林业遥感应用

2024-07-28

林业遥感应用(精选8篇)

林业遥感应用 篇1

遥感在林业方面的应用及优势

近年来,遥感技术已广泛应用于军事、国 民经济和科学研究的许多方面。空间技术把 气象观测、资源考察、环境监测和地图绘制等工作提高到自动化的水平.不仅节省了大量的人力和时间,而且可以及时得到更丰富 的资料。空间技术的发展,使人类开始进入广阔无垠的宇宙空间,正在改变着地学、天文学和其它一些学科的面貌,也正逐步地在 林业方面得到应用。卫星资料已经应用于以 下几个方面:林业区划、识别植被类型和统计林业用地、测量森林蓄积量、监测森林灾害等方面。

1、遥感用于森林生物量估测

区域森林生物估测是一个复杂的过程,传统方法主要通过建立地面调查数据与森林相关测树参数的相关关系,但是该方法操作复杂,且难以实现大区域的建模和估测(Boudreaud等2008)。利用遥感结合地面调查数据进行区域的森林生物量估测将可以大大提高估测周期,前人的研究证实该方法有效可行(Steck和Schoolz,2006)Dong等人(2003对6个国家167个省得盛林生物量与遥感影像的制备产品进行了相关性分析后发现,遥感影像能够用于森林生物量估测。Foody等人(2003)利用LandsatTM数据对巴西、马来西亚和泰国的热带森林生物量进行估测,结果表明,Landsat TMde 植被指数与森林生物量有很强的相关性。Muukonen和Heiskanen(2007)利用森林调查数据和MoDIS数据进行比较,结果表明二者的相对误差为9.9%。综上所述,通过建立光学遥感影像植被指数与森林生物量的相关性能够有效用于大区域森林生物的估测。

黄光标、庞勇、舒清态、付甜《基于ICEsat GLAS的云南省森林地上生物量的反演》《遥感学报》2013年.VOL.17 NO.1 第1期.[172-179]

2、遥感用于森林覆盖率统计及分析 在2008年奥运会的“绿色奥运”规划中提出2007年前北京市的林木覆盖率将达到50%等系列规划方案。因此,实时快速地的获取北京市森林覆盖率,可为森林生态环境提供基础数据依据。该文以2002年Landsat ETM+影像数据为基本信息源,借助遥感软件PCI Geomatica V8.2,研究了ETM+遥感影像应用于北京地区森林俯瞰率统计监测的最佳组合和融合处理技术,采用监督分类的方法提取森林覆盖类型、位置和面积信息,并对分类结果与传统数据调查方法数据进行了比较分析,对分类的精度进行了定性评价。研究结果表明:遥感监测采用先分类在分区县统计的方法可快速获得令人满意的分类结果;分区县的统计数据与传统调查数据相比波动较大,但整体相差不会超过4%;Landsat/ETM+遥感影像适应于北京这类区域型地域的森林覆盖率研究,北京市森林覆盖率为46.66%。

杨丹 冯仲科 《北京市森林覆盖率遥感统计及其分析》《北京林业大学学报》弟27卷 增刊2 2005年12月

3.遥感用于森林病虫害的监测

不同的森林病虫害及其危害部位不完全相同,最终会引起林木的生长受到影响,外观发生变化,如树叶枯黄和落叶等症状,使得树叶在蓝光、红光、绿光和红外波段的吸收率和反射率发生变化,而这些变化都将反映在遥感影像上。因此,根据光谱反射率的差异和结构异常在遥感数字图上的记录,通过光谱增强和模式识别,并在地理信息系统和专家系统的支持下,就可以实施对森林病虫害的监测。在大的空间尺度上,遥感数据早已被广泛有效地用于监测森林失叶现象。早虫害动态监测领域,传统的动态监测基础理论及监测技术研究主要集中在森林害虫空间分布型与抽样技术研究、森林害虫灾变规律及其与环境相互关系的机理研究、物理化学监测技术应用领域及数理模型预报技术应用研究等方面。但是传统的监测方法实时性差,不能惊醒大范围的宏观动态监测,且无法阐明特定生态系统中有害生物灾变动态监测。”3S”技术具有快速实时的空间信息获取分析能力,在全球环境变化研究、资源与环境动态监测、灾害监测与防治等国际热点问题研究中越来越受到重视,应用遥感技术对森林病虫害进行动态监测已成为近年来研究的热点问题。

曾兵兵,张晓丽,路长宽,毕华明,朱凤恩

森林病虫害遥感监测研究现状与展望.中国病虫害.2008,3(27):23—29;

林业遥感应用 篇2

1 遥感技术的概述

遥感技术, 英文简称RS (Remote Sensing的缩写) , 是一种通过非接触性和非实地性的观测和记录目标物, 获取目标物体各种信息的一种技术。遥感技术在林业中的应用可以称为林业遥感技术, 是指通过卫星和飞机对林业资源进行监测和调查, 形成对林业资源实时地和动态地监测, 形成各种数据和信息, 为林业决策和发展提供基础上和实施上的参考。

2 遥感技术在林业应用中的特点

2.1 林业遥感技术具有高效性

林业资源在我国分布区域辽阔, 应用林业遥感技术可以使国家有关部门在短时间内掌握大面积的林业资源状况及变化情况。

2.2 林业遥感技术具有层次性

要想提高林业资源调查和监测精确程度及速度, 必须利用抽样技术, 建立林业遥感技术不同高度遥感平台, 获得多层次遥感资料, 在配合多阶抽样技术的前提下, 有效提高林业资源调查和监测的速度和精度。

2.3 林业遥感技术具有动态性

林业资源具有再生性和周期性的特点, 决定了林业遥感技术必须保证林业资源信息监控和调查的动态性, 实现多时相遥感和动态遥感。

2.4 林业遥感技术具有基础性

林业遥感技术得到的林业资源信息为定量数据, 方便林业资源管理、调查和监测, 应该重点做好林业用地面积和森林蓄积量的定量监控工作, 为林业资源调查和监测做好基础性工作。

