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【關鍵詞】:遙感技術;特性;應用
中圖分類號:TJ8
文獻標識碼:C
文章編號:1002-6908(2008)0720095-01
前言
隨著人類生存環境的變化和國際競爭的日益激烈,對自然資源、地理資源和太空資源的開發和爭奪已經成為影響人類和民族發展進程的重要因素。遙感正是為了滿足這樣的需求所產生的一門綜合性應用技術,它是以航空攝影技術為基礎,在本世紀60年代初發展起來的一門新興技術。經過幾十年的發展,遙感技術已經從航空時代進入航天時代。由于遙感技術能夠全面、立體、快速有效地探明地上和地下資源的分布情況,其效率之高是以前各種技術無法企及的。因此,遙感技術已成為一門實用的,先進的空間探測技術。伴隨遙感技術在國民經濟中發揮著越來越重要的作用,由此帶來了新一輪遙感應用的熱潮。現在,衛星應用覆蓋了減災、健康、環境監測、能源調查等,影響了人類生活的方方面面。因此,在許多領域,遙感對地觀測技術有著無限光明的應用前景。
1.遙感技術的涵義
遙感是利用遙感器從空中來探測地面物體性質的,它根據不同物體對波譜產生不同響應的原理,識別地面上各類地物,具有遙遠感知事物的意思。也就是利用地面上空的飛機、飛船、衛星等飛行物上的遙感器收集地面數據資料,并從中獲取信息,經記錄、傳送、分析和判讀來識別地物。
當前遙感形成了一個從地面到空中,乃至空間,從信息數據收集、處理到判讀分析和應用,對全球進行探測和監測的多層次、多視角、多領域的觀測體系,成為獲取地球資源與環境信息的重要手段。
2.遙感技術主要特點
2.1可獲取大范圍數據資料。
遙感用航攝飛機飛行高度為10km左右,陸地衛星的衛星軌道高度達910km左右,從而,可及時獲取大范圍的信息。例如,一張陸地衛星圖像,其覆蓋面積可達3萬多km2。這種展示宏觀景象的圖像,對地球資源和環境分析極為重要。
2.2獲取信息的速度快,周期短。
由于衛星圍繞地球運轉,從而能及時獲取所經地區的各種自然現象的最新資料,以便更新原有資料,或根據新舊資料變化進行動態監測,這是人工實地測量和航空攝影測量無法比擬的。例如,陸地衛星4、5,每16天可覆蓋地球一遍,NOAA氣象衛星每天能收到兩次圖像。Meteosat每30分鐘獲得同一地區的圖像。
2.3獲取信息受條件限制少。
在地球上有很多地方,自然條件極為惡劣,人類難以到達,如沙漠、沼澤、高山峻嶺等。采用不受地面條件限制的遙感技術,特別是航天遙感可方便及時地獲取各種寶貴資料。
2.4獲取信息的手段多,信息量大。
根據不同的任務,遙感技術可選用不同波段和遙感儀器來獲取信息。例如可采用可見光探測物體,也可采用紫外線,紅外線和微波探測物體。利用不同波段對物體不同的穿透性,還可獲取地物內部信息。例如,地面深層、水的下層,冰層下的水體,沙漠下面的地物特性等,微波波段還可以全天候的工作。
3.遙感技術的實際應用
3.1遙感技術在地質災害中的應用
遙感技術應用于大面積的地質災害調查,可達到及時、詳細、準確且經濟的目的。在不同地質地貌背景下能監測出地質災害隱患區段,還能對突發性地質災害進行實時或準實時的災情調查、動態監測和損失評估。為此,我國設立了專門的“地質災害遙感綜合調查”課題,經過近20年的實踐,已摸索了一套較為合理、有效的滑坡、泥石流等地質災害遙感調查方法。在“5.12”汶川大地震的后續救援工作中,遙感技術就發揮了突出作用,第一時間提供了地質地貌變化情況,為政府作出正確決策提供了依據。
3.2遙感技術在生態環境中的應用
伴隨著社會的進步和發展,氣候變化、環境污染成為了人類世界所面臨的發展瓶頸。遙感技術應用于宏觀生態環境要素的監測,具有視野廣闊、獲取的信息量多、效率高、適應性強、可用于動態監測等眾多優點,同時其技術方法成熟。為此,采用衛星遙感這一面向全球的先進技術,是環境科學研究的必要途徑,它不僅可以為我們提供大面積、全天時、全天候的環境監測手段,更重要的是能夠為我們提供常規環境監測手段難以獲得的全球性的環境遙感數據,這些數據將成為我們進行環境監測、預報和科學研究不可缺少的基礎。
遙感技術應用于環境監測上既可宏觀觀測空氣、土壤、植被和水質狀況,為環境保護提供決策依據,也可實時快速跟蹤和監測突發環境污染事件的發生、發展,及時制定處理措施,減少污染造成的損失。其從空中對地表環境進行大面積同步連續監測,突破了以往從地面研究環境的局限性。
如赤潮遙感監測。1995年至1997年國家海洋局第二海洋研究所開展了“海洋水產養殖區赤潮監測及其短期預報試驗研究”,該項目成功地監測和預報了1997年11月發生在廣東沿海和1997年7月發生在浙江的赤潮。開創了國內赤潮衛星遙感實時監測和預測的先河。
目前我國農業生產基礎設施薄弱,抗災能力差,對氣象環境的依賴性很大。農業氣象災害對國民經濟,特別是農業生產造成了極為不利的影響。利用遙感技術,可以繪制更加清晰、形象的氣象圖;進行氣候資源監測評價;氣象災害評估;氣象災害預警、氣候分析評價等等氣象服務;建設基于遙感技術和地理信息系統(geographicinformationsystem)GIS支持下農業氣象災害監測系統開發;利用氣象數據,結合GIS背景資料對危害區域、危險程度、受害作物面積進行分析、計算、評估,預測洪澇災害的演進規律,提供受災區域、受災人口與損失估算報告,并根據已有的抗洪措施形成后期應急反應方案以及防災系統建設方案。
3.4遙感技術在海洋漁業中的應用
近年來,海洋漁業遙感技術的研究和應用,受到國內外各漁業相關科研單位和大學的廣泛關注和重視。遙感技術應用于海洋漁業,具有大面積觀測和實時動態監測的優點,可以獲取多種海洋環境要素信息,對預報漁場漁情信息是一種十分理想的手段。
3.5遙感技術在流行病學研究中的應用
遙感及其相關分析技術為流行病學研究開辟了新的途徑。周曉農等人利用1989年與1995年兩次全國血吸蟲病抽樣調查資料和我國黃河以南1∶100萬數字化地圖建立了我國釘螺分布的GIS,顯示了我國不同地區血吸蟲病的流行強度、分布范圍、數據來源及時間等。
