资源遥感的发展历史

2024-05-14

资源遥感的发展历史(共9篇)

资源遥感的发展历史 篇1

1.遥感技术在水文水资源领域中的应用研究进展

1.1RS技术在水资源保护方面的应用

一是常规水污染监测。通常情况下,当水体遭受污染时,其本身的颜色、透明度、密度以及温度等指标均会发生一定程度的变化,由此会直接导致水体反射率变化,这种变化在遥感图像上会呈现出形态、色调、纹理以及灰阶等特征的差别。为此,可以应用遥感图像对水体污染源、污染范围、浓度、面积等进行识别,同时借助遥感数据还能对水体污染进行跟踪监测。当水体出现热污染时,受污染区域内的水温会高于其它水体,此时,可应用热红外影像对水体温度进行反演,借此来识别污染源、范围、面积等信息,进而监测污染情况。二是突发性水污染监测。目前,很多流域的水资源常常会出现突发性水污染问题,为确保饮用水安全,可在突发性水污染出现后,利用小型飞机或是卫星等遥感影像数据,对污染过程进行追踪,为污染物拦截排放方案的制定提供依据。

1.2RS技术在水文水资源调查中的应用

(1)降水量监测。通过遥感资料能够获取降水的空间分布特征,这种方法适用于一些雨量监测站或是雷达观测站比较稀少的地区。目前,可用于估算降水量的遥感信息源主要包括雷达、气象卫星以及航空飞机等等,其中雷达常被用于短时期局部地方价降雨量的预测预报,而气象卫星则可对大范围降雨进行估算。雷达是微波遥感的重要组成部分之一,其主要是利用大气层中的降水粒子对电磁波的吸收与散射作用,再通过对回波信号的处理,从而确定出降水粒子的后向散射能量,最后借助计算机便可计算出实时降雨量。在某些特殊的情况下,雷达很难对数据进行有效数据,如云层较厚,此时可将雷达与卫星两种测量方法进行结合,由此便可对降雨量进行测定。

(2)蒸发量监测。这是一种借助物理方法对地表能量与质量转化进行勘测的手段。近年来,随着RS技术在水文水资源领域中的广泛应用,使得蒸发量的估算日趋成熟。在对蒸发量进行计算的过程中,可借助全遥感信息模型。例如,在对某水域的水资源进行调查中,可以利用ERDASIMAGINE8.7系统中的几何计算模型,确定检查点的误差,并借助野外采点数据,在地图上选点后,用数字化仪对控制点坐标进行采集。

(3)地下水观测。在水位勘测的过程中,地下水观测是一个相对比较复杂的环节,由于各种因素的影响,观测数据结果的准确性不高。而RS技术的出现使这一问题获得了有效解决,应用该技术可通过对地表植被和地形地貌等特征,间接获得地下水的勘测数据。虽然采用RS技术对地下水进行勘测时,无法直接观测到地下水,但是地下水反映在地表植被上的信息却能够借助遥感图像进行破译,由此便可获得相应的水文信息。

1.3RS技术在洪涝灾害评估中的应用

洪涝灾害是自然灾害中波及范围较广、危害性较大的灾害之一,由此造成的直接和间接损失非常巨大。应用RS技术能够对洪涝灾害进行实时动态监测,从而可以准确确定出洪水的淹没范围和面积,为灾害的控制工作提供了可靠的依据。随着RS技术的不断完善以及新数据源的出现,使该技术在洪涝灾害监测方面取得了一些进展。如有些业内人士应用RS与GIS技术,并以Radarsat影像为数据源,对我国淮河水情进行了实时监测,在较短的时间内对内涝区和淹没区的灾情进行了评估。

1.4RS技术在土壤水分及旱情监测中的应用

所谓的土壤水分具体是指土壤自身的湿度或是土体当中的含水量,它是地表水与地下水的连接纽带,一旦土壤水分大量流失,便会引起干旱。现阶段,很多专家学者都将研究的重点放在了RS技术在土壤水分与旱情监测中的应用上,并提出了多种土壤水分的监测方法,依据遥感光谱波段,可将监测方法分为两大类:

(1)光学遥感。主要是指利用可见光、近红外、热红外对土壤水分进行监测。此类监测方法的算法较多,常用且比较成熟的有热惯量法、植被指数法、作物缺水指数法等等。

(2)微波遥感。由于微波本身对云层具有较强的穿透力,并且不会受到光照条件的限制,最为重要的是长波段的微波可以穿透植被并对土壤有一定的穿透能力。所以,可利用微波遥感对土壤水分进行监测。在实际应用中,微波遥感分为两种方式,一种是被动式,即通过微波辐射计获取土壤的亮温温度,在借助相应的模型反演土壤水分;另一种是主动式,即借助土壤本身的介点特性与含水量的关系对土壤水分进行监测。

1.5RS技术在水域解译中的应用

为水域解译的具体流程。由于水资源本身具有低反射率与较强的红外波谱吸收特性,故此在遥感卫星影像当中,其特征更加明显。表物解译结果。

2.结论

在未来一段时期,应当重点对现有的RS技术进行不断改进和完善,并努力开发一些新的技术,从而逐步扩大遥感技术在水文水资源领域中的应用范围,这对于解决我国紧缺的水资源问题具有非常重要的现实意义。


资源遥感的发展历史 篇2

关键词:遥感技术,国土资源管理,应用现状,发展趋势

遥感技术最初主要应用在土地管理中, 随着遥感技术的发展, 它适用的空间范围越来越广。目前遥感技术在土地测量、人口普查、矿产资源的勘探和开采、地质灾害的监控和预警等众多方面都有着广泛应用。遥感技术解决了传统测量手段复杂、传统监控准确性不高等难题, 对国土资源管理有着重要的意义。

一、遥感技术在国土资源管理中的应用现状

遥感技术目前在国土资源管理中的应用广泛, 本文从优势与问题两方面对它在国土资源管理中的应用现状进行分析。

(一) 遥感技术在国土资源管理中的优势

遥感技术在国土资源管理中的应用广泛, 本文主要从土地资源的调查、地质灾害的监测和预警、矿产资源的勘探和开采三个方面进行分析。

第一, 遥感技术在土地资源调查中的应用。遥感技术在获取信息方面具有信息量丰富、获取信息的周期短等特性, 因此在土地资源的利用和评估方面发挥着重要的作用。利用遥感技术建立一个土地利用的数据库, 通过这个数据库就可以对各个土地的数据总量、土地的范围、土地的位置和面积进行实时的了解, 还可以进行土地变更工作的调查, 对于调查结果可以进行实时的分析然后汇总上报。利用遥感技术建立一个农田保护区信息系统可以对农田的使用进行实时的监测, 防止农田不合理利用现象的发生。利用遥感技术建立一个土地利用规划系统, 通过这个系统可以有效的指导工作人员对土地进行合理的利用、监测和评估, 从而对不合理的行为作出实时的修正[1]。

第二, 遥感技术在地质灾害监测和预警方面的优势。在地质灾害监测和预警方面可以利用遥感技术中的地理空间数据, 对可能发生地质灾害的区域进行实时的监测, 将地质灾害造成的损失降到最小。例如, 我国国土资源部利用遥感技术建立的地质灾害监测和预警示范站, 在一年的时间里成功了规避了1000多起地质灾害, 有效的维护了人们的生命和财产安全[2]。