2.5 林业遥感技术具有差异性

不同的传感器和不同的介质, 接受和记录林业资源的属性不尽相同, 为了林业规划的合理、林业生产的科学、林业监测的全面, 必须提高林业遥感技术的差异性, 将各种类型的信息接收和记录下来, 以利于科学分析和综合利用。

3 遥感技术在林业监测中的应用要点

3.1 做好林业遥感技术在三个方面的应用工作

第一, 做好对林业资源遥感资料的成图工作, 林业资源的面积、土地类型的判定、制图和调绘是林业资源遥感技术的基础工作, 是其主要优势, 更是林业监测的根本性工作。第二, 做好木材蓄积量的估计工作, 针对各地实际情况, 开展有代表性的估量试验, 为林业监测工作提供详尽的蓄积量信息。第三, 做好林分调查因子的估计工作, 加强林业遥感技术和传统监测技术的相互配合, 对各种因子做以详细描述和准确记录。

3.2 做好林业遥感技术的信息共享工作

林业监测离不开林业信息的共享, 林业遥感技术的信息共享是林业信息合作的重要措施。据相关林业文件报告显示, 全球绝大多数国家已把遥感技术当作林业资源调查信息的主要获取手段。但各国调查方法差异很大, 标准 (如分类系统) 也不相同, 使得资料失去可比性, 影响信息共享。我国已经建立国家级森林资源监测体系和监测项目, 就是这方面很好的尝试, 在林业资源分类方法与监测体系上同国际进行了协调, 有力地促进了各地林业信息和数据资源的共享, 便于林业监测工作的开展和深入。

3.3 做好林业遥感信息的融合工作

随着科学技术不断进步、社会不断发展, 对林业遥感信息源多形式应用成为林业技术工作人员所面临的重要问题, 如何做好林业遥感信息融合工作, 使信息来源多样化, 信息加工多功能化, 将不同系统和不同来源的信息融合, 成为一项值得关注的工作。随着信息源的多样化, 人们总希望将各种信息源的优点集中在一起, 而不是简单的叠加, 这无疑是一项十分有意义的工作。目前, 应该做好林业遥感信息与地理信息系统和全球卫星定位系统的融合工作, 实现信息的无缝对接。

3.4 提高林业遥感数据的精度

林业遥感技术的应用大部分是采用航天遥感数据对林业系统进行整体监控, 而运用卫星传感器进行林业空间分辨是林业遥感技术数据精度的一大问题, 由于空间分辨率低, 使很多林业上的特殊要求难以满足。例如, 在树种的区分上很难有效辨别。在当前林业资源信息中, 树种的区分可以由混杂的元素存在, 使树种的分类精度表现不高。遥感技术中高光谱技术出现后, 上述问题有了解决办法。在树种间进行区分后, 能够为森林的结构和林区的密度进行有效测定。通过这样一个新的技术, 能够将遥感技术中原有的波段区间进行重新调整, 通过建立不同的谱段来与地面直接建立对应关系, 从而实现对林业树种进行鉴别, 可能会产生环境因素干扰, 但通过多维度的空间信息分析, 可以将这些问题逐一进行解决。

4 遥感技术在我国林业应用中的展望

目前, 我国正在应用的林业监测系统中除了采用低分辨率的遥感卫星监控以外, 暂时还没有应用到高分辨率的卫星遥感技术业务化系统。因此, 在未来的遥感技术应用中, 应逐步对林业系统中的调查和监测业务进行逐一广泛的研究和应用, 从整体上对林业遥感技术进行全面开发, 使林业系统具有整体化、业务化、方位化的运行能力, 此外, 还需要在遥感技术应用基础上建立具有整体支撑性质的监控平台, 即对遥感技术应用的综合性服务平台。对于平台的应用应通过对林业遥感技术的综合应用构成整体闭环, 对集成的林业环境形成以各种数据存储资源、数据资源、计算机资源、软硬件资源、林业整体行业资源等多方面进行整合的统一数据库, 在林业行业中利用整体资源为遥感技术提供便利的共享服务, 以支撑林业遥感技术进行不断的开发和平台建设, 使平台具有海量的遥感技术资源存储功能和查询功能, 只有这样才能掌握对林业的综合监控, 使我国林业遥感技术的应用更加先进和全面。

5 结语

综上所述, 在林业监测工作中应用林业遥感技术是时代对林业整体工作的一项要求, 林业技术人员应该明确林业遥感技术的概念, 清楚林业遥感技术的特点, 找到切实有效掌握林业遥感技术提升林业监测质量的方法, 为林业的发展服务。

摘要:利用遥感技术对林业资源蓄积量、林业动态、森林病虫害防治、森林防火进行监测和控制, 是当今林业发展的必然趋势。在定义遥感技术的基础上, 讲述林业遥感技术的功能及特点, 阐述遥感技术在林业监测中的具体应用, 并对林业中遥感技术进行展望, 对提高遥感技术在林业监测工作中的应用效果起到推进作用。

关键词:遥感技术,林业监测,应用要点,展望

参考文献

[1]张光辉.高光谱遥感技术在现代林业中的应用与发展[J].四川林勘设计, 2007, (04) :56.

遥感技术在湖北省林业中的应用 篇3

关键词:遥感;林业;湖北省

中图分类号:X87文献标识码:A文章编号:1004-3020(2014)06-0044-03

遥感是20世纪60年代发展起来的新兴综合性科学技术,它是根据电磁波理论,运用各种传感器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息,进行收集、处理,并成像,从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术,具有宏观视野、动态监测、信息获取方便、图像直观及立体覆盖能力等特点。另外,卫星遥感对地物同景幅图像成像时间上基本一致,便于人们在森林资源调查中,能认识同一时刻各地类植被的分布规律。90年代以来,遥感技术得到突飞猛进的发展,主要表现在:商业卫星影像的空间分辨率有了空前提高,高光谱遥感迅速兴起,机载、星载SAR日益普及,逐渐形成了高、中、低轨道结合,大、小、微型卫星协同,粗、精、细分辨率互补,全天候、全天时的遥感网络[1]。这也为遥感在林业中的应用提供了前所未有的机遇。国产卫星的飞速发展,为湖北省遥感技术普及提供了可能。

