高光譜遙感技術(shù)現(xiàn)狀精選(九篇)
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第1篇：高光譜遙感技術(shù)現(xiàn)狀范文
[關(guān)鍵詞]遙感地質(zhì)找礦 現(xiàn)狀 發(fā)展前景
[中圖分類(lèi)號(hào)] P627 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2014）-4-167-1
1概述
遙感地質(zhì)找礦是將現(xiàn)代遙感技術(shù)運(yùn)用與對(duì)地質(zhì)的研究中而進(jìn)行礦產(chǎn)勘查的一種方法。它通過(guò)發(fā)射電磁波，進(jìn)而觀(guān)察各種地質(zhì)體（礦物、巖石等）對(duì)電磁波的輻射圖像的不同來(lái)識(shí)別不同的地質(zhì)體，從而有效的判斷該地區(qū)是否有礦產(chǎn)資源。
在20世紀(jì)80年代，在礦產(chǎn)勘查中大量的使用了遙感技術(shù)，取得了很多業(yè)績(jī)，90年代后，遙感技術(shù)迅猛發(fā)展，空間分辨率越來(lái)越高，光譜分辨率越來(lái)越小，時(shí)間分辨率也越來(lái)越短。
雖然遙感技術(shù)在應(yīng)用中取得了很大的成績(jī)，但是隨著勘探工作的深入，地表的礦產(chǎn)明顯減少，找礦難度越來(lái)越大。而依靠于電磁波的遙感技術(shù)主要反映的是地表信息，所以，很難解決當(dāng)前所面臨的地下找礦問(wèn)題。
2遙感地質(zhì)找礦的現(xiàn)狀
當(dāng)前，遙感地質(zhì)找礦技術(shù)已經(jīng)取得了一些成就。主要表現(xiàn)在遙感信息獲取技術(shù)的發(fā)展、含礦信息提取技術(shù)的發(fā)展和含礦信息分析技術(shù)的發(fā)展三個(gè)方面。
2.1遙感信息獲取技術(shù)的發(fā)展
得到發(fā)展的遙感信息獲取技術(shù)主要指的是成像光譜技術(shù)和成像雷達(dá)技術(shù)的出現(xiàn)。這兩種技術(shù)為地質(zhì)識(shí)別提供了全新的技術(shù)手段，使遙感技術(shù)不再限制于地表，而是增強(qiáng)了穿透覆蓋物的能力，可以更加有效的探測(cè)地質(zhì)結(jié)構(gòu)。
2.2含礦信息提取技術(shù)的發(fā)展
含礦信息提取技術(shù)的發(fā)展主要指的是計(jì)算機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于此技術(shù)中。這樣就實(shí)現(xiàn)了遙感數(shù)據(jù)在全球范圍內(nèi)的傳播，并且可以通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)判讀圖像，對(duì)圖像和數(shù)據(jù)的處理變得更加準(zhǔn)確。
2.3含礦信息分析技術(shù)的發(fā)展
含礦信息分析方法的發(fā)展主要體現(xiàn)在高分辨率遙感探測(cè)方法的使用和“環(huán)境-礦床”新思路的運(yùn)用。新一代高分辨率遙感探測(cè)方法目標(biāo)明確、方法簡(jiǎn)便，能對(duì)礦床進(jìn)行快速的評(píng)價(jià)?！碍h(huán)境-礦床”新思路的應(yīng)用將礦床的形成與周?chē)h(huán)境信息乃至整個(gè)地球的演化都聯(lián)系在一起，綜合性強(qiáng)，對(duì)隱藏深的礦產(chǎn)資源的發(fā)現(xiàn)具有很大的價(jià)值。
3遙感地質(zhì)找礦的發(fā)展前景
3.1國(guó)家需求
國(guó)家需求是遙感技術(shù)找礦的動(dòng)力。當(dāng)前，從國(guó)家層面來(lái)說(shuō)，礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的難度越來(lái)越大，礦產(chǎn)資源對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約性越來(lái)越大。解決這一問(wèn)題的途徑是，推進(jìn)地質(zhì)科技工作的進(jìn)步，在地質(zhì)工作中應(yīng)用高新技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)地質(zhì)工作的現(xiàn)代化。遙感技術(shù)作為一項(xiàng)高新技術(shù)是實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的一大途徑，所以，要加強(qiáng)對(duì)遙感技術(shù)的再創(chuàng)新，加大地質(zhì)勘查的力度。
3.2理念更新
要將傳統(tǒng)的找礦理念更新，不單單應(yīng)用遙感技術(shù)，而是將遙感技術(shù)與其他有用的技術(shù)相結(jié)合，發(fā)揮遙感技術(shù)更大的優(yōu)勢(shì)。在未來(lái)應(yīng)該努力做到將遙感技術(shù)與地學(xué)信息結(jié)合、將遙感技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)結(jié)合、利用地質(zhì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)來(lái)指導(dǎo)遙感技術(shù)的應(yīng)用。
3.3技術(shù)發(fā)展
遙感地質(zhì)找礦在技術(shù)發(fā)展方面的發(fā)展前景主要表現(xiàn)在發(fā)展基于數(shù)字地球的遙感技術(shù)、建立立體地質(zhì)勘查技術(shù)體系和應(yīng)用高光譜遙感技術(shù)三個(gè)方面。
（1）發(fā)展基于數(shù)字地球的遙感技術(shù)。當(dāng)今，地質(zhì)勘探領(lǐng)域中逐漸引入了數(shù)字地球的理論方法。將此方法與遙感技術(shù)相結(jié)合，再加以現(xiàn)代信息技術(shù)即將成為找礦的必然趨勢(shì)。利用數(shù)字地球的遙感找礦技術(shù)，能夠在找礦工作中將信息資源進(jìn)行最大限度的利用，找到常規(guī)方法很難發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)現(xiàn)象，從而提高對(duì)礦產(chǎn)資源的勘查效果。這與當(dāng)前找礦難度增加、信息資源豐富的時(shí)代背景相符合，為找礦提供了新的思路。
（2）建立立體地質(zhì)勘查技術(shù)體系。要將地質(zhì)找礦與成礦機(jī)理研究結(jié)合起來(lái)，將遙感技術(shù)與生物地球化學(xué)、地?zé)嶙饔?、生物成礦、地質(zhì)空間統(tǒng)計(jì)分析方法、物化探、磁力、地震探礦方法等理論結(jié)合起來(lái)，加深對(duì)成礦信息的深入理解，建立起立體地質(zhì)勘查技術(shù)體系，才能對(duì)隱伏礦床進(jìn)行深入的理解和詮釋?zhuān)瑥亩茖W(xué)的推斷出礦產(chǎn)的位置。
（3）應(yīng)用高光譜遙感技術(shù)。
某一地區(qū)的高空間分辨率的光譜遙感數(shù)據(jù)能為礦產(chǎn)的尋找提供依據(jù)。分析高光譜遙感得到的圖譜可以分析出成礦機(jī)理，并且能挑選出找礦靶區(qū)。不管是在技術(shù)層面還是理論層面，這一技術(shù)都具有很大的價(jià)值。
3.4應(yīng)用領(lǐng)域
遙感地質(zhì)找礦在應(yīng)用領(lǐng)域方面的發(fā)展前景主要表現(xiàn)在擴(kuò)展地域、擴(kuò)大應(yīng)用面、全球化和外星找礦四個(gè)方面。
（1）我國(guó)找礦的地域要得到擴(kuò)展：可以從人口稠密的地方擴(kuò)展到人口稀少的地方，從陸地?cái)U(kuò)展到海洋，從交通便利的地方擴(kuò)展到交通不便的地區(qū)。為先進(jìn)的遙感技術(shù)應(yīng)用于更廣闊的天地；（2）找礦的應(yīng)用面要擴(kuò)大：將找礦的目標(biāo)由單純的增加資源量擴(kuò)增為保護(hù)環(huán)境、防災(zāi)與找礦相結(jié)合的復(fù)合層面，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展；（3）促進(jìn)找礦的全球化：要加強(qiáng)全球的合作，使不受?chē)?guó)界限制的衛(wèi)星遙感技術(shù)發(fā)揮更大的作用，可以為礦藏豐富但是技術(shù)落后的國(guó)家提供礦藏信息服務(wù)；（4）外星找礦：隨著對(duì)外星球的探索，可以考慮將探索成果與遙感地質(zhì)找礦技術(shù)相結(jié)合，這在未來(lái)具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
4結(jié)語(yǔ)
作為礦產(chǎn)勘查的一種技術(shù)手段，遙感技術(shù)已經(jīng)取得了一定的成就。并且，遙感技術(shù)的發(fā)展前景十分廣闊，國(guó)家需要大力開(kāi)展遙感地質(zhì)找礦的工作，所以，相關(guān)工作者應(yīng)該積極研究該技術(shù)，并且將此技術(shù)與其他的地質(zhì)理論有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，利用先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)，擴(kuò)大找礦區(qū)域，促進(jìn)礦產(chǎn)勘查工作的順利進(jìn)行。
參考文獻(xiàn)
[1]劉德長(zhǎng)，李志忠，王俊虎.我國(guó)遙感地質(zhì)找礦的科技進(jìn)步與發(fā)展前景[J].地球信息科學(xué)學(xué)報(bào)，2011，13（4）：431-438.
[2]耿新霞，楊建民，張玉君，等.遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用及發(fā)展前景[J].地質(zhì)找礦論叢，2008，23（2）：89-93.
[3]丁建華，肖克炎.遙感技術(shù)在我國(guó)礦產(chǎn)資源預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].地球物理學(xué)進(jìn)展，2006，2.
