遥感技术系统包括

2024-10-19

遥感技术系统包括(共8篇)

遥感技术系统包括 篇1

遥感技术系统及其技术原理是什么?试举例说明其农业应用。

概念:

遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线结目标进行探测和识别的技术。例如航空摄影就是一种遥感技术。人造地球卫星发射成功,大大推动了遥感技术的发展。现代遥感技术主要包括信息的获取、传输、存储和处理等环节。完成上述功能的全套系统称为遥感系统,其核心组成部分是获取信息的遥感器。遥感器的种类很多,主要有照相机、电视摄像机、多光谱扫描仪、成象光谱仪、微波辐射计、合成孔径雷达等。传输设备用于将遥感信息从远距离平台(如卫星)传回地面站。信息处理设备包括彩色合成仪、图像判读仪和数字图像处理机等。遥感技术是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息,判认地球环境和资源的技术。它是60年代在航空摄影和判读的基础上随航天技术和电子计算机技术的发展而逐渐

形成的综合性感测技术。任何物体都有不同的电磁波反射或辐射特征。航空航天遥感就是利用安装在飞行器上的遥感器感测地物目标的电磁辐射特征,并将特征记录下来,供识别和判断。把遥感器放在高空气球、飞机等航空器上进行遥感,称为航空遥感。把遥感器装在航天器上进行遥感,称为航天遥感。完成遥感任务的整套仪器设备称为遥感系统。航空和航天遥感能从不同高度、大范围、快速和多谱段地进行感测,获取大量信息。航天遥感还能周期性地得到实时地物信息。因此航空和航天遥感技术在国民经济和军事的很多方面获得广泛的应用。例如应用于气象观测、资源考察、地图测绘和军事侦察等

遥感技术系统包括:信息源即波谱特征 spectrum feature、信息的获取 Information

obtain、信息的接收 Receive、信息的处理 Processing(辐射校正、姿态校正、几何校正、增强处理等)、信息的应用 applying

空间信息获取系统

地球表面地物目标空间信息获取主要由遥感平台、遥感器等协同完成。

遥感平台(Platform for Remote Sensing)是安放遥感仪器的载体,包括气球、飞机、人造卫星、航天飞机以及遥感铁塔等。

遥感器(Remote Sensor)是接收与记录地表物体辐射、反射与散射信息的仪器。目前常用的遥感器包括遥感摄影机、光机扫描仪、推帚式扫描仪、成像光谱仪和成像雷达。按其特点,遥感器分为摄影、扫描、雷达等几种类型。

遥感数据传输与接收

空间数据传输与接收是空间信息获取和空间数据应用中必不可少的中间环节。

遥感器接收到地物目标的电磁波信息,被记录在胶片或数字磁带上。从遥感卫星向地面接收站传输的空间数据中,除了卫星获取的图像数据以外,还包括卫星轨道参数、遥感器等辅助数据。这些数据通常用数字信号传送。遥感图像的模拟信号变换为数字信号时,经常采用二进制脉冲编码的 PCM 式(pulse code modulation: 脉冲编码调制)。由于传送的数据量非常庞大,需要采用数据压缩技术。

卫星地面接收站的主要任务是接收、处理、存档和分发各类地球资源卫星数据。地面站接收的卫星数据通常被实时记录到 HDDT(high density digital tape,高密度磁带)上,然后根据需要拷贝到 CCT(computer compatible tape,计算机兼容磁带)、光盘、盒式磁带等其他载体上。CCT、光盘、盒式磁带等是记录、保存、分发卫星数据等最常用的载体。

遥感图像处理

遥感图像处理是在计算机系统支持下对遥感图像加工的各种技术方法的统称。遥感图像

处理依赖于一定的图像处理设备。对于数字图像处理系统来说,它包括计算机硬件和软件系统两部分。硬件部分包括:计算机(完成图像数据处理任务)、显示设备(高分辨率真彩色图像显示)、大容量存贮设备、图像输入输出设备等。软件部分包括:由数据输入、图像校正、图像变换、滤波和增强、图像融合、图像分类、图像分析以及计算、图像输出等功能模块。

遥感信息提取与分析

遥感信息提取是从遥感图像(包括数字遥感图像)等遥感信息中有针对性地提取感兴趣的专题信息,以便在具体领域应用或辅助用户决策。遥感信息分析指通过一定的方法或模型对遥感信息进行研究,判定目标物的性质和特征或深入认识目标物的属性和环境之间的内在关系

原理

任何物体都具有光谱特性,具体地说,它们都具有不同的吸收反射、辐射光谱的性能。在同一光谱区各种物体反映的情况不同,同一物体对不同光谱的反映也有明显差别。即使是同一物体,在不同的时间和地点,由于太阳光照射角度不同,它们反射和吸收的光谱也各不相同。遥感技术就是根据这些原理,对物体作出判断。

遥感技术通常是使用绿光、红光和红外光三种光谱波段进行探测。绿光段一般用来探测地下水、岩石和土壤的特性;红光段探测植物生长、变化及水污染等;红外段探测土地、矿产及资源。此外,还有微波段,用来探测气象云层及海底鱼群的游弋。

在农业上的应用:

遥感技术在农业资源调查上的应用

中国的农业遥感技术起步于20世纪80年代初.二十余年取得了大量赶超世界先进水平的理论研究与应用成果。比如.作为我国农业遥感应用的代表,由中国科学院资源环境局主持的“黄土高原遥感专题研究”项目,在林草资源遥感调查、土壤侵蚀定量遥感调查、土地类型遥感综合研究、草场生物量的遥感估算、农业地物光谱特征及其应用基础研究以及黄土区暴雨与下垫面关系的遥感分析等许多方面取得了大量成果.为黄土高原的综合治理提供了全方位的技术支持。武汉测绘科技大学在湖北省利川市利用多光谱影像进行了草场资源调查.6个人用半年时间就完成了近百人需要历时3年才能完成的工作量.且吻合率达96%,成为遥感技术在农业资源调查上应用的成功范例。我国利用560幅陆地卫星图像.仅用两年时间完成了全国15种土地利用类型的分析和量算统计工作.提供了全国和分省的土地利用基本数据和有关图件。我国近年完成的“三北”防护林遥感综合调查.在包括西北大部、华北北部和东北西北部总面积为128万l【111z的“三北”造林

一期工程的调查中.完成了对现有防护林类型、分布、面积和保存率;草地数量、质量和分布;土地资源类型、分布、数量及利用现状的调查。提供了200余幅各类遥感专题系列图.建成了全区资源与环境信息系统。为掌握防护林区现状、林区的进一步发展和规划奠定了基础

1.2农业遥感专用软件相继出现

我国农业遥感应用技术日趋深入.还表现在应用软件的开发和应用方面。进入20世纪90年代中后期.一大批较为成熟的农业遥感专用软件相继出现。比如.可应用于农业资源调查与监测的软件有:由中国农业工程研究设计院农业遥感研究室开发的土地利用现状调查和数据处理系统软件:由中国农业科学院草原研究所开发的北方草地产量动态监测系统软件:由农业部资源监测总站开发的耕地变化监测系统软件:由成都农业遥感分中心开发的湿地资源调查系统:由中国农业工程研究设计院农业遥感研究室开发的黄淮海盐碱地调查系统软件以及由农业部资源监测总站开发的棉花种植面积遥感调查系统软件等。可应用于作物产量预测的软件有:由南京农业遥感分中心开发的南方水稻遥感估产系统软件:由北方农业遥感中心开发的冬小麦估产系统软件:由中国农业工程研究设计院农业遥感研究室开发的遥感光谱法水稻估产系统软件以及由北京大学遥感与地理信息系统研究所开发的农作物遥感估产信息系统软件等。可应用于农业灾害监测与评估的软件有:由中国农科院草原研究所开发的北方草场火灾、雪灾监测系统软件以及由南京大学大地海洋科学系遥感室开发的东南沿海小河流域防洪信息系统软件等罔。这些新的遥感处理软件使科技人员的工作效率大大提高。

1.3遥感技术在灾情监测与预报上的应用

对灾情.结合陆地卫星与气象卫星所获得的资料,利用当时的卫星影像与常年卫星影像进行

对比.可获得有关洪水泛滥成灾面积和灾情程度的较准确的结果。对旱灾的面积和危害程度的监测预报也通过卫星资料来进行。其他如土壤的侵蚀、沙化。草原的退化以及由某些工程引起的环境恶化等.均可通过卫星和航空遥感来进行监测。我国洪涝灾害遥感调查是在为山区大型工程建设或为大江大河洪涝灾害防治服务中逐渐发展起来的。湖南省率先利用遥感技术在洞庭湖地区开展了水利工程的地质环境及地质灾害调查工作。有关单位先后在雅砻江二滩电站、红水河龙滩电站、长江三峡工程、黄河龙羊峡电站、金沙江下游落渡、白鹤滩及乌东清电站库区开展了大规模的区域性滑坡、泥石流遥感调查。20世纪80年代中期.分别在宝成、宝天、成昆等铁路沿线进行了大规模的航空摄影.为调查地质灾害分布及其危害提供了信息源。20世纪90年代起。在主干公路及铁路选线.如京九铁路沿线等也使用了地质灾害遥感调查技术。20世纪90年代末期在全国