林业部门的主要工作对象是森林资源,而森林资源不仅分布广泛,而且还处在实时变化中。森林资源的现代化管理,要求随时掌握森林资源的现状和动态,遥感作为一种新兴的先进技术,在林业中已得到广泛应用,并取得了一系列成果。

1在森林资源调查监测中的应用

我国的森林资源调查监测工作始于20世纪50年代初。到70年代末,已初步建成集森林资源现状与消长变化的国家森林资源连续清查体系;从1998年开始,遥感、全球定位、地理信息系统(3S)等新技术已逐步得到推广应用;到目前为止,森林资源连续清查体系的监测范围已经覆盖全国,整个监测体系也日趋完善。经过数十年的发展,我国森林资源清查体系不仅清查方法和技术手段与国际接轨,而且组织管理和系统运行也规范高效,居于世界先进行列。同时该体系又被赋予更多的使命,成为我国宏观决策和科学研究最可靠的基础数据之一。

遥感在林业调查监测中的主要优势表现在:一方面提高了抽样精度,减轻了野外工作量;另一方面,通过专业的数字地学模型估算蓄积,预测可靠性高,成本降低;再者遥感影像可以提供比传统林业制图更丰富的地物信息,数据来源更真实可靠。在一类调查中,遥感监测与样地地面调查技术相结合,通过统计方法估算出森林资源数据[2],并通过区划形成森林资源分布图。在二类调查业务中,遥感主要用在林相图区划上,此外,遥感技术还可以应用于森林生物量遥感估算[3]。

本世纪初,湖北省开始大规模应用遥感数据进行森林资源调查,尤其是在2009年湖北省森林资源二类调查中,首次使用高分辨率卫星影像,采用遥感技术与地面调查相结合的方法,完成全省变化小班提取,并有针对性的进行实地核查,整理入库。遥感技术成功应用于全省森林资源“二类”调查,改变了传统的森林资源调查方法,降低了外业工作强度,提高了工作效率,保证了数据质量,充分证明其在森林资源调查应用中的可行性。

湖北省在森林资源“二类”调查的基础上集全省300多万小班、高分辨卫星影像、基础地理数据等研发了湖北省森林资源信息管理系统。该系统的建立有效地解决了长期以来全国森林资源监管普遍存在的资源数据不清,信息采集与处理手段落后、耗时多、成本高、精度差、周期长;数据处理能力弱,信息利用效率低,交流速度慢,共享性差等突出问题。彻底改变了湖北省森林资源监测与管理传统模式和方法,实现了全省森林资源一张图、一套数、监测管理一盘棋。2012年林地和蓄积量更新中,国产高分辨率遥感数据开始发挥作用,国产数据的优势在于降低了数据成本,缩短了数据获取周期,提高了判读和估算精度。高分辨率遥感数据的普及和使用为实现湖北省省厅和地方森林资源监测一体化,实现湖北省森林资源动态监测的数字化、现代化、标准化、精准化,为推进湖北省生态文明建设,为推进“绿满荆楚”行动做出了应有的贡献。

湖北林业科技第43卷第6期王晓光 等:遥感技术在湖北省林业中的应用2在林业重点工程中的应用

湖北地处华中,生态地位及其重要,国家在湖北省布局有“五大林业重点工程”,是国家林业重点工程分布最多的省份之一。林业工程项目逐年增多,为加强对项目的监管,对重大工程项目实施情况的监测也越来越迫切。遥感在林业重点工程中的应用主要集中在工程区域规划、面积核查、复查、林种监测、林木生情况多年连续监测、项目实施后生态、经济和社会效益评价等方面[4-5]。

就湖北省来讲,退耕还林和长防林监测、核查、验收,林地更新调查,石漠化、沙化调查等都离不开遥感数据的支持。通常是根据多时相的遥感数据来判断项目的实施情况,根据遥感影像所表现出来的特征来判断地类、位置、估测林木的长势,进而有针对性的进行现场核实。2009年林成军等[6]运用资源二号全色数据和ALOS多光谱数据,以红安实施的长防林工程为例,探讨了遥感在长防林工程监测中的应用,研究表明现有高分辨率遥感影像可以直接为工程项目提供支持,提高了精度、缩短了监测周期,减少了外业工作量,节省了人力物力;高分辨率影像可以为资源监测提供基础,通过人机交互式处理后可直接出成果、成图,如今已在资源监测中广泛应用。在重点工程项目监测、监理中推广应用遥感技术,可提高监测的时效性,实现“实时出数”、“年年出数”,为政绩考核提供科学的数据支持。

3在征用占用林地检查中的应用

林地是森林资源的重要载体,是林业发展的基础性要素。为保护和发展林地资源,全面掌握各地保护、管理和审核、审批林地以及恢复森林植被的情况,查出违法审核审批林地、违法占用林地和擅自改变林地用途的行为,推动林地保护和管理工作全面纳入法治轨道,促进林地管理水平的提高,为林地宏观管理提供抉择依据,为此,从1994年开始,国家林业局在全国范围内开展了占用征用林地检查工作[7]。另外,征占用林地现状调查也是编制建设项目占用林地可行性报告的基础性工作。其调查质量直接影响可行性报告数据的正确性,可信度,也涉及各方面的利益,尤其是林地、林木所有者的利益。征占用林地现状调查不同于其他林地调查,有其特殊性,调查内容侧重于林地面积、地类、林种及权属,因此调查方法必须科学得当,调查者必须掌握正确且先进的调查方法,才可能提供符合实际的、可信的、正确的数据。