第2篇：高光譜遙感技術(shù)現(xiàn)狀范文
關(guān)鍵詞：遙感信息，水工環(huán)，應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào)： TV 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
前言
在水工環(huán)中應(yīng)用遙感信息技術(shù),可以提高監(jiān)測(cè)力度,保證調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確性,促進(jìn)地質(zhì)監(jiān)測(cè)工作的發(fā)展。采用遙感信息技術(shù),可以有效的實(shí)現(xiàn)一步測(cè)量,減少測(cè)量環(huán)節(jié),縮短工期,促進(jìn)后續(xù)工程的盡快完成,提高工程建設(shè)的發(fā)展水平。
1 主要遙感信息源及其發(fā)展
通過(guò)上述,了解到遙感技術(shù)的工作機(jī)理,由于勘測(cè)人員所勘測(cè)的位置都有所不同,我們必須要將傳感器進(jìn)行分類(lèi),這樣才能夠獲得更加準(zhǔn)確可靠的信息。按照傳感器反應(yīng)成像的類(lèi)型我們可以將其分為可見(jiàn)光攝影和紅外攝影、多光譜掃描、成像光譜圖像等。自進(jìn)入 21世紀(jì)以來(lái),遙感技術(shù)發(fā)展越來(lái)越迅猛,傳感器技術(shù)也不斷發(fā)展起來(lái),其主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)成像分辨率越來(lái)越高,根據(jù)分析與研究,衛(wèi)星圖像的分辨率也越來(lái)越高;(2)隨著科技水平的不斷提高,傳感器技術(shù)已具有立體觀(guān)察功能;(3)由于勘測(cè)的需要,傳感器的波段也在逐漸增加,并在勘測(cè)過(guò)程中,已經(jīng)投入高光譜成像儀器使用。所謂高光譜成像光譜儀也就是將成像技術(shù)與光譜技術(shù)結(jié)合在一起,然后在探測(cè)物體空間特征的基礎(chǔ)上對(duì)各個(gè)影像色散,然后形成很多個(gè)波段帶寬為 10 納米左右的連續(xù)光譜覆蓋,其又可稱(chēng)為超光譜成像儀。以前的多光譜成像儀在成像的過(guò)程中只有幾個(gè)波段,而現(xiàn)在,其波段數(shù)不斷增加,連續(xù)性也不斷增強(qiáng),這就促使圖像的分辨率越來(lái)越高,這對(duì)光譜分析技術(shù)的運(yùn)用起到了推動(dòng)作用。
2 水工環(huán)領(lǐng)域遙感應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
由于遙感技術(shù)是通過(guò)先進(jìn)的傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及圖像處理技術(shù)而逐漸發(fā)展的,所以隨著社會(huì)的發(fā)展以及技術(shù)水平的不斷提高,該技術(shù)也越來(lái)越成熟,并且在水工環(huán)領(lǐng)域中已取得了非常不錯(cuò)的成績(jī)。目前,遙感水文地質(zhì)已經(jīng)成為了一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科。以前的遙感水文地質(zhì)學(xué)主要是對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行測(cè)繪,然后再由測(cè)繪人員標(biāo)志出物體的空間特征;而現(xiàn)在測(cè)繪人員則是采用熱紅外影像和多光譜來(lái)探測(cè)地下水系統(tǒng),此時(shí)測(cè)繪人員則是重點(diǎn)不僅是對(duì)物體的空間特征進(jìn)行標(biāo)志,還對(duì)植被的污染情況、區(qū)域測(cè)繪的參數(shù)進(jìn)行分析與探測(cè)。從廣義的角度來(lái)講,遙感技術(shù)已經(jīng)在水工環(huán)領(lǐng)域中取得了非常不錯(cuò)的成績(jī),我們將其發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析,其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
2.1 從幾何形態(tài)解譯到充分利用光譜信息
過(guò)去的多光譜遙感數(shù)據(jù)波段劃分過(guò)少,只有幾個(gè)波段,使地面波譜測(cè)試數(shù)據(jù)與圖像光譜數(shù)據(jù)難以精確比較。因此,圖像解譯工作很少考慮地物的波譜特征,主要根據(jù)影像的色彩、色調(diào)、紋理、陰影等所形成的幾何形態(tài)特征。隨著機(jī)載成像光譜儀(高光譜)技術(shù)的商業(yè)運(yùn)作及 2000 年前后的高光譜成像衛(wèi)星的發(fā)射, 使得用光譜信息對(duì)地物的分析更精細(xì)、更準(zhǔn)確。
2.2 出現(xiàn)地面溫度反演技術(shù)
地面溫度反演是指從熱紅外圖像數(shù)據(jù)的輻射亮度值獲得地表溫度信息。反演方法主要有地表溫度多通道反演法和多角度數(shù)據(jù)進(jìn)行組分溫度反演法等。
2.3 從定性分析評(píng)價(jià)到依靠計(jì)算機(jī)數(shù)字模型模擬的定量分析評(píng)價(jià)
如遙感技術(shù)在地下水流系統(tǒng)應(yīng)用中,根據(jù)遙感數(shù)據(jù)建立的地形、流域面積、水系密度等數(shù)據(jù)集結(jié)合氣象數(shù)據(jù)建立空間補(bǔ)給模型。數(shù)字模型成為遙感技術(shù)實(shí)現(xiàn)定量評(píng)價(jià)的重要途徑, 而 DEM/DTM 是涉及地形數(shù)據(jù)計(jì)算方面不可缺少的工具。
2.4 使用單一遙感信息源到多元信息擬合
目前的遙感應(yīng)用技術(shù),已不再是單一使用各種遙感數(shù)據(jù),而是根據(jù)需要結(jié)合利用了其他信息源,如地質(zhì)、地形、水文、土壤、植被、氣象、巖土物理力學(xué)特征及人類(lèi)活動(dòng)等資料。這樣,圖像數(shù)據(jù)的預(yù)處理尤其重要,如幾何較正、多波段數(shù)字合成、鑲嵌、數(shù)據(jù)變換等,而地理信息系統(tǒng)(GIS)在多元信息數(shù)據(jù)管理中起著重要作用。
2.5 從單一手段應(yīng)用到多手段應(yīng)用
近年來(lái),遙感技術(shù)(Rs)與地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球定位系統(tǒng)(GPS)的綜合應(yīng)用,即“3s”技術(shù),成為遙感技術(shù)應(yīng)用的主流。GIS 是數(shù)據(jù)庫(kù)管理、數(shù)據(jù)圖形處理、各主題圖件疊加、制圖的重要工具。GPS可以對(duì)地面控制點(diǎn)精確定位,提高遙感數(shù)據(jù)空間精度。
2.6 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)的發(fā)展
數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)的成熟,推進(jìn)了制圖工作的現(xiàn)代化,改善了基礎(chǔ)圖件的質(zhì)量和成圖效率,并影響著遙感技術(shù)的調(diào)查方法。該技術(shù)的產(chǎn)品可直接作為 GIS 的數(shù)據(jù)源,便于遙感與 GIS 一體化研究與開(kāi)發(fā)。
2.7 遙感技術(shù)應(yīng)用成果向著便于保存、復(fù)制、攜帶及傳輸方向發(fā)展
這意味著遙感技術(shù)應(yīng)用成果的數(shù)字化。由于是數(shù)字成果,可載于多種介質(zhì)上,如 CD-ROM、磁帶及計(jì)算機(jī)硬盤(pán)上,使攜帶處理更加方便。隨著 1998 年“數(shù)字地球”計(jì)劃的提出及我國(guó)國(guó)土資源部“數(shù)字國(guó)土”工程的實(shí)施,遙感應(yīng)用成果數(shù)字化顯得尤其必要。
3 遙感信息技術(shù)在水工環(huán)領(lǐng)域中的應(yīng)用
3.1遙感信息技術(shù)在水文地質(zhì)中的應(yīng)用
在對(duì)于水文地質(zhì)的測(cè)繪工作中,應(yīng)用遙感信息技術(shù)大大的提高了定量與定性評(píng)價(jià)工作的可行性。采用光譜合成的方式,對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行測(cè)繪工作,通過(guò)專(zhuān)業(yè)的圖像處理,可以更好的對(duì)水文地質(zhì)條件進(jìn)行分析,并進(jìn)行測(cè)繪與模型建立。在特殊地區(qū)進(jìn)行測(cè)量時(shí),通過(guò)遙感技術(shù)可以對(duì)水質(zhì)與植被進(jìn)行分析,并推算出當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)情況。并且,遙感信息技術(shù)的采用也可以有效的對(duì)地下水系統(tǒng)進(jìn)行分析,完成對(duì)潛在污染的評(píng)價(jià)工作。另外,紅外熱感可以良好的對(duì)地下熱水進(jìn)行勘察。在觀(guān)測(cè)中,通過(guò)紅外成像,可以對(duì)地表溫度進(jìn)行分析,同時(shí)通過(guò)精確的計(jì)算,分析測(cè)量地區(qū)的地下熱水情況。
3.2遙感信息技術(shù)在工程地質(zhì)中的應(yīng)用
現(xiàn)階段,在大型工程的選址中,應(yīng)用遙感信息技術(shù)可以有效的提高地質(zhì)評(píng)價(jià)工作的質(zhì)量,對(duì)于工程地區(qū)的地質(zhì)情況進(jìn)行有效的分析,是工程建設(shè)規(guī)劃階段中的重要內(nèi)容。采用遙感技術(shù)可以獲得直觀(guān)的圖像,并且利用衛(wèi)星影像傳輸,提高了觀(guān)測(cè)質(zhì)量。通過(guò)采用衛(wèi)星傳輸?shù)臄?shù)據(jù),對(duì)地表的光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與計(jì)算,可以為工程選址提供客觀(guān)有效的依據(jù)。在大型工程的選線(xiàn)中,應(yīng)用遙感信息技術(shù)與計(jì)算技術(shù),可以對(duì)地表圖像進(jìn)行快速的評(píng)價(jià),對(duì)于地表的地貌、地質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行合理的分析,提高工程選線(xiàn)工作的正確性與合理性。另外,采用遙感信息技術(shù)可以對(duì)工程選址地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害情況進(jìn)行分析,并采用數(shù)字化的數(shù)據(jù)處理方式,建立數(shù)學(xué)模型,對(duì)工程地區(qū)實(shí)現(xiàn)了定量的災(zāi)害預(yù)估,并結(jié)合合理的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),為工程的安全進(jìn)行提供了強(qiáng)有力的保證。
3.3遙感信息技術(shù)在環(huán)境地質(zhì)中的應(yīng)用
在對(duì)于環(huán)境地質(zhì)工作的研究上,應(yīng)用遙感信息技術(shù),可以更好的保證環(huán)境監(jiān)測(cè)的效果。通過(guò)遙感信息技術(shù),可以更好的了解水資源污染的情況,對(duì)污染情況不同的地區(qū)可以輸出不同的測(cè)量結(jié)果。利用熱感圖像,可以很好的對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行確定,有效的對(duì)污染范圍進(jìn)行劃分,確定污染水源的分布情況。近年來(lái),我國(guó)對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)中遙感信息技術(shù)的應(yīng)用也在不斷的發(fā)展中,通過(guò)遙感信息技術(shù)對(duì)地質(zhì)變化情況、重大經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響、水土流失等現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)了高效并誰(shuí)確的監(jiān)測(cè)。
結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)上述,我們了解到了遙感技術(shù)的發(fā)展以及應(yīng)用范圍,重點(diǎn)闡述了遙感技術(shù)在水工環(huán)領(lǐng)域中的應(yīng)用。隨著科技水平的不斷發(fā)展,遙感技術(shù)也隨之不斷的發(fā)展起來(lái),不管是從圖像的分辨率還是從圖幅角度上看,其發(fā)展都是非常迅猛的。相信未來(lái)遙感技術(shù)會(huì)運(yùn)用在各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中,促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展.
參考文獻(xiàn)
第3篇：高光譜遙感技術(shù)現(xiàn)狀范文
關(guān)鍵詞：找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng) 遙感技術(shù) 應(yīng)用及發(fā)展方向
遙感（Remote Sensing）即遙遠(yuǎn)的感知。從字面上理解，就是遠(yuǎn)距離不接觸“物體”而獲得其信息。是指在高空和外層空間的各種平臺(tái)上，運(yùn)用各種傳感器獲取反映地表特征的各種數(shù)據(jù)，通過(guò)傳輸、變換和處理，提取有用的信息，實(shí)現(xiàn)研究地物空間形狀、位置、性質(zhì)、變化及其與環(huán)境的相互關(guān)系的一門(mén)現(xiàn)代應(yīng)用科學(xué)。由于遙感技術(shù)的發(fā)展，人類(lèi)開(kāi)始從多維和宏觀(guān)的角度去認(rèn)識(shí)世界。
1、“找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)”
提高礦產(chǎn)資源對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的保障能力，科學(xué)發(fā)展，一直是國(guó)土資源部的重點(diǎn)工作，也是當(dāng)前一項(xiàng)緊迫的任務(wù)。隨著我國(guó)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，礦產(chǎn)資源匱乏的態(tài)勢(shì)在我國(guó)愈發(fā)顯現(xiàn)。在45種主要礦產(chǎn)中有11種國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱性礦產(chǎn)出現(xiàn)嚴(yán)重短缺趨勢(shì)，其中石油、鐵礦石、銅、鉀的對(duì)外依存度已超過(guò)50%，如不加強(qiáng)地質(zhì)勘查和加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，礦產(chǎn)資源對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支撐力和承載力將面臨很大挑戰(zhàn)，成為制約經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。面對(duì)嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)，探索創(chuàng)新地質(zhì)找礦新機(jī)制、實(shí)現(xiàn)地質(zhì)找礦新突破迫在眉睫。
2011年，國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議討論通過(guò)了《找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)綱要（2011-2020年）》。提出要加強(qiáng)基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查與研究；推進(jìn)重點(diǎn)成礦區(qū)帶基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查和綜合研究，查明資源潛力和勘探開(kāi)發(fā)前景；加快重點(diǎn)成礦區(qū)帶的礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查，尋找新的找礦靶區(qū)；加強(qiáng)重要礦產(chǎn)勘查；加強(qiáng)主要含油氣盆地的地質(zhì)勘查和老油氣區(qū)的新領(lǐng)域深度挖潛；勘查開(kāi)發(fā)以頁(yè)巖氣、煤層氣為重點(diǎn)的非常規(guī)油氣資源；開(kāi)展老礦山深部和接替資源勘查，延長(zhǎng)礦山服務(wù)年限。國(guó)土資源部提出了階段目標(biāo)，即3年實(shí)現(xiàn)地質(zhì)找礦重大進(jìn)展，5年實(shí)現(xiàn)找礦重大突破，8到10年重塑礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)格局。這意味著新一輪地質(zhì)找礦熱潮將蓬勃掀起。
2、遙感技術(shù)在“找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)”中的應(yīng)用
目前，我國(guó)已進(jìn)入到找盲礦、隱伏礦的階段，找礦難度日益增大，常規(guī)的礦產(chǎn)勘查方法、手段已不能適應(yīng)形勢(shì)發(fā)展的要求，在“找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)”中迫切需要新技術(shù)、新方法。