开展的“省级国土资源遥感综合调查”工作中.各省(区)都设立了专门的中小比例尺“地质灾害遥感综合调查”课题.主要是识别地质灾害微地貌类型及活动性.评价地质灾害对大型工程施工及运行的影响等。近年来,在重大工程论证中,都开展了工程地质遥感调查工作,如杭州湾跨海大桥、向山港跨海大桥等。大兴安岭发生特大森林火灾时.中国科学院卫星地面站提供的火情现势卫星影像图对现场指挥、调度扑救起到了决定性作用。长江、嫩江流域发生特大洪灾时.航空、航天平台的遥感实时监测,为指挥救灾、恢复生产发挥了巨大作用。

1.4遥感技术在农业环境保护方面的应用环境卫星遥感监测是环境管理的重要手段之一,连续监测、定时监测和严格的管理相结合.能准确地反映环境质量状况,能有针对性地加强监督管理。在大气遥感监测方面.我国重点开展了四个方面的工作:一是利用遥感技术监测大气污染与污染源.如辽宁省环保所应用遥感技术对抚顺露天煤矿进行了监测:分析了矿坑上空逆温层的形成与大气污染物扩散的关系,搞清了矿坑内产生污染的条件.为露天矿场的污染防治和环境污染预报提供了科学依据:中国环境科学研究院在太原市进行了以大气污染为目标的遥感监测:北京市环境保护科学研究院曾对规划市区的烟囱高度、分布进行了航空遥感分析等.这些都为污染防治和环境污染预报提供了科学依据。二是通过遥感图像上植物的季相节律变化和遭受污染后的反应差异.以植物对污染的指示性反演大气污染,如确定大气污染的范围、程度和扩散变化.如进行津渤环境遥感试验时曾利用遥感图像上呈现的树冠影像的色调和大小差异.圈定了二氧化硫和酸气、氟化氢等典型污染场。三是以地面

采样的分析结果作参照量.与遥感图像进行相关分析,如进行津渤环境遥感试验时.曾采集树木叶片测定其含硫、含氯量以及树皮的pH值,分析二氧化硫、氯气及酸雾的污染。四是利用飞机携带大气监测仪器.在污染地区上空分层采样并进行数据处理分析,如天津、太原曾用该方法监测大气气溶胶、飘尘及二氧化硫的时空分布特征和运移规律嘲。在水污染的监测方面.我国先后对海河、渤海湾、蓟运河、大连湾、长春南湖、于桥水库、珠江、苏南大运河、滇池等大型水体进行了遥感监测:研究了有机污染、油污染及富营养化等:利用水体叶绿素与富营养化间的关系研究了滇池水体污染与富营养化状况:利用卫星遥感资料估算了渤海湾表层水体叶绿素的含量.建立了叶绿素含量与海水光谱反射率之间的相关模式.定量地划分了有机污染区域;利用水体热污染原理先后对湘江、大连湾、海河、闽江、黄浦江等进行了红外遥感监测问。

1.5遥感技术在农作物估产上的应用

自“六五”开始.我国即试用卫星遥感进行农作物产量预报的研究.并在局部地区开展产量估算试验。“七五”期间.国家气象局于1987年开展了北方11省市小麦气象卫星综合测产.探索运用周期短、价格低的卫星进行农作物估产的新方法阍。“八五”期间.国家将遥感估产列为攻关课题.由中国科学院主持.联合农业部等40个单位.开展了对小麦、玉米和水稻大面积遥感估产试验研究.建成了大面积“遥感估产试验运行系统”并完成了全国范围的遥感估产的部分基础工作。通过1993~1996年4年试验运行,分别对四省两市(河北、山东、河南、安徽北部和北京市、天津市)的小麦,湖北、江苏和上海市的水稻;吉林省的玉米种植面积、长势和产量的监测和预报.在指导农业生产及农业决策中发挥了重要作用。特别是解决了一些关键技术问题.为进一步开展全国性的卫星遥感估产提供了重要保证嘲。1995年中国科学院、气象局及多家高等院校、研究所致力于遥感估产技术的研究.并在浙江、江西、江苏各省及华北、东北、江汉平原等地区对冬小麦、玉米、水稻、糜子等作物进行遥感估产。在遥感信息源选取、作物识别、面积提取、模型构建、系统集成等各个技术环节有了大幅的进步。这些模型汲取了以前模型的优点.模型因子的选择更加合理,可操作性更强,精确程度更高

2.1遥感卫星在美国农业上的应用

近十余年来.美国遥感卫星应用产业迅速发展。其中卫星通信已实现产业化.并且具有商业化的特点.其产业推动全球经济的增长.大批跨国公司企业和风险投资商竞相进入.抢占市场。美国No从等气象卫星资料全球公开.相关的地面设备遍布世界各地.产生了巨大的商业价值。遥感气象卫星在天气气候、环境生态和防灾减灾中均发挥着作用。美国LaIldSat、SeaStar等陆地与海洋资源环境卫星采取了“授权接收+数据定价”的产业模式。尤其是自20世纪90年代以来.通过拓展应用领域和应用层次.应用产业取得了很大的成功。美国1972年发射了第一颗遥感卫星LaIldsat—1.随着技术的进步.卫星及传感器性能在提高.而价格却在降低。陆地卫星系列具有持续时间长、综合性能好及波段设置合理等特点.对全球的遥感技术与应用产生了重要而广泛的影响。LandSat卫星数据的应用面非常广。在国土资源调查、地质勘探、旱涝灾情监测、农作物估产、地图修测修编、林业资源调查、水利规划、城市规划和环境污染监测等众多领域发挥积极作用。

2.2遥感技术在加拿大农业上的应用

加拿大在农田信息采集和服务方面充分应用了卫星遥感系统。在农业资源清查、核算、评估与监测方面.遥感系统强大的图形分析与制作功能。可编绘出土地利用现状图、植被分布图、地形地貌图、水系图、气候图、交通规划图等一系列社会经济指标统计图.也可进行多种专题图的重叠而获得综合信息.实现对具有时空变化特点的农业资源存量和

价值量的测算以及资源现状、潜力和质量的客观评估.从而真实反映农业资源状况.为科学利用和管理农业资源提供强有力的决策依据。在农业区划方面.遥感系统通过构建区划模型.进行不同区划方案空间过程动态模拟与评价.可使农

业区划从野外调查、资料收集、信息处理、计算模拟、目标决策、规划成图到监督实施全过程实现现代化。在土地资源与土地利用研究方面.遥感系统能方便获取资源数量和质量变化.提供研究区域土地面积、土壤特性、地形、地貌、水文、植被及社会、经济及自然环境的真实信息.直观反映土地利用现状、利用条件、开发利用特点和动态变化规律。

在作物估产与长势监测方面.遥感系统多时相影像信息。可反映出宏观植被生长发育的节律特征,可通过对各种数据信息空间分析.识别作物类型。统计量算播种面积.分析作物生长过程中自身态势和生长环境的变化.构建不同条件下作物生长模型和多种估产模式.根据各种模型预估作物产量。在农业灾害预警及应急反应方面.遥感系统可追踪害虫群集密集、飞行状况、生活习性及迁移方向等.通过分析处理.可给出农作物病虫害发生图、分布图及可能蔓延区图.为防虫治害提供及时、准确、直观的决策依据。另外,可实现洪涝灾、旱灾、水土污染等农业重大灾害预测预报、灾情演变趋势模拟和灾情变化动态、灾情损失估算等,为防灾、抗灾、救灾预警及应急措施提供准确的决策信息。在农业环境监测和管理方面.遥感系统能够对农业资源环境质量变化进行动态监测.及时发现情况进行预警:能够建立农业资源环境空间数据库。管理、分析和处理环境数据。高效汇总、汲取有用的决策信息;能够建立若干环境污染模型,模拟区域农业资源环境污染演变状况及发展趋势。

2.3遥感技术在德国农业上的应用

德国农业机械化程度很高.遥感技术和机器耕作的结合大大提高了农业生产效率、降低了成本。在大型农机上安装接收机。接收卫星信号,经电脑处理、分析和综合。根据土地和作物情况确定播种、施肥和用药量.可节省10%的肥料和23%的农药。遥感技术在病虫害检测和预报方面也得到了广泛应用.人们根据遥感卫星提供的数据建立预报模型.尽可能准确地作短期预报。

遥感技术系统包括 篇2

关键词:卫星遥感,电力选线,设计与实现

现代遥感技术的发展和快捷、多样的商业遥感图像数据的出现, 使我们能够很方便地获取所需要的数据, 国民经济对遥感技术的需求也正随着遥感数据的普及日益增强。高分辨率商业卫星影像IKONOS, Quick Bird和印度卫星IRS数据的出现, 大大拓宽了遥感应用范围。现在遥感技术不但用于宏观上的定性分析, 而且也可以对局部地物进行定量分析和规划。

高压电力线路设计就是按照一定的原则规划一条从电厂到变压站之间最优的输电线路。按照电力线路设计要求, 设计一条优化的线路要求对线路跨区内的地貌、地物和地质情况非常了解, 传统的方法要实现这点是非常困难的。遥感图像是地表的真实拷贝, 具有覆盖面大、数据现势和信息直观的特点其光谱信息可以反映地质特征, 在电力线路的规划中可以起到很好的辅助作用。利用高分辨率遥感影像进行线路设计能够大大地提高线路设计效率和质量。在高压输电线路设计工程中, 地形变化相对缓慢, 利用已有的DEM (数字高程模型) 数据建力3维模型, 进行通视性分析、弧垂分析以及受力分析, 则可以大大减少成本。