响应国家号召,强化林地管理,湖北省加大了征占用林地检查力度,遥感在其中发挥了重要的作用,其主要技术路线,首先是通过同一区域前后两期遥感正射影像与二类调查数据叠加,根据遥感影像数据特征变化,判读出林地资源变化小班。然后根据当地林业部门提供的依法占地小班设计资料对提取出来的变化小班进行筛查,勾绘依法占地图斑和非法占地图斑。最后现地验证,对于存在疑问或争议的,要进行现场对照,确定林地性质,面积等。湖北省在连续几年的林地征占用核查都使用了遥感影像,尤其是近几年高分辨影像优势突出,一方面在提高了数据的全面性,在一定程度上避免了原有抽样方法中未抽取乡镇发生违法而未发现的情况。另一方面室内判图既准确的控制了占地范围,又掌握了主要工作量,缩短了调查周期,减少了外业工作量,节省了人力物力;再者,提高了现地调查的针对性,减少了传统方法中的盲目性,为现地验证提供可靠的依据,调查成果真实可靠。

4在森林灾害防治中的应用

4.1在森林病虫害中的应用

运用先进而实用的遥感技术可以迅速、全面、客观的反应森林病虫害的发展动态,进而及时、有针对性地的采取防治措施,这将极大地提高森林病虫害监测、预测预报和防治决策水平。因而,遥感在森林保护上有着深远的应用潜力。

国外自上个世纪30年代就揭开了森林病虫害遥感监测的序幕,我国在这方面的研究起步较晚,但已取得了可喜的成绩。目前遥感技术一般是通过三种途径开展病虫害监测:①运用雷达进行害虫行为(迁飞、迁移等)的监测;②运用航空遥感进行病虫害症状监测;③运用航天遥感对害虫生存环境的监测。其中第二种途径应用比较广泛,其原理就是森林受病虫害侵袭前后,其光谱特性会发生明显变化。根据光谱反射率差异和结构异常在遥感数字图像上的记录,通过遥感数据处理和遥感地学分析,可以分析出病虫害的发源地、灾情分布和发展状况。目前,已有学者以湖北省咸宁市为例[8],对林业有害生物监测体系进行了可行性研究,初步建立了咸宁市林业有害生物动态检测体系。

4.2在森林火灾中的应用

森林防火是国家林业部门提出的加快林业建设步伐的重要组成部分,开展森林火灾监测,对保护森林资源,促进生态建设和林业可持续发展具有十分重要的意义。近年来,遥感技术的一系列方法手段被广泛的应用于森林防火研究领域中,并贯穿于森林防火工作的每一个阶段[9]。在预防阶段,综合一定时期内的气象要素、地形、可燃物的干湿程度、可燃物类型特点和货源等、对森林可燃物燃烧危险性进行分析预测。在林火监测中,对可能发生的林火信息实施及时获取、传递、分析和应用的过程,其直接作用就是指导人们对林火实施扑救。森林火灾发生以后,有关单位和部门应该及时组织人力对起火时间、地点、原因、受害面积和蓄积、扑救情况、物资耗损、投入的人力、人员伤亡情况进行评估,为灾后迹地清理、植被恢复、火灾事故认定以及宏观决策部门提供更多的科学依据。

利用遥感技术监测森林火灾,在国外始于20世纪60年代初,当时采用的是航空红外探测技术,80年代随着卫星遥感应用技术的开发,利用气象卫星监测森林火灾在国内外受到愈来愈广泛的重视。湖北省早在90年代初就开始利用NOAA/AVHRR资料及遥感探测技术对全省范围的森林火灾进行监测服务[10]。如今,湖北省已建成了全省森林防火地理信息专题数据库,数据分市防火指挥中心、县防火指挥中心、瞭望台、护林点等7个防火专题图层,并与全省森林资源一张图无缝整合,并行网络发布。

5小结与展望

雷达、航空和航天遥感将各自发挥其独特的优势,综合应用于林业管理之中。随着新型传感器的研制,空间分辨率和光谱分辨率的不断提高,拓宽了林业遥感应用的深度和广度,给森林资源清查和监测工作带来新的契机。遥感数据价格的逐步下降,使得遥感技术在林业中的实用性和普遍性将不断加强。尤其是在当前国家高度重视生态环境建设的大背景下,随着遥感在林业领域应用的广泛开展,卫星数据将发挥越来越大的作用,应用前景广阔。但值得说明的是,遥感并非一门独立的技术,不能完全取代常规的林业野外调查工作,在使用过程中要结合基础资料、基础数据、运用合理的数据分析模型,才能充分显示它的优越性,从而使现有林业调查技术发生巨大飞跃。

参考文献

[1]史良树.遥感技术现状及其在林业中的应用[J].林业资源管理,2004,(2):50-52,63.

[2]刘新胜,易红新,罗刚 等.森林资源二类调查小班单位蓄积量数学模型研究[J].湖北林业科技,2011,(2):8-11.

[3]徐新良,曹明奎.森林生物量遥感估算与应用分析[J].地球信息科学,2006,8(4):121-128.

[4]赵子忠,桑娟萍,廖永锋.退耕还林工程中遥感技术应用研究现状[J].西北林学院学报,2012,27(4):203-206,237.

[5]袁传武,吴保国,胡必平 等.基于RS及GIS的鄂西三峡库区森林资源结构及空间分布格局研究[J].西北林学院学报,2007,22(3):185-189.

[6]林成军,高友珍,陶国齐 等.遥感影像在长防林工程监测中的应用研究[J].湖北林业科技,2010,(2):14-18.

[7]国家林业局资源司.全面采用卫星照片检查全国占用征用林地情况[BO/OL].(2010-4-20)[2010-11-16].http://www.forestry.gov.cn/portal/main/s/586/content-399117.html.

[8]冯律君.咸宁市林业有害生物动态监测体系研究[D].长沙:中南林业科技大学,2007.

[9]赵辉,金琳,唐博雅.遥感技术在我国森林防火工作中的应用[J].河北林业科技,2010,(3):28-30,35.

[10]谢萍.气象卫星遥感信息在湖北省森林火灾监测中的应用[J].湖北气象,1999,(1):17-19.

