遥感分析（精选12篇）
遥感分析 篇1
进入21世纪以来, 通航业务中数字航空遥感技术已经逐步取代传统胶片航空遥感技术, 原先限制数字航空遥感传感器的相关技术如计算机技术、电子技术等发展较快, 突破了原有的瓶颈, 有了质的飞跃;计算机技术的新大存储量高速传输、并行处理技术不断应用到航空遥感传感器上, 经过几代数字传感器的技术革新, 近几年已经开发出可靠性较高的面阵数字航空遥感仪。如UCXp、UCE、DMC II等型号, 这些都为通航航空遥感业务的发展提供了新的动力。
I M U/D G P S (简称为P O S) 技术辅助航空遥感技术开始于2 0世纪9 0年代, 成熟于2 0 0 0年左右。机载P O S系统是由G P S接收机和惯性测量装置组合而成的高精度定位定向系统, 它集差分G P S (D i f fer e nt i a l GP S) 技术和惯性导航 (Inertial Navig ition System, INS) 技术于一体, 可用于获取移动物体在选定坐标系中的空间位置和姿态, 广泛应用于汽车、轮船、飞机、导弹等得导航定位中。直接获取航空遥感影像的外方位元素, 无需大量的野外控制测量, 实现了航空遥感后直接进入内业成图工序, 没有或极少地面控制工作, 缩短了工期[5]。现在此项新技术已经大范围的应用于我国通航航空遥感业务领域, 促使现有测绘项目大大降低了生产成本, 缩短成图周期, 促进测绘事业的更快发展。
通航航空遥感项目的管理要从项目技术目标、实施影响因素分析到实施方案设计、过程管理、质量安全控制以及成果检查和移交等方面全流程来分析。在其执行过程前制定合理、有效、可行的实施方案是非常重要的环节, 国内很多通航航空遥感项目由于在制定实施方案时对技术方案没有考虑周全, 仅从测绘专业技术角度来考虑项目的问题, 没有考虑到实施过程中其它因素的影响, 致使航空遥感项目不能得到有效、快速的实施, 甚至使项目无法执行。实施方案的制定不仅要考虑到行业、国家的技术规范和客户的特定技术要求, 还要考虑到项目方案的可行性, 尤其在国内空域管理复杂的情况下, 需要把在执行项目的过程中可能遇到的影响因素如空域划分、空中走廊、气象条件、地理条件等都要考虑在内, 优化处理, 这样才可以制定出最优的方案[4], 这样可以尽快的完成航空遥感项目, 提高航空遥感项目客户的满意度。
以下就从通航航空遥感项目的全流程各环节采用闭合式管理系统的思维来分解项目合同谈判、项目可行性分析、项目实施和项目成果质检和移交等环节应该注意的事项。
1 项目合同谈判
通航航空遥感项目合同谈判因为涉及的技术因素较多, 所以在谈判过程中:第一, 尤其要注意客户的最终成果用途, 依据成果的用途不同采用不同的实施方案, 则后续执行过程中的各项工作就会完全不同;第二, 要明确合同中的技术要求, 对于模糊不清的条款, 尽可能的采用双方都可以理解的文字来确认, 笔者就曾遇到因合同甲方技术要求前后矛盾, 按照实施方案获取的最终项目成果不合格, 导致项目失败、补测的后果;第三, 合同谈判中尽量多考虑实施项目中可能遇到的问题, 如天气和空域的问题, 考虑好之后就可以项目的可行性有一个初步的判断。把握了以上三点后就可以初步确认合同的标的、执行期限和成果移交标准等主要合同文本事项。
2 项目可行性分析
通航航空遥感项目的实施可行性分析可以从项目执行要素人、机、料、法、环、技等几个方面来分析。“人”的因素主要考虑飞行、导航、遥感和基站人员的合理配置, 考虑各个专业人员是否能够达到项目的预定要求, 那些人员的要求可以略微放松, 那些必须严格要求;“机”即机器和设备, 在航空遥感项目中的“机”指的是飞机平台、航空遥感仪器、地面基站仪器以及其它辅助设备的选择、性能是否满足要求, 在这个方面最重要的是飞机、航摄仪及其辅助设备, 尤其是特殊技术要求的航空遥感项目, 选择好了这些硬件设备可以事半功倍, 并确保项目成果质量;“料”指的是项目中可能用到的各种原料, 传统航空遥感项目的感光材料用的是航空胶卷和相纸, 现在采用数字技术后主要的耗材是硬盘和感光相纸, 硬盘也已经由机械硬盘向固态硬盘转变, 要尽可能选择安全的材料, 在材料的使用、储存和运输中确保其安全;“法”即法律、法规和技术规程等, 在航空遥感项目实施中既要考虑到航空飞行中的航空类法规也要考虑到国家国土测绘部门颁布的各项专业技术、行政管理、成果保密等测绘类法规, 尽量规避执行过程中可能导致的严重法律后果;“环”指的是环境, 航空遥感中的环境考虑的不仅仅是航空作业机舱内环境也要考虑到空域管制和大气条件的人为或客观环境因素, 经过对历史气象数据的统计和预测分析以及空域管制环境的调查, 可以最大限度的避开不理想的作业期限和作业方式。“技”即技术, 要把项目管理、专业高新技术和质量管理的技术结合使用, 以利于提高效率, 降低成本, 缩短周期。
通过对以上要素的分析, 就可以制定合理的实施方案。
3 项目实施
通航航空遥感项目的实施可以分为方案制定及前期准备、现场实施和后期整理移交三部分, 其中方案制定分为技术方案和实施方案两个部分。
技术方案要以合同技术要求为准, 综合考虑技术方案的可行性, 在条件允许时, 准备多套技术方案, 以便在实施过程中灵活使用, 从技术上提高效率, 缩短工期。需要说明的一点是, 该技术方案必须获得甲方审核认可。实施方案项目实施的预定方案, 其中要考虑到计划制定、进度控制、质量控制与反馈、项目协调与实施以及突发情况处置等方面, 不可控因素越少越好。实施方案制定的好坏直接影响到项目执行过程是否顺利, 需要既满足专业要求, 又考虑到克服实际困难的备案措施, 即对项目实施的风险有全面的分析;这样的话, 在实施过程中遇到的问题往往是偶发的小问题, 只需要随机处置即可。
