特點可以分為近代風化殼礦床和砂礦,其礦物質大多為化學性質較穩定的錳、鋁、金等礦元素。砂礦和近代風化殼礦床分別存在不同的地點,通過遙感圖像對地質地貌進行正確分析可發現這兩類礦床,其中砂礦主要存在于低山丘陵的河谷區,近代風化殼礦床一般存在地形地質相對平緩穩定的高平臺地區,不過一些巖溶洼地、破碎帶或凹地也存在這類礦床。
2.4沉積巖區礦床
沉積巖區礦床的形成受某些巖性地層影響偏大,必須利用航空遙感技術才能獲取到有價值的研究資料,得以了解礦床區域構造及成礦條件。這是一般遙感圖片難以完成的。
3遙感找礦技術在地質勘查中的應用
3.1遙感影像線性結構與成礦的關系
據有關研究表明,大部分遙感影像線性結構所反映的是構造應力作用下的巖石軟弱帶、變形帶或應力集中帶,這是導礦和容礦的場所,也可能是一些成礦沉積盆地邊界的控制因素。我們可以通過對遙感影像線性結構進行綜合分析,了解區域內的成礦規律,從而明確出找礦方向。由地質地貌形成線性結構影響著成礦的各種可能性,通常,大部分礦產都分布在這些地質地貌出現過較大變化的地區,如一些礦田或成礦帶分布在巨型斷裂帶上,不過也有一些具有工業遠景的礦床分布在主干斷裂斜交或平行的次級斷裂和節理帶中。分析研究地質礦床遙感圖像,我們還可以通過感知地形構造發現一些礦區特點,其中一些巖漿區礦床多分布在巖漿沿大型剪切帶侵入擴容拐點區內,研究利用遙感圖像,并對圖像作相關技術處理后,便可將找礦方向鎖定在一定區域內,對這些區域附近一帶進行重點勘查即可,節省了大量勘查工作,提高了勘探效率。
3.2利用遙感多波段技術分析礦產分布及成礦關系
礦床出現礦化和蝕變后,其物質的組成和物理、化學性質都會與原巖發生變化,會有構造的顯現,地形地貌呈現出異常,以致于在遙感影像上出現光譜反映出來的色調和色度上的差異,具體可表現在各種比例尺的多波段影像上,根據多波段影像色、形、線、紋、環的特征對影像進行目視和機譯后提取應有的信息,對蝕變礦化有利的巖性、構造形變情況及過程進行判識,并分析導致這些特征的機制,為綜合分析提供前瞻信息。通過紅外航空遙感圖像等多波段遙感圖像對成礦相關的巖石、地層、構造及圍巖蝕變帶等地質體進行解譯,可運用目譯解譯和遙感圖像處理技術提取礦產信息。同時,還可利用機譯將礦產解譯成果與地球物理勘探、地球化學勘查資料進行綜合處理,圈定出成礦遠景區,提出預測區和勘探靶區。
關鍵詞:遙感技術;大氣環境;水環境;生態環境;環境監測
通過運用遙感監測技術,我們能夠很好的應對過去監測工作中遇到的難題,比如時空阻隔,無法體現整體,費用過高等等,由于當前的生態不斷惡化,此時高速全面的遙感工藝已然成為了我們最常使用的監測措施。
1 遙感技術概述
1.1 遙感的概念
所謂的遙感技術,具體的說是一類借助物體反射電磁波,來實現遠程監測目的的一種技術。其借助觀測設備,利用各種物體的獨特光譜性能來實現觀測目的,獲取有價值的內容。
1.2 遙感的分類
(1)如果按照探測波段來區分的話,我們可把其劃分為:紫外遙感、可見光、紅外遙感、微波遙感。(2)如果按照搭載設備的平臺來劃分的話,我們可以把其分成:航天遙感技術、航空遙感技術和地面遙感技術。(3)如果按照傳感設備的運行形式來區分的話,我們可以把其分成:主動式遙感技術、被動式遙感技術。
2 遙感工藝在環境監測中的意義
2.1 監測區間寬,綜合全面
如果只是從地表觀測的話,我們能獲取的信息非常少,但是如果使用遙感設備從衛星上拍攝的話,很顯然獲取的信息非常全面,而且更加真實。該技術可以從總體上觀測環境,確保監測工作朝著立體化方向發展,具有區間寬,綜合性強的特點。
2.2 高效快速
因為該項技術使用的飛行裝置都是非常先進的,因此它能夠以較快的速率獲取所需的資料,所以能夠提升工作效率。而且,信息的傳遞是借助電子光學設備來完成的,所以其更加的現代化,便于我們更好的創建數據模型。此時我們國家的信息總數較之于一般措施獲取的信息總數要多很多。
2.3 措施眾多,工藝優秀
該技術能夠用來監測普通方法無法監測的區域,比如荒漠以及冰川等區域。借助該技術我們還能夠獲取紅外等不同波段的數據。不僅可以使用攝像措施獲取資料,而且還能夠通過掃描方式獲取所需內容。
2.4 速度快,時間短
對于固定的地區能夠多次成像,可以獲得最精準的動態信息。
3 具體應用情況
3.1 用來監測大氣情況
借助激光以及電腦等先進科技,明確大氣信號的傳播特點,以及不一樣的大氣狀態之中的信號的具體特點,得到遙感方程式,進而完善有關的理論。由于大氣成分在不同的波段吸收電磁波的情況不一樣,所以我們可以分別測試各個組分的情況。
目前我們國家已經開始使用該項技術開展環境污染治理工作,其中監測的重點有如下幾方面:第一,借助遙感技術,監測大氣污染。第二,通過分析遙感圖像體現出的植被變化特點,明確污染情況,比如污染的存在區域以及程度和變化特點等。第三,和地表采樣獲取的信息比對綜合,建立完善的定量體系。第四,借助飛機攜帶監測裝置,在污染區域的上方獲取樣本,進而加以處理。
3.2 用來監測水體情況
對水體的遙感監測是以污染水與清潔水的反射光譜特征研究為基礎,潔凈水能夠很好的吸收光,它的反射率不高。所以,此類水在遙感圖像是色澤較暗。綜合考慮空間、時間、光譜分辨率和數據可獲得性,landsat8數據是目前水質監測中最有用,也是使用最廣泛的多光譜遙感數據。此外,SPOT衛星的HRV數據、IRS-1C衛星數據和氣象NOAA的AVHRR數據以及中巴資源衛星數據也有一定的應用。水質遙感監測研究的內容包括:水體濁度、葉綠素、油污染、熱污染、有色可溶性有機污染物等,其中在水體濁度和葉綠素的定量監測方面已比較成熟。
3.3 用來監測生態情況
生態環境監測又稱生態監測,是環境生態建設的技術保證和支持體系。生態監測的對象可分為農田、森林、草原、荒漠、濕地、湖泊、海洋、氣象、物候、動植物等。它可以被用來測定較廣闊區間的土地使用狀態,同時還可以調查大規模的生態污染問題。
3.3.1 分析土地使用情況
遙感技術在土地利用監測中的應用,早在1960年國外就利用TIROS和NOAA衛星數據通過制備指數來研究土地利用和土壤覆蓋變化。最近幾年,很多國家都開始使用遙感技術來分析土地資源,特別是土地分類工作方面利用的更是頻繁。
3.3.2 輔助開展生態調查工作