1 传统的电力线路设计方法

高压电力线路的设计是由专业的设计人员根据一定原则选择—条最佳路径, 其主要原则如下。

(1) 要求线路尽可能地短、直, 降低工程成本; (2) 线路走向一定范围内不能有村庄和建筑物, 尽量避开建筑物, 减少拆迁成本; (3) 线路与其他地物进行交叉跨越时需要考虑走向和跨度, 减少架设成本和施工难度; (4) 塔杆架设要避开一些重要的地物, 如输油管道等; (5) 塔杆架所处的地质条件要符合要求等。

传统的设计流程如下。

(1) 设计人员在1∶5万的旧地形图上粗选; (2) 根据粗选的路径到实地踏勘, 如不符合要求, 修改设计; (3) 沿粗选的路径进行航空摄影; (4) 进行航测外控测量、内业加密、选线、测量平差跨越进行统计等大量上作; (5) 设计排定杆位; (6) 现场定位、复核, 然后转入设计提供施工图的内业阶段。

从上面的流程可以看出, 线路设计是以空间地理信息为基础的, 在传统的设计方法中是以中、小比例尺地形图为基础进行粗选, 在粗选的基础上利用现势的航空像片进行摄影测量处理来达到细化、优化方案的目的。但成图时间较早的地形图缺乏现势性, 不能反映设计时的地面现状, 而且不直观, 图幅的大小有限, 使得设计人员只能在沿线路约30km宽的范围内寻找最优线路。如果先对影像进行处理, 用遥感影像代替地形图则可以克服地形图的不足, 遥感影像比地形图更现势、直观, 同时具备地形的量测能力;遥感影像幅面宽, 如一景SPOT图像能够覆盖60×60km2的范围, 而一景TM图像能覆盖185×185km2的范围, 这样设计人员的视野更开阔, 设计更合理;采用融合等特殊技术对现代高分辨率遥感影像进行处理, 在地物判断能力上比航空影像更强。因此, 采用遥感影像进行电力线路粗选可以达到粗选和细化相结合的目的, 如果确实需要, 再采用其他方式对某些专题进行细化设计, 这样可以减少设计工作量和成本。

2 应用遥感影像设计电力线路的方法和流程

2.1 数据预处理

数据的预处理包括遥感影像、DEM和控制点数据的预处理。在利用遥感影像之前需要对影像进行检查, 确认影像的整体质量, 即影像是否存在现有技术不能修正的辐射缺陷, 如果是光学影像还要考虑图像上云的覆盖面积是否太大等。另外, 还要根据所采用的软件的几何精纠正模型, 选用适当级别卫星影像数据产品。根据应用的需要对影像进行辐射增强等方面处理, 突出感兴趣的地物特征。

地面控制点 (GCP) 是卫星影像几何精纠正中不可缺少的基准数据, GCP获取有多种方法。

(1) 从数字栅格地图 (DRG) 上选取。这是一种最经济可行的方法, 适合于有地形图的地区。对照卫星影像在DRG上判读对应的同名点, 同时从DRG上读出该点的大地坐标。 (2) 从已有正射影像上获取。如果卫星影像所覆盖地区已有旧的DOM (航片或卫片) , 可以对照DOM在待纠正的卫星影像上寻找同名点, 从而获取该点的大地坐标。 (3) 用GPS或传统的野外测量的方法获取。在待纠正影像上选择明显点作为地面控制点, 到野外用GPS或传统测量的方式实测这些点的大地坐标。这种方式的成本是很高的, 适合于无地图的地区。

DEM作为基础测绘产品也可以向有关部门购买, 但是目前生产的DEM产品软件很多, 不同的系统有不同的格式, 在使用DEM之前先要了解其存储格式, 并统一到需要的格式下, 卫星影像覆盖的地面范围往往大于一个标准DEM的图幅范围, 这就需要把多个DEM拼接成一个覆盖更大范围的DEM。如果存在跨带的DEM拼接, 还要进行投影变换处理。

2.2 遥感影像精纠正

遥感影像在获取时由于搭载平台、传感器、地球曲率和地形起伏等影响往往会造成影像几何畸变, 为了改正这些畸变, 同时把影像纳入到特定的制图坐标系统中, 就需要进行影像几何纠正。遥感影像几何纠正包括两个步骤: (1) 计算新图像上相应像素的位置, 一般采用已知纠正后图像的位置反算该像素在待纠正图像上的位置; (2) 计算纠正后图像上像索的灰度值, 如果反算到待纠正图像下的像素位置正好落在像素上, 就取该像素的灰度值为纠正后图像的灰度值, 否则要根据待纠正图像下的相邻像素来内插。不同类型的遥感影像采用不同的几何纠正模型, 纠正模型参数需要通过控制点来精确解算, 如果地形起伏比较大, 同时几何精度要求又比较高, 还需要通过DEM来改正地形起伏引起的投影差, 以达到对遥感图像进行精纠正的目的。

2.3 图像接边和镶嵌

电力线路一个明显特点就是跨越区域成狭长条带状, 常常超出一景影像覆盖的范围, 这就需要对多景影像进行镶嵌处理, 形成能够覆盖整个线路的大影像, 在进行图像镶嵌前, 为了保证不同影像之间的几何位置的一致性, 需要对影像进行接边处理;同时为了使得镶嵌后的影像在色调上阶调一致, 还要进行色调匹配处理。

2.4 图像融合

不同的传感器获取的影像具有不同的特点, 例如有的获取的数据的几何分辨率高, 有的获取的遥感图像光谱分辨率高, 光谱信息丰富等。在电力线路设计中几何分辨率和光谱信息对地物判读和地质条件解译有着重要的意义。为了综合不同影像的几何和光谱优势信息, 采用图像融合技术进行处理。图像融合就是对几何配准好的同源或非同源图像, 目前常用的方法有:加权、小波变换、彩色变换, 主分量变换和边缘增强等融合方法, 融合方法的选用要根据应用目的和图像的具体情况来决定。

2.5 线路设计

经过几何纠正和融合处理后的遥感图像, 不仅提供了精确的几何位置信息, 同时还提供了现势、丰富的地物信息, 以此为地理基础结合其他辅助信息、规范和设计人员的专业知识就可以进行线路设计。通过地物判读和地质条件分析可以确定线路的转角位置, 并以矢量形式标注在遥感影像上。根据图像几何分辨率对房屋和交叉跨越进行统计和分析, 从多个设计方案中优化筛选, 对室内判断有疑问的地物, 进行野外实地重点踏勘, 然后修改、优化设计方案。

为了从整体的角度来优化设计方案, 将遥感影像和线路设计方案叠加在DEM上进行3维仿真模拟, 沿着设计线路飞行, 直观表现线路的整体情况。

3 基于卫星遥感技术的电力选线系统设计

3.1 基本界面

3.2 数据需求

勘测设计单位可以根据自己的需求, 选择准备以下数据。

(1) 提供DEM数据, 可以根据自己的需要选择合适精度的DEM。

(2) 1∶10000或者1∶50000的地形图。

(3) 卫星影像数据, 包括目前主流的INKNOS、QUIKBORD、SPOT、P5等卫星影像数据, 可以是GEOTIFF、TIFFWORD等格式数据。

3.3 软件功能

3.3.1 选线模块

(1) 影像界面。

①支持多种格式的卫星影像。如当前的主流高分辨率卫星影像:IKNOS、快鸟、SPOT5等影像。并具备能从该影像提供的轨道参数来读取坐标的功能。

②支持主流的地理编码影响格式, 如:GEOTIFF TIFFWORD。

③一般线路都比较长, 数据量都比较大, 因此要能在大数据量的状态下实现快速漫游, 以保证量测的流畅性。

④影像按层存放。由于在选线过程中很可能是卫星影像和1∶50000的地形图结合使用, 因此要能够把这些图放在不同的层中, 能随时在这些层之间交替显示, 并能提供半透明的功能, 便于同时能看到影像和地形图上的信息。

⑤提供调整影像亮度对比度的功能。

(2) 矢量界面。

①可以自己根据影像的坐标来设置矢量坐标边界 (类似IGS测图的按正射影像设置矢量边界) 。

①可以人工设置矢量边界。

②矢量数据有自己的格式存储 (或者是XYZ格式或者是其他格式) 。

③能够输出DXF文件格式。

④最主要是能够输出拐点坐标文件 (文件格式同3DMP生成的拐点坐标相同。

(3) 线路量测。

①符号:线路初选对符号要求不高, 最好能提供电力线的符号。或把国标的符号线路部分加入符号库, 线路的显示线条要略粗, 显示醒目。

②支持同时选择多条线路的功能, 并能在输出拐点坐标的时候分别输出。比如在选第一条线路的时候输入特征码L1。这时画的线路都是L1这条线路。再选第二条线路的时候要输入L2来标识别。两条线路输出拐点坐标的时候各不干扰。