项目实际实施过程中, 按照既定方案执行时往往沟通会比较重要。因为按照技术要求, 实际可升空作业的机会非常少, 满足升空条件时, 空域限制也会很多, 这种条件下, 以备选方案与飞行管制和指挥的军民航有效沟通往往会有机会完成作业。举个例子, 如果某个项目设计飞行最高高度为4000 m, 那么我们飞行方案可以在作业量增加不大的情况下, 多增加3700 m, 3400 m飞行高度的备选方案。这样的话, 如果按照历史气象资料, 作业期间云底高平均为390 0 m时, 我们还可以有2套备选方案可供与飞行管制和指挥方协调, 便于双方制定和调整整个飞行计划。
除以上作业预案外, 还可以采用灵活申请作业区、变更作业时间段以及改变装备的方法来综合考虑并处置。总之, 在项目实施时, 是考验前期工作和实施团队是否得力的时候, 也是各种因素相互发生作用, 使困难矛盾突出的时候, 要以预案为基础, 灵活处置。
4 项目成果质检和移交
通航航空遥感项目的质量控制实际上涵盖在项目全部流程中的, 每个环节都对成果质量有很大的影响, 必须按照质量体系的要求在每个环节重视起质量控制, 把产品品质的观念灌输到具体工作中。
首先, 项目合同谈判中协商确定的技术方法、路线、精度要求, 使用的飞行平台、设备, 作业期限和时间等都是从开始时就对项目最终成果质量有了总体的框架设定;所以负责合同谈判的团队必须有对整个作业流程熟悉且对合同涉及的具体项目收集了详尽的气象、空域管制、地理和作业资源资料, 否则很容易有大的纰漏, 在项目的制定实施方案时或进场作业时凸显出来, 需要和甲方再沟通协商, 这样容易导致甲方对公司整个执行能力的质疑。
其次, 在项目实施阶段, 前期制定技术方案和实施方案过程中, 会把项目执行的技术文件和作业文件编写出来, 其中技术文件是项目执行的纲领性文件, 必须是考虑了所有影响因素后的最优方案, 是考虑了项目的效率、成本和周期的综合性方案。不同的项目有不同的特点, 制定的质量保证措施也由所不同, 在实施过程中, 项目执行人员必须严格控制又要灵活把握, 明白客户对成果的质量要求才能把项目高效的执行下来, 仅靠项目后期的成果整理是不能保证项目的质量的。项目质量控制人员自检时必须与项目实施过程中现场执行人员提交的飞行成果有效反馈和沟通, 既要反馈质量问题同时要提出对出现问题的预防措施。
最后, 在后期成果整理和移交环节可以有较多的时间对影像反复调校和处理, 达到很好的效果;其次, 对同时移交的定位定姿成果数据要采取不同的测算方案, 提交客户的结果必须是各种方案的最优成果, 且在项目技术总结中阐述清楚。最后在制作移交文件时完整、清晰、条理, 与验收代表对质量问题有良好的沟通。
5 结论
总之, 近年来国内通用航空遥感项目的执行已经呈现出来一些与以往不同的特点, 这对航空遥感项目的管理也提出一些新的要求, 需要在管理上对其特点详细研究和分析, 制定有针对性的综合解决方案。本文从通航数字航空遥感项目的特点和项目谈判、可行性分析、项目实施和成果质量控制与移交等执行环节谈起, 详细阐述了项目全流程管理的一些思路和方法, 也对以往出现的问题提出了改正措施建议, 这都在实际工作中有很好的借鉴作用, 希望对国内同行有一定的参考价值。
参考文献
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遥感分析 篇2
1.辐射亮度2.光谱反射率3.合成孔径雷达4.假彩色遥感图像
5.大气窗口6.图像空间分辨率7.NDVI8.像点位移
9.后向散射10.大气校正11.漫反射12.中心投影
13.瞬时视场角14.亮度温度15.热红外遥感16.光谱分辨率
17.边缘检测18.真实孔径雷达19.辐射传输方程20.光谱分辨率
21.被动式传感器22.真彩色合成23.选择性辐射体24.误差矩阵
25.米氏散射26.航空像片投影差27.瑞利散射28.黑体辐射
二、简述题（任选10题）
1.近红外遥感机理与在植被监测中的应用。
2.什么是大气窗口?常用于遥感的大气窗口有哪些?
3.什么是高分辨率遥感影像，简述高分辨率遥感影像的具体应用。
4.试述植被、水、岩石、雪的反射光谱具有哪些特点？
5.简述遥感图像增强中线性拉伸和直方图均衡化方法的区别。
6.简述K-T变换和图像结果反映了植被的那些信息。
7.图像融合有哪些关键技术?
8.分别叙述遥感数据的空间、光谱、时间和辐射分辨率所对应的物理含义。
9.简述多波段遥感图像的三类存贮方式。
10.为什么日出、日落时天空呈橙色或红色，而通常是蓝色，为什么通常农村比城市的天更“蓝”？
11.目前遥感技术常用哪些电磁波的波段？请说明各波段的波长范围及主要特性。
12、以陆地卫星TM图像的波段为例，说明怎样进行真彩色合成和假彩色合成？假彩色合成图像有什么特殊用途？
13.说明最大似然法分类的实质。
14.分析大气对辐射传输的影响及遥感器所接收辐射的构成（即有哪些辐射成分进入遥感器）。
15.在一幅遥感图像的灰度直方图中，峰值处于灰度值较低的一端，且感兴趣的信息也在低灰度值部分。请设计一种非线性增强变换以突出所感兴趣的信息，并说明理由。
三、论述题（任选10题）
1.遥感图象解译标志（判读标志）有哪些？结合实例说明它们如何在图象解译中的应用。
2.什么是计算机图象处理，它包含哪些内容，如何运用计算机图象处理方法来提高遥感图像的解译效果？
3.遥感图像分类方法有哪几类？他们各有什么特点？如何运用形状特征、纹理特征和地物空间位置来提高遥感图像分类精度？
4.遥感图像增强处理的主要目的是什么，有哪些方法？写出其中一种方法的算法。
5.简要说明ISODATA法的基本内容。
6.设计一个遥感图像处理系统的框架，说明它的功能，并举一应用实例。
7.论述辐射量校正所包括的内容。
8.要利用遥感数据监测某省的植被状况，并与往年进行对比分析，从数据收集、处理到分析的角度进行论述，并制定工作计划。
9.叙述用30M分辨率的TM4、3、2多光谱影像与同一地区10米分辨率的SPOT全色影象进行融合的原理和步骤。
10．什么是多光谱空间?什么是主成分变换？主成分变换的应用意义是什么?