眾所周知,植物能夠反映出一個區域的環境狀況。而且它還可以體現出所在區域的土壤以及水文等特征。借助遙感技術,我們能夠獲取植物特點。由于當前的傳感設備的性能不斷提升,加之處理工藝不斷完善,此時像是植被的成分以及數量等等的特性都可以借助放射數據來明確。NOAA氣象衛星數據的優點非常明顯,比如分辨率極高,而且所需的費用不多,不會受到外在天氣干擾,因此被大量的用到植被監測工作之中。
3.3.3 調查生態污染情況
最近幾年,由于群眾生活水平提升,此時垃圾數量也在增加,這就在無形之中導致了嚴重的生態污染問題,而借助遙感技術,我們能夠測試到垃圾的放置情況以及數量等等,這樣便于我們更好的處理。遙感監測固體廢物的堆置對圖像空間分辨率的要求比較高,需達到3~10m的水平。
4 發展方向
4.1 遙感技術層面
(1)遙感影像獲取技術方面,隨著高性能新型傳感器的研發水平的提高以及環境資源遙感對高精度遙感數據要求的提高,高空間和高光譜分辨率已是衛星遙感影像獲取技術的總發展趨勢。熱紅外遙感技術會得到更廣泛的應用。雷達遙感工藝的特點較為顯著,比如它能夠全天性的獲取信息,而且有著強大的穿透性,所以被大量的使用。建立以地球為研究對象的綜合對地觀測數據獲取系統。(2)遙感信息模型的發展方面,遙感信息機理模型的發展和拓寬,特別是不確定性遙感信息模型與人工智能決策支持系統的開發與綜合應用也將是一個重要研究和應用方向。(3)遙感數據共享方面,積極發揮出國際衛星體系的優點,認真開展交流與溝通活動,確保從時空層面上加以互補。
4.2 與環境監測結合層面
(1)積極發展監測技術,切實發揮出當前監測的作用,將遙感工藝和地表監測措施結合到一起,完善當前的監測體系。(2)開發集成GPS,RS,GIS,ES于一體、適合環境保護領域應用的綜合多功能型的遙感信息技術。
4.3 不同環境要素層面
(1)大氣環境遙感的定量化、集成化、系統化和全球化;大氣環境的主動和被動式衛星遙感一體化。(2)利用新型遙感數據進行水質定量監測,形成一個標準化的水安全定量遙感監測體系,由于水體類型不一樣,可以建立對應的反演算措施;提升監測的精確性;開展監測模型研究工作;發揮出“3S”科技的優點。
參考文獻
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關鍵詞:環境;污染;遙感技術
引言
隨著我國經濟的高速發展,環境污染和生態破壞日益嚴重,突發性環境污染事故也時有發生。環境監測作為環境管理和污染控制的主要手段之一,正發揮著不可替代的作用。遙感技術是獲取環境信息的有力手段,是實現這一目的的極有效的技術。運用遙感技術監測環境污染及生態環境狀況,正確評價環境質量,尋求改善生態環境的途徑和措施,具有重要的意義。
1遙感技術概述
1.1基本概念
遙感技術是從衛星、飛機或其他飛行器上收集地物目標的電磁輻射信息,判認地球環境和資源的技術。它是60年代在航空攝影和判讀的基礎上隨航天技術和電子計算機技術的發展而逐漸形成的綜合性感測技術。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地物目標的電磁輻射特征,并將特征記錄下來,供識別和判斷。
1.2特點
遙感技術具有監測范圍廣、速度快、成本低、質量高,便于進行長期動態監測等優勢,還能發現用常規方法往往難以揭示的污染源及其擴散的狀態,因此遙感技術正廣泛地應用于監測水污染、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行區域性的跟蹤測量,快速進行污染源的定點定位、污染范圍的核定、大氣生態效應、污染物在水體、大氣中的分布、擴散等變化,從而獲得全面的綜合信息。
2環境污染遙感監測技術
遙感技術是一種利用物體反射或輻射電磁波的固有特性,遠距離不直接接觸物體而識別、測量并分析目標物性質的技術,根據所利用的波段,遙感監測技術主要分為可見光、反射紅外遙感技術、熱紅外遙感技術、微波遙感技術三種類型.當前,遙感的應用已深入到農業、林業、漁業、地理、地質、海洋、水文、氣象、環境監測、地球資源勘探、城鄉規劃、土地管理和軍事偵察等諸多領域。
3環境污染遙感監測技術的應用
3.1水環境污染遙感監測
對水體的遙感監測是以污染水與清潔水的反射光譜特征研究為基礎的,可以采用以水體光譜特性和水色為指標的遙感技術。遙感監測視野開闊,對大范圍內發生的水體擴散過程容易通覽全貌觀察出污染物的排放源、擴散方向、影響范圍及與清潔水混合稀釋的特點.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,反射峰亦隨之向長波方向移動,即紅移.又由于水體在0.93~1.13μm附近對紅外線吸收多,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在0.65~0.85μm之間。
3.1.2城市污水監測
城市大量排放的工業廢水和生活污水中帶有大量有機物,它們分解時耗去大量氧氣,使污水發黑發臭,當有機物嚴重污染時呈漆黑色,使水體的反射率顯著降低,在黑白像片上呈灰黑或黑調的條帶.使用紅外傳感器,能根據水中含有的染料、氫氧化合物、酸類等物質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度也不大一樣。廢水污染一般用多光譜合成圖像進行監測,有的根據溫度的差異也可用熱紅外方法測定.熱污染使用紅外傳感器,能根據熱效應的差異有效地探測出熱污染排放源,熱紅外掃描圖像主要反映目標的信息,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散狀態都十分明顯,水溫的差異在像片上也能識別出來.利用光學技術或計算機對熱圖像作密度分割,根據少量同步實測水溫,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溫度的特征,達到定量解譯的目的。
3.2大氣污染遙感監測
大氣遙感是利用遙感器監測大氣結構、狀態及變化。對于水汽、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,可以通過測量大氣的吸收及輻射的光譜而從其結果中推算出來。
3.2.1有害氣體的監測