③提供有效的捕捉功能, 来保证继续选线的连贯性。

④在量测的时候能显示三条线:一条中线两条边线, 边线可以用虚线显示, 并且边线距中线的距离可以设置。

⑤量测的过程中可以实时显示当前段和上一段的转角角度。

⑥提供某点到线路的垂直距离的量测功能。

⑦量测交叉角。

⑧量测距离的功能。

⑨支持键盘输入拐点坐标的办法来选线。

(4) 编辑功能。

①能选择线路, 更改线路结点。

②能查看结点坐标。

③查看线路代码, 连接, 打断功能。

3.3.2 影像纠正模块

(1) 支持INKNOS、QUIKBORD、SPOT、P5等多种卫星影像格式。

(2) 支持控制点纠正功能。

(3) 支持影像到影像纠正功能即用纠正的地形图纠正影像。

3.3.3 影像配准模块

提供不同分辨率影像的配准功能, 为影像纠正带来的方便 (如图1) 。

3.3.4 地图纠正模块

具备对1∶10000和1∶50000地图纠正功能。

(1) 纠正后的地图可以选择裁掉内图廓以外的部分。

(2) 对纠正后的地图进行拼接功能。

(3) 对拼接后的大图按条带裁切。

3.3.5 三维漫游

该模块具有以下功能。

(1) DEM数据和卫星影像数据叠合形成三维场景。

(2) 直接读取选线拐点数据自动创建电塔模型加入三维场景当中。

(3) 支持三维场景的属性查询 (如图2) 。 (3) 查看线路代码, 连接, 打断功能。3.3.2影像纠正模块

参考文献

[1]赵英时.遥感应用分析原理与方法[M].北京:科学出版社, 2003.

遥感技术系统包括 篇3

关键词:分布式计算;遥感影像处理;原型系统

随着遥感技术的产生,遥感影像数据的存储与处理技术就成为了研究的重点内容,很多功能强大的遥感数据处理商业软件系统在市场中涌现,信息处理的智能化程度得到了很大的提高。网络时代的到来使得这些单机模式的处理软件出现了网络化的发展趋势。在网络环境之下对遥感影像数据进行处理,实现对遥感影像数据更加高效、广阔的利用已经成为了研究的主要方向。

一、遥感数据智能化处理技术的现状及发展

遥感数据处理与分析的发展阶段包括定性分析、定位分析、趋势分析、综合分析等。对遥感数据处理与分析的研究历程进行分析,主要包括以下三个发展阶段:

(一)传统的处理与分析方法

利用人工目视或者计算机图像处理等方式对遥感数据进行处理与分析属于传统的方法,希望能够通过人工或者自动实现遥感信息的增强、分类等,获得一定的地学信息。传统的遥感数据处理与分析方法在处理效率与分析精度方面都不完备。

(二)智能化的处理与分析方法

遙感数据的处理与分析在人工智能理论的基础之上开辟了智能化发展的道路。神经计算认知模型与符合逻辑推理模型是人工智能技术在遥感数据处理与分析过程中最为主要的两种应用技术。

(三)处理与分析方法的发展

在传统处理与分析方法、神经计算认知模型、知识系统等多种理论与技术的基础上,建立了遥感数据空间信息处理与分析模型,其主要的发展方向是建立一体化的空间信息综合分析系统。空间信息综合分析系统的理论与方法的基础是基于生理学的微观认知模型与基于心理学的宏观认知模型之间的相互结合。

二、遥感影像智能处理与分析方法

(一)地理信息系统(GIS)

实现遥感影像信息处理与地理信息系统的集成应用已经成为了研究的趋势。两者之间的集成关系为:遥感图像信息为地理信息系统数据库提供给了信息来源与更新手段,地理信息系统数据辅助遥感图像信息提取与分析。

(二)人工智能理论

人工智能理论主要促进了遥感图像信息处理与分析中的信息分类发展。利用人工智能技术实现遥感图像信息的自动分类是当前遥感图像信息处理研究与发展的主要趋势。

(三)多尺度遥感图像信息处理与分析

多尺度遥感图形信息分析机制的引入解决了高空间分辨率遥感图像信息的信息提取与分析问题。首先通过大尺度对遥感图像信息进行提取与分析,之后再进行小尺度方面的分析,从而形成多尺度的特征描述图像的单元集合。

三、TARIES.NET原型系统的设计与实现

(一)TARIES.NET原型系统结构

TARIES.NET原型系统是对单机模式的泰力目标识别与信息系统进行网络改造而形成的,其实现的基础是注册服务的网络处理模型。网络端图像数据模型、数据通信与传输、服务资源注册中心、节点与服务资源访问接口是TARIES.NET原型系统的功能模块。

(二)TARIES.NET原型系统的设计与实现

1.网络段图像数据模型

网络段图像数据模型(DIPM,Distributed Image Processing Model)主要的作用是管理与组织、处理数据,在整个原型系统中发挥着用户操作接口的作用,是整个系统的核心组成部分。

采用UML建模语言对网络段图像数据模型进行设计。在整个的设计过程中,网络端图像数据模型属于网络客户端数据模型,这种模型需要负责的功能是显示图像与处理结果等基本操作,需要有一定的图像基本处理功能支持。在网络段图像数据模型构建的过程中,java Applet小程序是最为合适的选择。在构建平台的客户端数据模型的过程中,JAI(java advancing Imaging)高级图形处理包为其提供了支持。

2.数据的通信与传输

对于网络环境下的分布式处理系统而言,通信机制有着非常重要的地位,是系统实现跨平台的关键因素。在TARIES.NET原型系统中,通信机制需要解决的关键问题就是图像数据的传输、参数与控制信息的通信。在TARIES.NET原型系统中采用简单对象调用协议作为通信协议,

3.服务资源注册中心

在TARIES.NET原型系统中,服务资源注册中心是其核心的组成部分,属于典型的B/S结构系统,主要的功能是用户信息、服务资源、节点服务器的管理与注册中心维护等。利用MVC构建模型与J2EE技术来对服务资源注册中心进行设计。

4.节点与服务资源访问接口

节点属于计算资源,能够为客户提供计算服务。在TARIES.NET原型系统中,通过将WEB服务器布置在节点处来对客户端请求进行接受、响应,之后通过分配功能模块实现对服务资源的访问。数据资源的保存形式大部分都是文件或者数据库记录,可以运用SOAP作为系统的传输协议。

总结

遥感数据获取技术的快速发展与进步,促进了遥感数据信息获取与处理技术的不断发展。为了能够更加高效、广阔的利用遥感图像信息,需要通过计算机与网络等技术来实现对遥感数据智能、高效的处理与分析。本文针对这种现状提出了遥感影像处理模型,在现有技术的基础之上完成了分布式遥感影像处理TARIES.NET原型系统的构建,促进了遥感影像信息的处理与分析,提高了对其的利用效率。

【参考文献】

[1]方涛,龚健雅,李德仁.影像数据库建立中的若干关键技术[J].武汉测绘科技大学学报,2010,22(43):266一270.

[2]葛艳红,李文锋,万志坚.利用ISAPI,Java开发B/S模式的图像数据库[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2013,27(53):388一390.

[3]郑晓东,王志坚,周晓峰.一种基于webServi’e的分布式计算模烈研究及其实现[J].计算机工程与应用,2012,01(52):144一147.

遥感技术系统包括 篇4

1 安全防范系统一般由安全管理系统和若干个相关子系统组成,

2 安全防范系统的结构模式按其规模大小、复杂程度可有多种构建模式,

按照系统集

成度的高低,安全防范系统分为集成式、组合式、分散式三种类型。

3 各相关子系统的基本配置,包括前端、传输、信息处理/控制/管理、显示/记录四大单元。不同(功能)的子系统,其各单元的具体内容有所不同。

4 现阶段较常用的子系统主要包括:入侵报警系统、视频安防监控系统、出入口控制

2017信息技术选择题包括答案 篇5

1. 机器人中的各种电机属于机器人的()设备。A.通信

B.输入

C.输出

D.存储 2.信息技术是指()、存储、处理、传递和应用信息的技术 A.分析B.固化C.分解D.获取

3.微型计算机的运算器、控制器及内存储器的总称是()。A.MPU B.CPU C.ALU

D.主机 4.键盘上F1-F12属于()

A.数字键区

B.光标控制键区

C.功能键区

D.主键区 5.感染计算机病毒后,很多情况下并不是产刻就对计算机系统造成损害,这属于计算机病毒的:()

A.良性

B.犹豫性

C.自觉性

D.潜伏性 6.多媒体信息不包括()

A.影像 动画

B.文字、图形

C.音频、视频

D.硬盘、网卡 7.Caps Lock键的功能是()。

A.测试容量

B.复制数据

C.大写锁定

D.暂停 8.按照下面的流程图运行,描述正确的是:()

A.以两轮中间为中心,小车向左转1秒

B.以左轮为中心,小车向右转1秒

C.以右轮为中心,小车向左转1秒

D.以两轮中间为中心,小车向右转1秒

9.按照下面的流程图运行,描述正确的是:()

A.小车在地面行走,撞到凸出障碍物后会后退选择择其他方式

B.小车在桌面上行走,当走到桌子边的时候会自动后退左转——防跌落

程序

C.小车在地面行走能避开地面上的凸出障碍物——智能避障程序。D.小车会走出一个“凸”字的图形 10.小明搭建的“二驱四轮车”。小车按下面的流程图运行,会走出一个什么样的(近似)图形呢?()2017信息技术中考选择题