11.简述遥感图像计算机分类的一般流程。
12.简单介绍一下你所知道的遥感卫星和遥感数据产品，及评价遥感数据。
13.试述遥感图像几何校正过程中的重采样方法和插值方法
14.试述利用傅立叶变换可以实现的图像增强功能及其实现步骤。
15.什么是主成分变换？主成分变换在图像处理中有何实际意义？
16.什么是樱帽变换？樱帽变换有何实际的生态意义？
17.比较欧几里德距离、曼哈顿距离和马氏距离判别函数之间的异同。
18.简述平行六面体分类器的基本原理
19.简述最小距离分类器的基本原理
20.什么是遥感图像大气校正？为什么要进行遥感图像大气校正？请以多光谱扫描仪（MSS）资料为例，说明大气校正的原理和方法。
21.当前遥感技术发展的重要趋势之一，是与地理信息系统（GIS）技术和全球定位系统（GPS）技术相结合（即所谓“3S”技术）。请从技术上说明这种结合的意义。
22.写出利用多时相图像来进行变化监测的流程图，写出相应的步骤和方法？
23.分别设计图像滤波处理中的模版（算子）:平滑、锐化、突出东西向线性构造、突出北东向线性构造根据数字图像处理的实践，指出采用GCP进行图像几何经纠正的方法要点。
四、实践题（任选其一）
1.如果要对一个城市的绿地进行遥感测图，请你叙述整个工作流程和其中的注意事项。
2.请你说明在全球或区域的生态环境监测，遥感的潜力，遥感的局限性和对这些局限性有何改进的方法或建议。
3.要对华北地区的冬小麦进行遥感作物估产，其中涉及哪些重要内容？请阐述你的具体方法，并说明理由
4.1998年7——8月长江流域遭受特大洪涝灾害，江西鄱阳湖滨一带发生大面积淹没。利用遥感技术进行洪涝灾情的实时或准实时监测及灾后损失评估显得十分重要。请说明怎样利用遥感技术: 1）进行洪涝灾情的实时或准实时监测； 2）进行灾后损失评估。（要求从技术路线、方法及所用遥感资料等方面做出说明）
遥感分析 篇3
关键词：滨海湿地；生态系统；盘锦；遥感评估
中图分类号：S71 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2016）01-0023-03
盘锦滨海湿地是辽河三角洲中心地带，由海退和河流冲积而成，拥有大、中、小型河流21条，总流域面积3 750.3 km2，海岸线长度约118 km，是辽宁省境内主要河流的入海口。盘锦滨海湿地所处的特殊地理位置及所发挥的生态功能对维护区域生态平衡和生态安全具有重要的作用。近年来，随着人们对湿地保护的重视，各级政府在盘锦滨海湿地保护方面投入大量的人力、物力、财力。在此背景下，通过遥感解译方法，从宏观上分析盘锦滨海湿地生态系统质量现状及退化原因，为今后盘锦滨海湿地的保护和修复提供参考依据。
1 研究资料与方法
1.1 遥感数据源
表征生态系统质量最直观的特征是生态系统植被覆盖度和单位面积生物量。为揭示盘锦滨海湿地生态系统质量现状特征，选取2013年16 m高分辨率多光谱遥感影像，利用NDVI植被指数对其进行遥感解译，评估盘锦滨海湿地的芦苇植被生物量和翅碱蓬植被覆盖度。同时根据退化趋势评估标准，分析盘锦滨海湿地生态系统质量现状及退化原因。
1.2 研究方法
1.2.1 芦苇湿地生物量计算方法 以野外调查样方中芦苇湿地生物量密度为因变量，以NDVI指数为自变量，建立芦苇生物量与NDVI指数线性关系，计算最终区域内芦苇生物量。计算公式为：
M=3.816×NDVI-0.22 （1）
式中：M为生物量，kg/m2；NDVI为植被指数，样本量23个，R2为0.998。
1.2.2 翅碱蓬植被覆盖度计算方法 植被覆盖度是反映地表植被覆盖状况和监测生态环境的重要指标。植被指数与植被覆盖度有较好的相关性，可以用归一化植被指数来计算植被覆盖度。根据像元二分模型理论，可以认为一个像元的NDVI值由绿色植被部分贡献的信息与无植被覆盖部分贡献的信息组合而成，植被覆盖度可根据公式获得：
Fc= （2）
式中：Fc为植被覆盖度；NDVI可通过遥感影像近红外波段与红光波段的发射率来计算；NDVIveg为纯植被像元的NDVI值；NDVIsoil为完全无植被覆盖像元的NDVI值。
1.2.3 退化趋势评估标准 根据相关文献及野外调查结果，对盘锦滨海湿地的芦苇湿地生物量和翅碱蓬植被覆盖度进行分级，以便对盘锦滨海湿地的退化趋势进行定量评估，结果见表1。
2 结果与分析
2.1 芦苇湿地遥感生物量评估分析
芦苇湿地遥感生物量评估见图1。
从图1的遥感评估结果可以看出，芦苇湿地生物量低的区域在东郭苇场、羊圈子苇场和赵圈河苇场均有分布，退化区域呈点状或斑块状广布于生长状况良好的芦苇湿地生态系统之间，湿地景观破碎现象日趋明显。
2.2 翅碱蓬湿地植被覆盖度评估分析
翅碱蓬植物覆盖度反演结果见图2。
从图2的遥感评估结果可以看出，翅碱蓬植被覆盖度低的区域主要集中在辽河入海口两侧的东郭苇场和赵圈河苇场，且覆盖度低的区域面积大、分布广，已严重影响翅碱蓬湿地的整体生态功能。