（1）隨著航天技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，量化遙感異常在區(qū)域找礦預(yù)測(cè)、礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，開(kāi)啟了遙感找礦應(yīng)用的新時(shí)代。在當(dāng)前的技術(shù)條件下，人們利用人機(jī)交互解譯手段和遙感圖像處理方法，可以從遙感數(shù)據(jù)中提取遙感地質(zhì)構(gòu)造信息、侵入體信息以及蝕變遙感異常等找礦信息，進(jìn)行遙感地質(zhì)解譯和判別，建立遙感找礦地質(zhì)標(biāo)志、遙感蝕變信息標(biāo)志和礦床改造信息標(biāo)志。地質(zhì)工作者不僅利用遙感圖像進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造、地質(zhì)體、地層巖性的目視解譯，結(jié)合數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法間接獲取找礦信息，而且還利用遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行礦化蝕變信息半定量一定量分析，借助GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)遙感異常信息與地質(zhì)、物探、化探等異常信息的疊加分析，優(yōu)化找礦異常信息。遙感找礦信息可以直接指導(dǎo)找礦和找礦靶區(qū)預(yù)測(cè)。
（2）我國(guó)立體勘查技術(shù)體系逐步建立，在遙感技術(shù)方法和儀器研發(fā)及應(yīng)用方面取得顯著進(jìn)步，突破了多項(xiàng)遙感地質(zhì)調(diào)查關(guān)鍵技術(shù)，在成像（高）光譜、干涉雷達(dá)和高精度航空定向定位等技術(shù)等領(lǐng)域達(dá)到世界先進(jìn)水平，初步形成了一些專(zhuān)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，研發(fā)了多臺(tái)/套地面光譜儀，開(kāi)發(fā)了具有全部自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的便攜式近紅外光譜（礦物）分析儀等遙感應(yīng)用系統(tǒng)，在基礎(chǔ)地質(zhì)、礦產(chǎn)勘查、地質(zhì)調(diào)查中發(fā)揮了重大作用。
（3）近年來(lái)，以遙感技術(shù)為依托的計(jì)算機(jī)多元信息地質(zhì)系統(tǒng)發(fā)展迅速，預(yù)測(cè)出一大批有價(jià)值的成礦靶區(qū)，取得了較好的找礦效果，改變了過(guò)去單純依靠地質(zhì)劃圈圈、鉆機(jī)打孔的找礦路子，由注重勘查變?yōu)樽⒅胤治?，代表著地質(zhì)調(diào)查技術(shù)發(fā)展的潮流和發(fā)展方向。
在多元信息地質(zhì)系統(tǒng)綜合運(yùn)用技術(shù)中，遙感起著特殊重要的作用，即：
作為信息源，遙感圖像含有地質(zhì)礦產(chǎn)信息，并且，由于它的宏觀(guān)和綜合信息特征，使之成為聯(lián)系地質(zhì)、物探、化探信息的中介和橋梁，起到了穿針引線(xiàn)的作用。
遙感的數(shù)字化特征，使它一誕生就與計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密聯(lián)系在一起。事實(shí)上，近幾年正是由于遙感和GIS集成技術(shù)的發(fā)展，才促使地質(zhì)、物探、化探、遙感多元信息分析技術(shù)的迅速發(fā)展。遙感在其中起到了助推器的作用。
由于遙感的技術(shù)特點(diǎn)，常常被安排在找礦工作前期，用以解決宏觀(guān)地質(zhì)礦產(chǎn)信息問(wèn)題，而后，在遙感礦產(chǎn)地質(zhì)信息指導(dǎo)下，有目的地安排物化探、地質(zhì)工作。遙感起到了尖兵的作用。
3、遙感技術(shù)的發(fā)展方向
與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)遙感地質(zhì)勘查技術(shù)仍存在明顯不足。目前，重引進(jìn)、輕消化、吸收和自主開(kāi)發(fā)的情況比較普遍；儀器開(kāi)發(fā)的集成度還不夠高，智能化、系列化不夠強(qiáng)；軟件和硬件開(kāi)發(fā)還缺少人性化設(shè)計(jì)。對(duì)此，我們應(yīng)全力攻關(guān)，爭(zhēng)取在較短的時(shí)間內(nèi)解決這些問(wèn)題。為更好地服務(wù)“找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)”，遙感技術(shù)應(yīng)進(jìn)一步瞄準(zhǔn)國(guó)際前緣，從滿(mǎn)足國(guó)家礦產(chǎn)資源和能源探測(cè)、地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測(cè)等需要出發(fā)，進(jìn)行遙感新技術(shù)的研發(fā)和攻關(guān)。重點(diǎn)研發(fā)和攻關(guān)適于地質(zhì)填圖、發(fā)展能夠進(jìn)行深部找礦的遙感技術(shù)，推進(jìn)地質(zhì)找礦突破。
要充分發(fā)揮遙感高科技對(duì)地質(zhì)找礦的引領(lǐng)和支撐作用，實(shí)現(xiàn)遙感與傳統(tǒng)地學(xué)信息和現(xiàn)代信息技術(shù)的結(jié)合，在遙感常用方法上下功夫，包括進(jìn)一步加強(qiáng)基礎(chǔ)遙感理論、高光譜遙感衛(wèi)星應(yīng)用，干涉雷達(dá)，航空遙感系統(tǒng)，遙感礦化信息定量化提取、國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星系統(tǒng)建設(shè)等方面的方法試驗(yàn)和應(yīng)用研究，初步形成全波段、多類(lèi)型遙感數(shù)據(jù)獲取能力；研制適于地質(zhì)找礦和地質(zhì)填圖的機(jī)載高光譜傳感器，開(kāi)發(fā)航空熱紅外測(cè)量系統(tǒng)；發(fā)展能夠進(jìn)行深部找礦的遙感技術(shù)，如雷達(dá)技術(shù)、X光技術(shù)和伽瑪射線(xiàn)探測(cè)技術(shù)等。
參考文獻(xiàn)
第4篇：高光譜遙感技術(shù)現(xiàn)狀范文
[關(guān)鍵字]遙感技術(shù) 環(huán)境監(jiān)測(cè) 應(yīng)用 發(fā)展
[中圖分類(lèi)號(hào)] P237 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2013）-3-165-1
1 遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
我國(guó)的遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)當(dāng)中的應(yīng)用多種多樣，但重點(diǎn)都應(yīng)用在對(duì)大氣污染、水污染以及城市溫室效應(yīng)的監(jiān)控當(dāng)中。
1.1 大氣污染遙感監(jiān)測(cè)
大氣污染遙感監(jiān)測(cè)就是向所監(jiān)測(cè)大氣區(qū)域發(fā)射紫外線(xiàn)或者微波，這些輻射在照射到大氣中的污染物以及大氣不同成分時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不同的輻射和吸收光譜，再通過(guò)傳感器將這些光譜監(jiān)測(cè)出來(lái)，經(jīng)過(guò)對(duì)這些光譜的分析，就容易得出大氣的狀態(tài)、結(jié)構(gòu)以及變化走勢(shì)。通過(guò)這種手段可以具體地檢測(cè)出大氣中的臭氧、二氧化碳、二氧化硫、甲烷等微量氣體以及大部分有害氣體的分布情況。通過(guò)對(duì)這些情況的分析，可以得出大氣當(dāng)中存在的污染的范圍、種類(lèi)以及擴(kuò)散方向，對(duì)于提出防治辦法提供重要依據(jù)。
1.2 水污染遙感監(jiān)測(cè)
水污染的遙感檢測(cè)原理和大氣污染的遙感檢測(cè)原理相類(lèi)似，水體當(dāng)中的清潔水和污染水對(duì)于輻射的反射光譜不同，對(duì)于清潔水而言，它的反射率相對(duì)較低，反應(yīng)在光譜上則表現(xiàn)出較短的頻段，這種頻段在遙感影像上的表達(dá)就趨于冷色調(diào)；相反，污染水的反射率較高，在遙感影像上的表達(dá)就趨于暖色調(diào)。通過(guò)對(duì)遙感影像的分析就能得出具體水污染的分布范圍，合理利用這些分析結(jié)果就可以制定出水污染的治理方案。
1.3 溫室效應(yīng)遙感監(jiān)測(cè)
隨著人類(lèi)工業(yè)化的日益發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的溫室效應(yīng)問(wèn)題逐步凸顯出來(lái)。特別是在城市及周邊地區(qū)，溫室效應(yīng)更加明顯，我們稱(chēng)之為城市熱島效應(yīng)。對(duì)于這種效應(yīng)的遙感監(jiān)測(cè)，最多采用的檢測(cè)方法就是對(duì)溫度的熱島監(jiān)測(cè)。對(duì)于城市地表溫度進(jìn)行熱紅外遙感監(jiān)測(cè)，得出遙感影像，溫度越高的區(qū)域，在遙感影像上的表達(dá)就越趨于暖色或者亮色。根據(jù)遙感監(jiān)測(cè)的分析結(jié)果就能直觀(guān)地看出治理城市熱島效應(yīng)的重點(diǎn)趨于在什么地方。
2 遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的發(fā)展歷程
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，遙感技術(shù)的發(fā)展也日趨成熟。遙感技術(shù)最早出現(xiàn)的時(shí)候，是根據(jù)雷達(dá)來(lái)接收遙感光譜信號(hào)的，它的監(jiān)測(cè)范圍較小，敏感度較低，而且精度也不是很理想。很難用其來(lái)完成對(duì)于大片面積的高精度的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)。后來(lái)，科學(xué)家采用氣球和飛機(jī)等航空手段來(lái)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，這樣監(jiān)測(cè)的范圍更大，但是由于距離太大，監(jiān)測(cè)經(jīng)常會(huì)受到干擾，所以現(xiàn)在只應(yīng)用到了部分特殊監(jiān)測(cè)工作當(dāng)中。最后，通過(guò)航天技術(shù)，用衛(wèi)星來(lái)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并且改良了遙感呈像技術(shù)，使得遙感環(huán)境檢測(cè)技術(shù)又上了一個(gè)臺(tái)階。
隨著HJ-1A/ B環(huán)境衛(wèi)星于2008年9月的成功發(fā)射，標(biāo)志著中國(guó)的環(huán)境監(jiān)測(cè)遙感技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新的階段，它對(duì)于提高中國(guó)的環(huán)保能力，推動(dòng)地面空間的一體化進(jìn)程起到了極大的作用。在2009年7月，國(guó)家環(huán)境保護(hù)部下屬的衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心的正式成立，初步建立了基于環(huán)境衛(wèi)星的環(huán)境應(yīng)用系統(tǒng)，掌握了利用衛(wèi)星的環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)的操作，從而掌握了通過(guò)衛(wèi)星的監(jiān)測(cè)來(lái)維持環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展的基本能力。衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，已成為環(huán)保部的一項(xiàng)重要的空間對(duì)地面間環(huán)境綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)。此外，環(huán)境遙感技術(shù)一直是中國(guó)先進(jìn)的環(huán)境監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。
遙感技術(shù)已經(jīng)在環(huán)保部在對(duì)全國(guó)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查當(dāng)中得到應(yīng)用，并且在內(nèi)陸水環(huán)境和赤潮監(jiān)測(cè)、秸稈焚燒、區(qū)域空氣污染監(jiān)測(cè)、沙塵暴監(jiān)測(cè)等項(xiàng)目上有巨大的成功，為獲取環(huán)境監(jiān)測(cè)和支持環(huán)境管理的信息提供了重要的技術(shù)支持。衛(wèi)星遙感技術(shù)已被列入環(huán)境管理系統(tǒng)，其中包括環(huán)境監(jiān)測(cè)、執(zhí)法、環(huán)境應(yīng)急、生態(tài)保護(hù)、核安全監(jiān)測(cè)等。通過(guò)研究、實(shí)踐和應(yīng)用，環(huán)境遙感系統(tǒng)主要由HJ-1A/ B衛(wèi)星代替來(lái)自其他衛(wèi)星的空間數(shù)據(jù)和航空數(shù)據(jù)提供數(shù)據(jù)源。同時(shí)，應(yīng)用操作系統(tǒng)對(duì)水環(huán)境、環(huán)境空氣和生態(tài)環(huán)境已經(jīng)設(shè)置了環(huán)境衛(wèi)星數(shù)據(jù)分配，結(jié)合了衛(wèi)星遙感隨和空中無(wú)人機(jī)遙感監(jiān)測(cè)和應(yīng)用系統(tǒng)，從而充分利用遙感技術(shù)對(duì)廣泛的區(qū)域采取快速和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)功能。每天都有大量的監(jiān)測(cè)報(bào)告通過(guò)衛(wèi)星回饋到環(huán)保部，為環(huán)境管理提供了重要的技術(shù)支撐和信息服務(wù)。
3 遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的發(fā)展前景
隨著科技的發(fā)展，對(duì)于監(jiān)測(cè)設(shè)備的技術(shù)水平日趨成熟。我們已經(jīng)不能再滿(mǎn)足于現(xiàn)有的影像獲取技術(shù)了。在對(duì)于影像的高精度和高解析度要求的前提下，高光譜溫感技術(shù)所產(chǎn)生的高分辨率光譜影像已經(jīng)是遙感技術(shù)在環(huán)境檢測(cè)中發(fā)展的大趨勢(shì)。日后的遙感檢測(cè)技術(shù)要走高精度、全天候化、高穿透力的道路，與之相配套的技術(shù)會(huì)得到更大的發(fā)展和更廣的應(yīng)用。而對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)的要求，也要從城市范圍、省級(jí)范圍、全國(guó)范圍擴(kuò)大到全球范圍。通過(guò)對(duì)全球環(huán)境變化的監(jiān)測(cè)來(lái)研究治理全球環(huán)境，擴(kuò)大思路，將是日后環(huán)境監(jiān)測(cè)發(fā)展的主題。另外由于人們對(duì)每一類(lèi)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)越來(lái)越熟悉，越來(lái)越了解他的特點(diǎn)，可以將這些數(shù)據(jù)類(lèi)型化，變?yōu)橄鄳?yīng)的數(shù)學(xué)模型，這樣，就可以開(kāi)發(fā)出一套算法來(lái)對(duì)所有的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行人工智能判斷，所以對(duì)于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的智能化機(jī)械分析的開(kāi)發(fā)，也將被提入日程?，F(xiàn)階段的最終目標(biāo)，就是將全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、遙感檢測(cè)技術(shù)、地理信息模型系統(tǒng)、專(zhuān)家系統(tǒng)進(jìn)行整合，完成環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)的智能化、自動(dòng)化、綜合化。
4 結(jié)束語(yǔ)
目前，全世界已經(jīng)有二十多個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)衛(wèi)星在服役，在不就得將來(lái)，這個(gè)數(shù)字會(huì)更多。我們對(duì)于環(huán)境信息的獲取，已經(jīng)越來(lái)越容易，信息的質(zhì)量，也是越來(lái)越直觀(guān)。我們獲取這些信息的目的只有一個(gè)，就是保護(hù)好地球這個(gè)我們?nèi)祟?lèi)賴(lài)以生存的家園的環(huán)境，造福我們的子孫后代。至于以后環(huán)境質(zhì)量的好壞，不僅是科學(xué)研究的責(zé)任，也是全世界人民的共同責(zé)任。
參考文獻(xiàn)
[1]梅安新，彭望祿，秦其明，等.遙感導(dǎo)論[M] . 北京： 高等教育出版社， 2001.