A.波浪形

B.“W”型

C.圆环型

D.“M”型 11.下列不属于多媒体技术应用的是()A.用笔在纸上画画

B.用PhotoShop软件处理图片 C.用PowerPoint软件制作课件 D.用FLASH软件制作动画

12.按照下面的流程图运行,描述正确的是:

A.以左轮为中心,小车向左转1秒 B.以右轮为中心,小车向右转1秒 C.以右轮为中心,小车向左转1秒 D.以左轮为中心,小车向右转1秒

13.计算机机网络一般分为广域网和局域网两大类,其分类依据是()A.地理范围

B.计算机机软件

C.连接介质

D.计算机机硬件 14.以下文件的扩展名,均属于“图片”文件的是:()A..mp4.wmv.avi.flv

B..xls.doc.ppt.htm

C..jpg.bmp.gif.png

D..mid.mp3.wma.wav

15.感染计算机病毒后,常规方法通常无法找到该病毒,这属于计算机病毒的()

A.隐蔽性

B.变化性

C.可执行性

D.破坏性 16.现代微机采用的主要元件是()

A.大规模、超大规模集成电路

B.电子管

C.晶体管

D.中小规模集成电路 17.下面IP地址正确的是()

A.555.23.4.0

B.127.0.0.1 C.210.11.200

D.21,6,250,8 18.PC机的含义是()

A.苹果机

B.个人计算机

C.巨型机

D.大型机 19.以下应用软件不可以播放音乐文件的是:()

A.Windows Media Player B.千千静听 C.美图秀秀D.暴风影音 20.被称为计算机之父的是()

A.比尔盖茨

B.乔布斯

C.图灵D.冯·诺依曼 21.以下文件扩展名,均属于“声音”文件的是:()

A..mid.mp3.wma.wav

B..doc.mp3.wav.mid

C..ppt.mp3.wmv.xls

D..mid.wav.mp4.htm

2017信息技术中考选择题

22.“粘贴”的快捷键是()

A.Ctrl+V

B.Ctrl+Z

C.Ctrl+X

D.Ctrl+C 23.CPU是计算的核心,它是由控制器和()组成的。A.输入设备B.存储器C.输出设备D.运算器

24.小车右转2秒可以转90度角,小车按下面的流程图运行会走出一个“田”,那么小车行驶的起始位置是什么呢?A

25.使用搜索引擎搜索信息,有时会搜索不到需要的信息,可采取的改善措施是()①重新提炼关键词后再搜索②对原有关键词加双引号后重

新③ 引擎后重新搜索④采用多关键词重新搜索 A.①②④ B.①②③

C.①③④

D.②③④ 26.对于信息,下列说法不正确的是()

A.信息必须以某种记录形式表示出来,如语音、文字符号声音等 B.信息必须寄存在某种传播媒体中,如纸张、声波等 C.信息是以二进制的形式在计算机中存储的。

D.信息本身是一些有形物质,如人体、报纸、书等。27.购买了一款商业软件后,就拥有了它的()A.修改权B.署名权C.复制销售权D.使用权 28.WPS Office是一款优秀的国产()

A.杀毒软件B.多媒体播放软件C.办公软件D.游戏软件 29.下面设备中,哪个是输出设备()

A.投影仪B.手写板C.扫描仪D.摄像头 30.“美图秀秀”中“美容”里的“磨皮”原理是 A.增加亮度

B.增加清晰度 C.增加饱和度

D.增加模糊度 31.文件的类型由文件的()来决定。

A.主文件名B.扩展名C.存储位置D.内容

32.在浏览器与WEB服务器之间信息交互的过程中,使用的协议是()A.POP3

B.MIME

C.HTTP

D.SMTP

33.家用数码相机拍摄的照片文件,扩展名通常是()

A..bmp B..gif C.mp4 D..jpg

34.听说某商场打折了,你赶过去购物,到了才发现优惠活动已结束,这体现了信息的()

A.必要性

B.时效性

C.载体依附性

D.共享性

2017信息技术中考选择题

35.小车右转约2秒可以转90度角,小车按下面的流程图运行,会走出一个“田”字,那么小车行驶的起始位置是什么呢?B

36.在计算机中1BM的含义是()

A.1024K个字节B.1000K个字节C.1000K个汉字D.1024K个汉字37.计算机网络最突出的优点是()

A.存储容量大B.运算精度高C.资源共享D.运算速度快 38.世界上第一台电子计算机叫

A.ANIAC

B.INAC

C.ENIAC

D.ANAC

39.小车右转约2秒可以转90度角,小车按下面的流程图运行,会走出一个“田”字,那么小车行驶的起始位置是什么呢?

2017信息技术中考选择题

40.以下不属于基本程序结构的是()

A.分支结构B.顺序结构C.嵌套结构D.循环结构

41.计算机病毒感染后,会对计算机系统造成各种各样的损害,这属于计算机病毒的

A.恶性B.无知性C.破坏性D.潜伏性

42.下列选项项中()与其它三个选项不属于同一类软件。

A.PowerPoint 2003 B.Word 2007 C.Flash 8 D.Windows 10

43.计算机操作系统的主要功能是()

A.进行数据处理 B.把程序转换为目标程序

C.管理系统所有的软件、硬件资源

D.实现软件、硬件转换 44.根据某些特定需要编制的专用程序称为()

A.系统软件B.应用软件C.机器语言D.汇编语言 45.以下描述Shift键的不正确的是()A.Shift键可在输入时切换至大写状态 B.Shift全称Escape,通常用于程序的退出 C.在主键盘区,可以用Shift键输入符号 D.Shift键又称“上档键”

46.如果想让某段程序多次执行,应采用哪种程序结构()A.循环结构B.顺序结构C.分支结构D.调用结构 47.“剪切”的快捷键是()

A.Ctrl+C B.Ctrl+X

C.Ctrl+Z

D.Ctrl+V 48.“复制”的快捷键是()

A.Ctrl+C B.Ctrl+X

C.Ctrl+Z

D.Ctrl+V

49.下列选项中()与其它三个选项不属于同一类设备 A.键盘B.扫描仪 C.显示器D.鼠标

50.小车遇到阻碍后自动后退可以用什么传感实现()

A.红外传感器B.声音传感器C.烟雾传感器D.光传感器 51.对于裸机来说,首先必须安装的软件应该是()

A.文字处理软件B.操作系统C.应用软件D.数据库软件 52.世界上第一台电子计算机诞生于()年 A.1946 B.1947

C.1953

D.1936

53.家用摄像机拍摄后的视频文件有可能是以下哪种文件类型()A..jpg

B..zip

C..mp4

D..exe

54.同学们要在文艺演出中使用三段歌曲合成一段音乐,下面不属于处理步骤的是()

A.使用Photoshop剪辑、编辑音乐

B.使用CoolEdit剪辑、编辑音乐

C.收集那三段歌曲,比如下载mp3文件

2017信息技术中考选择题

D.使用CoolEdit把剪辑好的音乐,导出为一个音频文件 55.“美图秀秀”中“基础”面析上的“色彩饱和度”是指()A.对比度

B.透明度

C.彩度

D.亮度 56.下列软件中属于应用软件的是()

A.MS—DOS

B.Windows XP

C.格式工厂

D.UNIX 57.下列不属于信息载体的是()

A.思想

B.画面

C.文字

D.声音 58.下面设备中,哪个是输入设备

A.打印机

B.音箱

C.手写板

D.显示器

59.2KB等于()

A.1000B

B.2048B

C.1024KB D.2000KB 60.使用计算机时,下列对身体健康的说法,哪一英是正确的()

A.使用计算机时不太运动,所以是一种休息的好办法,可以一直坐着不动

B.使用计算机时对眼睛不好,但对颈椎没什么影响 C.可以偶尔玩通宵游戏,不会身体有影响

D.眼睛不要离显示器太近,身体要坐正,不应该长时间使用计算机 61.机器人通过各种传感器来感知外部世界,这属于信息技术的()方面

A.计算机技术

B.感测技术

C.网络

D.通信技术 62.微型计算机中,I/O设备的含义是()

A.输入设备

B.输出设备

C.控制设备

D.输入/输出设备

63.小明搭建的“二驱四轮车”小车按下面流程图运行,会走出一个什么样的(近似)图形

B

A.“3”型

B.“8”型

C.“V”型

D.“9”型 64.要实现机器人小车左转,需要什么指令()A.左轮前进,右轮前进

B.左轮停止,右轮停止 C.左轮前进,右轮停止

D.左轮停止,右轮前进 65.我们说的宽屏显示器,显示屏比例为()A.16:9

B.2:1

C.1:1

D.4:3 66.计算机中负责进各种运算处理的部件是()A.控制器 B.运算器 C.主板 D.输入输出设备 67.“你有一个苹果,我有一个苹果,彼此交换一下,我们仍然各有一个苹果。如果你有一种思想我也有一种思想,交换有两种思想,甚至更多”,这体现了信息的()

A.时效性

B.价值性

C.共享性

D.载体依附性 68.计算机的软件系统包括()