遥感技术的特性及应用 篇4

姓名:XX单位:XXXXXXXXX

【摘要】:文章通过介绍遥感技术的基本理论和特性,着重介绍了遥感技术在国民经济各方面的应用,以及对人类生活的影响。

【关键词】:遥感技术;特性 ;应用

[abstract] : this article through the introduction of the remote sensing technology in the basic theory and characteristics are introduced, and the remote sensing technology in national economic aspects of application, and the influence of human life.[key words] : remote sensing technology, Character;application

前言

随着人类生存环境的变化和国际竞争的日益激烈,对自然资源、地理资源和太空资源的开发和争夺已经成为影响人类和民族发展进程的重要因素。遥感正是为了满足这样的需求所产生的一门综合性应用技术, 它是以航空摄影技术为基础,在本世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。经过几十年的发展,遥感技术已经从航空时代进入航天时代。由于遥感技术能够全面、立体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况,其效率之高是以前各种技术无法企及的。因此,遥感技术已成为一门实用的,先进的空间探测技术。伴随遥感技术在国民经济中发挥着越来越重要的作用,由此带来了新一轮遥感应用的热潮。现在,卫星应用覆盖了减灾、健康、环境监测、能源调查等,影响了人类生活的方方面面。因此,在许多领域,遥感对地观测技术有着无限光明的应用前景。

1.遥感技术的涵义

遥感是利用遥感器从空中来探测地面物体性质的,它根据不同物体对波谱产生不同响应的原理,识别地面上各类地物,具有遥远感知事物的意思。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料,并从中获取信息,经记录、传送、分析和判读来识别地物。

当前遥感形成了一个从地面到空中,乃至空间,从信息数据收集、处理到判读分析和应用,对全球进行探测和监测的多层次、多视角、多领域的观测体系,成为获取地球资源与环境信息的重要手段。

2.遥感技术主要特点

2.1 可获取大范围数据资料。

遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右,陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右,从而,可及时获取大范围的信息。例如,一张陆地卫星图像,其覆盖面积可达3万多km2。这种展示宏观景象的图像,对地球资源和环境分析极为重要。

2.2 获取信息的速度快,周期短。

由于卫星围绕地球运转,从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料,以便更新原有资料,或根据新旧资料变化进行动态监测,这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。例如,陆地卫星4、5,每16天可覆盖地球一遍,NOAA气象卫星每天能收到两次图像。Meteosat每30分钟获得同一地区的图像。

2.3 获取信息受条件限制少。

在地球上有很多地方,自然条件极为恶劣,人类难以到达,如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术,特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。

2.4 获取信息的手段多,信息量大。

根据不同的任务,遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体,也可采用紫外线,红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性,还可获取地物内部信息。例如,地面深层、水的下层,冰层下的水体,沙漠下面的地物特性等,微波波段还可以全天候的工作。

3.遥感技术的实际应用

3.1 遥感技术在地质灾害中的应用

遥感技术应用于大面积的地质灾害调查, 可达到及时、详细、准确且经济的目的。在不同地质地貌背景下能监测出地质灾害隐患区段, 还能对突发性地质灾害进行实时或准实时的灾情调查、动态监测和损失评估。为此,我国设立了专门的“地质灾害遥感综合调查”课题, 经过近20年的实践,已摸索

了一套较为合理、有效的滑坡、泥石流等地质灾害遥感调查方法。在“5.12”汶川大地震的后续救援工作中,遥感技术就发挥了突出作用,第一时间提供了地质地貌变化情况,为政府作出正确决策提供了依据。

3.2 遥感技术在生态环境中的应用

伴随着社会的进步和发展,气候变化、环境污染成为了人类世界所面临的发展瓶颈。遥感技术应用于宏观生态环境要素的监测,具有视野广阔、获取的信息量多、效率高、适应性强、可用于动态监测等众多优点,同时其技术方法成熟。为此,采用卫星遥感这一面向全球的先进技术,是环境科学研究的必要途径,它不仅可以为我们提供大面积、全天时、全天候的环境监测手段,更重要的是能够为我们提供常规环境监测手段难以获得的全球性的环境遥感数据,这些数据将成为我们进行环境监测、预报和科学研究不可缺少的基础。

遥感技术应用于环境监测上既可宏观观测空气、土壤、植被和水质状况,为环境保护提供决策依据,也可实时快速跟踪和监测突发环境污染事件的发生、发展,及时制定处理措施,减少污染造成的损失。其从空中对地表环境进行大面积同步连续监测,突破了以往从地面研究环境的局限性。

如赤潮遥感监测。1995年至1997年国家海洋局第二海洋研究所开展了“海洋水产养殖区赤潮监测及其短期预报试验研究” ,该项目成功地监测和预报了1997年11月发生在广东沿海和1997年7月发生在浙江的赤潮。开创了国内赤潮卫星遥感实时监测和预测的先河。

3.3 遥感技术在农业气象灾害中的应用

目前我国农业生产基础设施薄弱,抗灾能力差, 对气象环境的依赖性很大。农业气象灾害对国民经济,特别是农业生产造成了极为不利的影响。利用遥感技术,可以绘制更加清晰、形象的气象图;进行气候资源监测评价;气象灾害评估;气象灾害预警、气候分析评价等等气象服务;建设基于遥感技术和地理信息系统(geographic information system)GIS支持下农业气象灾害监测系统开发;利用气象数据,结合GIS背景资料对危害区域、危险程度、受害作物面积进行分析、计算、评估,预测洪涝灾害的演进规律,提供受灾区域、受灾人口与损失估算报告, 并根据已有的抗洪措施形成后期应急反应方案以及防灾系统建设方案。

3.4 遥感技术在海洋渔业中的应用

近年来,海洋渔业遥感技术的研究和应用, 受到国内外各渔业相关科研单位和大学的广泛关注和重视。遥感技术应用于海洋渔业,具有大面积观测和实时动态监测的优点, 可以获取多种海洋环境要素信息,对预报渔场渔情信息是一种十分理想的手段。

3.5 遥感技术在流行病学研究中的应用

遥感及其相关分析技术为流行病学研究开辟了新的途径。周晓农等人利用1989年与1995年两次全国血吸虫病抽样调查资料和我国黄河以南1∶100万数字化地图建立了我国钉螺分布的GIS,显示了我国不同地区血吸虫病的流行强度、分布范围、数据来源及时间等。