第5篇：高光譜遙感技術(shù)現(xiàn)狀范文
關(guān)鍵詞：羊草；生物量；植被指數(shù)
中圖分類(lèi)號(hào)：S 812；Q 948文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：10095500（2013）06003605
遙感技術(shù)具有快速、及時(shí)、準(zhǔn)確、宏觀(guān)、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，包括軍事、 監(jiān)視[1]、氣象觀(guān)測(cè)[1]、植被分類(lèi)[1-3]、植被監(jiān)測(cè)[4-7]、土地利用規(guī)劃[8，9]、農(nóng)作物病蟲(chóng)害[10，11]、作物產(chǎn)量調(diào)查[12，13]等。植被指數(shù)（VI）作為遙感手段中的一種，主要通過(guò)兩個(gè)或兩個(gè)以上波長(zhǎng)范圍內(nèi)的地物反射率相互組合運(yùn)算，增強(qiáng)植被化學(xué)成分或生長(zhǎng)狀況的某一特性或者細(xì)節(jié)[10]，從而反映植被特征。在草地科學(xué)領(lǐng)域中，利用遙感技術(shù)測(cè)定草地植被反射率并計(jì)算各種植被指數(shù)值，對(duì)草地生物量進(jìn)行估測(cè)，可在不破壞草地的條件下對(duì)草地產(chǎn)量和長(zhǎng)勢(shì)進(jìn)行準(zhǔn)確、及時(shí)的監(jiān)測(cè)，比傳統(tǒng)的刈割、稱(chēng)重等方法更為快捷，可以減少人力和財(cái)力的投入，也為草地的科學(xué)管理和合理利用提供可靠依據(jù)，對(duì)準(zhǔn)確掌握草地生產(chǎn)資料、計(jì)算草地載畜量、實(shí)現(xiàn)草畜平衡發(fā)展具有重要意義。
早在1974年，Rouse等[14]就發(fā)現(xiàn)植被反射率與植被產(chǎn)量之間具有良好的相關(guān)性，并發(fā)現(xiàn)了歸一化植被指數(shù)（NDVI）。田慶久等[15]將近20年在農(nóng)業(yè)、植被和生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)方面發(fā)展的40多個(gè)植被指數(shù)做了分類(lèi)和總結(jié)，對(duì)各類(lèi)指數(shù)做出了中肯的評(píng)價(jià)。鄧書(shū)斌等[16]總結(jié)了現(xiàn)有的植被指數(shù)，并根據(jù)植物中影響植被波譜特征的主要化學(xué)成份，做出27種較為實(shí)用的植被指數(shù)，從植物生理的尺度上可了解植被指數(shù)與植物的關(guān)系。但在草地植被遙感監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，大多學(xué)者只是使用NDVI、EVI、RVI等指數(shù)估算草原的生物量。如王建偉等[17]就NDVI和RVI在草地地上生物量估測(cè)方面的應(yīng)用進(jìn)行初步探討，認(rèn)為NDVI的使用較RVI廣泛；張凱等[18]應(yīng)用遙感技術(shù)對(duì)甘南草地地上鮮生物量進(jìn)行估算研究，認(rèn)為對(duì)數(shù)模型在草原估產(chǎn)研究中較為準(zhǔn)確；趙冰茹等[19]利用MODISNDVI對(duì)內(nèi)蒙古錫林郭勒草原荒漠、沙地、典型和草甸草原進(jìn)行估產(chǎn)研究，結(jié)果表明草甸草原的擬合效果最好，其線(xiàn)性模型及指數(shù)模型的決定系數(shù)均達(dá)0.7以上。目前，利用遙感植被指數(shù)估算不同草地的生物量已取得一定的成就，但羊草草地作為我國(guó)分布范圍較廣的草原之一，應(yīng)用其他植被指數(shù)進(jìn)行估產(chǎn)方面的研究還鮮見(jiàn)報(bào)道。
基于以上分析，利用手持光譜儀ACS430獲取近地面羊草草地光譜反射率數(shù)據(jù)，結(jié)合地上干生物量數(shù)據(jù)，分析各種植被指數(shù)與羊草草地生物量之間的相關(guān)關(guān)系，選出較為合適的植被指數(shù)及生物量估產(chǎn)模型，以期為羊草草地地上干生物量的產(chǎn)量測(cè)定提供方法和理論依據(jù)，促進(jìn)遙感技術(shù)在草地畜牧業(yè)中的監(jiān)測(cè)和估產(chǎn)應(yīng)用。
1材料和方法
1.1研究地點(diǎn)概況
試驗(yàn)地位于河北省沽源縣內(nèi)的壩上草原，地理位置E 115°39′48″，N 41°45′57″，地處內(nèi)蒙古高原南緣，位于河北省西北部。該區(qū)域地勢(shì)平坦，具有疏緩丘陵、波狀高原的地貌，年均日照2 223 h，平均海拔1 400 m，年均氣溫1.4 ℃，年均降水量400 mm，>10 ℃的年積溫為2 370 ℃。草原是以羊草（Leymus chinensis）為主的草甸草原，伴生種有克氏針茅（Stipa krylovii）、糙隱子草 （Cleistogenes squarrosa）、野古草屬（Arundinella）、拂子茅屬（Calamagrostis）、柴胡（Bupleurum chinensis）、菊葉委陵菜（Potentilla tanacetifolia）、扁蓿豆（Melissitus ruthenicus）、瓣蕊唐松草（Thalictrum petaloideum）、南牡蒿（Artemisia eriopoda）、冷蒿（A.frigida）等蒿類(lèi)以及冰草（Agropyron cristatum）等。
該試驗(yàn)地為2005年建立的降水梯度和刈割強(qiáng)度為控制因素的18個(gè)試驗(yàn)小區(qū)[20]，經(jīng)過(guò)7年的處理，植被生物量已經(jīng)呈現(xiàn)出一定的梯度變化，為此次研究的開(kāi)展提供了基礎(chǔ)。
1.2研究方法
1.2.1生物量的確定
生物量的測(cè)量選用直接收割法。在每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)選擇1 m×1 m的樣方，齊地刈割，裝入標(biāo)記好的樣方袋，帶回實(shí)驗(yàn)室，于烘箱中65 ℃烘干至恒重，稱(chēng)重。
1.2.2光譜反射率數(shù)據(jù)采集
使用Holland Scientific公司生產(chǎn)的Crop Circle ACS430手持式植物冠層光譜儀測(cè)定光譜反射率。光譜檢測(cè)320～1 100 nm，探頭吸收波段為670，730和780 nm。橫向視角范圍30°，縱向14°。測(cè)量最大高度183 cm，最大范圍2 m，采樣輸出最大頻率20次s。儀器在測(cè)量過(guò)程中不受高度和外界光線(xiàn)的影響。測(cè)量時(shí)探頭垂直向下照射，輻射的區(qū)域在探測(cè)目標(biāo)之內(nèi)，測(cè)量波長(zhǎng)為670 nm（ρ670）、730 nm（ρ730）及780 nm的光譜反射率（ρ780）。
1.2.3植被指數(shù)計(jì)算方法
各種指數(shù)的計(jì)算方法見(jiàn)表1。
所有數(shù)據(jù)采用SPSS15.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和繪圖。
2結(jié)果與分析
2.1植被指數(shù)與生物量的相關(guān)性
對(duì)試驗(yàn)小區(qū)的干草產(chǎn)量與9種植被指數(shù)分別進(jìn)行相關(guān)性分析，各個(gè)植被指數(shù)與羊草的干草產(chǎn)量都呈正相關(guān)，相關(guān)性都達(dá)到極顯著水平（P
2.2生物量監(jiān)測(cè)模型的選擇
選取5個(gè)最具代表性的光譜指數(shù)NDRE、ChlI、NLI、WICI1、WICI2，其中，NLI為近紅外與紅邊波段的組合。NDRE、ChlI、WICI1、WICI2是具有紅邊波段的組合。分別擬合光譜指數(shù)與產(chǎn)量的曲線(xiàn)方程，建立以光譜指數(shù)為自變量，產(chǎn)量為應(yīng)變量的估產(chǎn)模型（表3，圖1）。
5種植被指數(shù)與產(chǎn)量建立的二次曲線(xiàn)模型效果都比較好（P
試驗(yàn)采用的所有的植被指數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)性都達(dá)到極顯著水平（P
3結(jié)論
通過(guò)手持光譜儀ACS430對(duì)羊草草地進(jìn)行野外觀(guān)測(cè)及草地地上干生物量的測(cè)定，利用光譜反射率計(jì)算所得的植被指數(shù)與羊草產(chǎn)量進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果表明上述植被指數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)性都達(dá)到極顯著水平，結(jié)合各個(gè)指數(shù)所反映的物理意義，我們選擇植被指數(shù)NDRE來(lái)擬合該草地干草產(chǎn)量，擬合方程為y=0.024+2.249x-7.136x2，R2=0.675。
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第6篇：高光譜遙感技術(shù)現(xiàn)狀范文
【關(guān)鍵詞】RS；GIS；土地規(guī)劃；土地利用；應(yīng)用
土地管理部門(mén)根據(jù)當(dāng)?shù)赝恋刭Y源開(kāi)發(fā)利用條件、歷史數(shù)據(jù)和現(xiàn)實(shí)情況，進(jìn)行土地規(guī)劃管理工作，提高土地資源利用的效率。從多年的土地規(guī)劃和利用的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，數(shù)理統(tǒng)計(jì)、重力模型、線(xiàn)性規(guī)劃在土地規(guī)劃和利用中的應(yīng)用比較廣泛，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及時(shí)代的進(jìn)步，土地規(guī)劃和利用對(duì)技術(shù)的要求也更高，RS與GIS成為當(dāng)前土地規(guī)劃和利用中最重要的技術(shù)，為土地規(guī)劃和利用提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
一、RS與GIS概述
RS即遙感技術(shù)，通過(guò)遙感器等對(duì)電磁比較敏感的儀器，對(duì)各種遠(yuǎn)程目標(biāo)、非接觸目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)，獲取其輻射、散射、反射的電磁波信息，如地震波、電磁波、磁場(chǎng)、電場(chǎng)等，并進(jìn)行判定、提取、加工、分析、應(yīng)用的一門(mén)技術(shù)和新學(xué)科。RS具有多光譜、全天候、信息豐富等特點(diǎn)，獲取信息的時(shí)間短，且獲取圖像的分辨率較高，目前已廣泛應(yīng)用于氣象報(bào)告、自然災(zāi)害預(yù)防、資源有效利用、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展等工作中。從我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的情況來(lái)看，資源形勢(shì)非常嚴(yán)峻，人口、環(huán)境、資源的矛盾也更加突出，合理利用與保護(hù)土地資源的任務(wù)也更加重要。遙感技術(shù)的利用，在妥善解決人口、環(huán)境、土地的矛盾起到了非常重要的意義，通過(guò)對(duì)土地利用情況的分析和監(jiān)測(cè)，能夠精確掌握用地變化情況，為我國(guó)土地資源的有效利用提供了依據(jù)。
GIS即地理信息系統(tǒng)，在地理空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，結(jié)合新消息科學(xué)、系統(tǒng)工程的相關(guān)理論，對(duì)各種具有空間含義的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析和科學(xué)管理，為土地管理和決策提供依據(jù)的技術(shù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠支持空間數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、分析管理、加工處理、建模分析，能夠解決土地管理和規(guī)劃利用中的各種問(wèn)題。計(jì)算機(jī)技術(shù)、空間技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的發(fā)展，促進(jìn)了地理信息系統(tǒng)在土地規(guī)劃與利用中的應(yīng)用，地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)、災(zāi)害預(yù)防、環(huán)境調(diào)查、交通運(yùn)輸、公共設(shè)施、郵電通訊等領(lǐng)域也起到了非常重要的意義。
二、RS在土地規(guī)劃和利用中的應(yīng)用
通過(guò)遙感技術(shù)而獲取的遙感影像數(shù)據(jù)是土地規(guī)劃和利用數(shù)據(jù)的主要來(lái)源。就傳統(tǒng)的土地調(diào)查來(lái)看，地面調(diào)查需要人員的實(shí)地調(diào)查和分析，人力、物力、財(cái)力的消耗較大，尤其是南方山區(qū)等自然條件惡劣的地區(qū)，野外實(shí)地調(diào)查的難度就更大，人員的勞動(dòng)強(qiáng)度也較大，數(shù)據(jù)獲取的周期也相對(duì)較長(zhǎng)。遙感技術(shù)的發(fā)展及在土地調(diào)查中的應(yīng)用，不僅能大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度，也能節(jié)省調(diào)查的時(shí)間和費(fèi)用。隨著對(duì)地觀(guān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，在獲取遙感技術(shù)時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)多分辨率、多平臺(tái)、多時(shí)相，這也為土地規(guī)劃和利用提供了更為精確的數(shù)據(jù)。
將遙感影像和采樣數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)，能夠?qū)υ摰氐奶卣鲗傩赃M(jìn)行準(zhǔn)確表達(dá)，這就為土地規(guī)劃利用及分類(lèi)處理提供了依據(jù)。同時(shí)，遙感衛(wèi)星傳感器如果不同，其遙感影像也會(huì)有所不同?？梢詫⑦b感影像分為高分辨率、多波段、多光譜、全色等遙感影像。在土地規(guī)劃與利用中，根據(jù)需要選擇合適的影像種類(lèi)或者是對(duì)影像進(jìn)行加工，增強(qiáng)影像的表達(dá)效果。在同一地區(qū)，可以將多時(shí)段影像進(jìn)行疊加，這樣就能夠形成一個(gè)整體性的土地變化情況，包含了土地在各種地理情況下的變化情況，為土地規(guī)劃和利用提供依據(jù)。
三、GIS在土地規(guī)劃和利用中的應(yīng)用
基于地理信息系統(tǒng)能夠形成一個(gè)基礎(chǔ)性的土地資源性信息數(shù)據(jù)庫(kù)。在該系統(tǒng)中，提供了數(shù)據(jù)錄入、編輯、修改、打印、查詢(xún)等功能，還能夠?qū)Ω鞣N原文件、原數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)備份，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的各種數(shù)據(jù)和圖形文件還能夠進(jìn)行更新。同時(shí)，通過(guò)空間數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠與遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)等技術(shù)結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)增加、修改、更新等編輯功能。土地信息數(shù)據(jù)庫(kù)的建成，能夠?qū)崿F(xiàn)第土地利用信息的輸入、管理、存儲(chǔ)功能，為土地決策部門(mén)提供各種所需要的信息，如土地利用數(shù)據(jù)、土地利用的經(jīng)濟(jì)效益、土里利用的現(xiàn)狀、土地利用到的結(jié)構(gòu)、土地利用到的程度等信息分析功能，生成土地利用的現(xiàn)狀及各種成果信息。
四、RS與GIS在土地規(guī)劃和利用中的應(yīng)用前景分析