第三, 遥感技术在矿产资源勘探和开发方面的优势。遥感技术利用自己特有的高光谱, 通过搭载在航空或者航天平台上的成像光谱仪可以获取各种物体的光谱特性, 从而可以有效的进行矿产资源的勘探和开采。从1990年到现在国土资源部通过遥感技术完成了13个省和自治区的19个重点矿带和矿区的调查和监测工作, 实现了对9000平方千米的土地的监测和调查, 基本明确了不同监测区不同矿种的开采位置, 明确了开采区固体废弃物的分布以及无证开采等区域的分布[3]。

(二) 遥感技术在国土资源管理中的问题

遥感技术在国土资源管理中的问题主要表现在两个方面, 分别是数据源不完善、关键技术没有突破。

第一, 数据源不完善。遥感技术的信息源在国土资源管理中发挥了巨大的作用, 但是由于资金和技术的限制, 我国目前的遥感技术信息源的质量和水平还有待提高。目前, 我国有“遥感三号”和“遥感四号”等系列的遥感卫星来提供信息源, 但是由于这些卫星的分辨率比较低, 成像的周期比较长, 所以不能满足国土资源管理的需要。而从国外购买遥感数据的成本非常大, 所以提高获取高质量、高水平的遥感数据源技术对遥感技术的完善具有重要的意义。

第二, 遥感技术的关键技术没有突破。目前, 我国遥感技术能够很好的实现中分辨率的数据的研究和分析, 但是目前对于纹理的分类与信息化提取的技术仍不能满足管理和生产的需求, 高分辨率的遥感影像的自动化提取水平有待提高。

二、遥感技术在国土资源管理中发展趋势

(一) 遥感技术在土地资源调查中的发展趋势

第一, 目前, 国土资源部每年都要对人口在50万以上的城市进行土地资源利用情况的调查, 但是随着国土资源管理的需要, 有些省市调查的时间间隔日益缩短。利用遥感技术进行土地利用情况的调查会使得调查的时间间隔越来越短, 调查的次数会越来越多。第二, 近年来, 随着遥感技术的发展和进步, 相关部门利用遥感技术实现了对国土资源管理的产业化经营, 但是由于受到天气等条件的限制, 遥感技术对数据的获取有着很大的局限性。随着遥感技术的发展, 将克服天气的限制, 实现全天候穿透监测和管理, 在未来的土地资源管理中发挥更大的优势。

(二) 遥感技术在地质灾害监测和预警方面的发展趋势

遥感技术在地质灾害监测和预警方面将实现由定性化到定量化的发展, 逐步实现地震前的监测和预警。随着科技的发展, 利用遥感技术进行地质灾害的监测和预警一般会在卫星系统的基础上, 利用航空、地面等多种监测方法, 对地质灾害进行全天候、多时相的监测, 从而达到更好的监测和预警效果。

(三) 遥感技术在矿产资源的勘探和开采方面的发展趋势

遥感技术在矿产资源的勘探方面利用自己高光谱的特性, 能够在勘探中反复演示某种矿物的丰富度, 将成为矿产资源勘探和开发的重要手段。

结语

遥感技术具有很好的监测功能和分析功能, 目前在国土资源管理中的应用广泛, 在土地资源的管理、地质灾害的预警和监测、矿产资源的勘探和开采等方面都发挥了巨大的作用。在未来的时间里, 遥感技术将进一步丰富提高自己的技术水平, 为国土资源的管理提供全天候、实时性的监测管理技术。

参考文献

[1]吴兴明, 黄照来, 欧礼平等.探讨遥感技术在国土资源管理中的应用现状[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2014, (2) :12-13.

[2]赵国丰.浅析遥感技术在国土资源管理中的应用现状和前景[J].新农村 (黑龙江) , 2014, (22) :74-74.

湖南国土资源遥感的发展与趋势 篇3

湖南省卫星遥感技术应用于国土资源管理起步于上世纪70年代中期,经过近40年的宣传普及和试验研究,特别是近10年来的长足发展,现已进入到比较成熟的生产实用阶段。已形成湖南省遥感中心、湖南省国土资源规划院、湖南省第一测绘院、湖南省第二测绘院、湖南省第三测绘院、湖南省测绘科研所以及湖南省国土资源信息中心等单位遥感力量组成的遥感技术应用队伍,拥有500多名遥感专业从业人员,近8000万元遥感专业设备,且每年投入专项经费近2亿元,在土地利用与矿产资源调查与监测、地质灾害预警与应急反应等领域取得了显著的社会效益与经济效益。

随着国土资源科学管理的需要和遥感技术应用水平的提高,湖南卫星遥感应用已成为支撑政府决策的有力工具。卫星遥感技术的应用不仅在国土资源管理,在经济建设和社会发展中的作用也日益重要,前景越来越广阔。

历史回顾

湖南卫星遥感的过去主要是遥感技术应用方法试验。1970年代中期至1980年代中期,在国家科委、国家计委、国家基金委、中国科学院、湖南省政府、湖南省计委、湖南省科委等部门的支持下,湖南率先进行了“湖南省国土调查多平台遥感预试验”。

1980年代中期至1990年代初,湖南省和中科院资源与环境信息系统国家重点实验室合作,进行了“洞庭湖区地理信息系统”研究。 1990年代初至中期,进行了“湖南省防洪减灾信息工程运行系统方案”研究,有力地推动了3S技术在防洪减灾中的应用。

1990年代中期至2000年代初,在原国家计委支持下,实施“湖南省国土资源遥感综合调查”项目,通过卫星遥感技术,基本查明了湖南省各类资源和环境状况,为我湖南省经济社会发展总体规划和政府科学决策提供了重要的基础数据。

湖南省卫星遥感技术开始用于土地资源、矿产资源、水资源、森林资源、旅游资源以及生态环境、自然灾害等方面的调查研究,并取得了良好效果。

应用现状

湖南卫星遥感技术应用工作开展近40年来,通过不断的实践与摸索,在技术方法上已基本成熟,遥感装备水平为满足应用需求得到了全面改善。土地利用变化与矿山开发状况遥感调查与监测、区域地质与矿产地质遥感调查研究、地质环境与地质灾害遥感预警与应急等领域均取得了重大成果。地质等遥感信息形成机理研究、遥感与多源地学数据的综合应用,迈上了新的台阶。

第二次全国土地调查

2007年3月至2009年12月,湖南省第二次全国土地调查工作期间,湖南省以卫星遥感底图为基础,通过遥感解译与外业调查,全面查明了全省土地利用现状、土地权属状况、基本农田分布状况和城镇地籍状况,真实掌握了土地基础数据,为全省经济社会发展与国土资源管理提供了准确性高、现实性强的基础数据。

土地利用遥感监测与土地年度变更调查

2000年组建湖南省国土资源厅以来,基于土地资源管理的“批、供、用、补、查”对基础数据的需求,国土资源部门每年基于卫星遥感数据开展土地利用变化遥感监测。特别是2009年第二次土地调查结束之后,随着卫星遥感技术的不断发展,实现了全省土地监测“一张图”的全覆盖。

土地利用遥感监测能及时准确地反映土地利用变化的最新情况,其成果是土地年度变更调查的主要依据。土地年度变更调查以新增建设用地、土地开发整理复垦耕地以及其他相关地类的变化为主要对象,以客观准确反映年度内土地利用变化情况为主要目标,对满足土地管理日常业务的现实需求,实现监管方式从“以数管地”到“以图管地”的重大转变,进一步扩大调查成果应用的深度和广度,提高土地基础数据资料的社会化服务水平,有效保障土地参与国家宏观调控,满足经济社会发展的迫切需要具有重大意义。