2.3 退化现状与原因遥感评估分析
根据确立的退化趋势分级标准，采取遥感影像解译评估分析方法，对盘锦滨海湿地中芦苇湿地和翅碱蓬湿地的退化趋势进行量化评估，结果见图3和图4。
由图3可知：芦苇湿地生态系统的退化特征为整体状况良好，局部地区退化，约有86.0%的面积处于长势状况良好和极好的区域。该区域多分布于水分条件良好的沟渠区域、河道区域以及远离人类活动的湿地中心区域。此外，局部地区芦苇湿地生态系统退化明显，且退化明显区域多分布于潮沟两侧、沿海滩涂、人类密集活动区、油井周边等地。
图4反映的是翅碱蓬湿地生态系统的退化现状。由计算可知，翅碱蓬长势较好和极好区域面积比例约占翅碱蓬面积比例的42.5%，该区域多分布于辽河左右两岸毗邻芦苇湿地生态系统和水稻田的滩涂湿地区；严重退化区域和正在退化区域的面积比例分别达到翅碱蓬总面积的15.4%和42%，退化区域多分布于辽河两岸虾蟹池和养参池周边滩涂湿地。按照景观生态系统基质理论，当翅碱蓬湿地生态系统超过50%处于退化状态时，说明翅碱蓬湿地生态系统整体现状堪忧，正呈现大幅度退化的趋势。
3 结论与讨论
从分析结果可以看出，芦苇湿地退化原因主要包括两个方面：一是人类开发活动改变了原有芦苇湿地地形地貌及生态系统植被覆盖状况，地势不平及植被消失造成土壤反盐和碱化，局部地区的土壤和水分状况改变。同时芦苇湿地周边的水土变化导致芦苇退化。二是位于潮沟和向海滩涂区域的芦苇湿地生态系统正处于演替阶段的初期，土壤盐分相对较高，芦苇长势较差，系统相对脆弱，容易遭到破坏，需要保护和关注。翅碱蓬退化的原因主要是水产养殖等人类活动带来的水体污染和含盐量升高威胁翅碱蓬湿地生态系统。另外，近几年的干旱少雨加剧了这种退化趋势。因此，在今后保护盘锦滨海湿地的过程中，应针对湿地退化的原因，采取相应的措施加以修复和治理。
勘查中遥感技术的运用分析 篇4
1 遥感技术概述
遥感技术是借助遥感器来实现超远距离的检测, 从而探查地表物体的一般特征, 并对这些特征加以分类利用的一种新型技术。遥感技术的起源、发展与电子技术、航空摄影技术、光学技术和计算机技术的发展紧密相连, 在20世纪60年代广泛兴起并得以应用。遥感技术由遥感仪器、遥感平台、信息接收、信息处理应用等模块组成, 依据电磁波理论, 借助物体反射和辐射的电磁波来对物体的特征, 例如性质、状态和数量等进行感知、探测。
2 在地下岩石识别、提取中的应用
2.1 光谱识别
岩石本身具有的光谱特征使人们能够使用遥感技术加以勘查, 然后形成遥感图像。现阶段, 在岩石识别上较常采用的遥感技术是绿光线反射光谱技术。岩石是由不同的矿物组成, 不同的矿物在光谱的反射、吸收、辐射和透射方面有着不同的光谱特征, 这种各异的光谱特征就是有效区分地下岩石类别的主要依据。在运用遥感光谱技术识别岩石时, 要注意以下几点: (1) 岩石成分无明显光谱特征的矿物, 在遥感光谱资料中的主要特征就是少量蚀变产物所呈现出的光谱特征; (2) 岩石中含有不透明的矿物成分, 它们会对岩石的光谱特征产生影响, 降低岩石的光谱反射率; (3) 组成岩石的矿物在自身的波长段内无法产生能够被遥感技术识别的光谱特征, 因此, 在遥感此类岩石时, 往往也不能通过光谱特征直接识别。
根据遥感技术反映出的岩层图像信息, 我们可以根据光谱和色调来确定岩石类型。不同的岩石, 因自身具有不同的矿物成分, 因此能够反射出不同的光谱。
单纯依靠遥感影像资料识别沉积岩往往较为困难, 因为沉积岩并不具备独特的反射光谱, 此时, 需要借助分析沉积岩的其他特征。沉积岩的主要特点之一是具有明显的层状结构, 一般而言, 如果沉积岩具有良好的胶结, 就会显示出较大面积的条状延伸, 此时我们再结合影像资料就能够分析出沉积岩的岩层走向。
对于岩浆岩的识别, 可通过遥感资料中呈现的脉状或团状特征来判定。遥感资料对岩浆岩的解译主要有基性岩、中性岩和酸性岩三种。色调最深的为基性岩, 较易形成盆地;而酸性岩色调较浅, 例如花岗岩, 会在资料中呈现椭圆形、多边形的形态特征, 在地质形态上显示为高耸的山体。
需要注意的是, 由于岩石的光谱是由包体、杂质、蚀变及其他替代成分构成, 因此, 各种岩石并不具备清晰、固定的光谱特征, 此时, 借助遥感技术探测岩石的放射性信息就成为了识别岩石极好的补充技术手段。
几种岩石类型都具备一定量的天然放射性元素, 而且这种放射性元素往往稳定性良好, 例如火成岩的放射性元素含量就多于沉积岩, 且其放射性元素含量会随着岩石酸性的增加而增加。长英质碎屑类型的沉积岩的放射性元素含量要高于碳酸沉积岩, 基性变质岩的放射性元素含量要低于泥砂质类型的变质岩。而花岗岩的放射性元素含量与岩石的年代相关——年代越晚, 则含量越高。
岩石的放射性信息可以由遥感技术的航空物探获取, 但与光谱识别一样, 对岩石的放射性元素进行分析识别时, 也不能过于强调放射性元素的准确性, 因为岩石放射性元素固然稳定, 但也会受到岩石风化和岩石蚀变的影响。