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，土地規(guī)劃和利用要求不斷提高技術(shù)的測(cè)量精度，新測(cè)繪技術(shù)正朝著傳播網(wǎng)絡(luò)化、管理可視化、數(shù)據(jù)分析自動(dòng)化、測(cè)量一體化發(fā)展，土地管理部門(mén)應(yīng)積極進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，加強(qiáng)人員培訓(xùn)，才能提高土地規(guī)劃和利用到的效率，提高土地監(jiān)測(cè)的水平。
遙感技術(shù)在土地規(guī)劃和利用中的應(yīng)用，呈現(xiàn)出三高、三多的特點(diǎn)，即高時(shí)相分辨率、高光譜分辨率、高空間分辨率、多角度、多傳感器、多平臺(tái)。我國(guó)星載、機(jī)載傳感器也逐漸形成統(tǒng)一的體系。目前，我國(guó)全方位推進(jìn)遙感技術(shù)的發(fā)展，形成了高分辨率的測(cè)圖衛(wèi)星、雷達(dá)衛(wèi)星、資源衛(wèi)星、對(duì)災(zāi)害與環(huán)境實(shí)時(shí)測(cè)量的小衛(wèi)星群，能夠?yàn)橥恋匾?guī)劃和利用提供更為精確的數(shù)據(jù)資料。
目前，在土地信息的利用系統(tǒng)上還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，數(shù)據(jù)信息的交流也存在障礙，信息利用也局限在某單位、某地區(qū)內(nèi)，數(shù)據(jù)信息新系統(tǒng)的作用沒(méi)能夠充分發(fā)揮。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，地理信息系統(tǒng)也將得到進(jìn)一步發(fā)展，土地規(guī)劃和利用信息系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)高度的網(wǎng)絡(luò)化，能夠?qū)⒏鞣N土地信息與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)信息的高度共享。智能GIS技術(shù)的發(fā)展，將遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專(zhuān)家系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，GIS技術(shù)的利用范圍將大大擴(kuò)展。在多年的實(shí)踐之中，GIS技術(shù)的應(yīng)用也逐漸成熟，但也應(yīng)認(rèn)識(shí)到，其應(yīng)用還停留在空間疊加分析和數(shù)據(jù)庫(kù)方面，而不能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和判斷，因此，為解決土地規(guī)劃和利用中信息含量大的特點(diǎn)，應(yīng)將GIS和RS結(jié)合起來(lái)，這將成為未來(lái)土地規(guī)劃和利用研究的重點(diǎn)。
五、結(jié)束語(yǔ)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及城市化建設(shè)進(jìn)程的加快，用地結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化，土地規(guī)劃與管理的重點(diǎn)也應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。土地結(jié)構(gòu)的變化需要不斷更新各種土地資料，對(duì)技術(shù)的要求非常高，也對(duì)土地規(guī)劃數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)提出了要求。RS與GIS在土地規(guī)劃和利用中的應(yīng)用，為土地管理部門(mén)提供了科學(xué)依據(jù)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)的缺陷，改變了土地規(guī)劃和利用脫離實(shí)際的情況，使土地規(guī)劃和利用更加具有科學(xué)性、可操作性、實(shí)用性。但也應(yīng)認(rèn)識(shí)到，RS與GIS在土地規(guī)劃和利用中的應(yīng)用還存在很多不足，僅處于初步發(fā)展階段，需要不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新才能適應(yīng)土地規(guī)劃和管理工作的要求。
參考文獻(xiàn)：
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第7篇：高光譜遙感技術(shù)現(xiàn)狀范文
地理信息技術(shù)是以現(xiàn)代信息技術(shù)為技術(shù)基礎(chǔ),以全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感(RS)等空間信息技術(shù)為手段,以計(jì)算機(jī)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)為技術(shù)支撐,為實(shí)現(xiàn)快速、高保真、大容量地獲取、處理、分析、應(yīng)用、傳輸、存儲(chǔ)和管理與空間位置有關(guān)的數(shù)據(jù)而建立起的一個(gè)技術(shù)體系。地理信息技術(shù)的快速發(fā)展為農(nóng)業(yè)數(shù)字化建設(shè)和自動(dòng)化、智能化管理提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ),并逐漸成為以可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的核心技術(shù)。然而,國(guó)內(nèi)外關(guān)于地理信息技術(shù)應(yīng)用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的研究基本上仍是集中于面向大田作物生產(chǎn)的精準(zhǔn)農(nóng)作中的3S技術(shù)應(yīng)用,而沒(méi)有較全面地研究地理信息技術(shù)在整個(gè)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)體系中的地位和作用。本文旨在探討地理信息技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用前景和問(wèn)題,為3S技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中應(yīng)用提供思路。
2地理信息技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
以GPS/GLONASS,以及歐盟即將通過(guò)“伽利略”計(jì)劃建立起的導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)為代表的全球衛(wèi)星定位技術(shù)具有快速、方便地獲取高精度位置信息的優(yōu)勢(shì)。目前,差分定位(DifferentialGPS,簡(jiǎn)稱(chēng)DGPS)系統(tǒng)的定位精度可達(dá)到亞米級(jí)水平,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分(RealTimeKine-matic,簡(jiǎn)稱(chēng)RTK)技術(shù)能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)的定位精度,特別是美國(guó)政府取消GPS數(shù)據(jù)精度選用政策(SA),GPS的民間用戶(hù)將能夠使定位精度提高10倍。因此,全球衛(wèi)星定位技術(shù)將在很多領(lǐng)域逐漸取代常規(guī)的光學(xué)和電子測(cè)量定位儀器。衛(wèi)星定位技術(shù)與現(xiàn)代通訊技術(shù)的結(jié)合,使空間定位技術(shù)發(fā)生巨大變革,為信息化農(nóng)業(yè)獲取高精度定位信息提供了技術(shù)保障。遙感技術(shù)蓬勃發(fā)展,能夠獲取多傳感器、多時(shí)相、高分辨率(空間分辨率、時(shí)間分辨率、光譜分辨率)的直接或間接反映地球表層地物光譜特征的遙感數(shù)據(jù)。極高分辨率的衛(wèi)星遙感影像(如0.61m分辨率QuickBird)民用化和商業(yè)化,能夠滿(mǎn)足大比例尺的農(nóng)業(yè)、資源環(huán)境等領(lǐng)域的應(yīng)用,將成為信息獲取的重要數(shù)據(jù)源。高光譜遙感的發(fā)展,展現(xiàn)出遙感在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的蓬勃生機(jī)。在遙感影像處理方面,引入多源信息融合技術(shù)和智能專(zhuān)家系統(tǒng)使遙感信息提取邁上一個(gè)新的臺(tái)階[9]。地理信息系統(tǒng)正向網(wǎng)絡(luò)化、組件化發(fā)展[10],GIS逐步融入IT主流,其應(yīng)用正走向企業(yè)化和社會(huì)化。GIS傳統(tǒng)功能日臻完善,如查詢(xún)統(tǒng)計(jì)、空間分析、編輯、地理數(shù)據(jù)可視化、制圖等;系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)全面采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)(OOA&OOD),以及空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展等都為GIS在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用提供很強(qiáng)的理論和技術(shù)基礎(chǔ)[11]。所有這些核心地理信息技術(shù)的發(fā)展為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)田間信息獲取、分析、管理和決策,以及系統(tǒng)集成研究與實(shí)踐提供了技術(shù)基礎(chǔ)。
3精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)思想
3.1精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的技術(shù)思想
上世紀(jì)80年代初期,根據(jù)農(nóng)田內(nèi)以米為單位的小區(qū)作物產(chǎn)量、生長(zhǎng)環(huán)境條件等具有明顯的時(shí)空差異性,國(guó)外學(xué)者產(chǎn)生了對(duì)農(nóng)作物實(shí)施定位管理(Site-specificManagement)、根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行變量投入(VariableRateTechnology)等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精準(zhǔn)管理思想,進(jìn)而提出了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)(PrecisionAgriculture)的概念。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的思想實(shí)質(zhì)就是通過(guò)各種技術(shù)手段來(lái)獲取農(nóng)田內(nèi)不同單元小區(qū)的農(nóng)作物具體生產(chǎn)環(huán)境信息,并根據(jù)這些信息確定各個(gè)小區(qū)內(nèi)的最為經(jīng)濟(jì)和科學(xué)合理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入,達(dá)到獲得經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等方面最高回報(bào)的目的,從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精準(zhǔn)管理[2,3]。
3.2精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益的統(tǒng)一,實(shí)現(xiàn)定位、定量、定時(shí)的最優(yōu)化生產(chǎn)管理,由此可見(jiàn),精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是一種基于空間信息管理和變異分析的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)管理策略和農(nóng)業(yè)操作技術(shù)體系,以地理信息技術(shù)為主體的信息技術(shù)是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的技術(shù)核心,基于知識(shí)和先進(jìn)技術(shù)的現(xiàn)代農(nóng)田精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系至少包括以下方面:地理信息技術(shù)(GIS、RS、GPS)、生物技術(shù)、農(nóng)業(yè)專(zhuān)家系統(tǒng)(ES)、決策支持系統(tǒng)(DSS)、工程裝備技術(shù)等[13]。通常所說(shuō)的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的核心是強(qiáng)調(diào)減少種植管理過(guò)程中的農(nóng)業(yè)投入,因此研究將精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)分為田間信息獲取、信息分析處理、決策分析、精準(zhǔn)實(shí)施4個(gè)過(guò)程[12]。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的目標(biāo)不單是盡量減少投入,更重要的是要獲得經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等方面的最高回報(bào),因此筆者認(rèn)為整個(gè)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)種植循環(huán)過(guò)程應(yīng)該經(jīng)過(guò)產(chǎn)前規(guī)劃、產(chǎn)中種植管理、產(chǎn)后分析、產(chǎn)后加工和產(chǎn)后銷(xiāo)售等5個(gè)環(huán)節(jié)。其中產(chǎn)中種植管理是體現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)核心思想的重要環(huán)節(jié),幾乎涉及精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系中的所有技術(shù)。目前,國(guó)內(nèi)外研究的核心在于種植管理中的時(shí)空變異信息獲取與提取(傳感器、遙感軟硬件研制)技術(shù)、信息處理與分析方法、決策分析集成系統(tǒng),以及攜帶DGPS的智能農(nóng)機(jī)系統(tǒng),這些正是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)施和推廣必須解決的關(guān)鍵技術(shù)。
3.3精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
20世紀(jì)90年代以來(lái),發(fā)達(dá)國(guó)家許多學(xué)者著力于研究運(yùn)用高新技術(shù)提高農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率和農(nóng)資利用率,以達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益的最大統(tǒng)一,最終實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展。他們的研究取得了令人矚目的成果,并建立了若干支持精細(xì)農(nóng)業(yè)技術(shù)的示范應(yīng)用系統(tǒng)[1,4～7],如美國(guó)CaseIH公司的AFS(AdvancedFarm-ingSystem)、英國(guó)MasseyFerguson的FieldStar、美國(guó)JohnDeree公司的GreenStar等。在實(shí)踐過(guò)程中,也已經(jīng)獲得較好的效果,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在大農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)中已得到較廣泛的應(yīng)用,并且許多成熟的技術(shù)已經(jīng)形成。據(jù)統(tǒng)計(jì),到1995年,美國(guó)約有5%的作物面積上不同程度地應(yīng)用了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)[12],在西方發(fā)達(dá)國(guó)家,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)思想也逐漸被農(nóng)場(chǎng)管理人員了解和接受,并且成立了許多以精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)的服務(wù)機(jī)構(gòu)。近年來(lái)不僅西方發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的技術(shù)實(shí)踐引起重視,在日本、韓國(guó)、巴西、馬來(lái)西亞等國(guó)亦已開(kāi)始了試驗(yàn)示范研究[8]。在我國(guó),從事農(nóng)業(yè)研究的人員首先開(kāi)始了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究,隨后生物技術(shù)、信息技術(shù)、地理科學(xué)和生態(tài)學(xué)研究人員對(duì)此表示了濃厚的興趣,并且先后開(kāi)展了關(guān)于技術(shù)體系、發(fā)展策略等方面的研究[14～23]。但從總體上我國(guó)對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的研究還處在引進(jìn)和消化吸收階段,還沒(méi)有形成較為系統(tǒng)的學(xué)術(shù)思想和技術(shù)體系。目前已經(jīng)在北京和上海建成兩個(gè)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)示范區(qū)。