2017信息技术中考选择题

A.程序和数据包

B.操作系统与语言处理程序

C.程序、数据和文档

D.系统软件与应用软件 69.以下哪种文件类型是压缩包()A..bat

B..txt

C..rar

D..bmp 70.消火机器人能够发现火场是通过()A.气压传感器

B.碰撞传感器

C.火焰传感器

D.声音传感器

71.矢量图形和位图图形相比,哪一项是位图图形的优点()A.图像所占空间大

B.缩放不会失真

C.色彩丰富、图像逼真

D.旋转不会失真

72.在文字编辑软件中()可以删除插入点光标左侧的字符 A.Delete

B.退格键

C.空格

D.Enter 73.下列存储单位换算正确的是()A.1000GB=1TB B.1024B=1KB C.1000MB=1GB

D.1024KB=1TB 74.我们常说的IT是指()

A.信息技术

B.计算机技术

C.网络技术

D.通讯技术 75.指挥、协调计算机工作的部件是()A.存储器

B.控制器

76.以下观点哪个是正确的()A.杀毒软件需要定期升级理新

B.杀毒软件可以杀掉所有的病毒C.杀毒软件是“傻瓜”软件,不需要做任何设置

D.安装杀毒软件后,计算机不会中毒 77.E-mail是指()

A.电报、电话、电传等通讯方式B.利用计算机网络及时地向特定对象传送文字、声音、图像或图形的一种通讯方式C.无线和有线的总

称D.报文的传送

78.下列软件中属于系统软件的是()

A.Excel B.美图秀秀

C.Flash动画

D.Windws XP 79.以下哪个软件不是杀毒软件()

A.金山毒霸

B.360杀毒

C.金山打字通

D. 瑞星杀毒

80.下面哪一种软件是要能随意使用无须付费,无须负法律责任()A.盗版软件

B.商业软件

C.免费软件

遥感技术系统包括 篇6

技术经济学、工程经济学、可行性研究

技术经济学(国外称“工程经济学”)是技术科学与经济科学的交叉学科,着重研究技术与经济的相互关系,谋求技术与经济的最佳结合。它以提高经济效益为目的,以各种成本效益分析方法为手段,为现实社会经济活动提供科学的分析方法和决策方法。

技术经济学是是具有中国特色的应用经济学的一个分支,是一门研究技术领域经济问题和经济规律,研究技术进步与经济增长之间的相互关系的科学。

技术经济学是医药企业管理专业本科学生必修课之一,是在完成基础药学、基础医学、管理学基础课程、经济学基础课程后进行的,根据复合型医药管理人才培养目标的要求,通过课堂讲授、案例讨论、模拟实验、毕业实习及自学,使学生掌握技术经济学的基本理论、基本知识和基本分析方法;能熟练运用技术经济学的有关方法分析评价有关技术进步、项目建设与经济利益之间的关系,正确进行技术选择、项目投资及项目管理;并对技术经济学领域中国内外新成就和发展趋势有所了解。在教学过程中,应注意培养学生独立学习、独立思考和分析问题以及独立工作的能力。本课程结束后,要求学生能够结合实际,运用技术经济学的专门知识和方法,从事技术经济学的实际工作,并为进一步提高奠定基础。

技术经济学是一门研究技术和经济之间辩证关系的新学科。它是从经济角度研究在一定社会条件下的再生产过程中即将采用的各种技术措施和技术方案的经济效果的科学。其研究目的是通过对各种技术方案的分析、对比、论证和择优过程,选定符合本国和本地区资源特点和经济条件的技术,使之有效地服务于社会经济建设。

技术经济学的研究范围十广泛,它包括社会再生产过程中生产、交换、分配、消费各个环节的技术经济问题。从宏观方面来看,国民经济的各个部门:工业、农业、商业、基本建设、交通运输和邮电、市政建设和建筑业,环境保护和教育卫生、科学研究和国防以及生产经营活动的各个阶段——试验研究、勘测考察、规划设计、建设施工和生产运行等一切工作中都有带全局性的技术经济问题。从微观方面来看,它包含新建成或改造某一个企业、机构或工程的技术方案、技术措施的经济效果分析、比较、论证和选用问题。

技术经济学的主要研究内容:①技术经济学学科本身的建设。即包括研究技术经济的含义、技术经济效果的概念,该学科在国民经济中的地位,它的研究对象、内容、基本理论和方法等一系列问题。②技术经济比较原则。即从经济学角度研究国民经济产建设中两个以上技术方案在满足需要、消耗费用、价格指标和时间因素四个方面的可比性。③技术方案的济衡量标准。它主要研究在衡量技术方案的先进性时,如何考虑国民经济按比例发展的需要和讲究经济效果。④技术经济计算方法。即研究技术方案经济比较的计算方法,投资、劳动力资源占用量的计算方法;成本和资源占用量的计算方法等等。⑤技术方案的各种技术经济指标体系。

工程经济学是工程科学与经济科学相结合的交叉学科,以研究工程和经济结合规律为己任,寻求工程手段与经济目的的完美结合。

工程技术经济学

工程经济学是土木工程专业、工程管理专业的主干课程之一,它是由技术科学、经济学与管理科学等相互融合渗透而形成的一门综合性科学,具有理论面宽、实践性强、政策要求高的特点。本教材采用理论与实际相结合的方法,全面系统地介绍了工程技术经济分析的理论与方法,内容包括:工程经济学概述,基本建设与国民经济中的建筑业,建筑产品的价格、成本、折旧与利润,现金流量与资金时间价值计算,工程项目的可行性研究,工程项目投资的经济效果评价,工程项目技术经济分析方法,工程项目的资金筹措与融资分析,建筑企业经营预测方法与决策技术,工程设计与施工中的经济问题分析,价值工程及在建设工程中的应用。本教材体系完整,思路清晰,案例丰富,既可作为高等学校土木工程、工程管理等专业的教材,也可供各类工程技术人员学习参考,还可以作为注册结构工程师、注册建造师、注册造价工程师、注册土木工程(岩土工程)师、注册监理工程师等各类注册执业资格考试的参考书。可行性研究(Feasibility Study),是指在调查的基础上,通过市场分析、技术分析、财务分析和国民经济分析,对各种投资项目的技术可行性与经济合理性进行的综合评价。可行性研究的基本任务,是对新建或改建项目的主要问题,从技术经济角度进行全面的分析研究,并对其投产后的经济效果进行预测,在既定的范围内进行方案论证的选择,以便最合理地利用资源,达到预定的社会效益和经济效益。

可行性研究必须从系统总体出发,对技术、经济、财务、商业以至环境保护、法律等多个方面进行分析和论证,以确定建设项目是否可行,为正确进行投资决策提供科学依据。项目的可行性研究是对多因素、多目标系统进行的不断的分析研究、评价和决策的过程。它需要有各方面知识的专业人才通力合作才能完成。可行性研究不仅应用于建设项目,还可应用于科学技术和工业发展的各个阶段和各个方面。例如,工业发展规划、新技术的开发、产品更新换代、企业技术改造等工作的前期,都可应用可行性研究。可行性研究自20世纪30年代美国开发田纳西河流域时开始采用以后,已逐步形成一套较为完整的理论、程序和方法。1978年联合国工业发展组织编制了《工业可行性研究编制手册》。1980年,该组织与阿拉伯国家工业发展中心共同编辑《工业项目评价手册》。中国从1982年开始,已将可行性研究列为基本建设中的一项重要程序。项目的可行性研究工作是由浅到深、由粗到细、前后联接、反复优化的一个研究过程。前阶段研究是为后阶段更精确的研究提出问题创造条件。可行性研究要对所有的商务风险、技术风险和利润风险进行准确落实,如果经研究发现某个方面的缺陷,就应通过敏感性参数的揭示,找出主要风险原因,从市场营销、产品及规模、工艺技术、原料路线、设备方案以及公用辅助设施方案等方面寻找更好的替代方案,以提高项目的可行性。如果所有方案都经过反复优选,项目仍是不可行的,应在研究文件中说明理由。但应说明,研究结果即使是不可行的,这项研究仍然是有价值的,因为这避免了资金的滥用和浪费。为适应社会主义现代化建设和市场经济体制改革的需要,我国勘察设计及工程咨询单位必须实现两大转变:一是改企转制,由过去的附属于部门的事业单位转变为独立的市场竞争主体,并建立现代企业制度。二是转变经营机制,由过去局限于特定行业开展单一业务的职能型机构,转变为面向投资建设全过程服务、并按照市场机制进行的社会中介机构。在当前加强工程咨询勘察设计企业内部改革,努力提高队伍素质,具有十分重要的现实意义。

中国现已加入WTO,外国工程咨询设计机构进人中国,国际竞争国内化的形势已经出现。这就要求工程咨询设计单位要勇敢地走向市场,使可行性研究与设计工作上一个新台阶,转变观念、加强管理、增强技术人员的责任感。设计是将科学技术转化为生产力的桥梁,图纸上每一条线、每一个点和数字都代表着技术责任和一定数量的资金,设计质量的优劣对工程建设有直接的联系。因此在我国工程项目中推广和运用nDIC条款是实现与国际惯例接轨、保证工程建设质量的重要途径。

可行性研究要以质量控制为核心,对项目的规模、建设标准、工艺布局、产业规划、技术进步等方面应实事求是地科学分析。从事可行性研究的人员要真正树立为国家、为建设业主服务的精神,熟悉国家和地方对项目建设有关法律、政策、规定,准确掌握有关专业知识,不断学习新技术,真正做到科学地、独立地、不受任何干扰地把握好产业的发展方向,提高可行性研究的深度和质量,为社会提供质量精良的产品。