为应付未来突发事变,可利用遥感技术提供目标地区的流行病学疾病预测资料,以制订卫勤保障计划,保障部队战斗力。美国军方从1982年以来就运用遥感技术开展了大量研究,他们以降雨量和气温以及从LANDSAT-3MSS获取的数据为参数预测了菲律宾血吸虫病的流行区分布,并用来计算美军军事演习期间可能由于血吸虫病而导致的潜在伤亡数;另外还将遥感技术应用于战争时区别自然状态的疾病暴发与由于使用生物战剂引起的疾病暴发的研究。

结束语

遥感作为一门蒸蒸日上的科学技术,在国家中长期科技发展规划中的地位已突显出来,近年国家特别强调以产业需求为导向,以行业应用的标准化规范化技术流程建立为重点,全面推进遥感技术的发展,国家的重视,社会的需求给遥感工作者带来了前所未有的发展机遇

参考文献:

航空摄影与遥感技术的应用 篇5

在航空摄影和遥感技术的应用过程中,所用的非接触传感器类型均不同,在获得模拟影像或者数字影像后,接着再借助于数字化方式以及解析方式来进行所需信息的提取,最后再在所对应的空间信息系统中通过数字的方式来进行分析、表达、存储以及管理等,并利用符号化技术以及可视化技术,将其转变成为所需产品。

一、航空摄影的应用

(一)航空摄影测量体系结构

基于航空摄影测量的任务、地理空间的信息流程以及航空摄影测量的能力需求等条件,该体系应该由五个功能所构成,即卫星对地观测、管理功能、应用服务功能、综合接收对地所观测的数据以及综合处理地理空间信息。

第一,卫星对地观测系统。

在该系统中,所用平台是卫星,通过搭载不同测量原理、精度、工作波段的测绘传感器来构建一个多平台组网、满足多种地理要素的探测与多比例尺的地形图测绘要求、多传感器互补的一种观测体系。

第二,地理空间信息基础设施。

该设施的基础是网格,中心为数据,采取的存储方式为分布式,其功能是为服务的对象提供相应的地理空间信息服务。

该设施主要由质量控制、网络管理、信息数据管理、信息的安全管理、信息的查询服务以及专题测绘产品的定制分发等各功能系统所构成。

第三,应用服务系统。

该系统主要是由地理环境分析和辅助决策、地理空间信息服务以及地理环境可视化等系统所构成,基于社会发展、国防建设以及国民经济建设对于空间信息的要求,对上述这些系统进行组合应用,并直接为用户提供功能多样的服务。

第四,对地观测数据的综合接收系统。

通过中心站与若干的分站来构成对地所观测数据进行接收的一个综合站网,通过网络可使各接收站间实现数据的交换以及通信,其中每个接收站分别是由传感器定标、业务的运控管理、影像产品的预处理以及综合接收对地观测数据等各种功能系统所构成。

第五,综合处理地理空间信息系统。

该系统是由遥感影像和摄影测量数据的处理、数字制图和印刷、大地的测量数据信息处理等各功能系统所构成,该系统的功能多样,可达到异构并行处理的目的。

(二)测量技术以及应用

在航空摄影测量中,所涉及到的技术有很多,比如地面数据处理、应用和管理技术,卫星平台的测控、运载以及发射等技术。

而在这些技术中,制约和影响航空摄影测量设备发展的技术主要有以下几种:地理空间信息的应用服务技术、卫星平台的整体技术、综合处理地理的空间信息技术、卫星的有效荷载技术以及对地观测数据的地面接收技术。

航空摄影测量技术的具体应用:第一,对地理环境进行准确地测绘,其中包括三个测绘,即基础测绘、精确测绘以及详细测绘。

第二,对地理环境所发生的变化进行实时监测。

第三,为地理空间信息的应用提供相应的保障,可随时为不同服务对象提供各种服务。

二、遥感技术的应用

(一)遥感设备体系的结构

该体系主要是由一种记录航空影像信息的感光胶片、传感器以及配有传感器的航空遥感平台所构成。

第一,感光胶片。

在摄影机中,感官胶片为其探测元件,主要用于对地物反射电磁波的强度以及性质进行记录,因感光胶片的类型不同,则其感受能力也会相应的有所不同。

一直以来,在航空摄影机中,其标准胶片为黑白全色片,除了这种胶片以外,近年来还出现了红外感光胶片与彩色红外胶片,其中红外感光胶片是在原有黑白航空相片进行加工后所产生的一种胶片,该胶片既可对红外与可见光进行感光,同时又可对反射红外进行感光。

第二,传感器。

在遥感技术中,传感器为一个不可或缺的组成部分,通常是由输出设备、收集器、信号处理器以及探测器所构成,其借助于目标物电磁辐射特点、强度的测量以及记录,直接地获取目标信息。

在应用过程中,若其目的不同,则传感器的输出方式、工作方式以及其工作波段也会有所不同。

在这些传感器,有一种被动式的传感器,即该传感器被动地来对目标物发射或者反射的这些电磁波辐射进行探测。

而另外一种则为主动式的传感器,即该传感器自身可进行电磁波的发射,并进行回波的接收。

若按照记录的方式来进行划分的话,可将传感器分为两种,即成像传感器与非成像传感器。

第三,航空遥感平台。

该平台主要是用于航空传感器的安放,并遥感探测地物目标,由于该平台自身的飞行高度不是很高,因此其地面的分辨率相对比较高,具备易回收资料、机动灵活以及便于应用等特点。

用于航空遥感平台的气球一般有三种,即自由气球、气球以及系留气球,其中自由气球能够飞升至大约50千米高空,不仅能够用作传感器性能的测试,同时还可进行地面信息的收集;而气球通常情况下充以氮气或者氢气;系留气球可达到的最高高度为5千米,通常情况下用在低空或者和地面较近的遥感观测。