人為或自然條件下產生的SO2、氟化物等對生物肌體有毒害的氣體,通常采用間接解譯標志進行.植被受污染后對紅外線的反射能力下降,其顏色、紋理及動態標志都不同于正常的植被,如在彩紅外圖象上顏色發暗、樹木郁閉度下降、植被個體物候異常等,利用這些特點就可以間接分析污染情況.對于地面污染,例如農田遭受污染之后,作物的生長將起特殊變化,地下水的污染也會引起地面植被的變化,與正常生長區的作物有不同的光譜表現.多光譜成像儀能監測這些變化,從而圈定地面污染分布范圍,進一步對地面污染預防規劃。
3.2.2臭氧層監測由于臭氧對0.3μm以下紫外區的電磁波吸收嚴重,因此可以用紫外波段來測定臭氧層臭氧含量的變化.在2.74μm處有個吸收帶,可以用頻率為11083MHz的地面微波或用望遠鏡來測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。
4發展趨勢
遙感影像獲取技術方面,隨著高性能新型傳感器的研制開發水平的提高以及環境資源遙感對高精度遙感數據要求的提高,高空間和高光譜分辨率已是衛星遙感影像獲取技術的總發展趨勢。雷達遙感技術具有全天候全天時影像的獲取能力以及對一些地物的穿透能力,將得到更廣泛的應用。以地球為研究對象的綜合對地觀測數據獲取系統必將是當前及今后遙感技術發展的重要方向之一。
遙感信息模型的發展方面,遙感信息機理模型的發展和拓寬,特別是不確定性遙感信息模型與人工智能決策支持系統的開發與綜合應用也將是一個重要研究和應用方向。將環境污染遙感監測技術(RS)與地理信息系統(GIS)、全球定位系統(Geographic Information System,GPS)、專家系統(Expert System,ES)技術集成,利用環境污染遙感監測集成系統,可以大大提高環境監測的科學性,合理性及智能化程度,從而大擴展環境監測的應用范圍,開發集GPS、RS、GIS、ES于一體、適合環境保護領域應用的綜合多功能型的遙感信息技術,也將是今后環境遙感技術的發展趨勢。
5結束語
當前,我國環境污染遙感監測技術應依托我國的對地觀測技術和對地觀測系統的發展計劃,同時充分利用國際上資源環境衛星系統,開展廣泛的國際合作和交流,大力發展我國的環境污染遙感監測技術,并充分利用現有的環境監測網點和常規監測方法,采用遙感技術與地面監測相結合的方法,建立我國的環境污染遙感監測系統。
參考文獻
[1]李曉雪.基于遙感技術的環境監測應用分析[J].自動化與儀器儀表,2015(04)
關鍵詞:遙感技術數字城市信息化測繪應用
中圖分類號:F291.1 文獻標識碼:A 文章編號:
一、引言
21世紀是一個數字化時代,城市信息化水平已經成為衡量一個城市現代化程度的重要指標。數字城市是城市信息化從分散到整合、從局部到整體、從獨立到集成的歷史必然和發展的高級階段。數字城市的發展對一個城市的經濟發展水平、城市規劃、城市建設、城市管理等有著積極的影響。
數字城市的建設和運行需要空間信息技術基礎支撐。空間數據是一類最基礎最重要的信息資源。城市測繪做為空間數據生產和加工的技術行業,在數字城市中仍將發揮重要的基礎和支撐作用。
隨著城市測繪行業逐步從傳統的外業采集和制圖轉變成為信息服務業,用戶對測繪信息的要求不斷提高,信息化測繪的提出已成為必然。遙測遙感作為信息化測繪空間信息獲取的一種重要手段,為數字城市信息化測繪提供技術體系的支撐,確保其實現提供自動化、智能化和實時化地回答何時何地、何目標發生了何種變化的4A服務的目標。
二、相關概念
2.1信息化測繪
面向城市規劃的信息測繪體系是指以CAD和GIS軟件為平臺,以基礎地理空間數據管理為核心,采用空間數據庫技術、網絡技術、多媒體技術、數據挖掘和知識發現等技術,優化空間數據的采集、生產、處理流程,建立更新、共享、分發、安全的機制和標準化體系,提高產品的精度和信息化的程度,以既服務于城市規劃編制又服務于城市規劃管理為最終目標的數據庫。信息化測繪體系建設是當前測繪事業發展和地理信息資源共享的熱點問題,和空間數據基礎設施建設相一致,信息化測繪主要是體現在技術、裝備和服務上。其中:技術體系是測繪信息化發展中技術形態變革的體現,主要包括空間對地觀測技術和地理信息處理、管理、顯示、服務、應用等技術,核心是快速衛星導航定位技術、精確與定量遙感技術、網絡地理信息系統技術、虛擬現實技術、空間信息網格技術等;裝備體系是測繪信息化發展中基礎設施和裝備條件變革的體現,主要包括衛星導航定位系統平臺、現代測繪基準體系基礎設施、航空航天遙感影像快速獲取平臺、先進野外測繪技術裝備、地理信息數據處理技術裝備以及地理信息數據交換傳輸服務網絡等。在服務方面隨著計算機技術、通信技術、航天遙感、衛星導航定位等科學技術的發展,信息化測繪體系能夠實現自動化、智能化和實時地回答何時(when)、何地(where)、何目標(what object)、發生了何種變化(what change),并且把這些時空信息(即4w)隨時隨地提供給每一個人,服務于每一件事,傳達到每一個需求的地方(4A服務—Anyone、Anything、Anytime and Anywhere)。信息化測繪體系的特征為測繪生產自動化、測繪成果多樣化、測繪服務網絡化、測繪產品社會化,從而推動傳統測繪產業改適升級、加快信息化測繪從基礎設施建設、開發利用地理信息快速獲取技術、建設地理信息網絡化服務體系是信息化測繪體系建設的主要任務。信息化測繪的本質仍然是一種數字化體系,數字化是信息化測繪的基礎。
2.2遙感技術
遙感,顧名思義,就是從遙遠處感知,在不與研究對象直接接觸的情況下,獲得其特征信息、并對這些信息進行提取、加工、表達和應用的一門科學技術。
遙感技術的基礎是通過觀測電磁波,從而判讀和分析地表的目標以及現象,其中利用了地物的電磁波特性,即“一切物體,由于其種類及環境條件不同,因而具有反射或輻射不同波長電磁波的特性”,所以遙感也可以說是一種利用物體反射或輻射電磁波的固有特性,通過觀測電磁波,識別物體以及物體存在環境條件的技術。利用遙感技術,可以對土地利用現狀進行大范圍的核查和更新,能夠及時了解土地利用狀況變化等信息;能夠對年度土地利用變更調查數據進行更新、管理和分析。
在遙感技術中,接收從目標反射或輻射電磁波的裝置叫做遙感器(Remote Sensor),而搭載這些遙感器的移動體叫做遙感平臺(Platform),包括飛機、人造衛星等,甚至地面觀測車也屬于遙感平臺。通常稱用機載平臺的為航空遙感(Aerial Remote Sensing),而用星載平臺的稱為航天遙感。
三、遙感技術在信息化測繪中的基本流程
本節主要針對機載平臺的航空遙感進行測繪基本流程的研究。