遥感技术系统包括 篇7

随着遥感技术在气象、灾害、地质勘探和军事上的广泛应用, 卫星地面系统的管理日趋复杂。随着卫星数量和应用需求的增多, 遥感卫星地面系统的规模在不断扩大, 担负的任务越来越重。卫星地面系统由多个分系统组成, 这些分系统负责管理不同的业务, 分系统之间需要信息交互与共享。可是由于这些应用系统相互独立运行, 使得它们之间无法进行充分的信息交流和共享, 导致了众多的信息被封闭在相互独立的应用系统中。在系统之间建立有效的流程管理, 即使它们之间建立起可供数据交流和应用沟通的平台, 构建跨系统、跨平台、跨部门的无缝隙连接。

1遥感卫星地面系统的流程管理

遥感卫星地面系统通过各种业务流程, 如跟踪任务的下发、图像的传输、与中继系统的信息交互、向需求部门提供产品和服务等流程, 来实现其日常业务运行, 这样一来, 地面系统会有大量动态的、分布式的业务需要处理。因此, 业务流程管理技术是优化业务流程、提高流程管理的灵活性、更好地整合地面系统内部和外部资源的技术。

目前, 遥感卫星地面系统的管理方式使得各分系统间的数据不能有效共享, 数据交互的实时性较差, 对于接口的变动修改较大, 给软件测试联调带来了很大的麻烦。随着地面系统担负起管理卫星的任务越来越重, 目前的管理方式已不能很好地适应未来的发展。

Web Service技术对于业务流程管理有着巨大的影响, Web Service是部署在Web上的软件组件或应用程序, 提供了特定的功能服务。拟采用基于Web Services的流程管理技术, 将各个分系统的应用集成起来, 使现有资源得到充分共享。

2Web Service技术

2.1Web服务概述

Web Service是一组分布于网络之上、具有松散耦合特性的可重用软件组件, 用户可以通过Internet标准协议对其进行访问和使用。Web Service具有以下特点:

① 跨平台和开放性。

Web Service采用了开放的标准来定义互操作消息, 这些标准对各种技术的加入都有很高的开放度, 也几乎被当前所有平台所支持;

② 松散耦合。

Web Service具有基于Internet的松散耦合特性, 这是因为使用XML描述其数据和接口, 使用HTTP发送请求和接收响应, 所以具有平台无关和对防火墙透明的特性, 可以在Internet这一完全异构的环境下, 将基于各种平台的应用以服务的形式松散地耦合在一起;

③ 封装性。

Web Service是一种可重用的软件组件, 从语义上将离散的软件功能封装起来, 服务的使用者并不需要了解服务提供者内部的业务逻辑、实现技术以及平台;

④ 可编程性。

Web Service与网站和桌面应用程序不同, 它面向的是开发人员而不是最终用户, 对外提供的是调用接口而不是用户界面, 软件开发人员通过接口获得数据, 集成到自己的应用中。

2.2Web Service体系架构

Web Services是面向对象的技术架构, 支持它的技术有:简单对象访问协议 (Simple Object Access Protocol, SOAP) 、Web Services描述语言 (Web Services Description Language, WSDL) 、通用描述发现和集成协议 (Universal Description, Discovery, and Integration, UDDI) 。Web服务体系结构基于3种角色 (服务提供者、服务注册中心和服务请求者) 之间的交互。交互涉及发布、发现和绑定操作。这些角色和操作一起作用于Web服务构件、Web服务软件模块及其描述。服务提供者定义Web服务的服务描述并把它发布到服务请求者或服务注册中心, 服务请求者使用查找操作来从本地或服务注册中心检索服务描述, 然后使用服务描述与服务提供者进行绑定并调用Web服务实现或同它交互。服务提供者和服务请求者角色是逻辑结构, 因而服务可以表现2种特性。图1给出了这些操作、提供这些操作的组件及它们之间的交互。

Web服务体系结构中的角色包括:

① 服务提供者。

托管访问服务的平台;

② 服务请求者。

寻找并调用服务, 或启动与服务的交互的应用程序。服务请求者角色可以由浏览器来担当, 由人或无用户界面的程序 (例如, 另外一个 Web 服务) 来控制它;

③ 服务注册中心。

这是可搜索的服务描述注册中心, 服务提供者在此发布他们的服务描述。

对于利用 Web 服务的应用程序, 必须发生以下3个行为:发布服务描述、查询或查找。

服务描述以及根据服务描述绑定或调用服务。这些行为可以单次或反复出现, 具体如下:

① 发布。

为了使服务可访问, 需要发布服务描述, 以使服务请求者可以查找它;

② 发现。

在查找操作中, 服务请求者直接检索服务描述或在服务注册中心查询所要求的服务类型;

③ 绑定。

最后一步调用服务。在绑定操作中, 服务请求者使用服务描述中的绑定细节来定位、联系和调用服务, 从而在运行时调用或启动与服务的交互。

要以一种可互操作的方式执行发布、发现和绑定这3个操作, 必须有一个包含每一层标准的Web服务协议栈。图2给出了一个概念性的Web服务协议栈, 上面的几层建立在下面几层提供的功能之上。右侧表示在协议栈中每一层必须满足的需求, 左侧文本表示协议栈的每层所应用的标准技术。

Web服务协议栈的基础是网络层。Web服务被服务请求者调用, 必须是通过网络访问, HTTP凭借其普遍性, 成为了因特网可用的Web服务真正的标准网络协议。第2层是基于XML的消息传递, 它表示使用XML作为消息传递协议的基础, 选择 SOAP作为XML消息传递协议。服务描述层是描述文档的一个协议栈, WSDL是基于 XML 的服务描述的真正标准, 是支持可互操作的Web服务所需的最小标准服务描述, WSDL定义了服务交互的接口和结构, 指定业务环境、服务质量和服务之间的关系。

3基于Web Service的地面系统流程管理

随着地面系统规模的不断扩大, 系统间的数据交互逐渐增多, 接口管理变得更加复杂, 而目前数据交互方式配置繁琐、灵活性较差的特点很难满足地面系统日益增多的需求。随着技术的发展, 遥感卫星地面系统作为复杂系统, 其整合体系从理念上逐步从“面向接口”向“面向服务”过渡。通过以上的分析可以看出, 采用Web Service技术可以很好地实现遥感卫星地面系统各应用系统间流程管理集成应用, 能够增加系统间的互操作性、松耦合性, 增加系统间获取数据的主动性与灵活性, 减少了数据的冗余存储, 简化了接口的交互方式, 具备灵活的扩展能力, 支持随需应变的动态业务需求, 使得地面系统作为一个复杂系统, 能够具有更广泛的数据交互能力、更弹性的应用模式和更强的适应性。

具体实现方案如图3所示。

需要发布服务的指挥控制分系统, 用XML语言撰写WSDL文件对其进行描述, 并将此WSDL发布到UDDI上进行注册, 其他分系统可以根据需要到UDDI上查找需要的WSDL, 生成一个相应的SOAP消息嵌入到HTTP中提出请求, 指挥控制系统根据Web请求给出响应。

指挥控制分系统与其他分系统之间进行数据交互时, 都是通过调用对方的Web Service接口来完成。根据业务流程需求, 将跨分系统之间的数据交互分为基于工作流和基于非工作流2种方式。

3.1基于工作流的数据交互

当指挥控制分系统制定遥感跟踪接收任务完毕, 发送消息通知跟踪接收站1, 跟踪接收站1向指挥控制分系统发送数据请求, 指挥控制分系统根据请求将遥感跟踪接收任务返回给跟踪接收站1。跟踪接收站1收到数据并处理后存储到本地系统的数据库中, 这些数据将作为地面站跟踪接收卫星任务的依据。对于其他地面接收站也是同样的工作方式。

3.2基于非工作流的数据共享

对于非工作流的机制, 即各分系统之间的数据共享, 可以通过各分系统提供标准的Web Service, 使得其他系统根据Web Service接口以及设置的各级用户权限, 主动访问并获取数据, 在此基础上, 利用获取的数据, 可以进一步开发自己的应用。这样使得各分系统的数据能够充分开放和共享, 充分提高数据的利用率, 使得遥感数据发挥其最大效益。

采用Web Service技术, 使得遥感卫星地面系统各分系统之间可以实现跨平台、跨地域的访问。通过这样一个数据交互平台, 实现遥感卫星数据的交互与共享。

4结束语

随着遥感卫星地面系统的不断发展, 有效、实时地进行数据交互, 最大限度地共享已有的信息资源, 将是发展的目标。相对于传统的业务流程管理系统, 基于Web Service的交互接口具有良好的互操作性和灵活的交互机制, 基于Web Service的技术实现遥感卫星地面系统的流程管理应用集成解决方案, 可以有效地解决遥感卫星地面系统内部或与其他外系统间的流程应用的整合和优化, 构建复杂的业务流程, 极大地提高遥感卫星地面系统的运行效率。

摘要:随着遥感卫星地面系统的规模不断扩大, 传统的业务流程管理在协同性和灵活性等方面已不能适应发展的需要。通过对目前流程管理技术优缺点的分析, 以及Web Service技术体系架构的研究, 提出了Web Service技术在遥感卫星地面系统流程管理中的应用方案, 可以有效地解决跨系统、跨平台的无缝联接, 将各个分系统的应用和数据集成起来。

关键词:Web Service,遥感卫星,流程管理,数据交互

参考文献

[1]柳秋玲.基于Web服务的业务流程管理集成应用研究[J].情报杂志, 2007 (1) :51-52.