為應付未來突發,可利用遙感技術提供目標地區的流行病學疾病預測資料,以制訂衛勤保障計劃,保障部隊戰斗力。美國軍方從1982年以來就運用遙感技術開展了大量研究,他們以降雨量和氣溫以及從LANDSAT-3MSS獲取的數據為參數預測了菲律賓血吸蟲病的流行區分布,并用來計算美軍軍事演習期間可能由于血吸蟲病而導致的潛在傷亡數;另外還將遙感技術應用于戰爭時區別自然狀態的疾病暴發與由于使用生物戰劑引起的疾病暴發的研究。
結束語
綜上所述,隨著技術方法與手段的日臻完善,遙感技術必將在更多的行業和領域發揮重要作用,從而進一步影響我們的工作和生活。
參考文獻
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關鍵詞:遙感信息技術;農業;運用
中圖分類號:TP79 文獻標識碼:A
遙感就是根據這個原理來探測地表物體對電磁波的反射和其發射的電磁波,從而提取這些物體的信息,完成遠距離識別物體。遙感的實現還需要遙感平臺,如衛星、飛機、氣球等,它們的作用就是穩定地運載傳感器。目前,在農業發展中有著很大的運用價值。
1 簡述遙感信息技術的概念與作用
1.1 概念分析
遙感技術依其遙感儀器所選用的波譜性質可分為電磁波遙感技術、聲納遙感技術和物理場(如重力和磁力場)遙感技術。電磁波遙感技術是利用各種物體/物質反射或發射出不同特性的電磁波進行遙感的,其可分為可見光、紅外、微波等遙感技術。按照感測目標的能源作用可分為主動式遙感技術和被動式遙感技術;按照記錄信息的表現形式可分為圖像方式和非圖像方式;按照遙感器使用的平臺可分為航天遙感技術、航空遙感技術和地面遙感技術;按照遙感的應用領域可分為陸地水資源調查、土地資源調查、植被資源調查、地質調查、城市遙感調查、海洋資源調查、測繪、考古調查、環境監測和規劃管理等。
1.2 整體作用
市場銷售服務平臺的信息化建設,是為了鼓勵發展各類農產品的購銷、經濟、合作組織,形成農產品營銷的主體,從而解決農產品的買賣難題,鼓勵和促進增收。信息化市場銷售服務平臺在服務內容上,是產品銷售、資金籌措、技術開發、信息共享等方面的服務,在服務的期限上,技術和服務實體無比穩固;在合作領域上,要加強發展產業化經營的生產、家用和銷售環節。在組織形式上,壯大銷售的經濟人隊伍,拓展銷售的信息渠道,劃分不同產業、區域的影響組織,盡快建立不同服務內容的網絡信息營銷系統。
2 探討基于遙感信息技術在農業中的運用方式
2.1 利用“3S”提取農業背景信息參與區劃計算
農業氣候區劃是根據農作物生長發育過程中對氣候條件的要求和氣候資源的地理分布特征來進行分區劃片的,在某種農作物的氣候可種植區內還有不同的地物類型,不同的農作物要求不同的地理環境。為使農業氣候區劃對農業生產更具有指導作用,將非氣象因子引入到農業氣候區劃中。農業氣候區劃對象中往往對土壤pH值要求很高,根據土壤類型分布可以得出土壤pH值的分布,將其作為區劃的一個關鍵指標,使得區劃更加有實際應用意義。利用GIS將土壤分類圖作為一項數據層參與氣候資源數據層集運算,得出包含土壤類型信息的區劃結果。譬如,在江西省萬安縣在全省優質早稻種植氣候區劃和萬安縣臍橙種植綜合區劃中,除了應用1∶25萬的地理數據,還結合了TM影像數據,輔助GPS定位抽樣,把早稻、臍橙的可能種植區(農田、荒山荒坡)提取出來,排除了山體、水體、居民點、道路等不能種植臍橙和早稻的區域,把可能種植區與農業氣候區劃圖做邏輯交集運算,得到了全省優質早稻和萬安縣臍橙種植規劃圖(見圖1)。
圖1 江西省萬安縣臍橙種植區劃
2.2 大氣污染監測管理
無論是點源污染,還是線源污染,其空間分布以及屬性可以通過地理信息系統進行管理,而污染擴散的影響因子的空間分布同樣可以作為GIS的空間數據組成部分,所以基于GIS可以建立大氣污染擴散模型,進而GIS也提供了豐富的功能以表現污染物強度空間分布,可以查詢強度分布狀況,并可以結合其它社會經濟數據,進行更加細致的評價分析。譬如,包頭是我國大氣污染治理的重點城市,包頭關于大氣污染擴散的研究工作較多。冶金部建筑研究總院1982針對包鋼地區的煙氣綜合治理規劃,利用風洞模擬試驗、現場實驗等提出了“大氣輸送氣候學模式”(ATCM)。1989年包頭市環境監測站,針對包頭新市區大氣擴散模式和SO2容量計算,提出了基于美國EPA的ISC(工業復合源大氣擴散模式)的城市多源高斯模式。這些模式的建立為包頭市的大氣污染治理和管理提供了可靠的依據。在包頭市的研究工作中,利用1月份平均風速、風向、頻率,并將其換算為風頻表,對包頭市的37個高架點源造成的地面SO2濃度的空間變化進行模擬。
將模型預測結果圖與包頭市環境監測站繪制的等值線圖相比較。模型在工業區的預測值比較切合實際,在昆都侖區,預測值偏小,原因應該是由于包頭地區在1月份特定風向條件下,工業污染對該區域的影響比較小,相比之下居民取暖燃煤造成的SO2污染就較突出。總體來看,無論從工業區還是居民區,模型預測的SO2的濃度不存在數量級上的差別。
2.3 農作物長勢監測和估產
遙感技術具有客觀、及時的特點,可以在短期內連續獲取大范圍的地面信息,用于農情監測具有得天獨厚的優勢。近20a,農作物遙感監測一直是遙感應用的一個重要主題。從“七五”利用氣象衛星數據進行北方11省市小麥估產起步,經過“八五”重點產糧區主要農作物估產研究,到“九五”建立全國遙感估產系統,使我國的遙感技術在農業領域的應用不斷向實用化邁進。目前已經具有對全國冬小麥、春小麥、早稻、晚稻、雙季稻、玉米和大豆等農作物的估產及其長勢監測的能力,在作物收割前2~4周提供作物播種面積和總產數據,每10d提供1次作物長勢監測結果。這些信息為國家掌握糧食生產、糧食儲運、糧食調配和糧食安全提供了及時、準確的服務。 這些業務運行系統的建成和使用,為科學合理地制定國家和區域經濟社會發展規劃、制定農產品進出口政策和計劃、調控糧食市場、及時合理安排地區間的糧食運輸調度、宏觀指導和調控種植業結構、提高相關企業與農民的經營管理水平等做出了積極貢獻,標志著我國作物長勢監測與估產已進入新的階段。