2.2 构造识别
借助遥感影像还可以进一步识别岩石的构造, 主要体现在对倾斜岩层、水平岩层、褶皱和断层的识别上。下面简要分析各自特征: (1) 倾斜岩层。倾斜岩层在地质构造上具有一定的倾斜角, 反映到遥感资料中就是岩层顺向坡坡面较长, 逆向坡坡面较短, 坡面在形态上呈现出梯形和弧形。 (2) 水平岩层。与倾斜岩层相比, 遥感技术在识别水平岩层时存在较大困难。在遥感影像中, 会大体呈现出一种特征——阴影较深处, 往往水平岩层山坡较陡且硬度较高;阴影较浅处, 则呈现出相反的特征, 且阴影本身在形态上也会显现出同心圆的特征。水平岩层由于成层性较强, 因此多数呈陡坡状分布。 (3) 褶皱。在识别岩层褶皱时, 遥感资料也较为清晰。褶皱反映到影像中会呈现出不同的色带, 色带形态多为圆形、椭圆形的封闭结构。通过确定平行色带, 我们即可确定相应的褶皱岩层。 (4) 断层。借助遥感影像识别断层也较为简单, 断层在构造上多呈线形, 存在较为明显的位移, 在影像的宽窄方面会有较大变化, 一般显示为锯齿状或“之”字形分布的河谷。
3 在地下水及土壤识别中的应用
遥感技术在水体勘查方面主要是借助遥感影像对水体的具体分布、水体泥沙及有机质状况、水温、水深等各种要素进行分析, 从而识别、评价一定区域的地下水, 为相关决策提供技术支撑。
3.1 解译水文地质
遥感技术在解译含水岩体、水体地貌等方面具有极强的应用性, 在水文普查和水文测绘中发挥了较大作用:首先, 可以借助遥感技术勾绘地质界线, 获取地质断裂活动资料;其次, 水系、水体、地下水等现象可以清晰地反映在遥感图像中, 从而可以准确判断一些水文地质条件, 例如地下水补给、排泄和径流等;最后, 在涉及到地质、交通状况复杂的水文普查中, 遥感技术更能体现出其卓越性。
通过遥感图像的解译, 能够判别出特定地区的地下水水位。地下水水流出流或者潜水水位呈现静态等信息都能从遥感图像中直接获取, 从而达到识别地下水的目的。
3.2 分析地下水资源
在我国, 遥感技术在分析、寻找和开发地下水资源方面运用得较为普遍, 在基岩山区和堆积区都具有较好的勘查效果:首先, 根据遥感图像解译地质, 可寻找具备丰富含水层的构造区;然后, 根据前期水文地质钻探得出的各类试验资料以及开采井资料和水文物探资料, 可以对水文资源加以评价和计算;最后, 遥感图像在经过解译后, 可准确显示出边界上的含水层及相关含水构造, 可见, 在分析地下水资源方面采用遥感技术可以取得显著效果。
3.3 配合水利工程建设
通过勘查水利工程的水文地质状况, 可分析库区和库底的水文情况, 了解其水文渗透情况。水利工程建设时, 在水文地质调查过程中, 通过解译航片, 结合相关的先期钻探调查资料, 能够准确查明库区岩层的透水性及相关透水岩层的具体走向和渗漏方向。在我国的三峡水利工程建设实践中, 遥感技术的应用为保障工程的顺利开展发挥了重要作用。
遥感技术对土壤的勘查、识别主要是通过土壤反射率和反射波段来实现的, 能够对土壤有机质含量和砂粒属性加以判断, 在勘测水土流失方面发挥了极大的作用。
4 结束语
总而言之, 遥感技术在各个行业的生产建设中都有着重要作用。借助遥感技术可以准确、快速地探明相应的岩层、水、土的基本特征和分布状况。随着信息技术的不断进步, 遥感技术必将更加成熟, 为各项生产建设提供更有效、更便捷的技术服务。
摘要：遥感技术拥有卓越的性能和独特的优势, 目前在各个行业生产实践中得到了大量应用。在勘查领域中, 遥感技术主要被用来识别地下岩石的类型、分析水文地质等。介绍了遥感技术的特点, 着重分析了遥感技术在地下岩石识别、提取和水文地质勘查中的应用, 希望能为相关从业人员提供一些借鉴。
关键词：遥感技术,岩石识别,水文勘查,反射光谱
参考文献
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[3]杨延臣.遥感技术在地下水勘查中的应用[J].科技创业家, 2011 (13) :14.
嘉陵江流域土壤侵蚀变化遥感分析 篇5
嘉陵江流域是长江流域水土流失较严重的地区,上世纪80年代末国家实施了“长治”工程,对包括嘉陵江中下游地区的“四大片”地区进行了有计划的水土流失综合治理.本文在全国第一和第二次全国土壤侵蚀调查的基础上,对嘉陵江流域实施“长治”工程以来近十几年来的土壤侵蚀变化状况进行了对比分析,结果表明嘉陵江流域侵蚀面积和侵蚀总量都明显减少,其中土壤侵蚀面积减少了11 087.3 km2,而土壤侵蚀总量减少了5 746.7万t/a.同时对嘉陵江流域侵蚀变化的原因进行了分析,研究表明近十几年来,流域生态环境的改善,尤其是林地和草地面积的.增加是其土壤侵蚀变化的主要原因;另外,流域各种大中型水利工程的建设以及降雨量的减少也是该流域土壤侵蚀变化的重要原因.此次研究对于检测嘉陵江流域“长治”工程的实施效果和今后流域的规划和治理具有重要的现实意义.