土地矿产卫片执法检查

土地矿产卫片执法检查是国土资源管理的常态化手段,每年开展一次。本工作利用卫星遥感技术定期监测土地利用变化和矿产勘查开采状况等,发现全省土地矿产疑似违法图斑,并对违法情况进行核查,为及时发现、制止和查处违法用地、违法勘查开采矿产资源行为提供了科学依据。

近3年来,共发现并查处土地违法案件3200多起,违法占用土地4万多亩,违法占用耕地1.6万多亩,矿产违法案件999起。各县市区国土资源部门依据相关法律法规对违法主体处以罚款1.2亿多元,违法主体补办手续产生的土地矿产收益在100亿元以上。3年土地矿产卫片执法中,各县市区对违法主体处分200余人,其中县处级4人,科级及以下82人;移送司法机关21人,申请法院强制执行300多起;个别土地违法严重的县(市、区)被国家问责或警示约谈。

土地矿产卫片执法对土地矿产违法行为起了极大的震慑,增强民众法律意识,对稳定土地市场、规范矿业秩序发挥了巨大作用,促进了地方经济良性发展。

耕地后备资源调查与永久基本农田划定

耕地资源是经济社会发展的重要保障。2010-2011年,我省基于卫片遥感图像及其解译成果为调查底图,投入专业技术人员1000余名,耗时两年,全面查清了全省耕地后备资源的类型、数量、质量、权属和分布。

2010-2012年,我省利用卫星遥感技术,投入专业技术人员2000余名,在外业逐图斑核查的基础上,通过基本农田区位调整和划定、基本农田落实到地块和农户、基本农田占用和补划以及设立基本农田保护标志等,全面健全了基本农田图表册基础资料,落实了基本农田保护责任,建立了基本农田数据库,规范了保护标识及责任卡。永久基本农田划定对切实提高基本农田的区位稳定程度、集中连片程度、落地到户程度和信息化程度,全面提升基本农田保护水平,落实“十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地”的基本国策,协调农业用地与建设用地的矛盾,严格控制对耕地的占用,稳定农民承包土地的思想,有效改善农业生产条件等发挥了重要作用。

nlc202309011536

农村集体土地确权登记发证

农村集体土地确权登记颁证是国务院部署的一项重大土地调查工程。该工作以0.5米的航天或航空遥感图像为外业调查底图,以内业判读指界与野外现场勘界相结合的方法,进行权属调查、界址点采集,然后经内业上图、套合“二调”图斑线和地类、编辑、裁切,编制成农村土地所有权地籍图和宗地图,建立集体土地所有权数据库,并进行分类统计和面积汇总,有效地提高了工作效率。

矿产资源开发多目标遥感调查与监测

为加强矿产资源管理,从2006年开始,湖南省启动了矿产资源开发多目标遥感调查与监测,每年开展一次。

该工作利用卫星遥感技术,在湖南省开展矿产资源开发利用状况、矿山环境和矿产资源规划执行情况遥感调查与监测工作,获取矿产资源开发客观数据,为矿政管理部门制定矿产资源规划、整顿矿产资源开发秩序、治理矿山地质环境等提供技术支持和决策依据。

地质灾害预警预报和应急反应

湖南是我国地质灾害严重的省区。针对湖南严重的地质灾害, 2004年以来,我省基于气象卫星信息和多普勒雷达信息,在汛期开展地质灾害卫星遥感预警预报工作,向相关部门和公众通过Web GIS实时发布预警预报信息。

10年来,共发布地质灾害预警预报信息500余次,成功预报200多次,最大限度地减小了因地质灾害所造成的人员伤亡和财产损失,产生了显著的社会效益和经济效益。

另外,基于多源对地观测卫星信息开展的,集预警预报、应急调查、应急评估、应急指挥于一体的突发性地质灾害应急反应体系,也于2011年开始研究,预计在近年可以运行,并将成为我省防灾减灾的重要技术手段。

未来趋势

卫星遥感技术是信息化建设的重要组成部分,也是全面推动信息产业化发展的生力军。迅速发展的卫星遥感技术,正逐步成为国土资源管理中及时有效的技术支撑。卫星遥感技术服务于国土资源管理工作,已具备多样的信息获取途径和系统而科学的信息处理方法,已成为当代国土资源管理首选的技术手段和主要的决策助手。

国土资源管理部门是我国土地、矿产、测绘等领域的主要行政管理部门。随着中央对“土地管理参与宏观调控”政策的不断落实,国土资源管理在经济社会发展中的作用受到了各级政府部门的高度重视。在地政、矿政、测政等方面充分利用遥感技术,为国土资源管理提供技术支撑,为经济社会发展提供技术服务,是卫星遥感技术发展的主要趋势。

(作者单位:湖南省遥感中心)

资源遥感的发展历史 篇4

遥感技术在矿产资源开发状况动态监测中的应用

本文利用多种遥感平台获取的多时相、多分辨率的遥感影像数据,以北京市房山区大安山地区煤矿开采现状为试点,以矿产资源的非法开采监测为主题,开展了矿产资源开发状况动态监测的方法与技术路线.通过对此不同监测数据源的效果和性能,为大规模监测类似地区时遥感数据源的选择提供依据.通过对比分析不同时相遥感数据的解译结果,指出工作区存在部分违规采矿行为,很好地实现了对本区采矿行为的`动态监测,为北京市国土资源局及其相关处室进行矿产资源的开发管理、低成本快速高效打击非法采矿行为,提供科学执法依据.

作 者:李晓琴 吴小英 苏新旭 张志峰 LI Xiaoqin WU Xiaoying SU Xinxu ZHANG Zhifeng 作者单位:神华,北京,遥感勘查有限责任公司,北京100085刊 名:城市地质英文刊名:URBAN GEOLOGY年,卷(期):4(2)分类号:P237关键词:遥感 矿产资源开发 动态监测 融合 遥感解译

资源遥感的发展历史 篇5

经过数周的学习,我们的“遥感技术”课程结束了,在这课程的学习中,我们收获了很多遥感方面的知识.随着传感器技术、航空航天技术和数据通讯技术的不断发展,现代遥感技术已经进入一个能动态、快速、多平台、多时相、高分辨率地提供对地观测数据地新阶段。

美国NOAA2005-2015国际遥感研究报告提出,“在未来10年遥感工业强壮发展”。从遥感影像的普及性看主要的发展方向:

1、携带传感器的微小卫星发射与普及

为协调时间分辨率和空间分辨率这对矛盾,小卫星群计划将成为现代遥感的另一发展趋势,例如,可用6颗小卫星在2-3天内完成一次对地重复观测,可获得高于1m的高分辨率成像光谱仪数据。除此之外,机载和车载遥感平台,以及超低空无人机载平台等多平台的遥感技术与卫星遥感相结合,将使遥感应用呈现出一派五彩缤纷的景象。

2、地面高分辨率传感器的使用

商业化的高分辨率卫星为未来发展的趋势,目前已有亚米级的传感器在运行。未来几年内,将有更多的亚米级的传感器上天,满足1比5000甚至1比2000的制图要求。如美国的OrbView-

5、韩国的KOMPSAT-2等

3、高光谱/超光谱遥感影像的解译

高光谱数据能以足够的光谱分辨率区分出那些具有诊断性光谱特征的地表物质,而这是传统宽波段遥感数据所不能探测的,使得成像光谱仪的波谱分辨率得到不断提高。从几十到上百个波段,光谱分辨率也向更小的数量级发展。

从遥感影像处理技术和应用水平上看,主要发展方向:

1)多源遥感数据源的应用

信息技术和传感器技术的飞速发展带来了遥感数据源的极大丰富,每天都有数量庞大的不同分辨率的遥感信息,从各种传感器上接收下来。这些数据包括了光学、高光谱和雷达影像数据。

2)定量化:空间位置定量化和空间地物识别定量化

遥感信息定量化,建立地球系统科学信息系统,实现全球观测海量数据的定量管理、分析与预测、模拟是遥感当前重要的发展方向之一。遥感技术的发展,最终目标是解决实际应用问题。但是仅靠目视解译和常规的计算机数据统计方法来分析遥感数据,精度总提不高,应用效率相对低,寻找应用的新突破口也非常困难。尤其对多时相、多遥感器、多平台、多光谱波段遥感数据的复合研究中,问题更为突出。其主要原因之一是遥感器在数据获取时,受到诸多因素的影响,譬如,仪器老化、大气影响、双向反射、地形因素及几何配准等,使其获取的遥感信息中带有一定的非目标地物的成像信息,再加上地面同一地物在不同时间内辐射亮度随太阳高度角变化而变化,获得的数据预处理精度达不到定量分析的高度,致使遥感数据定量分析专题应用模型得不到高质量的数据作输入参数而无法推广。GIS的实现和发展及全球变化研究更需要遥感信息的定量化,遥感信息定量化研究在当前遥感发展中具有牵一发而动全局的作用,因而是当前遥感发展的前沿。

3)信息的智能化提取

影像识别和影像知识挖掘的智能化是遥感数据自动处理研究的重大突破:遥感数据处理工具不仅可以自动进行各种定标处理,而且可以自动或半自动提取道路,建筑物等人工建筑。目前的商业化遥感处理软件朝着这个方向发展,如ERDAS的面向对象的信息提取模块

Feature Analyst、ENVI的流程化图像特征提取模块——FX和德国的易康(eCognition)等。

4)遥感应用的网络化

Internet已不仅仅是一种单纯的技术手段,它已演变成为一种经济方式--网络经济。人们的生活也已离不开Internet。大量的应用正由传统的Client/Server(客户机/服务器)方式向Brower/Server(浏览器/服务器)方式转移。Google Earth的出现,使遥感数据的表达和共享产生了一个新的模式。

遥感技术应用领域很广泛,下面我们大家就来一起看一下吧!

一...基础测绘领域应用

主要包括测绘地形图、制作正射影像图(DOM)和制作专题图

制作正射影像图(DOM)主要技术:假彩色合成,影像融合,镶嵌,选取控制点应从地形图(比例尺应比最后制作的影像图比例尺大一个等级)或GPS等测量手段获得,纠正地形图修测:修测地图的比例尺应比影像图的比例尺小一倍。高程信息的获取:如SPOT的立体像对获取DTM

二..遥感信息工程应用

1.地质

包括地质找矿、岩性分类、地震和火山活动、地下水、地热依据:一定的地貌类型与一定的地质构造有密切的关系,而一定的地质构造又能反映出一定的成矿条件。线性构造和成矿条件的关系:

1)线性构造密集的地区成矿条件好

2)断裂和褶皱强烈的构造处成矿条件好

3)构造线交叉地区成矿几率大

岩性分类:在地面无植被覆盖的岩石裸露地区,利用不同岩石间光谱特性差异,可对岩性进

行识别分类地震和火山活动与断层有关;地下水也一般在断层中发现;热红外像片上可反映地热信息。土地资源

土地利用调查:利用不同分辨率的图像融合,增强空间分辨率和光谱特性。土地分布和面积统计。

地籍调查

土地利用动态监测:不同时相的遥感图像融合处理

土壤改良

精细农业:利用高分辨率遥感影像,提高农业生产的效益。

土地适用性评价

农作物估产:利用两个参数叶面积指数和植土比,分析反射光谱特性。城市建设

利用高分辨率影像,动态监测和规划城市基础设施、工业、零售业分布、房地产规划/居民区分布、人口、占用耕地等等。

举例: 城市规划(北京、武汉)城市调查林业

林木覆盖类型、森林立地因子的界定、城市园林绿化线路工程

工程稳定性分析、线路规划

举例: 选线(润阳大桥、青藏铁路、南水北调、西气东输、西电东送工程)地质稳定性分析(地质构造)生态环境

城市热岛效应监测:利用热红外扫描影像,分析城市热岛分布和产生原因石漠化水土保持和土壤侵蚀:三维动态模型分析灾害:如滑坡,研究地质构造。河流淤积 滩涂水利

三峡 输水管隧道 地表水体调查:水系分布特征分析农业灌溉、防洪、抗旱、抗涝 8 旅游

研究旅游景点的分布特征 开发新的旅游景点 监测和保护旅游资源风景点规划、旅游资源的开发(故宫、长城、兵马俑、天安门等)军事 全天候和全天时侦察:微波和热红外优势

揭露军事伪装, 军事目标的识别.遥感技术的发展前途是光明的,应用领域是那么的广泛,遍及各行各业,我们的生活生产无时无刻不与遥感有着密切的联系..所以,认真学习好遥感知识,是非常非常重要的!

学院电子工程学院班级电科081姓名赵雷

资源遥感的发展历史 篇6

【摘要】随着社会经济发展步伐的加快,环保问题成为越来越多人关注的焦点。为加强对环境的治理和保护,遥感技术被广泛运用到了环境监测当中。环境污染遥感监测技术具备成本低、速度快、监测面广,持续监测时间长等特点,能有效实现动态性、连续性、整体性的环境监测,与传统的监测技术相比,具有无法比拟的优越性。本文主要介绍了关于遥感监测技术的基本知识,及该技术在环境监测保护中的具体应用及发展前景,旨在为我国的社会经济的健康可持续发展提供借鉴。

【关键词】遥感技术;环境监测保护;应用;发展前景 前言

随着科学技术的不断发展,遥感技术已在各个领域进行广泛地应用,包括测绘、气象、能源、工程、环境保护、国土资源勘查、灾害监测等领域。在经济快速发展的今天,人们对物质生活的追求越来越高,一系列的环境问题也随之而来。生态破坏、环境污染等问题频发,人们的生存质量也遭到了严重的威胁。传统的环境监测手段由于对人力和物力的消耗较大,且监测效果不理想,对环境的实际状况反应不准确等问题,逐渐被人们摒弃。为了控制环境的进一步恶化,必须实施环境监测技术。作为获取信息的有力方法,遥感技术已成为监测和控制环境污染最为有效的手段,该技术能够对环境质量进行实时准确的评估,对于生态环境的改善具有重要的作用,对社会经济的可持续发展具有积极意义。

一、遥感技术简述

遥感技术始于20世纪中后期,该探测技术依据电磁波原理,借助传感仪器,将其发射或辐射的电磁波信息进行处理并成像,进而识别或探测地面景物。该技术是电子计算机技术与航天技术相结合的产物,通过飞行器上的遥感器感应地表物质的电磁辐射,并对其进行记录和识别。其基本原理是任何物体都具有吸收、反射和辐射光谱的特性,因此物体对于光谱的反映情况也会因时间、地点、光照等因素而有所不同。遥感技术就是运用这个原理来对物体进行判断。