(二)遥感技术的具体应用

遥感技术通常用于土地的利用、环境与资源的监测中,下面笔者就该技术在城市环境监测中的应用进行阐述。

第一,城市大气的遥感。

在应用过程中,主要包含两个方面的内容:一为城市大气污染的监测,基于航空遥感所监测的信息,来进行城市不同大气污染源分布图的编制,对于老城区中人口密集区域可通过航空多光谱技术的利用,按照 同一地物不同光谱特点,实施计算机处理,继而能够监测到大气污染的分布区域、主要污染物以及污染物颗粒大小,基于这些内容的了解,可及时对 不同类型大气污染采取相对应的处理方式。

二为研究大气污染物的扩散规律,通过遥感技术的应用,可及时观测到在城市大气中各种气溶胶的含量以及分布等,通过分析和研究所获得的热红外扫描图像,就能更加明确城市热岛现象与城市地面辐射地面之间的关系,继而进一步得知城市热源范围以及具体的位移,同时测定与分析热岛地表的温度分布情况及热岛时空分布状况。

第二,城市水体的遥感。

该工作是在污染水体光谱效应的前提下所实施的,由于水体中污染物的浓度以及种类的不同,因此使得水体温度、颜色、透明度以及明度等也会有所差别,继而使水体在波谱能量的反射上所发生的变化也会有所不同。

针对这一特点,可通过遥感技术的应用,获得相应的影像信息,借助于该信息可有效对污染源、浓度、污染范围以及面积等进行识别。

随着GPS和RS技术的发展,在进行监测时,可将GIS作为信息平台,综合利用GPS、RS以及各种常规的地观测数据的地面接收技术监测方式,从而对城市水域的分布、泥沙污染、水体沼泽化以及水体富营养化等实施监测。

参考文献:

[1]杨成,白石.POS系统及其在航空摄影中的应用[J].长江科学院院报,,30(2):76-78,83.

[2]张永民.遥感技术在数字城市建设中的应用[J].中国信息界,,(4):23-25.

[3]钱金波,马明国.遥感技术在毒草识别中的研究进展[J].遥感技术与应用,,24(5):685-690.

[4]胡玉臣,刘秀焕.遥感技术在二次土地调查中的应用[J].测绘与空间地理信息,2009,32(6):79-81.

[5]陈新.浅析航空摄影与遥感技术的应用[J].城市建设理论研究(电子版),,(14).

星载激光遥感技术的发展及应用 篇6

星载激光遥感技术的发展及应用

文章简要介绍了星载激光遥感的技术原理与特性,并对几种星载激光雷达在大气探测、星体测绘、冰盖监测及全球高分辨率测绘等领域的.应用做了介绍,最后分析了中国发展星载激光遥感现阶段的已有基础及对未来的发展展望.

作 者:许春晓 周峰 Xu Chunxiao Zhou Feng 作者单位:北京空间机电研究所,北京,100976刊 名:航天返回与遥感英文刊名:SPACECRAFT RECOVERY & REMOTE SENSING年,卷(期):30(4)分类号:V4关键词:激光雷达 全固态激光 光纤激光 空间遥感 应用

林业遥感应用 篇7

卫星遥感影像技术在我国各种地质调查领域中都有所运用, 在林业调查设计中的运用情况也发展较好。以玛纳斯县为例, 在2003年首次利用SPOT-5卫星遥感影像技术进行森林资源调查设计, 之后在2006年在新疆全省进行全面推广。现在新疆各地区在进行林业调查设计时都会结合免费卫星遥感影像技术。例如新疆玛纳斯县在2014~2015年进行的林业调查中, 使用的调查方法就包括了采用“3S” (地理信息系统 (GIS) 、遥感 (RS) 和全球定位系统 (GPS) ) 等技术, 并且利用近期较高分辨率 (2.5~5m) 的卫星遥感影像数据进行小班判读区划。但是, 我国各地区使用的卫星影像栅格数据大多都还是2006年的数据, 这一数据较为可靠并容易进行调用, 但是缺乏实时性, 运用中有一定的局限性。因此现在林业调查设计中使用的卫星遥感影像数据还有待更新, 才能够更加方便、准确地进行合理的林业调查设计规划。

2 免费卫星遥感影像在林业调查设计中的使用方法

免费卫星遥感影像的使用需要经过一系列步骤, 要利用免费的网络资源, 获取到待调查区域的卫星遥感影像, 然后要将这些影像进行栅格处理和配准校正等步骤, 最后才能够将图像应用在林业调查设计工作中。这一系列步骤涉及到一些软件的操作及调试, 具体步骤如下:进行准备工作。需要在Windows操作系统中安装Arc GIS Desktop 10.0或者以上版本, 并且安装好Arc Bru Tile 0.3.3插件。有了这些软件才能够正确显示图像并进行导出或者打印;开始获取遥感影像。在这步骤中, 要经过Arc Map进行地区定位, 输入地区的经纬度进行数据获取, 选定比例尺将得到的图像进行导出;根据图像叠加的方式进行配准校正, 得到可以使用的卫星遥感影像。根据这些这些影像, 就可以作为实际林业调查设计的参考, 便于实际设计工作的进行, 为设计林业调查方法或者进行区域划分提供真实的参考资料。

3 免费卫星遥感影像在林业调查设计运用中的优势

免费卫星遥感影像在新疆各地区的林业调查设计中都得到了较为广泛的应用, 这与免费卫星遥感影像的一些有利优势是分不开的, 正是因为有了这些优点, 才能够促进这种技术在林业调查设计中的推广。

3.1 技术使用方便

免费卫星遥感影像的实际运用虽然涉及到一些计算机软件的操作和使用, 但实际上技术并不复杂, 并且由于大多数经常进行林业调查的地区都早已配备了较为完善的GPS设备, 人员只需要进行简单培训就可以进行使用。例如在玛纳斯县的林业调查部门中, 配有正版的GIS软件, 并且为设计人员配有手执版GPS, 方便操作, 使用非常简单。运用现代软件进行操作比用人工测绘的方式要简单得多。