2.4 精準農業
在精準農業作物信息遙感獲取理論和方法方面,突破了作物長勢、養分等信息的遙感獲取關鍵技術,開發出了作物葉面積指數(LAI)、氮素、葉綠素、水分等系列探測儀器設備,建立了基于多時相、多光譜、多角度的作物株型結構參數探測模型,提高了作物LAI和長勢的遙感監測精度,提出了作物熒光被動遙感探測技術方法和基于紅邊特征、弱水汽吸收特征的植株水分光譜探測方法,建立了作物冠層組分垂直分布梯度與營養診斷應用模型。為解決農田信息快速獲取的瓶頸問題,構建了基于多平臺、多源遙感信息融合的作物信息獲取體系,提出了以星-機-地同步觀測實驗為基礎、生化組分遙感填圖為手段、作物C/N代謝平衡和優質均一化產品為應用目標的農學參量定量反演綜合方法,實現了遙感“面狀信息”與地面“點狀信息”有機融合,顯著提高了作物、土壤信息獲取精度和判讀能力。
2.5 作物估產
目前主要應用于:
2.5.1 大面積作物環境監測
如通過NOAA衛星遙感影像的綠度值,了解大面積作物的分布和長勢,并根據該作物在某一些地區的生長日歷(拔節、開花等)和氣象衛星所提供的資料,對某一作物地區可能發生的氣象災害、土壤水分的保證率和流行性病蟲害等發生早期警報。
2.5.2 大面積估產
如利用陸地衛星進行某一作物的生態分區,收集每一生態分區內歷年該作物的產量以及有關的氣象資料建立產量模式,同時進行與衛星同步的高空、低空和地面光譜觀測,然后根據衛星影像所提供的信息進行某一作物的產量估測。
3 結語
農業地理信息平臺是土壤學、生態學、農業、地理學等基礎學科與通信和網絡、計算機、定位系統、地理信息系統等科學技術結合起來,形成對土壤和農作物宏觀和微觀監測,并對農作物生長發育情況以及環境進行信息獲取、分析和預測的信息系統。農業地理信息平臺突破了信息受到區域限制的局限性,將傳統的農業生產管理提升到快速調查、分析、監測、診斷、決策進而管理的新高度。遙感在農業方面的應用主要是在進行農用土地資源調查、作物估產和氣象災害、作物病蟲害的監測、預報等方面。農業已成為遙感技術最大的應用部門之一。
參考文獻
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關鍵詞 精準農業;推廣;關鍵技術應用;中國
中圖分類號 F320 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)07-0274-01
我國是農業大國,農業發展對于促進我國經濟和社會的發展具有至關重要的作用。近年來,我國農業得到了快速的發展,但是我國的人口數量眾多,且依然面臨著環境惡化和資源緊缺的問題,只有促進農業的現代化發展才能滿足社會發展的需求。在這種背景下,為了實現我國現代化農業的發展,就一定要大力發展精準農業。本文就精準農業的發展現狀進行闡述。
隨著我國科學技術的不斷發展,精準農業成為了人們研究的熱門課題。精準農業是一種在信息基礎以及地學空間的基礎上發展起來的信息化和集約化的農業技術,主要是將生物技術、信息技術和工程技術等高新技術和土壤學、生態學以及農學等有效融合在一起,充分利用現代化的科學技術指導農業生產,以促進農業發展。
1 精準農業概述
精準農業是指在農作物的生產過程中充分利用現代高新技術對其進行精耕細作,以現代農業的生產形式取代傳統農業的生產形式,更加注重對農業生產的管理。精準農業通過建立生態學、地學以及農學等模型,采用地理信息系統、全球定位系統以及遙感技術等對農業生產過程中各項活動進行精準的定位,并進行精細管理,以實現農業生產的集約化和信息化。通過這項技術,可以對農作物的產量和投入進行細致分析,在實際生產過程中,對農作物的生長、土壤以及機械設備等進行實時監測,使各種農業資源得到優化配置,發揮農業資源的優勢,以獲得最大的產量,減少資源浪費,從而不斷提高農作物的質量,提高農業生產的效益,促進我國農業進一步發展[1-3]。
2 精準農業發展現狀
2.1 我國精準農業推廣現狀
現階段,我國精準農業的發展已經取得了一定的成效,農業生產發生了巨大的改變。科技含量大大提升,很多高新技術都嘗試著逐漸應用到農業生產中,但是我國農業的總體科技水平還有待提高;魍撐┮翟謚鸞ハ螄執化農業轉變,但仍處于初始階段;由之前粗放經營的管理方式向精準農業的方向發展,但也仍處于初級階段。在農業發展過程中,很多常規技術以及高新技術在不斷推廣,傳統的粗放經營模式也已經得到了一定的改變。但是從整體上來說,我國農業總值的增長主要依靠投入生產要素,而科學技術的貢獻率還比較低。國外發達國家科學技術在農業生產總值增長中的貢獻率達到80%以上,但是我國只有35%左右,每年的農業科技成果推廣率不到30%,處于一個比較低的水平。總體來看,精準農業的推廣率比較低。
2.2 我國精準農業關鍵技術應用現狀
精準農業的發展需要依賴很多高新技術,因而高新技術應用得越普遍,說明我國精準農業的發展情況越好[4-7]。精準農業發展過程中經常使用的技術主要包括地理信息系統、遙感技術以及全球定位系統。
2.2.1 地理信息系統。地理信息系統是一門將統計學、環境科學、信息學、管理學以及計算機科學等學科融合在一起的新興學科,其通過使用各種先進的手段和技術來對特定的地區地理空間數據進行采集,并對地理信息進行分析和處理。地理信息系統在我國精準農業發展中的應用已經非常成熟,在實際運用過程中,針對特定地區的地理信息建立農田土地管理模型,然后對地區的自然條件、氣候、土壤元素、農作物苗情以及病蟲害的發生等進行準確的評估和分析,并針對這些因素的發展趨勢制定精準的調控措施,為精準農業的管理提供可靠的數據依據。在實際使用過程中,還可以將其與農業管理輔助決策系統配合使用。