二、遥感技术在环境监测领域的发展历程

随着科技的快速发展,应用于环境监测领域的遥感技术也愈发成熟。初期的遥感技术只是单纯地运用雷达技术对遥感光谱信号进行接收,该技术监测的敏感程度较低,监测的范围也较小,其精度也不尽如人意,难以实现较大面积的监测。为了探究更符合时代需求的遥感监测技术,科学家进行不断深入地研究,利用飞机、气球等设备来实施监测,以此实现监测范围的扩大化。但在实际的操作过程中,由于监控范围太广,环境的检测遭到了不同程度的干扰,因此只适用于部分特殊的监控。随着时间的推移,科技的发展给各个领域都带来了翻天覆地的变化,遥感技术也不例外。在科学技术的带动下,遥感技术领域的研究得到不断拓展,并且获得了较为理想的成果。此阶段主要利用卫星技术进行监控,同时改进遥感技术,[2][1]实现监控技术的提升与完善。目前,遥感技术已被广泛应用于我国的环境检测领域,此外,在空间区域污染和水陆环境污染的监控方面也获得了显著的效果。为得到支持环境管理的信息以及环境检测给予的技术支持,现已将卫星遥感技术列入到环境管理系统当中,包括生态保护、核安全监测、环境监测等,从而实现遥感技术对于大范围区域的动态监控。

三、环境监测中应用的遥感技术

(1)水污染监测。遥感技术对于水污染的监测主要是根据水呈现的光谱来判断水的清洁程度,按照光谱的具体表现来判定水污染的所处的频段。记录下相关的数据后,再进行全面的分析。遥感影像显示的暖色调则说明水污染较严重。通过对影像呈现的色调程度来判断水污染的具体分布,从而为水污染的治理制定切实可行的方案。

(2)大气污染监测。目前对于大气环境的监测主要是将微波和紫外线发射到检测区域,实现对大气中不同污染源的监控。由传感器将污染源产生的辐射与吸收的光谱检测出来,并进行分析,由此便能将大气中的各种有害成分检测出来,如二氧化硫、臭氧等气体。在了解大气污染情况的基础上便可采取相应的措施来治理大气污染。

(3)植被监测。生态植被的情况反映了一个区域的土壤、水文及整体的环境情况。遥感技术可以根据植被的放射数据对植被的特性进行较为准确的判断,如光合作用吸收和辐射、植被种类、单位体积的植物数量、叶面积指数、化学成分等。现阶段对于生态植被的监测主要采用的是SPOT数据、LANDSAT/TM数据及NOAA/AVHRR数据开展工作。TM数据的特点是覆盖面积大、空间分辨率高,另外B2、B3、B4波段的优势是对植被极为敏感。气象卫星数据NOAA 具有成本低、成像面积大、时空分辨率高、地域限制小的特点,因此在生态植被检测研究中被广泛地应用。

(4)温室效应监测。随着工业发展进程的加快,人类排入大气中的吸热性强的有害气体逐年增多,温室效应也随之而来。遥感技术通过对温室效应的监控,监测城市的温度。通过热红外线检测便能够检测出地表的温度,对遥感影像进行观察,影像越亮的地方,说明该地区温度越高。分析遥感监测的结果,从而采取有力的措施对温室效应进行有效、全面地治理。

四、环境监测遥感技术的发展前景

高空间与高光谱分辨率是遥感影像获取技术的总体发展趋势,同时会促进热红外遥感技术的发展。主要是由于环境资源遥感技术对于遥感数据精确度的要求不断提高,加上新型的高性能传感器的研发水平也在逐渐增强,因此对于卫星遥感影像获取技术的高空间和高光谱分辨率要求也在提高。在遥感信息模型方面,随着遥感信息机理模型不断拓展,人工智能决策支持系统与不确定性遥感信息模型的开发与应用也将开展重要的研究。另外具备地物的穿透能力和全天时影像的获取能力的雷达遥感技术也将得到更加广泛的运用。当今和未来遥感技术的一个重要发展方向就是综合地观测数据获取系统,该系统以地球为研究对象。集成地理信息系统(GIS)、专家系统(ES)、全球定位系统(GPS)以及污染遥感监测技术(RS),[4]

[3]有效运用环境污染遥感监测集成系统,提升环境监测的合理性、智能化与科学性,使环境监测的实施范围得以拓展。开发多功能的遥感信息技术,即将GPS、RS、GIS、ES技术结合于一体的,适用于环保领域的技术,也是未来环境遥感技术的重要发展趋势。众多实践与科研结果表明,将遥感技术合理地运用到环境保护中,既能推动环保事业的发展,又能节约琐碎的基础工作和大量的时间,从而有效提高社会经济效益,具有十分广阔的发展前景。

五、结语

现阶段环境问题不断凸显,为控制环境进一步恶化,应加大环境监测与保护力度。运用遥感技术对大气环境、水环境、生态植被环境等进行监测,收集更多可靠的数据,从而为环保工作的有效开展提供有力的依据。为满足社会经济发展的需要,应在完善现有技术的同时,加强对新技术的开发,以实现遥感技术更好地服务于环境监测,实现社会、经济、生态的全面可持续发展。【参考文献】

资源遥感的发展历史 篇7

关键词:精度评价,简单随机抽样,分层抽样,等距抽样

土地资源是人类生存和发展的基本条件, 是经济、社会可持续发展的重要基础。不合理的利用资源引起的资源短缺、环境退化已成为影响我国经济可持续发展的重要问题之一。全面调查并掌握我国土地资源数量与质量, 在此基础上采取有效防治措施, 对缓解人地矛盾, 合理利用资源, 实现土地资源集中、统一、协调、有序的高效管理, 实现我国社会经济的可持续发展具有特别重要的意义。其中, 数据质量规范体系的制定是土地资源与生态环境遥感调查与监测成果可靠性的基础保障, 因此, 需要土地资源与生态环境遥感监测数据质量评价的研究做技术支撑。

遥感 (RS) 对地观测技术的发展促进了信息获取技术的提高, 已经成为土地资源监测的主要手段。遥感监测结果在使用前, 必须进行客观可靠的精度验证和分析, 以保持遥感监测结果的可靠性。同一遥感监测结果, 精度评价的方式不同, 评价结果就有可能不同, 因此很有必要对遥感精度评价过程中影响精度评价结果的各种因素进行细致深入的分析。一般地, 目前影响遥感精度评价的因素主要包括抽样方法、参考数据和评估参数三个方面[1], 其中, 抽样样本的设计和选择尤为关键。

目前, 国内外研究者做了大量遥感监测精度检验的理论研究和实践探讨, 为遥感监测成果的应用提供了有利保证。但是, 关于不同抽样方法对土地资源遥感监测精度评价的影响的定量研究还比较欠缺。本文尝试利用同一地区不同空间分辨率的遥感数据, 采用不同的抽样方法, 分别对试验区甘肃某县的土地遥感监测成果进行精度评价, 定量分析不同抽样方法对土地资源遥感监测精度评价结果的影响。

1 研究方法

1.1 试验区及数据来源

本研究所用的试验数据为甘肃某县2004年的土地资源遥感监测成果, 该监测成果的遥感数据源为2004年甘肃某县的ETM+遥感数据。数据质量要求为处理级别1级 (1A或1B) , 云覆盖小于10%, 无雪, 无噪声和条痕。时相上主要考虑选择有利于影像的土地利用判读解译的季节。

本研究所用精度分析参考数据是基于同期的SPOT5 2.5m空间分辨率的遥感影

1.2 土地资源遥感信息提取

在几何纠正、图像匹配等相关图像预处理的基础上, 利用2004年ETM+和SPOT遥感影像, 结合土地、地形等辅助资料信息, 通过研究区的野外实地调查, 按照《土地分类》, 以人机交互方式解译判读二级土地利用类型, 即耕地、林地、草地、建设用地、水体和未利用地6个土地类型。