4地理信息技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中應(yīng)用
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)施的前提是及時(shí)采集分析土壤肥力和作物生長(zhǎng)狀況的空間差異信息,生成田間管理處方,以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的定位和定量的田間管理,因此,地理信息技術(shù)應(yīng)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中扮演重要的角色。國(guó)外關(guān)于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的研究基本上仍是集中于利用3S空間信息技術(shù)和作物生產(chǎn)管理決策支持技術(shù)(DSS)為基礎(chǔ)的、面向大田作物生產(chǎn)的精準(zhǔn)農(nóng)作技術(shù),而沒(méi)有較全面地研究地理信息技術(shù)在整個(gè)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)體系中的應(yīng)用。
4.1全球定位系統(tǒng)應(yīng)用
GPS技術(shù)為土壤類(lèi)型、土壤肥力特性、水分、作物生長(zhǎng)發(fā)育狀況、病蟲(chóng)草害及農(nóng)作物產(chǎn)量等田間信息采樣和決策方案的田間實(shí)施提供準(zhǔn)確的空間位置信息。在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中,GPS作用主要有三點(diǎn):控制測(cè)量、農(nóng)田信息采集定位(采樣定位和遙感信息定位)和控制導(dǎo)航。目前,GPS應(yīng)用研究主要在研制基于移動(dòng)電腦或掌上電腦的農(nóng)田信息采集系統(tǒng)和攜帶GPS接收機(jī)的智能農(nóng)機(jī)系統(tǒng)兩個(gè)方面。如美國(guó)FieldWorker公司的基于掌上電腦的信息采集軟件FieldWorker能很好地滿(mǎn)足精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)農(nóng)田信息采集的需要;美國(guó)Trimble公司的AgGPS160PortableComputer能實(shí)現(xiàn)田間成圖、各種作物及其生長(zhǎng)環(huán)境屬性信息記錄、獲取來(lái)自各種田間環(huán)境傳感器的信息。智能農(nóng)業(yè)機(jī)械在田間進(jìn)行農(nóng)作生產(chǎn)時(shí)通過(guò)GPS獲取的精確定位信息實(shí)施導(dǎo)航監(jiān)控,同時(shí)能夠?qū)崟r(shí)獲得農(nóng)作物生長(zhǎng)狀態(tài)信息和與之相關(guān)的空間位置信息。目前智能農(nóng)機(jī)應(yīng)用研究最為成功的是帶有GPS定位系統(tǒng)的能夠獲取田間作物產(chǎn)量信息的聯(lián)合收割機(jī)[24]。變量施用機(jī)具是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的田間實(shí)現(xiàn),國(guó)內(nèi)外的研究均很多,如變量施肥機(jī)、變量播種機(jī)、變量灌溉和噴藥機(jī)等,其中變量施肥是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)變量施用技術(shù)的第一項(xiàng)內(nèi)容,也是研究最多的項(xiàng)目,但無(wú)論如何,單純用于農(nóng)田信息采集的軟件系統(tǒng)將隨著遙感在農(nóng)田信息獲取應(yīng)用的不斷深入而被淘汰,取代它的將是集成GPS的遙感系統(tǒng)與智能農(nóng)機(jī)系統(tǒng)?？梢灶A(yù)見(jiàn),集成GPS的遙感成像系統(tǒng)將在獲取田間“空間差異”信息方面發(fā)揮巨大作用。
4.2遙感應(yīng)用
田間時(shí)空變異信息獲取方式有傳統(tǒng)田間采樣測(cè)試、GPS田間信息采集、智能農(nóng)機(jī)系統(tǒng)作業(yè)采集和多平臺(tái)遙感信息采集系統(tǒng)。然而遙感能夠以“無(wú)損測(cè)試”方式方便、及時(shí)、準(zhǔn)確地獲取反映較大面積內(nèi)的“面狀”地物性質(zhì)與狀態(tài)信息。而其它方式獲取的“點(diǎn)狀”信息顯然不足以了解全局,而且人工采樣都會(huì)對(duì)作物造成不同程度上破壞。因此遙感將在實(shí)現(xiàn)大面積情況下作物長(zhǎng)勢(shì)與營(yíng)養(yǎng)實(shí)時(shí)診斷中發(fā)揮不可替代的作用。目前遙感應(yīng)用研究主要集中在對(duì)地面光譜測(cè)量數(shù)據(jù)和采樣測(cè)試相關(guān)數(shù)據(jù)的分析,建立遙感數(shù)據(jù)與土壤狀況或作物生物物理化學(xué)參數(shù)(如葉面積指數(shù)、葉綠素含量、土壤特性等)之間的相關(guān)關(guān)系,結(jié)合作物生態(tài)生理過(guò)程間接獲取作物農(nóng)學(xué)特性(作物冠層營(yíng)養(yǎng)水平、籽粒與生物質(zhì)產(chǎn)量、質(zhì)量等信息)。在大面積農(nóng)作物宏觀(guān)長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)、農(nóng)作物宏觀(guān)估產(chǎn)、農(nóng)情宏觀(guān)預(yù)報(bào)、農(nóng)業(yè)資源調(diào)查等方面,遙感已經(jīng)發(fā)揮其應(yīng)有的作用,而且研制出了可行的技術(shù)路線(xiàn)[28,29],如東北玉米、華北小麥和南方水稻估產(chǎn)精度達(dá)到90%以上。高光譜遙感是遙感發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì),光譜分辨率達(dá)到納米級(jí)的高光譜遙感數(shù)據(jù)可以很好地描述作物的“紅邊”特性(紅邊位置、紅邊斜率、“紅移”、“藍(lán)移”),區(qū)分作物葉片生化成分、含量及其變化[27],還可以用來(lái)減弱土壤對(duì)作物光譜的影響,作物具有一些明顯的、獨(dú)特的吸收特征。作物生物物理和生物化學(xué)信息是研究理解植被生態(tài)系統(tǒng)過(guò)程和生理機(jī)制的重要參數(shù),是診斷植物營(yíng)養(yǎng)狀況的重要依據(jù),國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者已經(jīng)涉足高光譜遙感在植被生物物理信息和生物化學(xué)信息提取方面的研究[25,26]。高光譜遙感以其高光譜分辨率特性所攜帶的豐富光譜信息為遙感應(yīng)用帶來(lái)了強(qiáng)大的活力,通過(guò)分析高光譜植被指數(shù)與農(nóng)作物特征的關(guān)系,選擇表征農(nóng)作物特征的特定波段和光譜參量可以較好地反演作物生物物理和生物化學(xué)信息。在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)體系中,遙感(特別是高光譜遙感)將為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)施提供大量的田間時(shí)空變化信息,遙感技術(shù)將成為監(jiān)測(cè)土壤和作物養(yǎng)分變化、水分脅迫和病蟲(chóng)害等的主要數(shù)據(jù)源。由于航空、航天遙感成本較高,而且受信息獲取的滯后性、信息分析處理方法等因素的限制,目前許多學(xué)者開(kāi)始研制基于地物光譜特征,并用于田間低成本間接測(cè)定作物養(yǎng)分和生化參數(shù)的儀器和工具,如NDVI測(cè)量?jī)x、LAI測(cè)量?jī)x、谷物品質(zhì)測(cè)量?jī)x等,這在衛(wèi)星和航空遙感技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展和成熟前,正在被發(fā)展為高密度獲取農(nóng)田信息的技術(shù)手段。
4.3地理信息系統(tǒng)應(yīng)用
GIS在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系中的地位舉足輕重,其作用不僅在于從田間信息采集、信息處理與管理、信息分析,到田間決策方案實(shí)施的整個(gè)種植管理過(guò)程,而且貫穿規(guī)劃、種植管理、產(chǎn)后分析、產(chǎn)后加工及銷(xiāo)售的整個(gè)種植循環(huán)過(guò)程。這要?dú)w功于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)施對(duì)空間信息的依賴(lài)性。在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)體系中,GIS不再是一個(gè)孤立的系統(tǒng),而是圍繞精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)核心思想而提供較全面的地理信息服務(wù)的平臺(tái),而且該平臺(tái)與其它系統(tǒng)或用戶(hù)之間通過(guò)信息交換而緊密聯(lián)系。概括來(lái)說(shuō),這種地理信息服務(wù)主要包括信息管理服務(wù)、信息交換與更新服務(wù)、信息決策分析服務(wù)和信息服務(wù)等4項(xiàng),如圖2所示。
4.3.1農(nóng)田信息管理
農(nóng)田信息具有多源性,具體表現(xiàn)在存儲(chǔ)格式多樣性、多尺度性、獲取方式多樣性,另外還包括系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)組織的復(fù)雜性。通過(guò)GIS平臺(tái),在融合多源數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上建立農(nóng)田管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)多源、多時(shí)相農(nóng)田信息的有序管理和分析,這是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)施的基礎(chǔ),其作用表現(xiàn)在數(shù)據(jù)組織和集成管理、空間分析查詢(xún)、空間數(shù)據(jù)更新與綜合處理、可視化分析與表達(dá)。GIS為田間信息采集提供基礎(chǔ)信息,也為田間變量實(shí)施決策分析提供信息源,因此農(nóng)田地理信息系統(tǒng)是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)施的信息管理員。目前GIS在國(guó)外精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)應(yīng)用中還處在農(nóng)田邊界圖管理、土壤肥力管理、產(chǎn)量分布圖管理分析和GIS制圖階段,并沒(méi)有充分發(fā)揮GIS應(yīng)有的作用,相應(yīng)的管理軟件也不成熟。雖然經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,國(guó)外許多GIS產(chǎn)商開(kāi)發(fā)了諸如ArcGIS產(chǎn)品系列、MapInfo系列等通用GIS軟件,但這些軟件與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有關(guān)的功能只是很小一部分,而且它們價(jià)格昂貴。然而,應(yīng)用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的GIS應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)該是小型廉價(jià)且適用的農(nóng)場(chǎng)信息系統(tǒng)FIS(FarmInformationSystem)。因此根據(jù)農(nóng)業(yè)信息采集、存儲(chǔ)和處理分析的特點(diǎn),研發(fā)功能針對(duì)性強(qiáng)的FIS是農(nóng)業(yè)GIS發(fā)展的一個(gè)方向。
4.3.2信息更新與交換
信息更新與交換服務(wù)是服務(wù)平臺(tái)的重要組成部分。數(shù)據(jù)是系統(tǒng)的血液,平臺(tái)的生命力在于信息的現(xiàn)勢(shì)性及可更新性。信息更新一般分為兩個(gè)層次:一是不定期的局部數(shù)據(jù)更新;二是周期性的全局?jǐn)?shù)據(jù)更新。信息交換是信息進(jìn)出服務(wù)平臺(tái)的通道,解決服務(wù)平臺(tái)與各種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換問(wèn)題。遙感信息的特點(diǎn)決定了它必將成為農(nóng)田信息獲取的主要手段,然而從遙感獲取的不是直接用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的信息,如土壤水分、作物冠層生化參數(shù)等,而需要通過(guò)分析建立遙感信息與土壤和作物生長(zhǎng)狀態(tài)相關(guān)的參數(shù)之間的關(guān)系,這是限制遙感信息應(yīng)用與農(nóng)業(yè)信息獲取的“瓶頸”。GIS的參與將為遙感信息提取提供新的思路,提供背景數(shù)據(jù)和分析方法。遙感和地理信息集成研究,脫離龐大昂貴的遙感影像處理系統(tǒng),開(kāi)發(fā)服務(wù)于具體應(yīng)用的遙感和GIS集成系統(tǒng),是GIS應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的又一個(gè)重要方向。
4.3.3決策分析