2.2.2 遙感技術。遙感技術是一種獲取各種實地信息來源的技術,在精準農業技術體系中具有至關重要的作用,主要核心技術包括影像技術、農田多光譜圖像信息分析系統等。遙感技術的一個重要優勢就是其成本比較低,比航空攝影的成本減少1/2以上。在精準農業發展中,可以充分利用遙感技術獲取田間時空變化信息,在規模化的農作物生產過程中,可以預測農作物的產量,同時預警宏觀農情,以農作物和土壤為研究對象,可以建立農作物的條件模型和長勢模型。遙感技術的應用也非常廣泛,為農業精細管理提供重要的參考[8]。
2.2.3 全球定位系統。全球定位系統是精準農業空間管理的重要設施,其具有采集定位信息以及進行農田測量的作用。目前,在小區式農作物產量的定位計算、農田變量信息的采集中均得到了廣泛的應用,將其應用到精準農業管理中,還可以實現機械自動化播種、灌溉和噴藥,實現農業機械化變量作業定位。不僅如此,其在環境監測和土地測量等方面也具有良好的作用,是一項發展前景廣闊的技術[9-10]。
3 結語
精準農業是農業發展的必然趨勢,與傳統農業的生產方式相比,精準農業借助于各種高新技術和現代化的管理手段對農業生產實施精細化管理,從而不斷提高農業生產的產量和質量。
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關鍵詞:土地使用單位;動態監測;地質災害;土地流轉
中圖分類號:S29 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20160432126
引 言
為了提高土地資源管理的工作效率,我國先后引入了多種測量技術,這其中遙感技術的引入則最為成功。利用遙感技術可以將土地各項信息的變化及時掌握,還能給土地資源治理工作提供可靠的數據保障,可以說現如今土地資源管理中遙感技術已經是不可或缺的一部分了。
1 遙感技術使用的具體要求
利用遙感技術進行土地資源管理時,為了更確切的測量土地范圍可以采用精度準確的橢圓面積公式,通過計算機計算調整,保證結果的準確可信性。目前我國醫用遙感技術時,選擇采用的是確定5100控制點,接著利用精確度極高的先進衛星將其中560個大型校正放大點進行校正,然后1/250000規模的衛星將土地用顏色進行分類。對土地利用較高的國家和區域進行一級的測量,其中有15區測量時同時采用映射和統計數據2種方法,這樣可以保證全國地理面積的相對誤差保持在10%以下,其中森林和農田不大于5%[1]。
2 遙感技術在土地資源管理中的應用
土地資源管理中利用遙感技術不但可以獲得更為詳實的數據,而且可以確保數據的時效性,大幅度提高土地資源管理的效率。
2.1 動態監測方面
遙感技術在土地資源管理中應用的一個重要方面就是動態監測土地利用的情況。這樣做的目的是為了及時了解土地利用的真實情況,給政府決策提供相應的數據支持,在遙感技術支持下獲得的土地利用數據,可以說是最為完整可靠的本底資料[2]。例如我國國土資源部自1999年組織的國土資源利用動態監測,就是利用先進的衛星監測1998~1999年一整年間全國超過50萬人口的66個大城市占用耕地的具體情況,后來以此為基礎建立了覆蓋全國的遙感監測體系。
2.2 礦產資源方面
20世紀90年以來,國土資源部利用遙感技術在全國開展了多項關于礦產資源開發遙感調查的項目,基本上將監測地區不同礦產資源的現狀情況掌握的一清二楚,給國家政策制定以及礦產開發治理提供資料支持。
2.3 地質災害方面
地質災害大多具有突發性,但遙感技術卻可以大范圍進行觀測,并能在第一時間將信息傳遞出去,因此在預防地質災害方面遙感技術也發揮著重要作用。比如唐山地震后就曾利用機載遙感數據,利用航片完成了唐山震害圖的編制工作[3-4]。
3 剖析土地流轉監測中遙感技術的使用
土地流轉監測過程中主要是遙感影像利用“色、形、位”3個特征體現土地流轉等相關信息。
3.1 色調區別
農村土地的種植種類及播種時間都是存在差別的,可以說植物不同生長期在遙感影像上呈現的色調也是不同的。比如5月的冬小麥呈現深綠色而春玉米則表現為淺綠色。一旦土地出現流轉,斑塊破碎度就會降低,監測部門就會發現問題[5-6]。
3.2 目標物的形
不同目標地物在遙感影像上呈現的形狀等是不同的,可以通過多期遙感影像上大面積農作物的“形”,進而提取到土地流轉面積的大小。通常情況土地流轉前大部分呈現小斑塊,流轉后、則會出現大面積斑塊區域[7-8]。
3.3 空間位置
遙感影像上目標地物呈現的空間位置和相關布局就是“位”。可以提取大面積耕地的空間位置信息以及相臨近土地利用類型,可以給監測土地利用變化信息提供更為準確的依據。
4 結束語
隨著科學技術的不斷進步及社會經濟的快速發展,遙感技術的理論及水平將不斷提高,土地資源管理中對遙感技術的倚重比例將會不斷增加。這樣可以加快土地資源管理的效率,進一步提高管理準確度,為推進國民經濟健康穩定發展貢獻一份力量。
參考文獻
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Abstract: With the development of modern surveying and mapping technology, technology and technical methods of geological survey will also gradually renewal. At present, the surveying and mapping technology has become an important means to obtain the current space data, this paper describes the development status of modern surveying and mapping technology, and introduces in mine surveying, wetland, water conservancy project and application four aspects of precision agriculture.