3.1航空攝影 航空攝影就是將航攝儀安裝在飛機上,按照一定的技術要求對地面進行攝影的過程。測繪航空攝影是指獲取指定地區的航攝資料,用以測繪一定比例尺的地形圖、平面圖或正攝影圖像;識別地面目標和設施,進行資源調查等。航空攝影測量經歷了模擬攝影測量、解析攝影測量、數字攝影測量幾個階段。
3.2 立體測圖 以前航空攝影測量立體內業測圖常用的是雙像解析攝影測量。目前,隨著科技的發展,全數字攝影測量已廣泛應用于航空攝影測量立體內業測圖。數字攝影測量是基于攝影測量的基本原理,應用計算機技術,從影像(數字影像或數字化影像)以數字方式提取所攝對像的幾何與物理信息的攝影測量分支學科。包括計算機輔助測圖(常稱為數字測圖)與影像數字化圖。
立體測圖的基本流程:
3.2.1數據準備 數據準備主要包括航空攝影測量成果和區域網外業像片控制點測量成果。
3.2.2解析空中三角測量進行加密、創建立體模型 解析空中三角測量就是用計算的方法,根據航攝像片上量測的像點坐標和少量地而控制點坐標,采用較嚴密的數學公式,根據最小二乘法原理用計算機解算待定點的平面坐標和高程。方法有航帶法、獨立模型法、光束法。目的是為影像糾正、數字高程采集和航攝立體測圖提供定向成果。主要成果是像片定向點大地坐標和像片的外方位元素。涉及資料準備、內業加密點的選點觀測、相對定向、解析空中三角測量平差計算、區域網接邊、質量檢查和成果整理與提交等環節。
3.2.3設置測區模型參數 測區參數包括測區目錄和文件以及一些基本參數。
3.2.4 立體相對的定向 立體相對的定向包括內定向、相對定向和絕對定向。
內定向:系統自動對左、右影像進行內定向。目的是建立數字影像與所攝物體表面相應的點之問的數學關系,從而提取數字影像中的信息。
相對定向:定向過程中不考慮相片的絕對坐標及姿態,僅恢復攝影時兩張相片的相對位置和姿態,這樣建立的模型稱為相對定向模型。
絕對定向:在相對定向基礎上,再對相對定向模型進行整體的平移、縮放、旋轉,達到絕對位置。
引入外方位元素進行模型定向(用解析的方法處理立體相對),恢復地面目標的空間坐標。目前常用的是用光束法雙像解析攝影測量來解求地面目標的空間坐標,此方法將待求點與已知外業控制點同時列出誤差方程式,統一進行平差解析。
3.3數字化編輯 ①對數字化測圖產品進行外業核實工作、對新增地物進行補測。航片是特定時期的航攝影像,不能體現近期變化的地理要素,這就需要人工進行傳統的野外測量,并把野外測量結果添加到已完成的測圖成果。②根據不同要求運用相應軟件進行數字化編輯成圖。立體采集的只是各種地理要素的線化圖,采集完成后需根據不同要求進行地理要素的整理、歸類、符號化等工作。③檢查驗收 數字化編輯的成果需進行嚴格的檢查,包括數據精確度及完整性等檢查。生產單位檢查驗收后的成果需專門的質檢機構進行詳查或抽查才能獲得最終的測量成果。
3.4數據整理、入庫
四、結束語
信息化測繪是我國測繪實現由傳統測繪向數字化測繪轉化和跨越之后進入的又一個新的發展階段,它代表著我國測繪在進入新世紀后現代化建設總的戰略方向,走信息化測繪的道路,也是測繪行業由生產走向服務的必由之路。遙感技術應用于城市測繪體現出了快速、準確、省時、省力的特點,順應了社會發展的潮流。隨著科技的不斷發展、進步,遙感技術在測繪中的作用將會越來越大。
參考文獻:
[1]劉學民,等.遙感技術在測繪科學中的應用[J].科技創新導報,2010.
[2]石偉朋.遙感技術在地籍測繪方面的應用[J].信息技術,2009.
[3]張永民.遙感技術在數字城市建設中的應用[J].中國信息界,2010(4).
[關鍵詞]3S;集成技術;國有;土地資源;管理
中圖分類號:C93文獻標識碼: A
一、前言
在國有土地資源管理的過程中,3S集成技術的應用為土地管理提供了詳細準確的信息,為國有土地的管理提供了更加有效的方法和手段。
二、“3S”技術概述
“3S”分別為RS(遙感系統)、GPS(全球定位系統)、GIS(地理信息系統)。顧名思義,3S集成技術,即將遙感系統、全球定位系統、地理信息系統融為一個統一的有機體,是一門非常有效的空間信息技術。就在集成體中的作用及地位而言,GIS相當于人的大腦,對所得的信息加以管理和分析;RS和GPS相當于人的兩只眼睛,負責獲取海量信息及其空間定位。RS、GPS、和GIS三者的有機結合,構成了整體上的實時動態對地觀測、分析和應用的運行系統,為科學研究、政府管理、社會生產提供了新一代的觀測手段、描述語言和思維工具。
1、RS的概念
RS,是指從高空或外層空間接收來自地球表層各類地物的電磁波信息,并通過系統整理將這些電波信息進行分類和傳輸。通過遙感技術可以對地表各類物質和動態信息進行監測,完全不受距離和空間的限制,具有靈活性和準確性,可以用于土地資源調查、作物產量估計、交通路線網絡等方面。遙感技術十分強大,它可以通過系統比對進行水體質量監測以及城市熱島效應的監測。
2、GIS的概念
GIS,即地理信息系統,是一門集計算機科學、信息學、地理學等多門科學為一體的新興學科,它是在計算機軟件和硬件支持下,運用系統工程和信息科學的理論,科學管理和綜合分析具有空間內涵的地理數據,以提供對規劃、管理、決策和研究所需信息的空間信息系統。GIS有以下子系統:數據輸入子系統、數據存儲和檢索子系統、數據操作和分析子系統和報告子系統。
3、GPS的概念
GPS,是實時三維智能新一代定位導航系統,同時可以對海、陸、空全方位定位。它是由地面控制、空間星座、用戶設備等三部分構成的。它能夠提供快速、準確、高效的精確空間立體式三維坐標,并能夠提供很多更加合理、人性化的信息,使整個系統具有高精度、全天候、高效益、自動化等顯著特點GPS技術廣泛應用于土地資源的外業調繪和土地利用特征數據、用地范圍變化數據的采集,已成為測繪上重要的方法,在地籍測量、勘測定界也得到很好應用。
三、“3S”技術進行土地利用現狀
調查的研究主要集中在遙感影像分類、處理及信息提取等方面。我國依次經歷了一次詳查(20世紀80年代在全國范圍開展的土地資源調查)、變更調查(在已有調查成果的基礎上,對利用狀況發生變化的土地進行信息更新)、更新調查(拋開已有調查成果,重新開展的土地資源調查)和第二次全國土地調查(我國在2007年7月開始啟動的第二次全國范圍的土地調查)等多次全國范圍內的土地利用現狀調查。我國學者對于“3S”技術在土地利用現狀調查中的應用研究,主要集中于以下幾個方面:
1、土地利用現狀分類:在GIS支持下進行分層分類提取,對采礦區的土地進行了分類研究;以河南境內的丹江口水庫匯水區的TM影像為數據源,結合遙感圖像處理軟件,利用監督分類方法對該區域的土地利用進行分類,最后利用ArcGIS軟件對提取的土地利用信息制作出土地利用專題圖。
2、土地利用數據庫的建立:基于ArcGIS、MapGIS和SuperMap等軟件平
臺的土地利用更新調查數據庫建設研究;土地利用數據庫的建庫流程,并提出質量保證體系框架。
3、土地利用狀況評價:以GIS為基礎,利用“土地定級估價信息系統”,對南陽市區土地定級進行了實證研究;采用SPOT-5遙感數據和1:10000DEM數據,在ArcGIS和ERDAS LMAGINE軟件的平臺上對金衢地區進行低丘緩坡紅壤土地資源調查及評價;以衡陽盆地為研究對象,應用GIS進行農業土地利用適宜性評價,通過對比適宜農業土地利用區域和現實土地利用區域的空間分布差異,獲得農業土地利用潛力區空間分布情況。
四、3S技術在土地資源管理中在應用
1、在土地利用調查中的應用
在土地資源利用調查中,GPS獲取準確的像控點及土地利用現狀信息的空間坐標,通過RS技術獲取遙感影像,經過校正、解疑提取空間信息,加上GPS的輔助可以定位、定量到具體的地塊。把利用GPS和RS獲取的地物信息,以及其他手段得到的各種信息,提供給GIS,GIS利用本身強大的數據管理功能和空間分析功能,實現對空間數據和屬性數據的一體化管理完成對空間數據的建設。GIS技術能夠有效的管理各類空間數據、屬性數據以及統計分析數據,并能對海量數據進行分析處理,促進了土地資源數據管理、分析和處理的規范化,為土地資源管理打下良好的基礎。
2、在土地利用總體規劃中的應用
目前在土地利用規劃中,以GIS為核心,建立土地利用規劃信息系統,在建立土地利用總體規劃數據可的基礎上,緊密結合土地利用總體規劃的業務流程,實現土地利用總體規劃編制、修改、實施的自動化管理,結束長期以來土地利用總體規劃成果基本上靠人工管理的落后方法,為土地規劃的動態實施和成果的管理提供了科學的方法和現代化手段。
3、在土地利用動態監測中的應用
土地利用動態監測是土地管理工作的重要內容之一。利用RS提供的不同時期遙感影像可以準確、快速地獲取不同時期的土地利用信息,GPS提供精確的定位,GIS則對數據進行輸入、處理、分析,獲得土地利用類型的變化狀況,在此基礎上準確、客觀、及時獲取變化信息,為土地資源管理提供科學決策。
五、技術在土地開發工作中的應用
1、遙感技術的應用
遙感技術在軍用設備上曾被廣泛使用,同時,在大面積土地資源的應用上也有著自己的成功案列,在土地開發整理的過程中,利用高分辨率的遙感影像,再加上其他背景資料的輔助,通過人機自動進行交互式的翻譯,便可將現在狀況下的土地利用信息快速、準確地提取出來,并且在一定程度上高質量地繪制出它的現狀圖,從而為滿足工程設計過程中的需要補充一些信息,這樣就可以為土地開發工作提供具體的基礎資料。在進行實地勘察時,通過運用最新的遙感技術,可以準確標注出開發區的范圍,室內可以根據這個結果布設控制點,以便在以后的工作中能夠準確找出開發位置。實地勘測過程中可利用影像進行任務上的分配,從而在一定程度上節省時間,提高效率,外業勘測結束后,再進行實地復核并根據實際情況調整修改。通過采用遙感技術,可以提高土地開發過程中項目地形繪畫的工作效率,達到高效的精確度。同時,還可以利用不同階段的影像清楚的識別施工過程中、結束后與施工前的變化,準確確定工程進度與工作進度。
2、全球定位系統的應用
由于遙感技術在受到外界因素影響時,不能很好的做出判斷,因此,需要進行一定的較正處理。這時,可以利用全球定位系統進行地面數據的采集,在遙感技術的基礎上,對影像進行系列糾正。在對土地進行開發的過程中,尤其是那種計算機和人機交互都不易判讀的地方,可通過借用遙感技術和全球定位系統相結合,從而快速、準確地獲取必要的信息。在進行項目檢查時,可以引導調查人員很容易地確定出自己的位置和所在的方向,判斷項目建設地點是否發生了變化,工程數量是否完成了建設任務等。在規劃設計階段,可以現場繪制出項目草圖,確保工程布局在一定程度上符合實地情況,從而提高工作質量,做好前期工作,避免實施過程中找不到開發區的準確位置,耽誤工程進度。
3、地理信息系統的應用
地理信息系統是近20年來新興的一門集地理學、計算機、遙感技術和地圖學于一體的邊緣學科。在進行土地開發過程時,必須要借助于一定的數據,同時在遙感技術的基礎上,進一步對地物信息進行獲取,從而把得到的各種數據傳給地理信息系統,構建出信息數據庫,對整理前后的信息進行分析,可以在一定程度上提高土地開發的工作效率。傳統的土地開發項目過程中,都是在現場進行施工測量,由于工作量大、工作效率低等問題,往往得出的結果不是很準確,也就會間接的影響工作效果。現在很多的地理信息系統的軟件中都有模擬功能,只要在里邊輸入相應的信息數據,利用它的這個功能就可以獲得實施項目中的三維效果圖,這一技術可以為正在實施的項目提供可靠的信息,從而在決策上作出正確判斷。
六、結束語
隨著科學技術的不斷發展,3S集成技術在國有土地資源管理中的應用將會更加的廣泛和成熟,會不斷的推進國有土地資源管理工作的開展。
參考文獻
【關鍵詞】遙感技術;測繪工作;價值評價
引言
隨著遙感測繪技術的發展越來越成熟和其在測繪工作中的比重越來越大,引起了測繪行業不斷研究和學習遙感測繪技術的風潮。從國際上來看,遙感技術在上世紀中期就已經被人們所知曉:世界上第一課人造衛星的發射成功就是通過遙感技術的支持來實現的。現今的遙感技術已經被廣泛應用在測繪工作和生活中的各個方面,在我國的經濟社會發展中有著非常重要的作用。我們在整個遙感測繪技術的價值評價中,既要看到其不可替代就價值作用,也要對其有一個科學的分析,正確面對遙感測繪技術的應用。
2、遙感測繪技術的現狀
遙感測繪技術的實現簡單的來說就是通過高科技的設備機器即遙感器,對距離較遠的目標進行監測和測繪,進而獲得目標相關的信息。遙感測繪技術所需要收集和轉化的數據主要是目標物體的電磁波、聲波等。在設備取得相關的初步數據信息后,傳輸至電子計算機中,通過電腦程序的科學分析,總結出具體、準確的相關信息。遙感技術的轉化工作需要一些外部平臺的幫助,例如人造衛星、飛機等。通過這些平臺上的傳感器進行對照工作,才能夠使遙感測繪技術真正得以實現。我國的遙感測繪技術已經有了比較長足的發展,因為使用遙感測繪技術可以迅速的采集分析相關的測繪信息,并能夠以圖像的形式反映出測繪目標的情況,所以它有著其他測繪方法難以比肩的優勢。