1.3 基于不同抽样方法的精度评价

1.3.1 全样本精度评价

首先分别将甘肃某县的基于SPOT和ETM+数据的土地利用现状矢量图栅格化, 以便在精度分析过程中进行像元对像元的评价, 像元对像元的精度评价既能对各地类的属性和面积作出分析, 同时也能开展各地类位置的精度分析。

为确定栅格图的像元大小, 我们对基于SPOT的土地利用现状矢量图的各个图斑进行了统计, 其中最小的图斑面积为200.43m2, 所以, 我们将基于SP OT的土地利用现状矢量图栅格化后的像元大小确定为15m×15m。

按照确定好的像元大小, 分别把基于SPOT和ETM+数据的土地利用现状矢量图重采样为15m分辨率的栅格图。然后以基于SPOT的土地利用现状栅格图为参考数据, 对基于ETM+的土地利用现状栅格图进行像元对像元的精度评价分析。

1.3.2 简单随机抽样精度评价

以基于SPOT的土地利用二级地类现状栅格图 (图1a) 为参考数据, 对基于ETM+的土地利用二级地类现状栅格图 (图1b) 进行精度分析, 在研究区最小抽样样本数的基础上, 我们分别取抽样样本数为500、1000、1500和2000的四种情况对甘肃某县的土地利用二级地类进行了精度评价。

2 结果分析

2.1 全样本精度评价

从表1可以看出, 甘肃某县全样本总体分类精度为74.82%, Kappa系数为0.633。在各地类的分类精度中, 水体的分类精度最高, 达88.53%, 林地的分类精度最低, 为63.04%。耕地、林地和草地的精度在74%左右, 未利用地的精度比林地的精度稍高, 为67.09%。

耕地的误分中, 划分成林地和草地的居多, 甘肃某县林地和草地占误分总量的89.38%, 耕地误分成其他地类的比率分别为, 建设用地占7.59%, 水体和未利用地占2.03%。林地的误分中, 划分成耕地和草地的居多, 甘肃某县耕地和草地占误分总量的94.28%, 林地误分成其他地类的比率分别为, 建设用地占3.99%, 水体和未利用地占1.73%。草地的误分中, 划分成耕地和林地的居多, 甘肃某县耕地和林地占误分总量的87.72%, 草地误分成其他地类的比率分别为, 建设用地占5.74%, 水体占3.51%, 未利用地占3.03%。建设用地的误分中, 甘肃某县中误分成耕地的比率最大, 为45.61%, 误分成林地、草地和未利用地的比率分别为14.92%、17.66%和19.72%, 误分成水体的比率最小, 为2.09%。水体的误分中, 甘肃某县中误分成草地的比率最大, 为49.06%, 其他误分比率依次是, 未利用地占31.31%, 建设用地占9.09%, 耕地占8.98%, 林地占1.56%。未利用地的误分中, 甘肃某县中误分成水体的比率最大, 为32.74%, 其次是耕地占29.17%, 草地占22.76%, 林地占11.55%, 建设用地占3.78%。

从甘肃某县地类的分类精度和错分情况分析来看, ETM+遥感影像比SPOT5的空间分辨率低, 空间分辨率的降低, 导致各地类的边缘不清晰, 纹理不明显, 混合像元增多, 这些都是导致各地类错分的重要原因。耕地、林地和草地之间的混分现象较为严重, 未利用地与草地和建设用地的混分现象等, 除分辨率的影响外, 与ETM影像中的地类之间的光谱特征相近也有较大的关系。除外, 在土地利用矢量数据转为栅格数据过程中产生的误差, 对精度评价的结果也有一定的影响。

2.2 简单随机抽样精度评价

在简单随机抽样方法中 (表2) , 甘肃某县的样本数为500时精度最小, 分类精度为71.60%, kappa系数为0.607;样本数为1000时精度最大, 分类精度为75.90%, kappa系数为0.635, 而且从各地类的分类精度和总体分类精度综合来看, 其精度评价结果与全样本的评价结果最接近。

通过分析甘肃某县二级地类不同样本数的分类精度, 可以得出, 简单随机抽样方法得到的精度并不是随着样本数的增加而递增或递减的, 与样本个数不成线性相关。而是在不同的区域内, 有其最佳的抽样样本个数与真实精度最接近。在简单随机抽样的精度检验中, 不同样本数的抽样检验, 与真实精度相比, 精度或是低估, 或是高估, 评价中精度最高的并不一定是与真实精度最接近的。因此在简单随机抽样的精度检验中, 应该选取不同的样本数进行比较, 然后选取最佳样本数进行精度评价。

3 结语

简单随机抽样方法得到的精度并不是随着样本数的增加而递增的, 而是在不同面积的区域内, 有其最佳的抽样样本个数与真实精度最接近。在简单随机抽样的精度检验中, 不同样本数的抽样检验, 与真实精度相比, 精度或是低估, 或是高估, 评价中精度最高的并不一定是与真实精度最接近的。因此在简单随机抽样的精度检验中应该选取不同的样本数进行比较, 然后选取最佳样本数进行精度评价。

参考文献

[1]Stehman SV, Czap lewski R L.Designand Analysis for Thematic Map Accu-racy Assessment:Fundamental Principles[J].Remote Sensing of Environment, 1998, 64:331~334.

[2]冉有华, 李文君, 陈贤章.TM图像土地利用分类精度验证与评估——以定西县为例[J].遥感技术与应用, 2003, 18 (2) :81~86.

[3]刘旭拢, 何春阳, 潘耀忠, 等.遥感图像分类精度的点、群样本检验与评估[J].遥感学报, 2006, 10 (3) :366~372.

[4]孙晓霞, 张继贤.土地利用动态遥感监测的误差分析[J].测绘科学, 2003, 12:45~46.

资源遥感的发展历史 篇8

【关键词】遥感技术;农田水利;资源;研究

0.引言

近年来,在人们的生产生活中,遥感技术被运用得很广泛。比较突出,也是比较有用的就是遥感技术在农田水力资源中的利用。这项措举,是真正意义上的科技兴农的实现。是我国农田水利中的飞跃性的进步。遥感技术在农田水利资源中被广泛的应用,这样就对农田的情况进行了一个科学而精准的分析。这主要包括农田的防洪抗旱、农田的灌溉情况,以及农田的水土流失治理动态进行一个科学的分析。遥感技术可以对农田水利资源做一个系统的分析,以便提出合理的解决方案。

1.相关概念分析

遥感技术主要是在资源勘测和环境勘测中利用的一种技术,这种技术的作用主要是反映资源的情况,以便相关部门作出科学合理的分析。目前来说,遥感技术运用的领域非常的广泛,农业、林业、海洋、水文和气象都有充分的利用这种技术。所谓的遥感技术实际上就是指的是利用光学接受电磁波和地面反射而来的信号。这种技术主要是在高空和外层空间进行。主要指的是遥感器和波探测仪器两种仪器。遥感器将接收而来的的电磁波和反射信号记录好之后再传回地面的地方,然后进行信息的处理、判断和验证等步骤。实际上,具体来说,这种技术就是一个拍摄、扫描以及传输信息和信息处理的工作过程。