Keywords: Surveying and mapping technology: GPS:RS; GIS
中圖分類號:P25前言: 隨著現代測繪技術的出現,無論在學科理論,或在技術體系,以及應用范圍上都取得了重大的發展,甚至可以說是重大的變革,從而也將徹底地改變傳統測繪的生產方式。現代測繪產業以“3S”技術為特征,現代測繪技術已經成為人類研究地球及自然環境,解釋某些自然現象,解決人類社會可持續發展等重大問題的重要工具。
1 現代測繪技術的發展概況
1.1 GPS的發展 全球定位系統(GPS)是美國從20世紀70年代開始研制,于1994年全面建成的利用導航衛星進行測時和測距,具有在海、陸、空進行全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。1996年2月,美國總統令宣布GPS為軍民兩用系統,標準定位服務對民用開放,2000年5月,美國總統令SA關閉,價格不貴的民用GPS接收機能將其水平定位精度從不低于100m提高到15~20m,民用GPS的具備了真正的實用價值。隨著全球定位系統的不斷改進,硬、軟件的不斷完善,GPS的應用領域正在不斷地開拓,目前,各種類型的GPS接收機體積越來越小,重量越來越輕,便于野外觀測。GPS已遍及國民經濟各種部門,并開始逐步深入人們的日常生活。GPS和GLONASS兼容的全球導航定位系統接收機已經問世。GPS作為一項引起傳統測繪觀念重大變革的技術,已經成為大地測量的主要技術手段,也是最具潛力的全能型技術。GPS定位技術與常規地面測量定位相比,除具有對測站選擇更靈活、更適應不利條件、全天候連續作業外。還具有比任何地面常規技術供數量更多、精度更高的數據信息。
1.2 遙感技術的發展 遙感包括衛星遙感和航空遙感,航空遙感作為地形圖測繪的重要手段已在實踐中得到了廣泛的應用,衛星遙感用于測圖也正在研究之中并取得一些意義重大的成果,基于遙感資料建立數字地面模型進而應用于測繪工作已獲得了較多的應用。自20世紀初菜特兄弟發明人類歷史上第一架飛機起,航空遙感就開始了它在軍事上的應用,從1972年第一顆地球資源衛星發射升空以來,美國、法國、俄羅斯、歐空局、日本、印度、中國等國家都相繼發射了眾多對地觀測衛星。遙感信息獲取技術已從可見光發展到紅外、微波:從單波段發展到多波段、多角度、多極化;從空間維擴展到時空維;從低分辨率發展到高分辨率甚至超高分辨率。遙感平臺有地球同步軌道衛星、太陽同步衛星、太空飛船、航天飛機、探空火箭,并且還有高、中、低空飛機、升空氣球和無人飛機等:傳感器有框幅式光學相機,縫隙、全景相機、光機掃描儀、光電掃描儀、CCD線陣、面陣掃描儀、微波散射計、雷達測高儀、激光掃描儀和合成孔徑雷達等,它們幾乎覆蓋了可透過大氣窗口的所有電磁波段。
1.3GIS的發展 地理信息系統作為多個學科、多種技術交叉融合的產物,至今只有40多年的歷史。地理信息系統起源于20世紀60年代加拿大和美國學者的在土地和交通方面的地理信息研究。1998年1月31日美國前副總統戈爾在加利福尼亞科學中心的一次講演,在該講演中戈爾正式提出數字地球的概念。地理信息系統作為對空間地理分布有關的數據進行采集、處理、管理、分析的計算機技術系統,其發展和應用對測繪科學的發展意義重大,是現代測繪技術的重大技術支撐。2 現代測繪技術的應用 現代測繪技術作為一門新的信息科學在經濟和社會可持續發展的諸多領域正發揮著愈來愈大的作用。在這里主要介紹現代測繪技術在礦山測量方面、濕地方面、水利工程方面和精準農業方面的應用情況。
2.1 礦山測量方面 遙感技術在礦山測量中的應用已經歷了較長的時間,并積累了豐富的經驗。應用遙感資料,可獲取礦區實時、動態、綜合的信息源,對礦區環境進行監測,為礦區環境保護提供決策支持。遙感資料用于找礦、礦區地質條件研究、煤層頂底板研究等方面都已得到應用,所有這些,都說明遙感技術應用于礦山測量是礦山測量實現其現代任務的重要保證。利用GPS技術進行礦區地表移動監測、水文觀測孔高程監測、礦區控制網建立或復測、改造等。其應用于礦山測量工作的地面部分已成為現代礦山測量的一項重要支撐技術。以礦區資源環境信息系統為平臺,以各種測量技術為數據獲取的途徑,可以建立集數據采集、處理、管理、分析、輸出于一體的自動化、智能化的技術系統,作為礦山可持續發展的決策支持系統。
2.2 濕地方面 利用遙感技術對濕地生物資源的分布、生長狀況及其變化進行估測。利用遙感技術多層次、多時相的動態監測功能獲得及時可靠的數據,通過地理信息系統技術進行相關數據的實時更新,并對這些數據進行空間分析,可得到濕地的動態變化情況。應用遙感和地理信息系統技術,獲取濕地生態環境質量分析評價所需要的數據,借助GPS技術進行水質采樣調查、植被樣方調查、土壤采樣等常規野外調查。根據濕地信息系統的功能,可將其劃分為兩大類:查詢服務型信息系統和決策支持型地信息系統。
2.3 水利工程方面 遙感技術能夠實時地對大江、大河和湖水水位進行監測,可實時監測洪水災害面積。RS和GIS集成能及早預報洪水淹沒范圍和干旱災情范圍,為防災、抗災提供準確信息。在水利樞紐工程竣工后,需對水庫大壩、大型橋梁等進行連續的、精密的監測。現代測繪技術提供了連續、實時的安全運行監控手段。利用全數字攝影測量或數字測圖技術建立數字地面模型,應用GIS的分析決策功能,可以方便快速地進行水庫大壩選址、庫容計算、引水渠修建、受益范圍等設計工作,為開發利用水資源提供科學依據。目前,大中城市都有由數字測圖技術或全數字攝影測量技術建立的城市數字地形圖,給排水管線的規劃、設計可在數字地形圖上進行。
【關鍵詞】遙感技術;大氣環境;監測?