基于遥感技术的水域监测 篇8

【摘 要】水域监测是指利用遥感影像基于水体特征进行的水域信息提取,本文利用高分辨率航空影像,结合基础地理信息数据以及已有的水域调查资料等,提取苏州市河湖水域信息,确定其属性信息,并对提取结果进行野外测绘验证。结果证明该方法获取的水域面积精确可靠,可为客观掌握水域情况、加强河湖管理提供依据。

【关键词】遥感影像;水域监测

引言

遥感技术具有大范围、主动、快速、准确地获得地表信息的优势,可以有效解决监测区域大、监测目标分散的问题[1],目前已经在国土、林地调查和动态监测中发挥了重要作用。利用遥感技术提取水域信息主要是依靠水体与其他地物的光谱反射差异[2]。但是基于光谱信息提取的水域范围实际是水面范围,与水利部门所关心的水域范围有一定差异,而且不同时期水位差异会导致水域范围的差异。因此基于光谱信息提取的水域范围在实际应用中有一定问题。

随着遥感技术的发展,影像空间分辨率增大,地物信息表达更详细,水域信息提取中辅助信息更丰富[3]。本文将结合水利部门的实际需要,以高清遥感影像以及大比例地形图为依据,提取苏州市水域范围,并通过实地测绘调查检验提取结果。通过该方法可调查清楚全市水域总面积和分布情况,为今后加强河湖管理,确保水面积不减少提供依据。

一、研究区及数据介绍

(一)研究区概况

苏州市位于长江三角洲中部、太湖流域东北部,东邻上海,南连浙江省嘉兴、湖州两市,西傍太湖,与无锡相接,北枕长江。根据《2014年苏州统计年鉴》,全市总面积8488平方公里,地形以平原为主,地势低平。苏州河湖资源丰富,境内河道纵横,湖泊众多,河湖相连,形成“一江、百湖、万河”的独特水网。全市拥有长江和太湖岸线300多公里,大小湖泊300多个,各级河道2万余条。其中,列入江苏省保护名录的湖泊94个,列入江苏省骨干河道名录的河流93条。各类河湖水域在苏州市防洪、排涝、灌溉、供水、发电、航运和生态景观、水文化等方面发挥了巨大的综合功能。

(二)数据介绍

本研究遥感影像主要是2013年拍摄的彩色航空影像,已经过正射校正和波段融合处理,空间分辨率为0.2米。研究基准年为2013年,以基准年航空影像为工作底图,结合基础地理信息数据中的常水位岸线采集水域范围边界。

基础地理信息数据主要包括苏州市测绘基础地形图、苏州市电子地图数据,是各项调查相关信息的主要数据来源之一。另外还可以利用苏州市第一次全国水利普查成果、湖泊勘测成果、堤防规划调查资料、各乡镇水系规划成果和其它各种水域调查相关图件、文档和表格等作为参考。

(三)技术路线

二、水域信息提取

水域面积是水域所对应的面积。根据实际需要,水利部门水域管辖范围包括两岸堤防(岸线)之间的水面、边滩、沙洲的面积。

本文调查中原则上水域面积计算按照有硬质岸线和无硬质岸线两种基本情况考虑:对于有硬质岸线(包括堤防,硬质护坡、护岸,挡墙和道路)的水域面积是指硬质岸线之间的面积。在航空影像上硬质岸线一般呈现为白色条状,特征明显,可以根据影像数据结合地形图数据沿硬质岸线或房屋的迎水侧边缘勾绘水域边界(如图2)。

对于无硬质岸线的水域面积是指河岸线之间(或湖岸线所包围的)的面积。以基础地理信息数据中的水域常水位岸线为基础,结合不同时段的高分航空影像,沿水陆痕迹线勾绘水域边界(如图3)。

(一)属性信息

根据遥感影像可以准确提取水域范围,确定水域空间分布位置。然后借鉴其他资料为水域信息添加属性,包括河流的分段命名,根据基础地理信息数据确定河流流经区域,确定河流起止点,计算河流长度、面积等。

三、结果分析

根据以上方法确定河道基本信息表(部分)见表2,对苏州市河湖信息进行统计分析,结果见表3

根据图4,含太湖和长江水域在内,苏州市湖泊水域面积最大,占全市水域总面积的68.6%;其次是河道,比例为29.9%;塘坝水域面积占比最小,为1.5%;

含太湖和长江水域在内,苏州市省管湖泊和流域性河道水域面积为2231.426km2,占全市水域总面积的69.6%;市管河湖水域面积为452.351km2,占全市水域总面积的14.1%;县级及以下水域面积为521.228km2,占全市水域总面积的16.3%。

苏州全市共有各级河道21879条,河道水域总面积为958.117km2,河道总长度为21637.51km。其中,苏州市流域性河道有4条,为长江、望虞河、太浦河和京杭大运河,长江水域面积为456.315km2,占全市水域总面积的14.2%,流域性河道水域面积为476.048km2,占全市河道水域总面积的49.7%,流域性河道长度为289.26 km,占全市河道总长度的1.3%;市管河道有36条,苏州市管河道水域面积为59.975km2,占全市河道水域总面积的6.3%,市管河道长度为764.01km,占全市河道总长度的3.5%;苏州市县级河道有78条,水域面积为36.563km2,占全市河道水域总面积的3.8%,县级河道长度为901.18km,占比为4.2%;苏州市镇村河道条数最多,为21761条,其面积为385.531km2,占全市河道水域总面积的40.2%,镇村河道长度为19683.07 km,占比为91.0%。

苏州全市共有大小湖泊353个,湖泊水域总面积为2197.838 km2。其中,苏州市省管湖泊有3个,为太湖,鹅真荡,嘉陵荡,太湖水域面积为1754.342km2,占全市水域总面积的54.7%,省管湖泊水域面积为1755.378km2,占全市湖泊水域总面积的79.9%;列入省湖泊保护名录的其余91个湖泊为市管湖泊,市管湖泊水域面积392.376km2,占全市湖泊水域总面积的17.8%;其余的湖泊均为县管及以下湖泊,县管及以下湖泊有259个,水域面积为50.084km2,占比为2.3%。

塘坝为水域面积小于或等于50亩,具有一定利用功能的小型水域,苏州全市共有塘坝8404个,水域面积为49.050km2。

根据表4含太湖和长江水域在内,苏州各市、区中,吴中区的水域面积列首位,占全市水域总面积的50.6%,主要原因是太湖的大部分水域在吴中区境内,吴中区太湖水域面积占吴中区水域总面积的95.0%;排名第二位的是吴江区,主要原因是苏州市91个市管湖泊有55个在吴江区境内,且境内包含部分太湖水域,吴江区市管湖泊水域面积占吴江区水域总面积的35.1%,太湖水域面积占比为25.9%;苏州市水域面积最小的市、区是姑苏区,因为姑苏区行政区划面积较小,且境内无大湖大河,境内基本为河道水域。

四、结果验证

抽样外业测量验证工作测量采用GPS JSCORS模式,测段总长度约600KM,选取了苏州市各级河道若干段进行了外业测量。

其中,流域性河道中长江未测量,其他3条河道的测段总长度为82.5 km,占除长江以外流域性河道总长度的49%;市管河道抽取了其中35条河道,测段总长度为416.3 km,占市管河道总长度的54%;县级河道抽取了其中18条进行了测量,测段总长度为74.1km,占全市县级河道总长度的8.2%;镇村河道抽取了其中43条进行了测量,测段总长度为51.1 km。 以下是各级河道抽样测量的情况。

基于遥感技术提取的流域性河道水域范围线点位中误差为±0.11m;水域面积相对误差为-0.1%。基于遥感技术提取的市管河道水域范围线点位中误差为±0.18m;水域面积相对误差为0.2%。基于遥感技术提取的县级河道水域范围线点位中误差为±0.19m;水域面积相对误差为0.3%。基于遥感技术提取的镇村级河道水域范围线点位中误差为±0.20m;水域面积相对误差为-0.3%。

根据抽样河段的验证结果,基于遥感手段提取水域面积的方法精确可靠,精度符合实际需求。说明基于遥感技术提取的水域边界线具有较高的精度,获取的水域面积精确可靠。

五、结论

遥感技术为水域监测提供了高精度、多时效的数据基础。本文以航空影像为基础,结合基础地理信息数据,对苏州市水域进行监测,提取水域面积。通过野外测绘调查发现该方法提取精度高,为准确把握区域水域面积、空间位置提供基础。

参考文献:

[1]周成虎,骆剑承. 高分辨率卫星遥感影像地学计算[M].北京:科学出版社,2008: 35-37.

[2]万紫,刘江,徐庆华,王新.基于多源空间数据的河道水域变化监测方法研究[J].2013,5(23):37 -45.

[3]成建国,陈德清,郭善昕.环境卫星数据在潘阳湖水域监测中的应用[J].2013,1:52-56.

基金项目:

浙江省省属科研院所专项计划项目(编号2013F10049)

作者简介:

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