作 者：李小涛 黄诗峰 李琳 李纪人 苏东升 刘涛 LI Xiao-tao HUANG Shi-feng LI Lin LI Ji-ren SU Dong-sheng LIU Tao 作者单位：李小涛,黄诗峰,李琳,李纪人,苏东升,LI Xiao-tao,HUANG Shi-feng,LI Lin,LI Ji-ren,SU Dong-sheng(中国水利水电科学研究院,北京,100044)刘涛,LIU Tao(山东中煤物探测量总公司,山东,泰安,271021)
刊 名：泥沙研究 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF SEDIMENT RESEARCH 年，卷(期)：2006 “”(6) 分类号：S157 关键词：“长治”工程 土壤侵蚀★ 黄土高原教案
★ 不同场合下的自我介绍方式
★ 自然地理特征与人文地理区位分析
★ 北京青少年社会公德行为特征及分析
★ 李商隐爱情诗的意象特征分析
★ 甘肃黄土高原地温与冬小麦发育期的关系分析
★ 二年级下语文试卷分析
★ 我国区域服务业贸易发展特征分析
★ 永顺县一次暴雨天气过程特征分析
分析遥感技术在地图制图中的应用 篇6
关键词：遥感技术；地图制图；应用
一 遥感制图类别与应用
随着我国科学技术突飞猛进的进步，遥感制度以一种全新的制图方式出现，并且在各个领域中得到了大范围地有效应用，所以对成图技术的要求也比较严格。因为制图需要不同的方式，所以其成图效果也不一样，随着科技水平的不断提高是，已从传统的手工制图形式开始转换成半自动制图、自动制图等相关模式。通常，将遥感制图形式划分成以下具体内容：第一，地图制图过程当中大体上是以遥感信息为依据，以获取信息的方式实施区域性绘制；第二，遥感信息的直观性能够在具体应用中得到很好的展现，可是，对于地理信息的讲述与应用情况的陈述却是比较模糊的；第三，遥感影像地图的显著优势在于，其影响能够非常直观性的在地图中展现出来，并且不只作为影像图存在。由此看出，遥感地图产品不仅包括上述内容，像立体全息影像、媒体影像地图等都能够在遥感地图中得到很好的体现。
（一）正射影像图：正射影像图是遥感技术对地形情况改变的消除或有畸变地形之后的一种影像图，只有具体应用时可展现其有效作用，并且随着科学技术的发展中，越来越多的应用于航天领域，并有显著效果。因独特的应用特点而备受青睐与追捧。在和同线画图中对比的优势有：1影像图视角更鲜明，影像图可以更清楚的展示内容，不需要另外标注以及说明。2全面的影像图内容，可以在影像图中看到很多细节，在质量上与以往的同线画图相比有大幅度的明显提高。
（二）遥感影像地图：众所周知，手绘图包含的内容是非常复杂的，有着非常大的工作量。目前，遥感制图逐渐地将手绘制图所替代，在中国，遥感制图的应用是较迟一些的。遥感影像技术首次加入是在上世纪70年代的地图绘制应用中，通过加入新技术，不仅对地图绘制工作提供了方便，对绘图的质量也有了很大提高，在大部分地理信息或者专题信息中影像制图方式的应用在实质中提高了信息的标注与说明具体成效，可将地图当中那些复杂多变的信息全面、直观地展现出来。
可是，遥感影像地图与正射影像图间存在较为显著的差异性。在绘制表现方面，遥感影像图更加直观，所绘制图像信息通过影像反映体现出来，这是遥感影像图的特别之处。通过遥感影像地图将遥感影像信息与地图所含优点相結合，能最大程度上促使遥感技术在地图制图中的应用质量得到明显的提高，其包含的内容不仅多，而且非常真实，同时能够比较全面的将内容表现出来，在促使信息量不断增加的同时，将信息的细节方面进行了充分的展现。
（三）三维遥感影像图：三维影像图的显著优势在于在变现形式更为直观。三维地质影像图、三维地貌影像图和其他三维影像等是应用中最为常见的形式。遥感影像和数字地面的结合在三维遥感影像图中占有非常关键的位置，经常会在水文勘查、地质灾害、军事方面得以应用。国内三维遥感技术上，卫星图主要途径是将影像图的绘制顺利完成。伴随着世界卫星技术的不断发展，在一定程度上促使城乡方式数据更为真实可靠。
二、遥感制图产品的形成方式
地图制图中，遥感技术的应用基本宗旨是，在整个数字氛围下完成产品的具体制作。目前，在美国、加拿大、法国等国家中遥感软件发展的是非常成熟的，因此如今遥感影像制图绝非是一件困难的事情。
（一）数字正射影像图的制作：现实工作当中，数字正射射影像早已演变成4D产品，日益成熟化的遥感影像处理软件促使数字正射影像制图变得更加简单，整个制图模式划分为2类：单模型、多模型方式。由于质量控制需要贯穿整个过程，因此在定向与DEM质量控制要格外重视，数字正射影像图库的创建，促使整个制作过程得到统一化的系统性管理。
1、单模型。创建DEM单个模型，后通过单影像或者多影像的途径进行正射影像模型的制作，最后通过镶嵌形成多影像拼接，最终形成正射影像。
2、多模型方式。按照具体需要的实际范围将立体模型直接生成，通过匹配处理及相关编辑创建在范围内的多个模型，最后生成图幅范围内的正射影像。
（二）遥感影像地图的制作
1、专题影像图的类别划分。目前，专题影像图早已演变为影像地图产品的主要形式，其中包含定量与定性两种类型。对名称现象与种类作出分布与定位是定性专题影像的主要作用；而定量专题影像图则对数量现象在空间中得到显著的体现。
2、专题要素迭加和影像底面。专题影像图的产生与专题要素的叠加及影响底面两大要素是息息相关的。其中，专题影像图的判读需把视觉和思维有效地统一起来，由影响底图进行专题所需定位信息的相关供应，专题要素则供应综合探究的定量数据。所以，专题影像图在极大程度上给影响底图的科学性挑选与专题要素设计迭加的精准度有著极大的影响。
3、遥感影像地图在制作中需要注意问题。按照专业需求的差异性，专题影响图是在遥感影响的基础上进行专题信息的累加，以更好地达到各行业对信息的分析需求。一般状况下，二位空间构图组成专题影像图，其中，图形作为专题要素，影响信息作为背景，按照基本构图准则来对专题影像图开展相关设计及制作，在进行图像与专题要素挑选的过程中需要注意，在协调与平衡两方面着重着手，消除混乱的视觉感。