環境問題越來越嚴峻,各類的污染給人類的生活和工作帶來了很大的影響,破壞了人們的日常生活并且威脅到人們的生命安全。遙感技術主要有兩種類別:一為主動式遙感監,二為被動式遙感監測,主要以環境監測為主,利用遙感傳感器監測大氣結構,對污染源進行定位追蹤,直接對污染物進行區域跟蹤測量,從而獲取某一區域大氣污染的綜合信息,以及時制定治理措施來減少大氣污染的不利影響,對大氣環境的治理產生了無法忽視的影響。?
1、大氣環境遙感監測技術的基本原理?
遙感監測就是用儀器對一段距離以外的目標物或現象進行觀測,是一種不直接接觸目標物或現象而能收集信息,對其進行識別、分析、判斷的更高自動化程度的監測手段。它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,污染物在大氣中的分布、擴散等,從而獲得全面的綜合信息。根據所利用的波段,?遙感監測技術主要分為紫外、可見光、反射紅外遙感技術;熱紅外遙感技術和微波遙感技術三種類型。?
大氣環境遙感監測作為遙感技術應用中較為重要的內容之一,在業務上不同于常規氣象要素的監測。常規氣象要素遙感監測[1]?主要是指測量大氣的垂直溫度剖面、大氣的垂直濕度剖面、降水量及頻度、云覆蓋率(云量和云層厚度)?和長波輻射、風(風速和風向)?、地球輻射收支的測量等。而大氣環境遙感則是監測大氣中的臭氧(O3?)、CO2、SO2、甲烷(CH4)?等痕量氣體成分以及氣溶膠、有害氣體等的三維分布。這些物理量通常不可能用遙感手段直接識別,但由于水汽、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特征,如影響水汽分布的主要光譜波長在017μm,?O3在0155~0165μm?之間存在一個明顯的吸收帶等,因此我們實際上可通過測量大氣散射、吸收及輻射的光譜特征值而從中識別出這些組分來。研究表明,在衛星遙感中,有兩個非常好的大氣窗可以用來探測這些組分,即位于可見光范圍內的0140~0175μm?的波段范圍和在近紅外和中紅外的0185μm、1106μm、1122μm、1160μm、2120μm?波段處。?
2、遙感技術在大氣污染監測中的作用?
2.1被動式空基遙感監測?
被動式遙感監測主要作用于臭氧層、大氣氣溶膠、溫室氣體、大氣污染物、大氣熱污染源等等,這些問題很多不僅僅是區域性問題,甚至已經成為全球性問題,影響著全世界的正常發展。太陽直接輻射遙感技術利用散射和衰減,測量二氧化碳、臭氧等大氣的主要組成部分,對有害氣體、污染物、熱污染源等進行監測,逐漸成為遙感技術中最常用的一種監測技術。現階段,城市工業不斷發展,霧霾成為人們生活中的一種普遍現象,嚴重影響著人們的身心健康,而遙感技術與地理信息系統技術相結合,獲取霧霾地區的綜合信息,通過對圖像以及數據的分析得出影響霧霾的主要因素,從而制定相應的措施來消除霧霾。除此之外,隨著城市化的不斷發展,城市熱島效應成為城市發展的主要問題,遙感技術通過研究城市下墊面的熱紅外遙感總結城市熱島變化規律,對熱島效應的解決提供了一定的事實依據。?
2.2主動式空基遙感監測?
主動式空基遙感監測的載體是雷達,主要有機載和星載雷達,它可以在短時間內發射大功率的電磁波,再根據回波信號的振幅和位相分析得出測量物的方向、距離等數據,主動式遙感不依賴于太陽輻射,可以晝夜工作,還可以根據探測目的的不同,主動選擇電磁波的波長和發射方式。主動式遙感可以用來監測大氣中的臭氧、水汽、二氧化硫以及三氧化氮等分布情況,分析這些成分如何影響平流層和對流層,有利于制定空間雷達的探測技術,對大氣環境的治理起著無法替代的作用。遙感技術正在經歷由單一型遙感監測向多方面監測數據的綜合性分析過渡,即多時相監測,對于污染物信息的監測可以做到更準確及時客觀,使得大氣污染監測上升到一個新高度。?
3、遙感技術的發展方向?
人們越來越重視環境問題,對環境的需求也不斷增加,改善環境成為當前社會發展的重要任務,遙感技術能夠改善環境,那就應該更大限度的開發利用這一技術。遙感技術還可以從以下一些方面取得進步:?
(1)遙感技術主要分為主動式遙感和被動式遙感,把主動與被動式衛星遙感相結合,可以更加準確的進行對污染物的監測,把污染物監測的誤差精確到更小,不斷改進大氣環境遙感技術,對大氣環境遙感進行定量化研究,形成一套嚴密的大氣環境遙感監測技術運行系統,把遙感技術與地面監測共同運用到環境監測中,以便更加準確及時的制定解決環境污染的措施。?