3、遙感測繪技術而存在的問題
3.1遙感測繪技術的推廣。在遙感測繪技術的應用范圍方面,雖然它已經廣泛的應用在很多行業,但仍然存在繼續推廣應用的一些難題。在實際的測繪工作中,遙感測繪技術是必須有的測繪方法,有了遙感測繪技術的支持才能順利完成任務,又在新科技和經濟的大發展之下有著非常深遠的發展空間。但是由于測繪工作者和一些領導者的傳統習慣和落后思想,導致了新式的遙感測繪技術即使在不斷應用,也有著一定人為因素造成的發展困難。
3.2遙感測繪技術的耗費較大。遙感測繪技術在實際應用中存在著工作耗費大、成本高的問題。在實際的測繪工作中,有很多測繪工程都因為使用遙感測繪技術施工的造價高而產生了技術成熟便捷卻難以使用的情況。隨著我國科學技術的長足進步,相關遙感技術和計算機技術也有了很大的提高,遙感測繪技術在我國已經由最初的希望和愿景變成了實際應用成果。其在環境資源勘測、地震災害監測、國土資源測繪等方面都有著非常顯著的應用價值,但是由于其使用成本高的因素造成了很多工程測繪項目對其望之卻步的情況。在當前的我國測繪工作中,遙感測繪技術主要應用在一些重要的工程項目中,比如環境勘測、地震災害監測等等,而在一些經常性的項目例如礦井施工中很難見到遙感測繪技術的身影。
4、遙感測繪技術的應用價值
4.1遙感測繪技術在資源勘測中的應用。遙感測繪技術在我國的資源勘測工作中有著非常重要的作用。我國的資源現狀雖然比較樂觀,資源能源儲備量大,分布面積廣大,但是由于我國的人口基數大,人口眾多,就導致了資源能源的人均數量不夠充足,與國際平均水平相比還有著很大的差距。在這一情況之下,就要求我們對能源資源做最充足的利用,合理配置和開發現有的資源能源,對資源能源做性價比最大的勘測開采。而在這一過程中,首先就需要我們對能源資源的勘測工作做最大的準備。在過去的一些資源能源開采勘測中,由于技術條件的落后和對可持續發展戰略的不重視,導致了我國資源能源開采的粗放性,造成了有限的資源產生了大量浪費,也對我國脆弱的環境造成了影響,破壞了原有的生態平衡。在今天的資源勘測與開發工作中,由于遙感測繪技術的大范圍應用,就給了資源合理開發充分的技術支持,也為資源開發造成的一些環境影響的解決提供了有力參考。
4.2遙感測繪技術在礦產成礦預測中的應用。遙感測繪技術在有關區域成礦規律研究和預測方面有著非常重要的作用。在我們對未知的礦產資源做初步判斷后,通過對遙感測繪技術的應用能夠直接對礦產地區做圖像展示和相關分析。這就給我們的礦產勘探工作提供了非常有力的數據支持,再加以工作隊伍對實地的具體分析,能夠對目標區進行充分準確的成礦情況判斷,大大增加勘探工作的成功率。由于現今很多技術隊伍在遙感測繪技術工作中取得的主要是一些模糊的地質結構信息,比如說隱伏性質的巖石體、火山結構等,就給實際的勘測工作帶來了一些難度。再加上遙感測繪技術的提供的信息難以避免一定的模糊,就導致了技術隊伍對實地進行分析的準確性。因此,遙感測繪技術雖然不可替代,還是需要我們不斷對其進行完善,提高采集信息的精確性和使用優勢。
4.3遙感測繪技術在地質災害問題中的應用。遙感測繪技術已經在地質問題的測繪中有了非常重要的地位。由于遙感測繪技術本身的精確性、便捷性、實時性,就給了地質問題監測與研究很大的幫助。通過遙感技術,我們可以高效便捷的對發生的地質問題例如地震等進行實時監測,并能夠不間斷的對地質問題的變化進行數據采集和分析,進而能夠完整的記錄地質問題的發生情況,給相關地質救援工作等帶來了很大的便利。在實際的地震救災過程中,遙感測繪技術可以對救援工作提供直接的地區圖像,能使地質專家對震區進行第一時間的分析,進而推動地震救援工作的進行。同時,這也從側面反映了相關地質問題離不開遙感測繪技術的支持和遙感測繪技術廣闊的發展空間。
5、總結
隨著我國經濟和科技的不斷發展,對測繪工作質量和效率的要求變得越來越高,我們要充分利用高遙感測繪技術,抓住其在應用中的巨大價值,不斷改進技術漏洞,提高遙感測繪技術的推廣應用,進而推動整個測繪工作的進步。
參考文獻
[1]李雪峰,王立闖.遙感測繪技術在測繪工作中的應用.《科學中國人》,2015年11期.
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(一)地質測繪的概念
在現今社會中,建筑行業近些年來得到蓬勃的發展,已經是現代經濟發展的重要支柱行業,隨著建設工程的發展,地質測繪的重要性也逐漸的體現出來,對于一個建筑工程來講,首先都要先進行地質的測繪,來對地質條件進行詳細的探究,進行總體的分析,結合測繪技術結果,最后弄成地質版圖,方便建筑工程中的使用。地質測繪主要就是勘測地質環境,主要的測繪對象就是建筑工程四周的巖石,讓施工人員對工程地質有個全面的了解,以便估算工程的期限和進度,為建設工程的順利竣工,打好基礎。
(二)測繪技術的發展現狀
科學技術的發展,帶動了網絡環境的發展,同時也帶動地質測繪技術的革新,為了提高對地質測繪工程的準確度,地質測繪技術結合先進的科學技術對原有的地質探測技術不斷的進行改進,特別是像GPS全球地位技術和RS技術以及地理測量信息系統技術,這些對于地質測繪的精確性都有很大幅度的提升。在中國現在的地質測繪技術發展來講,新型的地質測繪技術改善了一些原有測繪技術的弊端,如通過先進圖像勘測影像技術,對于地質的繪圖有了更近一步的準確性,無形間解決了,地質測繪中存在的一些問題。由此可以看出,測繪新技術在地質測繪工程中的應用將會越來越廣泛。
二、測繪新技術在地質測繪工程的使用特點
(一)高效的自動化特點
在測繪新技術的具體地質測繪應用中,大大減少了人力物力,因為測繪新技術的智能型較高,所以很多方面都是采用高科技的智能化的水準,在對測量物體的具體的使用中,可以對測量的物體的本身的性質和測量物體周圍的環境特征,進行準確的測量,這對于測量信息數據的收集大大提供了便利,能更好的讓繪圖人員參照所測量的數據信息,進行準確的繪圖,方面施工人員的理解。
采用測繪新技術對地質測繪工程進行測量,同時利用先進的網絡環境利用電腦圖片的編輯技術,對于新興的地質工程進行不同比例繪圖,此外通過遙感技術,能大大增加繪圖的準確性。隨著社會的發展,人們的生活水平的提高,在住房方面要求也不盡相同,所以說人們居住的地質環境也就存在著很大的差異,通過遙感技術就可以對不同的地質進行勘測,同時還節省了大量的人力、物力,減少了工程的成本[1]。