2.遥感技术在农田水利资源中的利用

2.1在水土流失治理动态中的应用

我们生活的家园土地资源类型多样,复杂且多变。由于许多人为因素和自然因素,水土流失严重。人为因素主要是过度开垦土地,在草原上过度放牧,以及一些过度开矿和修路导致的土层松动,水土流失情况。自然的原因主要是地貌地形、植被气候、以及土壤和风向发生的自然变化。人为的破坏,导致水土严重流失,是可以避免的,自然的因素是不可抗拒的,但是,也是可以经过人为的努力,达到一定的改善。例如在一些水土流失严重的地方人工种植固土性很强的树木和草,也可以在水土流失的地方修建固土的堤坝和成网格的坝子。实际上,认人为的修建坝子只能够保护水土不流失一段时间,只是一种治标不治本的做法,而人工种树一直都是一种比较好的方法,被广泛的利用到保护水土流失工程中。

我国的地理南北东西跨度都比较的大,地理位置复杂,地形也比较复杂过度明显,气候多变,冬夏温差较大,一些南方地区时常发生洪灾,北方地区时常发生旱灾,且北方的风沙较为严重。因而,我国的水土流失较为严重。我国人口众多,土地资源总量虽然较多,但地形复杂,适合耕种的农田比例较小,且人均占有量较少,但我国水土资源流失较为严重,为了缓解水土流失情况,我国政府投入大量的人力物力进行整治。全国呼吁保护土地,防止水土资源流失。还大力退耕还林,请专人在水土流失严重地区种树。政府能够有这一系列的方案,还得益于遥感技术。遥感技术被广泛的利用与农田水利资源中,在防止水土流失工程中起着至关重要的作用。遥感技术将我国水土流失的情况清晰的传给相关部门,为相关部门提出及时、科学合理的方案提供了科学的资料。一般来说,遥感技术的传回的结果都是比较科学和宏观的,对促进农田水利资源的保护有着至关重要的作用。

2.2在防洪抗旱中的应用

前面笔者也提到,我国地理位置广阔,国土南北东西跨度都比较大,国内地形复杂气候多样。自然灾害频繁发生。特别是洪灾和旱灾严重,古就有南涝北旱的说法。但是我国在应付自然灾害的能力还是比较突出的,这和遥感技术分不开。遥感技术对于防洪抗灾的影响力是巨大的。实际上,遥感技术洪灾旱灾的情况反映和紧急救援,以及灾后的重建工作都有着重要的作用。不止如此,我国还建立了农田洪旱遥感系统,这种系统反应的是我国科技的进步和对民众的关心。一个国家应付自然灾害的能力,往往凸显的是国家的经济实力。

洪旱遥感系统主要包括两种主要的模式。一检测灾区重点。通过雷达卫星和地理信息监测出重灾区,并作出详细的评估,以及对灾后的重建作出决策。二是灾区宏观检测。利用气象卫星每天读灾情进行速报,对灾情地区,持续时间,灾情损失作出评估。

实际上,事实已经有力的证明了遥感技术在防洪抗灾等抗击自然灾害中的作用是极其重要的。在紧急救援,灾情监测、以及灾情评估和灾后重建工程中的作用都是极其重大的,可谓是贯穿整个始终。遥感技术为相关部门提供了客观和全面清晰的信息,这些信息成为有关部门做出正确决策的有力支撑点。

2.3在河道检测中的应用

我国水资源丰富,河流众多,河流成为我国大部分地区饮用灌溉的主要水源。水是生命之源,加之我国又极为容易发生洪灾和旱灾。因此这就需要我国多河流实行检测。遥感技术对河流的水位情况,河道走势,河床变化,水质变化都会有清晰的数据。遥感技术将这些数据传给相关部门,以便相关部门掌握详细情况,当发生灾情的时候,也好及时作出决策。遥感技术对我国的农田水利灌溉和经济有着至关重要的作用。

3.结语

遥感技术传送的信息可靠而详细。遥感技术将详细的信息资料传给相关部门,以此来帮助相关部门及时正确的了解情况,并帮助他们做出正确及时的决策。在我国农田的水利中广泛的被利用,极大的促进了我国农田水利资源的管理。对我国经济的发展有着至关重要的作用。目前,我国的遥感技术水平还是比较高的,但也还需要进一步的提高。

【参考文献】

[1]王红岩.基于NPP和植被降水利用效率土地退化遥感评价与监测技术研究[D].中国林业科学研究院,2013.

[2]蒙继华,吴炳方,杜鑫,张飞飞,张淼,董泰峰.遥感在精准农业中的应用进展及展望[J].国土资源遥感,2011,03:1-7.

[3]高广磊,信忠保,丁国栋,李丛丛,张佳音,梁文俊,安云,贺宇,肖萌,李文叶.基于遥感技术的森林健康研究综述[J].生态学报,2013,06:1675-1689.

[4]石林.基于GIS和HydraN的复杂河网地区洪水风险管理及水资源联合调度应用研究[D].湖南大学,2010.

遥感专业的优秀论文 篇9

无人机遥感技术及应用

摘 要:遥感技术是探测领域中非常重要的一项技术。近几年,这项技术被用到了中国的无人机领域中,从而形成了无人机遥感这种全新的技术。这种技术的本质是:无人机可在任意地点和任意时刻进行拍摄,拍摄出来的照片既真实又清晰。正因为如此,无人机遥感在短短几年内便被运用到了诸多领域,在这些领域中发挥着独特的作用。文章将较为细致地阐述无人机遥感这项技术的相关情况,并对它的现实运用进行具体的介绍。

关键词:应用;遥感技术;展望;无人机

引言

遥感技术起源于1960年左右,它是探测领域中非常重要的一项技术。它依据了电磁波的有关理论,结合了各种先进的传感仪器,把距离较远的目标反馈回来的信息加以搜集,再对这些信息做相关的处理,最终形成目标的全景图像。当下,在借助人造卫星的基础上,遥感技术可确保18天以内就能返回一次全球的真实图像。同时,在运用了遥感技术之后,还可高效地测绘出研究区域对应的地图。

1 无人机遥感技术的简述

关于无人机遥感这种技术的描述可从四个方面来把握。第一是技术的组成,无人机遥感综合了以下几种技术:一是传感技术;二是通讯技术;三是遥控技术;四是遥感对应的应用技术;五是GPS技术。第二是获取的方式,获取方式有以下三点特征:一是专题化;二是智能化;三是自动化。第三是获取的信息,获取的信息主要有以下几种:一是环境信息;二是国土信息;三是资源信息。第四是技术的重要优势,这些优势尤其表现在以下几点:一是起飞速度快;二是成本低廉;三是结构较为简单。

2 无人机遥感技术的具体情况

2.1 无人机遥感技术所具备的特征

跟载人飞行器相比较,无人机遥感有着独特的技术优势。这些技术优势尤其体现在下列几点:(1)由于无人机不需要载人,所以它可以飞行到一些较高或者较危险的区域进行航拍,这是载人飞行器无法与无人机比拟的地方;(2)与载人飞行器相比较,无人机在实际的飞行中所耗费的资金更为低廉;(3)无人机被划分到我国的遥控飞行器一类,所以它的整个审批流程较为简单,相反载人飞行器属于现实中的飞行器,它的整个审批流程非常复杂;(4)载人飞行器有着极为严格的起降要求,而无人机却没有过于严格的降落场地和起飞场地要求,所以它在航拍飞行中实现中途转场比较容易;(5)航拍中,无人机所具备的安全性能也远远超过了载人飞行器;(6)同载人飞行器比较,无人机可随时进行重新拍摄,并且拍摄时间极短,成像效果也非常清晰。