(2)在當今社會,技術在任何方面都是不可或缺的,與此相應,互聯網技術可以充分配置資源,使全球的資源和信息得到共享,實現遙感技術的網絡化,普及遙感監測技術,可以借鑒其他國家的遙感技術創新之處與經驗,進行多國合作,利用其它國家的資源環境衛星系統,提高監測的效率。?
(3)人才的進步才是社會的進步,必須要保證技術性人才的培養,國家要加大人才扶持力度,提供更多的人才發展機會,培養大批實用型人才和技術創新型人才,只有如此遙感技術才可能會有飛躍性的突破。?
(4)技術的不完善使得監測數據的不準確,而數據分析是制定措施的重要依據,提高數據的準確度是必須的,對此,應該研發更高性能的傳感器以提高衛星遙感的分辨率,使數據精確度更高,更好的判斷污染物信息,避免誤判情況的發生。?
4、結束語?
環境問題與人類發展息息相關,實現人與自然的和諧相處是社會發展的必然要求,在尊重自然的基礎上,通過自己的一系列活動改變環境對于自身的不利影響并造福于人類是對每個人的要求。環境問題種類多樣,大氣污染、水污染、固體廢棄物污染等都可以通過遙感技術得到一定程度的治理,遙感技術的應用范圍也越來越廣泛,作為環境監測的重要技術力量,遙感技術應該不斷發展自身,為制定科學準確的政策提供更加有理有據的支持。?
參考文獻:?
[1]劉紅,張清海,林紹霞.等.遙感技術在水環境和大氣環境監測中的應用研究進展[J].貴州農業科學,2013(1).?
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]RS 遙感技術 自然災害 預警 防護
[中圖分類號] TP7 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-9-270-1
0引言
我國的自然災害主要體現在洪澇災害、地質災害上等等,以洪澇災害為例,嚴重的洪澇災害不僅可以影響到人民的生命財產安全,更重要的是它還對國家的經濟發展帶來重大的影響,為此,即使的預警與防護工作是很重要的。
基于RS遙感技術的自然災害預警與防護起到了很大促進作用,通過RS遙感技術可以快速將多源數據復合,通過網絡集成了多種技術成果和數據,進行快速、準確、連續、動態與全天候的洪澇災害的監測與評估,對減少災情對人們生命、財產的損壞中發揮著重要的作用。
1 RS遙感技術定義
RS技術即遙感技術(Remote Sensing,簡稱RS),是自然災害方面的預測和治理的關鍵技術,它可以通過高空或外層空間讀出地球表面各種地理變化的信息,并經過掃描、攝影、傳輸和處理技術對地表事物進行有效的監測,將重要的信息傳送給地面相關單位。
RS遙感技術作為新興的技術,其主要作用是為地球上人類的生產、生活提供全面的信息,實現防災、減災、救災的目的,特別是對于突發性的地質災害,如崩塌、滑坡、泥石流、巖溶塌陷等,也包括漸進性的,如水土流失、地面沉降和土地荒漠化等都會產生重要的監測作用,從而能夠使人們對自然災害的發生、發展能夠系統的掌握,并在關鍵時刻做出應急處理預案,從而減少自然災害對社會經濟、國民經濟發展的影響。
2基于RS遙感技術的自然災害預警與防護
我國自然災害的發生幾率不但多而且對經濟發展的影響也很大,為此,對自然災害的預警和防護是很關鍵的。
基于RS遙感技術作為一種新興的技術,在對自然災害預警與防護上起到很大的作用,同時隨著現代科學技術的不斷提高,遙感技術的不斷創新,其遙感探測范圍不斷擴大,獲得資料的速度快、周期短,受地面條件的限制少,而且更重要的是RS遙感技術的提高不僅僅是具有簡單的預測功能,在自然災害的營救和災害重建上也發揮了重要的作用。
本文以地質災害為例,系統的分析基于RS遙感技術對地質災害的治理、營救和重建上的作用。
2.1RS遙感技術對地質災害的治理
地質災害是很嚴重的自然災害,諸如常見的山體滑坡、泥石流等等,如果對這些地質災害的發展變化沒有進行及時的掌握,做出應急預案,一旦發生對經濟發展都會產生很重要的影響。為此,地質工作人員可以通過RS遙感技術對多發與地質災害的地區進行全程24小時連續監測,將RS遙感出的地質形態、色調、影紋結構進行分析研究,對于可能發生的地質災害根據當地實際制定應急預案,使災害的影響性發生在最小的范圍內。
2.2RS遙感技術對地質災害的營救
地質災害的發生也有諸多不可預測性,特別是對于突發性的地質災害,營救任務就是很關鍵的,人們可以通過RS遙感技術傳輸到的數據信息,對災害現場進行勘查,為營救準備工作提供科學的數據依據。營救工作也是一個搶時間的工作,然而RS遙感技術具有周期短、精確度高的特點正是符合了這一特點,為營救工作提供快速有效幫助。
同時RS遙感技術還能監測出營救地點是否還會多次發生災害,對營救人員的安全也提供了重要的保障。
2.3RS遙感技術對地質災害的重建
災后重建工作是保障人們生活,維護社會穩定的關鍵,RS遙感技術在災害重建上也能起到很關鍵的作用,地質災害的發生具有可變性,是人為無法控制的,為此有效的監測技術是必要的,通常如果采用傳統的人工勘查不但浪費時間,而且地質災害的頻發性也會對勘查人員的人身安全造成影響。為此,工作人員可以利用RS遙感技術對整個重災區進行系統調查,根據遙感數據的監測評估結果,對于重建后的選址問題、系統掌握災區情況問題等等都會提供科學的參考依據,有利于國家對災區重建工作的總體規劃,提高災后重建的治理質量,促進社會的穩定。
3對遙感技術的研究展望
基于RS遙感技術對自然災害的預警與防護是一個很系統的工作,利用其技術不僅僅是要監測,同時還要進行預測和調查研究,要充分發揮出RS遙感技術的最大功能,在監測、預報、防災、抗災、救災和援建等各個方面都能起到重要的作用。隨著我國科學技術的不斷革新變化,RS遙感技術也需要適時的做出不斷的調整和改革,開始趨向于多種衛星系統進行輔助監測,利用可見光、紅外、微波、激光等多遙感波段,使采集到的信息能夠更加完善和準確,從而實現全天候、多時相的連續觀測,使RS遙感技術能夠在我國經濟建設中發揮更大的作用。