(三)測繪資源豐富的特點
測繪新技術在地質測繪工程的測繪當中,能準確的測量所測物體及其周圍的環境特征,對于所測數據信息,可以進行反復的檢查和使用,并在具體的測繪繪圖中,提供很大的幫助。
(四)測繪準確高效的特點
在具體的測繪工程中,測繪新技術使采用最先進的數字化技術進行的地質檢測,這能對測量中產生的誤差進行有效的控制,此外對于測量中遙感技術的應用,對于誤差的存在能將其控制在非常小的范圍內,與此同時加上其他技術的運用,對于地質測繪工程的質量方面是實現其高度的準確性和精確性[2]。
三、測繪新技術在地質測繪工程中的應用
(一)遙感技術在地質測繪中的應用
在測繪新技術中,遙感技術能對地質測繪工程中,各種不同的地形圖進行不同比例的獲取,這位地質測繪工程中地形圖的準確性提供了可靠地依據,而且隨著近些年來城市化的發展,各個行業的擴展,遙感技術也得到更多范圍內的使用,因其能對各種地質環境進行有效的勘測,并獲得準確的圖像信息,此外遙感技術的偵測范圍較廣,節省人力物力。遙感技術的這一優勢,尤其是在旅游業中得到了廣泛的應用[3]。
(二)GIS技術在地質測繪工程中的應用
GIS技術在測繪新技術中的應用主要是對當地的地質礦產資源的勘測、城市規劃的土地建設管理和開發等諸多方面應用較為廣泛,在地質測繪工程中通過GIS技術能有效得到對勘測的工程進行全方位的數字化信息的提供,徹底的實現了地理信息的科學標準化。
(三)數字化成圖技術在地質測繪工程中的應用
測試新技術中的數字化成圖技術,全站儀的應用較為廣泛,它主要是在同測站中對角度和距離之間進行測量,并進行相應坐標的有效計算。全站儀的一大優點就是相較于普通的測量技術,它能采用一次測量就能獲得多種數據,同時本身具備很強的計算功能,省去了人力計算的時間。數字化成圖技術能利用電子記錄手簿進行自動的存儲輸出等工作,減低了測量的難度。(四)GPS定位系統技術在地質測繪工程中的應用GPS是大家眾所周知的一門新興科學技術,不僅在地質測繪工程中,即使是日常的行車和出行,甚至手機中都有GPS技術進行定位,GPS技術大大方便了人們的出行,GPS功能主要有三個因素的影響分別是GPS終端、傳輸網絡和監控平臺,GPS技術的應用較為廣泛,在地質測繪工程的使用面較廣,進行地表移動、該工程地質控制網的建立等等檢測應用。
關鍵詞:現代測繪技術;土地測繪;土地調查
中圖分類號:P24 文獻標識碼:A
引言
現代測繪技術并不是指一種單一的科學技術,它所包含的內容很多,如全球定位系統(GPS 系統)、遙感技術、3S 集成技術等,都隸屬于現代測繪技術的范疇。目前,現代測繪技術已被廣泛應用于地球環境研究工作中,是一種用來解釋自然界所出現的某些自然現象,解決自然資源以及人類社會可持續發展的重要工具。現代測繪技術在土地調查、管理和規劃中的應用極為廣泛。現代化測繪技術幫助土地調查工作擺脫了傳統測繪技術的束縛,解決了土地信息更新困難、數據測量精度不高、測繪工作效率低的問題。現代測繪技術通過對全球定位系統、遙感技術等多種新技術的利用,實現了土地資源的高精、高準測量,為我國土地資源的合理利用以及可持續性發展提供了有力保障。
一、土地調查各階段測繪技術的應用分析
1、土地調查專項規劃階段
該階段是其他工作的前提,是對土地利用現狀的一個整體性把握,需要繪制一個規劃的基礎圖件,按照國家相關規定的比例繪制圖形,以供日后的工作和使用。該階段還有一個關鍵性的任務,就是土地調查潛力調查,其潛力調查圖以1∶1萬土地詳查圖為工作底圖,開展調查工作結合實地。目前,我國的部分市縣級實際使用的土地詳查圖編制時間仍是20世紀90年代初期或中期,此時期的圖紙早已失去了對土地規劃真正的數據調查作用,圖件的現勢性較差,影響了整體規劃效果的準確性。隨著科技的發展,社會的進步,測繪技術得到了廣泛的應用和發展,目前,土地調查,當面對較大區域的專項規劃基礎圖件時,就要運用3S技術,土地利用有效的信息是采用GPS實測現勢性較強的數據或從遙感影像圖片中提取,再用GIS技術建立變更數據庫及土地利用現狀,并進行實時分析評價這些基礎數據,專項規劃基礎圖件的現勢性問題能夠得到解決。
2、土地調查項目規劃設計階段
項目確定,總體的規劃有了一定的方向,需要對項目可行性進行一番準確的研究和定位。該階段對部分精確地數據并沒有很高的要求,只要對整體的項目有一個整體性的概括性圖紙即可,知識為了方便后期工作的啟動,但該階段對項目區邊界的要求較高,要求邊界控制點的平面坐標及經緯度坐標,建議采用GPS測量方式精確測定項目區邊界控制點。
二、傳統土地監測技術在土地測量中的弊端
一般來說,簡易補測法與平板儀補測法是土地監測在野外環境進行過程中的一般性監測技術。伴隨著現代科學技術的發展,一種新型遙感技術在土地測量中應用日益廣泛。這種土地監測技術對土地測量區域宏觀變化呈現出良好的適用性,但受到遙感技術在成像條件與監測區域地形環境變化不規則等因素的影響,這種遙感監測技術還無法在精度要求較高的土地測量作業中得到有效利用。傳統的簡易補測法在對各項土地實施數據進行測量的過程中所摻雜的人為因素過多,只能在較小規模土地測量區域或是測量區域周圍有明顯地標的測量作業中實施。在土地測量范圍較大或是測量區域地質結構極不穩定的情況下,傳統土地監測技術僅采用平板儀補測技術對測量作業加以完善,其測量速度慢、效率低下、測量數據穩定性差,是傳統監測技術在土地測量中無法全面應用的制約因素。
三、土地調查的步驟
1、土地現狀的調查技術路線
目前,土地現狀的調查技術流程有現場的準確勘探、平面控制測量、變化地物的修測補測、圖片編輯、地籍調查表的填寫、建筑現狀研究、權屬調查、地籍管理信息的建立與完善等。我們今天要談的是其中的控制測量,控制測量所涉及的內容較為廣泛,包括界點、水系、植被、建筑物、方位。目前,由于我國的科學發展水平的顯限制,所采用的測量方法相較于發達國家仍顯滯后,測量的具體方式是將城鎮的地籍調查最終數據按照1:500 的比例,對不斷變化的土地進行修測與補測,在這一過程中運用全站儀解析法進行測繪,將測點的具置明確標注在草圖上,并通過相關軟件傳輸到電腦,運用電腦繪圖軟件進行編輯。在調查過程中,利用數據庫技術及網絡技術,建立完整的土地調查體系。此時,測繪技術就顯得尤為重要,它可以為日后的土地管理提供保證和技術支持。