決策分析服務(wù)是整個(gè)地理信息服務(wù)平臺(tái)的核心部分,利用已有的信息,根據(jù)不同應(yīng)用目的,集成相應(yīng)的知識(shí)和模型,分析生成供決策服務(wù)的知識(shí),這是地理信息技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)應(yīng)用中的首要目的。信息分析服務(wù)是一個(gè)知識(shí)挖掘的過(guò)程,其關(guān)鍵是GIS與專(zhuān)家系統(tǒng)、模型庫(kù)系統(tǒng)集成,其集成程度決定分析效率和分析結(jié)果的可靠性。決策分析可以歸納為產(chǎn)前規(guī)劃評(píng)價(jià)分析、產(chǎn)中監(jiān)測(cè)與控制分析,以及產(chǎn)后分析與銷(xiāo)售管理。規(guī)劃評(píng)價(jià)主要利用區(qū)域自然要素、社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素、產(chǎn)量歷史數(shù)據(jù)、作物品種特性等進(jìn)行農(nóng)業(yè)區(qū)的規(guī)劃、種植區(qū)劃、作物種植適宜性評(píng)價(jià)和作物品質(zhì)區(qū)劃,這方面的GIS應(yīng)用研究取得了一定的進(jìn)展[32,33]。實(shí)現(xiàn)以高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)和實(shí)時(shí)管理為目標(biāo),為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供一個(gè)合理、詳細(xì)、完整的農(nóng)田作業(yè)規(guī)劃,它是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)施的基礎(chǔ)。如通過(guò)分析產(chǎn)量數(shù)據(jù)、肥力水平和作物生長(zhǎng)的適宜性,選擇合適的品種、肥料和農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備,制定合理的耕作計(jì)劃。監(jiān)測(cè)與控制分析是信息分析決策服務(wù)的一個(gè)重要內(nèi)容,是最能體現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)核心思想的內(nèi)容。將GIS作為決策分析的平臺(tái)為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)施提供決策和控制的依據(jù)是其在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的另一個(gè)發(fā)展方向。通過(guò)GIS集成作物栽培管理輔助決策支持系統(tǒng)與作物生產(chǎn)管理與長(zhǎng)勢(shì)預(yù)測(cè)模擬模型、投入產(chǎn)出模擬模型和智能化農(nóng)作專(zhuān)家系統(tǒng),根據(jù)作物長(zhǎng)勢(shì)和其背景狀況做出診斷,提出科學(xué)處方,調(diào)控操作。將不同類(lèi)型的地理數(shù)據(jù),如土壤、作物、氣象和土地歷史等,與水分運(yùn)動(dòng)、溶質(zhì)運(yùn)移、農(nóng)藥滲漏、作物生長(zhǎng)、土壤侵蝕等各種模擬模型和專(zhuān)家知識(shí)和推理機(jī)整合,產(chǎn)生支持定位實(shí)施的“農(nóng)作處方”,這一切都需要集成模擬模型和專(zhuān)家系統(tǒng)的GIS應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)的支持。也正是GIS的這一功能才使得用于變量作業(yè)的農(nóng)藝處方生成得以實(shí)現(xiàn),同時(shí)也能夠通過(guò)專(zhuān)家系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)施中的自動(dòng)控制。國(guó)內(nèi)有學(xué)者開(kāi)始研究采用GIS進(jìn)行施肥推薦處方生成[30,31]。
4.3.4產(chǎn)后分析與銷(xiāo)售管理
從精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)施的經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)業(yè)化角度考慮,GIS在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用并沒(méi)有隨著精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)田間實(shí)施全過(guò)程的結(jié)束而終止,它還在后續(xù)工作中起著重要作用。利用產(chǎn)后產(chǎn)量分析為下一種植循環(huán)的規(guī)劃提供決策信息,這是當(dāng)前國(guó)外精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)體系中注意得比較多的一項(xiàng)內(nèi)容,但僅此而已,它們并沒(méi)有從市場(chǎng)銷(xiāo)售角度考慮GIS的應(yīng)用。目前,作物生產(chǎn)已開(kāi)始由單純追求高產(chǎn)模式向優(yōu)質(zhì)、專(zhuān)用和高效的方向轉(zhuǎn)變,利用品質(zhì)監(jiān)測(cè)信息可用于指導(dǎo)糧食分類(lèi)加工,大幅度提高加工品質(zhì)和附加值,這是產(chǎn)后基于GIS分析的又一個(gè)內(nèi)容。市場(chǎng)分析是根據(jù)作物產(chǎn)量和品質(zhì),以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素進(jìn)行分析,用于指導(dǎo)糧食銷(xiāo)售價(jià)格和銷(xiāo)售方向,從而提高糧食生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。銷(xiāo)售管理主要對(duì)客戶(hù)和糧食配送的管理,分為客戶(hù)關(guān)系管理和物流管理,它是提高糧食銷(xiāo)售管理效率的必要前提。因此研發(fā)為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)服務(wù)的產(chǎn)后市場(chǎng)分析和銷(xiāo)售管理的應(yīng)用軟件是GIS應(yīng)用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的一個(gè)重要補(bǔ)充,具有較大應(yīng)用前景。
4.3.5空間信息
利用GIS進(jìn)行空間信息服務(wù)是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)體系中“空間變異信息”的重要消費(fèi)者,它通過(guò)Internet或無(wú)線(xiàn)(有線(xiàn))通訊向公眾原始和分析結(jié)果信息。的空間信息可以包括農(nóng)田作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)信息、作物產(chǎn)量及品質(zhì)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)信息、產(chǎn)品供需分布信息等,空間信息將使地理信息技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用走向社會(huì)化,這是產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要方向。
5應(yīng)用前景與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展
第8篇：高光譜遙感技術(shù)現(xiàn)狀范文
關(guān)鍵詞：工程測(cè)量；現(xiàn)狀；發(fā)展
礦山工程測(cè)量是礦山資源開(kāi)發(fā)中的一項(xiàng)重要的技術(shù)基礎(chǔ)工作，它所提供的信息產(chǎn)品，在礦山的勘探、設(shè)計(jì)、建設(shè)、生產(chǎn)和安全等各方面都是不可缺少的。礦山測(cè)量作業(yè)的種種客觀(guān)條件促使科學(xué)研究在礦山測(cè)量方面的投入。這也使礦山測(cè)量作業(yè)各個(gè)方面的飛速發(fā)展。礦山工程測(cè)量技術(shù)將測(cè)量與光電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、衛(wèi)星空間定位技術(shù)（GPS）、地理信息技術(shù)（GPS）和遙感技術(shù)（RS）等新技術(shù)、新學(xué)科的有機(jī)結(jié)合。這些新技術(shù)的應(yīng)用都使礦山測(cè)量的發(fā)展速度不斷加快，使一些礦山測(cè)量的新技術(shù)不斷出現(xiàn)。本文將分析目前礦山測(cè)量的現(xiàn)狀，對(duì)礦山測(cè)量的發(fā)展趨勢(shì)做一定的分析研究，以供大家探討研究。
1.我國(guó)礦山測(cè)量技術(shù)的現(xiàn)狀
1.1 礦山測(cè)量技術(shù)的發(fā)展
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)等的不斷被應(yīng)用，像電子經(jīng)緯儀、全站型儀器、GPS 接收機(jī)和多種地面或巖層移動(dòng)變形監(jiān)測(cè)儀器，不僅應(yīng)用于地面測(cè)量和數(shù)據(jù)采集工作，而且提高了工作效率和成果的精度、改善了工作環(huán)境、減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。為開(kāi)發(fā)和保護(hù)礦產(chǎn)，土地等自然資源、保護(hù)礦區(qū)環(huán)境做出了重要貢獻(xiàn)。十幾年來(lái)，礦山測(cè)量學(xué)科在3S 技術(shù)礦山應(yīng)用、數(shù)字礦山理論與技術(shù)、開(kāi)采沉陷與防護(hù)、礦體幾何與礦產(chǎn)經(jīng)濟(jì)、礦區(qū)土地復(fù)墾和生態(tài)環(huán)境重建等領(lǐng)域蓬勃發(fā)展，與測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)的其他學(xué)科相互交叉融合，取得了令人矚目的創(chuàng)新成果。
1.2 礦山測(cè)量?jī)x器和技術(shù)的現(xiàn)狀
“3S”及計(jì)算機(jī)技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用。GPS、GIS、遙感和計(jì)算機(jī)等技術(shù)不但是整個(gè)測(cè)繪學(xué)科的核心技術(shù)，也是礦山測(cè)量領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，這些先進(jìn)技術(shù)近幾年在礦山測(cè)量界取得了較大進(jìn)展，其理論研究和實(shí)際應(yīng)用不斷發(fā)展和完善。
GPS衛(wèi)星定位和導(dǎo)航技術(shù)與現(xiàn)代通訊技術(shù)（無(wú)線(xiàn)電通訊、衛(wèi)星通訊）相結(jié)合在測(cè)量常規(guī)定位技術(shù)使工程測(cè)量發(fā)生了根本性的變化，使其大幅度提高了生產(chǎn)效率。GPS全球定位系統(tǒng)（Global PositioningSystem）在礦山工程測(cè)量中的應(yīng)用，在最近的兩年得到了迅速推廣，這主要依賴(lài)于GPS系統(tǒng)可以向全球任何用戶(hù)全天候地連續(xù)提供高精度的三維坐標(biāo)、三維速度和時(shí)間信息等技術(shù)參數(shù)。礦山工程的測(cè)量主要應(yīng)用了GPS的兩大功能：靜態(tài)功能和動(dòng)態(tài)功能。GPS 測(cè)量的技術(shù)特點(diǎn)有：（1）測(cè)站之間無(wú)需通視；（2）定位精度高；（3）觀(guān)測(cè)時(shí)間短；（4）提供三維坐標(biāo)；（5）操作簡(jiǎn)便。這些技術(shù)和特點(diǎn)在工程礦山測(cè)量都是GPS系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)越性的體現(xiàn)。
GIS（地理信息系統(tǒng)）是以采集、計(jì)算、存儲(chǔ)、分析、管理和應(yīng)用一切與空間地理分布有關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。GIS技術(shù)在礦山測(cè)量作業(yè)中的應(yīng)用也使礦山測(cè)量得到了飛速的發(fā)展。
遙感技術(shù)（RS）是指不與物體直接接觸而獲得該物體信息的技術(shù)，它主要從物體的光特性上認(rèn)識(shí)物體，達(dá)到了解物體的目的，從而使傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)局限于采集可見(jiàn)光段的信息，擴(kuò)展到采集不可見(jiàn)光段的、遠(yuǎn)程的、地下的信息。遙感對(duì)地觀(guān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域得到擴(kuò)展，現(xiàn)已很大程度上用于測(cè)量工程?，F(xiàn)在遙感技術(shù)在空間分辨率、光譜分辨率和時(shí)間分辨率上都有很大提高，從而可更加及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)地球表面上的各種變化。
2.礦山測(cè)量技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和展望
目前國(guó)外的礦山測(cè)量技術(shù)已經(jīng)很先進(jìn)了，進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，發(fā)達(dá)國(guó)家和一些發(fā)展中國(guó)家紛紛構(gòu)建天地一體化對(duì)地觀(guān)測(cè)體系，以實(shí)現(xiàn)全球或區(qū)域、全天時(shí)、中、高分辨率的時(shí)空數(shù)字影像數(shù)據(jù)獲取與更新。目前，我國(guó)正在規(guī)劃和構(gòu)建天基綜合信息體系，發(fā)射一系列持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的、大中小并舉、高中低相結(jié)合的衛(wèi)星群，包括通訊衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、全球?qū)Ш蕉ㄎ缓投喾直媛实墓鈱W(xué)、紅外、高光譜遙感，以及全天時(shí)、全天候的雷達(dá)衛(wèi)星群，謀求衛(wèi)星遙感、航空對(duì)地觀(guān)測(cè)、衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)的綜合集成，努力實(shí)現(xiàn)基于數(shù)字影像的地球（地理）空間信息的大眾化服務(wù)。
中國(guó)的礦山測(cè)量科學(xué)技術(shù)經(jīng)過(guò)五十年的發(fā)展，已經(jīng)形成了一定的體系，并取得了很多成果。通過(guò)以上的分析可以看出我國(guó)的礦山測(cè)量的發(fā)展趨勢(shì)。
2.1 建立礦山測(cè)量技術(shù)的規(guī)程規(guī)劃和適應(yīng)科技發(fā)展的教育人才體系
為保障礦山生產(chǎn)安全和杜絕礦產(chǎn)資源的浪費(fèi)，首先要制定完善的測(cè)量技術(shù)規(guī)程和生產(chǎn)規(guī)范。我國(guó)的煤礦測(cè)量規(guī)程規(guī)范還是20世紀(jì)80年代制定的，都是比較早的規(guī)章制度了。近20年中，礦山測(cè)量技術(shù)日新月異，與此同時(shí)采礦和安全技術(shù)也迅速發(fā)展，20世紀(jì)80年代的測(cè)量規(guī)程規(guī)范早已不適應(yīng)了，必須組織力量全面修訂。
由于測(cè)繪高科技是計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)、光電技術(shù)等多學(xué)科現(xiàn)代成果的融合，因此，從技術(shù)角度上講，測(cè)繪高科技具有極大的難度，從這個(gè)意義上，測(cè)繪高科技對(duì)人才培養(yǎng)提出了更高要求，需要培養(yǎng)多學(xué)科交叉的復(fù)合性與專(zhuān)業(yè)型結(jié)合的人才，以增強(qiáng)這些人員適應(yīng)測(cè)繪高新技術(shù)的發(fā)展，增強(qiáng)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用和應(yīng)變的能力。
2.2 未來(lái)礦山測(cè)量技術(shù)的趨勢(shì)
（1）采用高新技術(shù)開(kāi)拓新的領(lǐng)域，中國(guó)礦山測(cè)量學(xué)科歷來(lái)是礦業(yè)科學(xué)的一個(gè)組成部分，盡管它現(xiàn)在按照政府要求被納入到測(cè)繪科學(xué)內(nèi)，但其特色與豐富的內(nèi)涵不能改變。在新世紀(jì)應(yīng)更上一層樓，為人類(lèi)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)?！皩W(xué)科”、“學(xué)校專(zhuān)業(yè)”、“企業(yè)崗位”，這是三個(gè)既有聯(lián)系又有區(qū)別的概念。這些年來(lái)中國(guó)的礦山測(cè)量勇士們正是這樣干的，不局限在傳統(tǒng)的圈子里裹足不前，只要國(guó)家需要，就毫不猶豫地開(kāi)辟新的研究領(lǐng)域。而且正令有些礦山測(cè)量學(xué)科的研究者探索建立礦山生態(tài)學(xué)這門(mén)新學(xué)科。
（2）數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與遙感技術(shù)應(yīng)用方面近年來(lái)由于高科技的迅速發(fā)展，數(shù)字?jǐn)z影等多方面的高科技也將運(yùn)用與工程測(cè)量中，當(dāng)然這只是一個(gè)趨勢(shì)，有待于進(jìn)一步的研究，以便更好的應(yīng)用在此方面。目前的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量等方面的應(yīng)用有：衛(wèi)星遙感技術(shù)的現(xiàn)展與應(yīng)用；機(jī)載3維激光掃描與成像技術(shù)（LIDAR）；GPS- InSAR 集成技術(shù)等等。總之，現(xiàn)代的礦山工程測(cè)量將不斷的與高科技相結(jié)合，形成更先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)。