4結語
通過以上對基于RS遙感技術的自然災害預警與防護的系統分析,可見RS遙感技術在對自然災害的預測和治理上發揮了很大的作用,它能夠貫穿與整個自然災害的調查、監測、預警、評估的全過程,以其精準的高分辨率在第一時間讀取出自然災害發展過程,如可以對地質災害,對滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降和土地荒漠化等地質災害防治方面實現災前預警、災情監控、災后評估,為防治自然災害對人民生命財產損壞提供了關鍵的參考依據。
參考文獻
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關鍵詞:信息技術;農業生產
中圖分類號: S126 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/ki.jlny.2017.04.004
農業是一個復雜的自然系統,這是因為農業需要依靠很多因素來維持其生存,其中主要有社會因素和自然因素。
這些因素會給其發展帶來一定的挑戰,面對這樣一個復雜的系統,傳統的農業管理辦法有很大的局限性。隨著科學技術的發展,信息技術推動了農業領域的發展,在不斷促進著農業的技術改革,使其取得更顯著的增產、增收效果。因此,使用現代化科學技術是必然的結果,同時依照不同的農業類型和農耕方式來分析,要很多相關的技術支持,例如農業遙感技術、計算機互聯通信技術以及關于地理位置定位方面的技術。
1專家系統
專家系統是一種能夠模仿專家的思維方式進行推理的現代化科學技術。基本原理是利用計算機技術將相關的理論知識以及其他數據,通過分析來解決用戶的一些農業知識問題。專家系統具有不受時間限制,操作成本低及易于傳播復制等優勢。隨著該技術的不斷發展,應用的范圍也越來越廣泛。包括化學、物理、農業、氣象和制造等,有些系統甚至超過了人類專家的水平。在農業中,施肥、品種選育、水土保持、病蟲防治等都用到了專家系統,甚至在財務管理和市場管理方面也有專家系統的介入,并取得了巨大的經濟效益,而且有些系統已經作為一種商品進入市場。農業專家系統為越來越多的人們所認識,在農業方面發揮的作用將會越來越大。
2多媒體技術
多媒體技術的主要形式是利用相關的技術,來對目標對象進行編輯和傳輸,通過形象的形式來展現給大眾人群,并能對其進行加工的一項技術。在農業中,為了存儲和傳播,通常將種植技術和養殖方法轉換成全電視信號和錄音信號,然后對這些信息進行處理。多媒體技術不僅可以把多種媒體結合為一體,還具有交互性、數字化等特征,是計算機技術、聲像技術和通信技術的產物。一些國家在很摘要:信息技術不僅重要,而且種類繁多,包括多媒體技術、流媒體技術、虛擬現實技術、可視化技術、VPN技術等,其廣泛普及在不斷影響著人們的工作、生活和學習等。隨著社會經濟的快速發展,農業生產對信息化提出了越來越強烈的需求。本文介紹了農業信息技術及其在農業生產中的應用。
關鍵詞:信息技術;農業生產
中圖分類號: S126 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/ki.jlny.2017.04.004早之前就已經將多媒體技術應用于農業發展當中,我國也對此進行了相關的實驗,例如很多科研所以及農業研究基地等,將相關技術通過多媒體的形式傳播給農戶,使其可以在電腦上播放。另外,利用這種形式能夠對農業種植過程中的一些數值進行記錄和分析,研究出一系列多媒體應用系統,可以用于農業知識的培訓。隨著多媒體技術的發展,多媒體的遠程服務也逐步實現。以便進行遠程培訓、遠程虛擬診斷等服務。目前,已經研發出了許多教學和咨詢軟件,具有圖、聲、文并茂的優點,更易于農民接受。
3農業智能化技術
農業智能化技術的主要作用是對整個系統中的一些信息數據進行收集和分析,如果有信息顯示發生了故障,系統會自動進行解決,進而保障整個農業過程的智能化。近些年,很多智能化的設備已經運用到很多農業種植過程中,對于相關的很多環節進行了有效的改善。在農業自動化技術的基礎上,研制出可以從事一些危險、繁重工作的機器人。例如傳統的溫室多數是塑料大棚,但在現代化溫室中,則是用計算機網絡控制的。其通過利用計算機網絡通信技術來進行相關的數據模型建立,通過模型來觀察和分析整個種植過程中的變化,其中主要有三個部分。一是輸入部分,前向輸入部分的主要功能是來控制含水量以及溫度的變化,同時很多轉換器以及按鍵也在這個部分;二是控制中心,控制中心主要是由主板構成,其中組成單位主要是顯示模塊、儲存模塊以及預警模塊等;三是后向輸入控制部分,該部分的主要部件是打印C、電路控制、電管系統等,所以依據該系統能夠有效保障整個環境的溫度以及土壤含水量。
4遙感技術
遙感技術可以精細準確的獲取農作物生長的各種信息。一方面,在農作物播種面積檢測和估算中,運用遙感技術及時記錄各種作物的播種面積,便于對其進行分類。另一方面,還可以檢測作物長勢并估算作物產量。在觀測作物生長的不同階段,通過獲取的信息及時了解出現的問題,以便采取針對性措施。利用遙感技術還可以對土壤侵蝕面積、鹽堿化面積及分布區域進行檢測,這些信息有助于進行田間管理。當出現自然災害時,遙感技術也可以檢測出受災程度,對損失的農作物量進行評估,然后針對這些信息,采取補救措施。
5結語
在信息化時代,農業信息化是全球信息化的重要組成部分。農業信息化提供的及時、準確和可靠的信息資源,能夠幫助我國農業進入一個新的時代,提高農業生產效率,降低資源的浪費,保障農業的健康穩定發展。但是目前國內的相關技術人員比較匱乏,導致農業信息化發展的腳步受到了牽制。所以要針對相關的問題,加大人才培養的力度,以及資金的投入,有針對性的培養一批新時期的農業人才,帶動廣大農民共同致富,將農業發展推向新高度。
參考文獻
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