尽管无人机遥感有着如此多的技术优势,但它的技术劣势也较为明显。这些技术劣势主要表现在下列几方面:(1)无人机遥感所返回的遥感影像有着极高的分辨率,这种分辨率甚至实现了以分米级来计算的精密程度。但是,影像的相幅偏小,相片数量非常庞大,甚至达到了千张以上。这种大工作量的工作方式,降低了无人机遥感工作的效率。同时,影像倾角的角度一般来说较大,并且倾斜方向没有任何规律可遵循。所以,无论是连接点的布设还是提取工作都变得非常困难。(2)载人飞行器通常比较稳定,相比之下无人机就显得不够稳定。假如高空中的风速较大,那么航飞轨迹就会出现不规则的现象,甚至偏离了本身的主航道。这样,无论是拍摄中的旁向重叠度还是航向重叠度都不够规则,影像间的实际重叠程度就更大。(3)无人机无法携带专业化的测量相机。所以,它拍得的影像难免会有所变形。这是由于地面事物跟单幅相机间的投射关系很复杂,所以影像内存在的几何关系也就很不稳定。在这种影响下,影像就会呈现出倾斜的效果甚至变形。

2.2 无人机遥感的影像处理流程

2.2.1 影像的畸变差纠正

当前的无人机航拍方式是中国航拍方式中最为先进的一种方式。它有着独特的技术优势,可在任意时刻进行航拍,并且拍摄的时间极短,成像效果也非常清晰。所以,无人机航拍这种方式被大范围的运用。现实中,无人机有着不同的类型,所携带的相机也有着不同的类型,不同的搭配方式使得最终的成像质量也有巨大的差异。不过,一般情况下无人机都是配备的普通相机。普通相机拍出来的相片边缘会出现畸变的现象。这可能给后续的数据处理带来极大的误差。为了最大限度控制数据的误差,对影像的畸变加以纠正就成了必备的工作。处理方式主要包含了以下几种:一是消除畸变;二是消除主点偏移;三是旋转影像。

2.2.2 影像的三角测量

三角测量的过程是在空中自动完成。以往,影像的转点工作与选点工作都是以人工方式来操作完成。可是,无人机遥感却能让这两项工作在空中便自动完成。同时,像点中的各个坐标也是自动获取。它能为区域网平差程序结算提供依据[1]。这样,坐标系中加密点所处的空间位置及其定向参数都能随之而获得。三角测量主要对以下几方面的内容加以测量:一是内定向的相关测量;二是相对定向的相关测量;三是模型连接的相关测量;四是模型转点的相关测量;五是偏移量的相关测量;六是连接点的相关测量;七是特征点的相关测量。

2.2.3 DOM影像与DEM影像的生成

DOM影像与DEM影像的具体生成步骤如下:首先,借助平差程序可解算出拍得的影像对应的外方位元素;接着,把相邻影像跟外方位元素充分匹配,便可迅速取得相关的同名特征点;然后,通过这些同名特征点便可以生成DEM影像;最后,让生成的这个DEM影像跟相关的同名特征点再次拼接,便可得到需要测量区域的DOM影像图片。

2.3 无人机遥感的关键技术

现实中,遥感技术是把多种技术综合以后取得的技术成果。上述已经谈到:无人机遥感综合了五种主要的技术,第一种是传感技术,第二种是通讯技术,第三种是遥控技术,第四种是应用技术,第五种是GPS技术。在这五种技术中,最为关键的技术又可细分成八种。第一种是遥感平台对应的集成技术。第二种是专用数据对应的处理技术。第三种是传感器对应的控制技术。第四种是平台稳定涉及的相关技术。第五种是相机定标的相关技术。第六种是相机校验的相关技术。第七种是快速处理的相关技术。第八种是3S技术。而依据平台框架的情况来具体划分,关键技术又应该被划分成三种基本的技术。第一种是遥感平台对应的集成技术。第二种是获取数据的相关技术与下传数据的相关技术。第三种是地面接收与处理技术[4]。文章将对这三种最为关键的技术进行一一的介绍。

2.3.1 无人机遥感平台集成技术

无人机中,平台结构主要包含了以下几种:一是飞行器对应的`系统;二是信息传输对应的系统与测控对应的系统;三是保障对应的系统;四是信息获取对应的处理系统。平台结构具体如图1所示。无人机中安装的是面阵CCD相机[2]。通常,拍摄操作是由相机头部来具体完成。相机头部又由三个部分构成,第一部分是数码后背,第二部分是镜头,第三部分是机身。对无人机来说,遥感平台需要体积小且分辨率偏高的相机。因此,大面阵CCD数码与120中型幅面相机是最佳的组合[3]。再者,高清图像是无人机影像的一个重点。所以,拖影便成了影像中的一个重要障碍。为此,遥感平台必须尽量把拖影的像元控制在0.5以下。假设像元是9um×9um,高度是500m,速度是每秒钟33m,焦距是50mm。那么可得出曝光时间是1/733秒,快门应选用1/1000s以上[5]。假设焦距用字母f来表示,成像面尺寸用字母L来表示,视场角用字母θ来表示。那么焦距公式是tg(θ/2)=(L/2)/f[6]。而主控计算机需要起到三方面的作用,首先是对相机进行良好的控制,其次是对图像加以传输,再次是对图像加以保存。因此,PC/104+嵌入式计算机是最好的选择[4]。

2.3.2 下传数据的相关技术与获取数据的相关技术

因为无人机遥感会产生极大的数据量,所以下传图像的过程中一般来说会选择高压缩比的压缩技术。压缩方案具体如下:系统中的数据链路共有两条,传输中多模态遥感器会与工控机互相配合,一方面可通过其中一条链路把遥感数据传送到硬盘中做备份处理,另一方面可通过另外一条链路把遥感数据传送到压缩模块中做压缩处理。

另外,图像获取的具体步骤如下:(1)系统中的IO设备可把遥感数据统统读取出来;(2)遥感数据在控制板是BMP这种格式的数据,通讯程序可把这种格式的数据全部读取出来,再把数据全部写入到DSP中;(3)DSP中具备压缩模块,压缩模块会把这些图像由BMP格式转换成JPEG格式;(4)JPEG格式的所有图像会被存储到指定的内存中;(5)通讯程序从指定内存中把JPEG格式的所有图像给读取出来再传送到数据链路中。

2.3.3 地面对数据的接收与处理

对无人机来说,无论是地面的接收工作还是地面的处理工作都必须依托于数据接收站。数据接收站既可以是固定式也可以是移动式。而无论是哪种类型的数据接收站都必须具备以下五种基本功能:一是存储海量数据的基本功能;二是建立海量数据库的基本功能;三是管理海量数据的基本功能;四是分发海量数据的基本功能;五是纠正数据的基本功能。

3 结束语

综上,文章首先阐述了无人机遥感这种技术的本质。其次,文章阐述了无人机遥感这种技术的基本情况:一是这种技术所具备的特征;二是这种技术在处理中的详细流程;三是这种技术具体包含了哪些关键技术,并对这些关键技术分别加以介绍。

参考文献

[1]兵远远.无人机遥感在某铁矿矿区资源监测中的应用[D].辽宁工程技术大学,.

[2]马瑞生.微型无人机航空遥感系统及其影像几何纠正研究[D].南京农业大学,.

[3]范成晓,韩军,熊志军,等.无人机遥感技术现状及其应用[J].测绘科学,,27(22):16-19.

[4]欧新伟,周李建,冯青山,等.无人机遥感技术在长输油气管道管理中的应用[J].科技创新导报,,5(21):21-23.

[5]杨彦明,郑玲红,文洪涛,等.无人机遥感技术在海岛管理中的应用研究[J].海洋开发与管理,2011,11(15):17-20.

上一篇:当前农村科学技术推广应用存在问题与对策下一篇:编部二年语文上册第五单元知识点