3.2 数据结果可靠

免费卫星遥感影像能够实际拍摄地形情况, 测量误差较小, 并且具有多点校正配准技术, 在实际使用中能够极大地减少人为因素带来的测量和估算误差, 能够极大地提高林业调查结果的可靠性, 为林业调查研究提供更加准确的参考资料。

3.3 技术易于推广

免费卫星遥感技术能够迅速在新疆地区进行大面积地推广正是因为这种主要依赖于卫星和信息技术的方法相比于传统方法更加容易进行推广, 只需要安装相关软件并接入互联网就可以获取到影像资料, 减少技术传播的中间过程。同时, 这种技术易于学习, 只要有一定的计算机基础即可学习使用这种技术, 可以降低对使用人员的专业素质要求, 使得这种技术更能够被基层林业部门掌握, 也就利于这种技术在基层林业调查设计工作中的传播推广。

4 结束语

免费卫星遥感影像在现代林业调查设计中被广泛应用, 这种影像资源获取较为简单, 技术容易学习掌握, 在我国新疆地区等地全面进行了推广。通过使用这种免费的卫星遥感影像, 可以帮助林业调查设计人员获取更加准确可靠的地形、林区、流域资料, 对于设计过程中的调查方法的选用、调查区域的划分等工作安排有着重要的意义, 进而可以有效提高实际的林业调查结果的准确性, 有效提高林业调查效率。

摘要:在现代林业调查设计过程中, 为了提高设计的速度和精度, 往往会借助于先进的信息技术和工具。林业调查设计需要有详细的地面图像资料, 因此在这种设计工作中, 利用Google等网络地图免费资源结合计算机软件技术, 可以获取到高分辨率的卫星遥感影像数据, 这些影像通过经处理后可以应用到各种林业调查工作中, 是一种方便且实用的方法。本文通过实际例证分析免费卫星遥感影像在林业调查设计中的具体运用。

关键词:免费卫星遥感影像,林业调查设计,应用

参考文献

[1]郑兴.免费卫星遥感影像在林业调查设计中的运用[J].中南林业调查规划, 2014 (2) :20-22, 27.

无线遥感技术的分析与应用 篇8

【关键词】无线遥感技术;模块化结构;环境应用

1.遥感技术简介

遥感是指利用飞机,卫星或其它飞行器作运载工具, 以电磁能检测和量度目标性质的一种技术手段。它利用遥感器从空中来探测地面物体性质,并根据不同物体对波谱产生不同响应的原理,识别地面上各类地物。目前,以广泛应用于监测系统、环境工程等领域,具有相当可观的发展前景。

2.应用实例

遥感技术的应用领域相当广泛,概括为监测和跟踪两大类。其中,涉及工业交通、农业灌溉、商业货物以及环境工程等。

下面具体分析遥感技术在家庭控制的一项新型应用,以及在环境工程领域的典型应用。

2.1家庭自动控制

该系统是通过无线遥感技术控制,对家用电器进行遥控操作,是无线感应技术的切实应用。它具体由三个模块构成:

2.1.1基础站点

家庭钥匙和无线感应器的联系基地,从而保持不间断地传输家中的状况,解析感应器发出的警报和信息,然后把此信息发送给家庭遥控钥匙。

2.1.2家庭遥控钥匙

该钥匙实际是一个遥控器兼显示器,与基础站点相联系。主人持有家庭钥匙,LCD可以显示家中的情况并且补充新的指令到系统。一旦家庭遥控钥匙在基础站点范围之外,它就会流畅地快拍下家中的状态。

2.1.3感应器

网络感应器是家庭心跳系统的中枢,它包括开关感应器、提示感应器等。比如水源感应器可以提示,家中的地下室是不是已经满了,并且还可以控制水源阀门;当你离开家时,感应器会自动发现你不在,并且开始感应家中状态变化,及时通知你。

该系统的使用极其简单,找到一点放置小巧的感应器,并且确定它可以接收来自家庭心跳系统基站的无线信号,像在POS机上划信用卡一样在感应器上划一下“家庭钥匙”,这样就把感应器连接到了基础站点上,并且可以配置个人的喜好。因为系统是无线的,很容易增加新的感应器和构成元件,拥有很好的可扩展性,是无线技术的发展和应用的很好的示例。

2.2環境工程

除此之外,遥感技术最典型和广泛的应用就是环境工程了。在气候、水文、土质以及灾害监测等方面发挥着不可估量的作用,进行着全球变化和生态研究、土壤环境、空气质量、水环境及水文、精准农业等工作。

在这里,我们仅以它在地籍测量和地图绘制中的应用为例,进行分析研究。

在地籍测量中,通过遥感技术采集相关数据后,继而进行预处理然后录入对应系统,这样在数据库中便能进行综合地处理操作,及时、精确地获得地籍图。因此,在建设用地的勘测定界测量中,该技术可实时地测定界桩位置,确定土地的使用界限范围、计算有效用地面积,以便于进行针对性的工作。应用这种新技术进行动态监测可提高检测的速度和精度,省时省工,真正实现实时、动态监测,保证了土地利用状况调查的现实性。

在地形测图时,实际中仅需相关仪器在要测的地形

地貌碎部点进行采集数据,由勘测人员输入特征编码,通过手簿查询可以实时知道点位精度,进程数据的存储,然后由专业的软件接口就可以输出所要求的地形图,大大提高了工作效率。

研究证明,对于大范围的地籍测量,遥感技术比常规方法更简易方便,大大减少了人力资源的消耗,并且精度高,实用性强,是一种非常有效的测量手段。

最后,我们可以得出结论,遥感技术的发展给我们的工作、生活带来的便利是相当大的,致力于该项技术的进一步研究与应用的开发,应当去深入落实与贯彻。■

【参考文献】

[1]黄鹂Huang Li.GPS技术在地籍测量中的应用研究.价值工程.

[2]张思(撰文). 刻把握家中的‘心跳’. TIMES September 2006.

[3]王建江.GIS系统信息化技术框架与应用. 住宅科技,2009,07.

[4]宫鹏.无线传感器网络技术环境应用进展.遥感学报,2010, 14(2).

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