2、土地現狀的分析技術路線
完成調查的測繪,需要對土地進行一個合理的規劃,此時就需要一定技術含量的測繪技術的使用,利用上述方法得出調查技術路線,利用統計學技術分析出待開發土地現狀的數據分布、空間分布,按照一定科學的方式進行一次分析和規劃,合理的將我國目前土地應用的現狀呈現在調查者的面前,并且通過土地的利用強度、土地的利用率、土地的利用結構等不同方面對即將開發的土地利用現狀進行評價。其中土地利用強度的概念較為重要,土地利用強度是指單位面積土地的開發利用度,是和其他相關區域的比較結果,從理論上說它既具有時間的可量性,又具有空間的可比性,是一個具有時間和空間意義的相對比較概念。今天的土地可利用的能量是由于過去土地的使用所造成的土地現狀的分析可以讓土地的效應發揮到最大化,對于人類產生較大的效應,從經濟、環境、社會等角度都有較大的推動作用。
大地是人類賴以生存必不可少的,而且它可以為人類的發展帶來無限的利益,出了經濟和社會的效益,還包括生態環境發展的效益。因此,測繪技術的不斷發展是可以提升土地的可持續利用性。
3、土地潛力的分析技術路線
由于人口的暴增,土地驟然變得很緊張,價格更是水漲船高,成為社會甚至世界關注的重點,目前,我國對土地的規劃仍存在著著一定的漏洞,部分研究者將目光轉向對現有土地的潛力進行分析,待開發土地的潛力分析通常采取單指標評價和綜合指標評價這兩種方法,單指標評價方法選用的是擴展潛力、結構潛力、強度潛力和管理潛力等四個方面指標;綜合指標評價方法選用的是模糊綜合評判法。采用兩種方法分析的目的在于從不同的角度了解開發區土地利用潛力,為社會的發展緩解土地帶來的壓力,為日后土地的開發和使用提供一定的保障。
四、現代化的測繪技術在土地測繪中的具體應用
現代化測繪技術引進并采用了多種先進科學技術,從根本上改善了傳統測繪技術更新困難、精確度差等多種缺點,實現了土地資源的高效利用。下面對現代化測繪技術中所引進的幾種科學技術作具體分析,并對其在土地測繪中的實際應用情況進行論述。
1、全球定位系統在土地測量中的應用優勢
全球定位系統又稱GPS 技術,其具有精度高、靈活性好、速度快等顯著特點,基于GPS在土地測量中的這些優勢,將數碼的攝像頭與GPS 集合到一起,運用到掌上電腦上,最終實現地形的測量的變更,解決變更區域中形狀不規則、區域不明顯等不良因素,并且利用數碼攝像頭還可以對野外土地進行拍攝,替代人工繪圖不便,減輕工作量。要認識到現代化、自動化、高精度化的GPS土地測量技術在土地測量乃至整個土地管理作業中發揮著重要的作用。如果在土地測量中研究好、利用好這一技術,整個土地測量工作勢必會迎來一個嶄新的發展階段。
首先,GPS在土地測量作業中的測量作業效率比較高。一般來說。GPS控制下的設站監測在較為穩定的地形條件下能夠完成5km半徑范圍內的實時數據測量分析,減少了人工測量時消耗極大的勞動力與搬站費用開支;其次,對于GPS應用系統及其相關技術支持下的土地測量作業,無論是測量精度、數據真實性還是定位準確性,均對傳統的測量技術作出了改進,再加上RTK技術極強的適應性,使整個GPS在土地測量中受外部環境因素影響發生性能改變的可能性降到最低;最后,GPS技術所具備的高度自動化控制系統,使整個土地監測作業受人為因素的干預較少,整個監測過程對輔助測量作業的依賴程度也比較小,進一步提升土地測量數據的測量精度與數據變化穩定性。
2、“3S”集成技術
“3S”集成技術由地理信息系統、遙感技術、全球定位系統三者綜合而成,構成一個整體的系統,對于土地進行實時的觀測、分析和應用管理。隨著科技的發展,我國的3S 技術日漸成熟,其在土地調查中發揮的作用有產品生成和數據采集、處理等,并且在土地更新調查和土地動態監測中變現出良好的發展前景。例如:利用高分辨率的衛星遙感技術,獲得相關的影像數據,然后與土地調查的更新技術進行匯總、疊加分類,并讓專業軟件進行分析,最終得出準確的變換范圍和數據結果。這種方法從根本上解決了傳統調查方法工作量大、工作效率低、精度低等問題,大大加快了土地調查的速度和效率。
3、地理信息系統
地理信息系統是一種特點的空間信息系統,它通過計算機的系統支持,對地球空間中的地理數據進行采集、存儲、分析、描繪。經過科技工作者的不懈努力,利用地理信息系統對空間數據進行處理已經成為土地調查的重要組成部分。并且地理信息系統朝著更加標準化、規范化的方向發展。
4、遙感技術
現代測繪技術中所引進的遙感技術可實現對土地信息的獲取。目前,遙感技術已被廣泛應用于我國的土地測繪和土地調查工作中。遙感技術在土地測繪中發揮的作用比較大,主要表現在:首先,遙感技術通過遙控感應對城市的土地資源實施監控,了解我國城市所占用的耕地面積,并對其實施監控;其次,遙感技術可以將航空正攝影圖以及地形圖等相關圖片作為測繪資料,并將其與原有的土地觀狀圖進行對比,發現觀狀圖中所存在的錯誤,及時糾正和補充新的數據信息,保持土地調查信息的及時更新。
5、數據的處理與提取
信息的獲取和處理應該是一項前后連續的工作,其最終目的都是為了信息的利用。如果只獲得信息而不對其進行處理,那么信息的利用工作也不可能很好的開展。土地調查信息的利用也是如此,當我們利用遙感技術獲得準確、及時的土地調查信息之后,接下來需要考慮的便是對信息進行處理。現代測繪技術應用于土地調查中時,其對土地信息的處理主要是依靠計算機來完成的。首先,利用計算機強大的處理功能將土地利用圖與遙感技術下獲得的影像圖疊加,按照類別分層處理影像中待檢測出的特征值,并且按照特定的
規范,選擇出與以上數據對應的遙感信息特征值進行對比,檢測出變化的區域。然后,通過近年的土地遙感監測技術進行研究,總結得出相關系列的土地變化信息的提取方案。
結語
綜上所述,現代化測繪技術引進了多種先進的科學技術,在原有的測繪基礎上,實現了高度靈活,準確的對土地進行測量,并通過對現代遙感技術,GPS 系統等技術的應用,達到了順應社會發展,合理利用現有土地資源以及保護耕地的目的。現代化測繪技術的出現是我國土地測繪方式的一種變革,它不僅徹底改變了傳統的土地測繪方式,而且在引進先進技術的基礎上,實現了土地資源的最大化利用,提升了土地測繪質量,解決了人類社會與自然環境協同發展的重大問題。
參考文獻
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