3.結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，我國(guó)礦山工程測(cè)量技術(shù)近年來(lái)飛速發(fā)展，本文通過(guò)對(duì)我國(guó)現(xiàn)階段的礦山工程測(cè)量技術(shù)的研究分析，討論其現(xiàn)階段的技術(shù)狀況以及將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
參考文獻(xiàn)：
第9篇：高光譜遙感技術(shù)現(xiàn)狀范文
[關(guān)鍵詞] ：遙感技術(shù)；GPS；GIS；“3S”集成技術(shù)；數(shù)據(jù)處理與提取技術(shù)
中文分類(lèi)號(hào)：P641.71文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
引言
現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)作為一種高效獲取信息的手段，具有定位的高度靈活性和高精度、快速度、提供3維坐標(biāo)、全天候作業(yè)、操作簡(jiǎn)便以及全球連續(xù)覆蓋等特點(diǎn),已成為獲取現(xiàn)勢(shì)空間數(shù)據(jù)的重要手段,也廣泛應(yīng)用于土地資源調(diào)查和空間定位數(shù)據(jù)的采集。由于土地調(diào)查監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的空間性，在信息化過(guò)程中，需要進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的輸入、處理、管理和輸出，必須借助GIS技術(shù)才能夠?qū)崿F(xiàn)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以及基于多源異構(gòu)數(shù)據(jù)集成技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)集成和存儲(chǔ)技術(shù)在土地調(diào)查數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)和更新中得到廣泛應(yīng)用。
一、遙感技術(shù)遙感作為一種高效獲取信息的手段，其蘊(yùn)涵的信息量豐富、全天候、信息獲取周期短和多光作為一種高效獲取信息的手段，其蘊(yùn)涵的信息量豐富、全天候、信息獲取周期短和多光譜特性，在我國(guó)土地資源調(diào)查監(jiān)測(cè)工作中得到廣泛應(yīng)用。
首先遙感技術(shù)在土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中發(fā)揮了重要作用。1996利用氣象衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，對(duì)一些大中城市的土地利用進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，為國(guó)務(wù)院出臺(tái)11號(hào)文提供了技術(shù)支持。1999年以來(lái)，開(kāi)始采用高分辨率、多時(shí)段衛(wèi)星數(shù)據(jù)，全面開(kāi)展了國(guó)土資源利用動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)工作，并逐步建立起全國(guó)的土地遙感監(jiān)測(cè)體系。通過(guò)對(duì)重點(diǎn)城市建設(shè)占用耕地等土地利用遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，為加強(qiáng)土地管理工作提供了重要的技術(shù)支撐。
其次，遙感技術(shù)在土地利用更新調(diào)查中得到廣泛應(yīng)用。土地利用變更調(diào)查主要以現(xiàn)勢(shì)性航空、航天正射影像圖和地形圖為基礎(chǔ)調(diào)查資料，在與原有土地利用現(xiàn)狀圖套合對(duì)比，并經(jīng)實(shí)地調(diào)繪和補(bǔ)充調(diào)查，實(shí)現(xiàn)對(duì)土地利用現(xiàn)狀的更新。目前全國(guó)許多地方，為了配合新一輪土地利用總體規(guī)劃修編，已經(jīng)完成和正在啟動(dòng)以遙感為主要數(shù)據(jù)源的土地利用更新調(diào)查，進(jìn)一步推進(jìn)了遙感技術(shù)在土地利用調(diào)查監(jiān)測(cè)中的廣泛應(yīng)用。第三，遙感技術(shù)在農(nóng)村產(chǎn)權(quán)調(diào)查、城市集約利用潛力評(píng)價(jià)等工作中得到充分應(yīng)用。在農(nóng)村產(chǎn)權(quán)調(diào)查中利用航空和航天數(shù)據(jù)，節(jié)省了大量的時(shí)間和人力，提高了成果精度，在大多數(shù)省份的農(nóng)村產(chǎn)權(quán)調(diào)查中得到廣泛應(yīng)用；在城市集約利用潛力評(píng)價(jià)和耕地后備資源調(diào)查評(píng)價(jià)中采用遙感數(shù)據(jù)輔助調(diào)查，取得了良好的效果。從總體上，隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，高分辨率、高光譜遙感以及雷達(dá)影像應(yīng)用于土地資源調(diào)查技術(shù)日趨成熟。在現(xiàn)有土地動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)、方法、流程基礎(chǔ)上，通過(guò)成像光譜技術(shù)在土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究，形成一套具有較高自動(dòng)化和定量化程度的土地動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)流程，為國(guó)土資源大調(diào)查和土地資源管理提供先進(jìn)的技術(shù)手段。
二、全球定位系統(tǒng)（GPS）
我國(guó)GPS技術(shù)研究起步于80年代，進(jìn)入90年代以后，GPS技術(shù)研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用取得了長(zhǎng)足進(jìn)展。隨著差分GPS技術(shù)的發(fā)展和局部區(qū)域差分GPS系統(tǒng)的逐步建立，已取得較為理想的實(shí)時(shí)定位精度（米級(jí)）。GPS具有定位的高度靈活性和高精度、快速度、提供3維坐標(biāo)、全天候作業(yè)、操作簡(jiǎn)便以及全球連續(xù)覆蓋等特點(diǎn),已成為獲取現(xiàn)勢(shì)空間數(shù)據(jù)的重要手段,也廣泛應(yīng)用于土地資源調(diào)查和空間定位數(shù)據(jù)的采集。
我國(guó)土地工作者通過(guò)多年試驗(yàn)研究,總結(jié)出一套適合于土地變更調(diào)查(檢查、抽查)、地籍調(diào)查的工作流程。GPS通過(guò)選擇合適的GPS機(jī)型和測(cè)量模式, GPS測(cè)量精度可完全滿(mǎn)足土地利用變更調(diào)查不同應(yīng)用層次的精度要求。與常規(guī)土地變更調(diào)查相比,應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行土地變更調(diào)查可提高調(diào)查的精度和效率,節(jié)省人力、物力,用于土地變更調(diào)查經(jīng)濟(jì)上完全可行。GPS測(cè)量具有快速、精度高、無(wú)需通視、可全天候作業(yè)和測(cè)量操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),效率和精度優(yōu)于傳統(tǒng)方法。此外, GPS測(cè)量數(shù)據(jù)可直接進(jìn)入GIS系統(tǒng),避免了傳統(tǒng)方法多次轉(zhuǎn)繪、清繪帶來(lái)的誤差。[2]隨著GPS和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，基于掌上電腦（PDA）和GPS的硬件集成系統(tǒng)在土地野外調(diào)查中呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)。利用PDA可滿(mǎn)足野外土地變更調(diào)查數(shù)據(jù)存貯及連續(xù)工作的要求，通過(guò)注入PDA的土地變更調(diào)查軟件可實(shí)現(xiàn)土地利用圖件的實(shí)時(shí)更新；同時(shí)，將GPS卡與數(shù)碼攝像頭(DC)集成到PDA上，利用GPS實(shí)現(xiàn)變更圖斑的測(cè)量，解決變更區(qū)域大、形狀不規(guī)則，周邊沒(méi)有明顯地物或控制點(diǎn)情況下需要布設(shè)導(dǎo)線(xiàn)控制點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)測(cè)的問(wèn)題；利用DC對(duì)野外實(shí)景進(jìn)行拍攝，可替代野外人工繪制草圖的工作。三、地理信息系統(tǒng)（GIS）我國(guó)GIS技術(shù)研究工作起步于70年代初期，80年代進(jìn)入應(yīng)用試驗(yàn)階段，期間主要是借鑒國(guó)外GIS應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，采用國(guó)外的GIS軟件。90年代國(guó)內(nèi)一些科研機(jī)構(gòu)和院校也開(kāi)始結(jié)合國(guó)內(nèi)GIS需求，從引進(jìn)、消化、吸收起步，著手開(kāi)發(fā)GIS軟件，目前國(guó)產(chǎn)GIS軟件占據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)已達(dá)到近30%。由于土地調(diào)查監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的空間性，在信息化過(guò)程中，需要進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的輸入、處理、管理和輸出，必須借助GIS技術(shù)才能夠?qū)崿F(xiàn)。隨著GIS技術(shù)的成熟和發(fā)展，八十年代末，九十年代初基于不同GIS平臺(tái)的各種類(lèi)型和不同尺度的土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)相繼啟動(dòng)。經(jīng)過(guò)十幾年的努力，對(duì)土地利用空間和屬性數(shù)據(jù)描述、分析和表達(dá)輸出的土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)已經(jīng)成為土地資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的重要組成部分，成為各級(jí)政府對(duì)土地資源保護(hù)、合理開(kāi)發(fā)利用和科學(xué)管理倍加關(guān)注的基礎(chǔ)工作。土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)在今后幾年中將向著數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，程序規(guī)范化、更新制度化、平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)集成化、服務(wù)社會(huì)化的方向發(fā)展。四、“3S”集成技術(shù)GIS、RS和GPS三者集成利用，構(gòu)成為整體的、實(shí)時(shí)的和動(dòng)態(tài)的對(duì)地觀(guān)測(cè)、分析和應(yīng)用的運(yùn)行系統(tǒng)，提高了GIS的應(yīng)用效率。目前隨著3S技術(shù)的日益成熟，3S集成技術(shù)在土地調(diào)查監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)野采集、處理和數(shù)據(jù)產(chǎn)品生成中，呈現(xiàn)著強(qiáng)大的生命力，在土地利用更新調(diào)查、土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。例如土地變更調(diào)查現(xiàn)代3S技術(shù)集成運(yùn)用示范項(xiàng)目經(jīng)過(guò)2年努力，實(shí)現(xiàn)了土地變更調(diào)查信息實(shí)時(shí)、快速、高精度的采集和處理，解決了傳統(tǒng)調(diào)查方法工作量大、勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低、精度低的問(wèn)題，使得土地調(diào)查工作量和勞動(dòng)強(qiáng)度大大減少，工作效率和調(diào)查精度大大提高。五、數(shù)據(jù)處理與提取技術(shù)隨著RS和GIS技術(shù)在土地調(diào)查監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)中的廣泛應(yīng)用，基于遙感的土地調(diào)查監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的處理和提取技術(shù)也日趨完善。首先在計(jì)算機(jī)識(shí)別土地利用變化信息中發(fā)展了“基于土地利用圖斑單元的變化自動(dòng)檢測(cè)方法”，該方法是將土地利用圖與遙感影像圖相疊加，在土地利用圖斑邊界及其類(lèi)別信息引導(dǎo)下，以完整圖斑單元或像素為單位，按類(lèi)別分層計(jì)算影像上待檢測(cè)處的影像特征值，按照設(shè)定的判別規(guī)則，從知識(shí)庫(kù)中選取土地利用數(shù)據(jù)上圖斑類(lèi)型對(duì)應(yīng)的遙感信息特征值進(jìn)行比較判斷，即可自動(dòng)檢測(cè)出變化的區(qū)域。其次，通過(guò)多年的土地利用動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)研究和實(shí)踐，總結(jié)提出或發(fā)展了一系列可行的土地利用變化信息的自動(dòng)提取方法。如差異主成份法、多波段主成份變換法、主成份差異法、分類(lèi)后比較法、異常光譜檢測(cè)法等。六、海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)我國(guó)在歷年的土地調(diào)查監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)工作中，積淀并形成了海量的土地資源調(diào)查數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)是國(guó)家空間基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，是進(jìn)行國(guó)土資源管理和決策的重要支撐。為了充分發(fā)揮海量土地調(diào)查監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)在國(guó)土資源管理中基礎(chǔ)作用，實(shí)現(xiàn)信息共享，前提是建立高效的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)模式，而上述工作已經(jīng)成為土地信息化的主要內(nèi)容之一。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以及基于多源異構(gòu)數(shù)據(jù)集成技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)集成和存儲(chǔ)技術(shù)在土地調(diào)查數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)和更新中得到廣泛應(yīng)用。
七、結(jié)束語(yǔ)
隨著時(shí)間的變遷，測(cè)繪技術(shù)仍在不斷地提高，而作為我們測(cè)繪人，總結(jié)過(guò)去工作經(jīng)驗(yàn)，挖掘測(cè)繪儀器和繪圖、計(jì)算軟件的潛力，提高自身技術(shù)，這樣才能為各項(xiàng)建設(shè)事業(yè)提供高質(zhì)量的測(cè)繪產(chǎn)品。也望同仁相互交流，共同發(fā)展，為測(cè)繪事業(yè)作出貢獻(xiàn)。參考文獻(xiàn)：[1] 張鳳榮，安萍莉，孔祥斌.土地利用規(guī)劃[M].北京：中央廣播電視大學(xué)出版社.2004.11