结束语：随着经济发展，遥感制图技术受到国家越来越高的重视。在科技的不断进步中，人民对地图需求的不断提高，在以后的发展中还将会有更加丰富的遥感制图产品。
参考文献
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遥感图像几何校正原理及效果分析 篇7
在二十一世纪的今天, 遥感已揭开她神秘的外纱, 与多种应用学科相结合, 从理论遥感已发展出资源遥感、环境遥感、生态遥感、海洋遥感、地质遥感等领域, 遥感应用方面的教材和专著也层出不穷。本人多年从事遥感理论与应用方面的研究和教学工作, 发现遥感图像处理中的几何校正是一个易被忽视的研究内容, 常造成处理后遥感图像的质量下降。本文结合实例, 较深入地剖析几何校正原理, 较全面地指出提高几何校正精度的有效参数和途径。重视几何校正在遥感图像处理中的作用, 它不仅可以有效提高遥感图像的几何精度, 而且可以进行遥感图像与其它数据源如GIS图形的配准。
1 遥感图像几何校正原理分析
在分析遥感图像几何校正原理的同时, 有必要了解几何校正产生的背景以及与遥感图像几何精度的关系。
1.1 几何畸变与几何校正
几何畸变和几何校正是遥感理论的一对派生词, 几何校正是因几何畸变而产生, 是解决几何畸变的方法体系。
在遥感理论上, 将遥感平台位置和运动状态、地形起伏、地球表面曲率、大气折射等遥感系统内外因素影响造成的遥感图像几何位置上的变化统称为几何畸变, 也就是遥感图像在几何位置上与实际地面位置有差异。在图像上表现为像元行列分布不均匀, 像元大小与地面大小对应不准确等。针对不同因素产生的图像几何畸变, 发展出了多种多样的校正方法, 如图像比例尺的变化、中心位置的偏移以及旋转等畸变, 通过不同的线性变换进行校正。对于图像的不规则几何畸变, 通过多项式法、三角测量法、MQ模型、自动纠正算法等众多方法[1,2,3,4]来消除。
1.2 图像级别
遥感图像的几何精度级别与几何校正密切相关。一般遥感图像数据源分为3个级别, 第1个级别是指卫星下行数据经过格式化同步、按景分幅、格式重整等处理后得到的图像数据。该数据未进行任何几何校正, 几何畸变较大。第2个级别是经过系统几何校正的图像数据, 即利用卫星所提供的轨道和姿态等参数、以及地面系统中的有关处理参数对第1个级别遥感数据进行几何校正所获得的数据, 该工作通常是由遥感卫星地面接收站完成, 是研究人员获取的主要遥感数据源。第3个级别是经过几何精校正的图像数据, 指采用地面控制点对第2个级别中的系统几何校正模型进行修正, 使之更精确地描述卫星与地面位置之间的关系。该工作可以由遥感卫星地面接收站完成, 也可以由研究人员来实现。
对于第3级别的Landsat 7 ETM+遥感图像数据, 几何定位精度可达一个像元以内, 即几何误差为15米, 可以作为1:10万以下中小比例尺的矿产、资源、测量等研究方面的数据源。
1.3 几何校正原理分析
几何校正, 即图像级别中的几何精校正, 主要方法是多项式法。方法机理是通过若干控制点, 建立不同图像间的多项式空间变换和像元插值运算[5,6], 实现遥感图像与实际地理图件间的配准, 达到消减以及消除遥感图像的几何畸变, 是获取第3个级别遥感数据的重要方法。该方法适用于地面平坦, 不考虑高程信息, 或地面起伏较大而无高程信息, 以及传感器位置和姿态参数无法获取等情况。同时在遥感图像制图、不同类型或不同时相遥感图像间的几何配准和复合分析上也有重要应用。如人们习惯于正射投影地图, 可以采用以不同正射投影地图为无几何畸变图件或标准图, 对非正射投影图像进行几何校正, 得到正射投影的遥感图像专题图。
多项式几何校正机理实现的两大步:
(1) 图像坐标的空间变换
有几何畸变的遥感图像与没有几何畸变的遥感图像, 其对应像元的坐标是不一样的, 如图1右边为无几何畸变的图像像元分布图, 像元是均匀且等距分布;左边为有几何畸变的遥感图像像元分布图, 像元是非均匀且不等距的分布。为在有几何畸变的图像上获取无几何畸变的像元坐标, 需要进行两图像坐标系统的空间转换。
在数学方法上, 对于不同二维笛卡儿坐标系统间的空间转换, 通常采用的是二元n次多项式, 表达式如下:
其中x, y为变换前图像坐标, u, v为变换后图像坐标, aij, bij为多项式系数, n=1, 2, 3, …。
二元n次多项式将不同坐标系统下的对应点坐标联系起来, (x, y) 和 (u, v) 分别对应不同坐标系统中的像元坐标。这是一种多项式数字模拟坐标变换的方法, 一旦有了该多项式, 就可以从一个坐标系统推算出另一个坐标系统中的对应点坐标。
如何获取和建立二元n次多项式, 即二元n次多项式系数中a和b的求解, 是几何校正成败的关键。数学上有一套完善的计算方法, 核心是通过已知若干存在于不同图像上的同名点坐标, 建立求解n次多项式系数的方程组, 采用最小二乘法, 得出二元n次多项式系数。
不同的二元n次多项式, 反映了几何畸变的遥感图像与无几何畸变的遥感图像间的像元坐标的对应关系, 其中哪种多项式是最佳的空间变换模拟式, 能达到图像间坐标的完全配准, 是需要考虑和分析的。
在二元n次多项式数字模拟中, 从提高几何校正精度的角度考虑, 需要兼顾的因素主要有引起几何畸变的原因和产生数学运算误差因素。归纳起来有三个方面的考虑因素:
一是多项式中n值的选择, n值与几何畸变的复杂程度密切相关。当n=1, 上述的坐标空间变换成为二元一次多项式, 可以进行线性的坐标变换, 解决比例尺、中心移动、歪斜等方面的几何畸变, 实用于第2级别以上的遥感数据。n值的不同选择, 可以得到不同的空间变换式, 当n≥2, 上述的坐标空间变换成为二元非线性多项式, 解决遥感器偏航、俯仰、滚动等因素引起的几何畸变。从理论上讲, n值越大, 越能校正复杂的几何畸变, 但计算量也相对要大。实际应用中n值通常取小于等于3。
二是控制点GCP (用于空间坐标变换的同名坐标点) 的选择, GCP的几何精度直接影响着多项式系数的求解误差大小。成熟的作法是:通过目视, 选择熟悉的、易分辩且精细较高的特征点 (如小水塘边缘、线状地物的交叉点、海岸线弯曲处等) , 且GCP分布在全图中要尽量均匀, 特征变化性大的地区选择多些, 图像边缘部分选些控制点, 使系数的求解尽可能准确。控制点精度的衡量尺度为RMS (Root Mean Square) 参数, 意为均方根, 以图像像素大小为单位, 表达式为:
x, y为无几何畸变的图像控制点坐标, x′, y′为变换后图像控制点坐标。在ERMAPPER7.0或ENVI等遥感软件中, 对于一次线性变换, 当采集到4个控制点以上时, 软件系统就会自动推算控制点的变换值和RMS, 可以很好地辅助控制点的编辑。在实际应用中需要引起注意的是:随着控制点数目的增减, 多项式系数值也在变化, 每个控制点的RMS也在变化。当RMS值都小于等于1时, 控制点的精度控制在一个像素大小上, 几何校正效果较好。
最后是控制点GCP数目的确定, 从数学运算上来说, 一次多项式变换, 存在6个系数要计算, 需要GCP的最少数目是3。二次多项式变换, 有12个系数需要计算, GCP最少数目是6。n次多项式, GCP的最小数目为 (n+1) (n+2) /2。但在实际应用中, 采用最小GCP数目, 几何校正效果往往不好。所以在条件允许的条件下, GCP数目要远远大于最小数目, 可以是其的6倍。
(2) 图像像元灰度值重采样
经过上述图像像元坐标的空间变换, 得到对应于实际地面或无几何畸变的图像坐标, 图像上每个像元都有了无几何畸变的坐标值。随后需要做的是给每个像元赋亮度值。因为已知的图像数据是有几何畸变的像元亮度值, 并没有校正后的无几何畸变的像元亮度值。所以需要通过数学上的重采样方法如最近邻法、双向线性内插法和三次卷积内插法等计算出校正后像元位置的亮度值, 形成无几何畸变的遥感数据。在重采样方法中, 三次卷积内插法计算量虽最大, 但图像质量要好, 细节表现要清晰, 是许多遥感软件的首选方法。
2 广东省从化市Landsat 7 ETM+几何校正
2.1 数据准备
本文选择广东省从化市2003年11月9日Landsat 7 ETM+遥感图像数据和近期同地区1:50万水系GIS图件。Landsat 7 ETM+图像 (如图2所示) 含有8个波段, 1、2、3、4、5、7波段分别为可见光、近红外和短波红外波段, 波长依次为0.4787, 0.5610, 0.6614, 0.8346, 1.65, 2.208μm, 地面分辨率为30m。8波段为全色波段, 波长为0.5-0.9μm, 地面分辨率为15m。6波段为热红外波段, 波长为10.4—12.5μm, 地面分辨率为60m。
以1:50万水系GIS图件 (如图3所示) , 包括本地区近期1级至6级的水系分布, 为标准的无几何畸变图像, 对ETM各波段遥感数据进行几何校正。
2.2 ER-Mapper7.0遥感软件几何校正介绍
ER-Mapper7.0是一个大型专业影像处理软件, 由著名的澳大利亚ERM (Earth Resource Mapping) 公司研制, 软件发展了近20年, 遍及全球。几何校正功能位于软件主菜单“Process”中“Geocoding Wizard”项中, 或工具条“Ortho Geocoding Wizard”项中。其过程包括5大步骤: (1) 坐标变换方法选择, 如三角测量法、多项式法等; (2) 坐标变换参数选择, 如多项式法的n值取1, 2或3等; (3) 标准图件文件设置, 对应图像对图像、图像对地图等不同文件类型的几何校正。如图像对地图校正, 地图数据需转换为ER-Mapper7.0认可的tif、jpg等文件类型; (4) 编辑和建立控制点文件, 形成包括控制点坐标、精度等信息的数据文件, 文件后缀为gcp, 可以保存和多次使用; (5) 给定校正后图像文件名, 文件后缀为ers, 执行几何校正[7]。其中第 (4) 步是最为烦琐和至关重要的一步, 它关系到几何校正的成败和精度。
2.3 广东省从化市Landsat 7 ETM+几何校正
为使几何校正工作的顺利进行, 在开始前, 需要完成一项非常必要的准备工作, 就是反复视读ETM遥感图像和1:50万水系图件, 寻找和确定用于几何校正的控制点。由于广东省从化市ETM图像和1:50万水系图不是同时间采集的数据图件, 且比例尺也不一样, 这使从化市水系分布状况在这两个图件上会有许多不同点, 所以在选择控制点时, 需要遵循几何校正机理中谈到的控制点GCP采集要求。如果校正前, 熟悉并了解了不同图件上的水系特征信息, 做到可采集控制点的位置、分布和数量等都胸有成竹, 那么随后的几何校正工作也会事半功倍。
其次在地理信息系统MAPGIS环境下, 将1:50万水系的点、线矢量数据文件转换为tif后缀的图像文件格式。
在ER-Mapper7.0软件中进行几何校正的5个步骤的参数选择如下: (1) 选择“多项式”坐标变换方法; (2) 选择多项式n值为1; (3) 打开1:50万水系图件文件; (4) 在ETM+遥感图像和水系图之间编辑控制点。根据几何校正的机理分析, 选择多项式n值为1, 对应的坐标变换是二元一次线性变换。控制点数目选为3×6=18, 且控制点均匀分布在ETM+遥感图像和水系图中, 如图4所示。控制点精度参数RMS值小于1, 如表1所示; (5) 给定保存校正后图像文件名, 执行校正过程, 图5为几何校正后的ETM+图像。
3 几何校正效果分析
遥感图像的几何校正效果分析与评价, 一方面是从几何校正的机理参数上加以考虑, 分析和检查控制点的选择、分布、数量以及RMS值是否符合几何校正理论需要的条件, 从定量上把握几何校正的运算精度。另一方面是看几何校正的实际效果, 从视觉上, 查看不同图件上特征线的配准是否达到了预计的吻合程度。
第一方面的参数评价在ER-Mapper7.0等软件中比较容易实现, 观察校正中, 图像窗口中控制点分布是否均匀, 控制点数目是否大于3 (n+1) (n+2) , 控制点编辑表中的RMS值是否都小于1既可。第二方面的实际效果评价需要进行如下操作:在ER-Mapper7.0软件的算法窗口中建立两个Surface层, 分别装载ETM+图像数据和1:50万水系图数据, 系统自动将校正ETM+图像与1:50万水系图叠加显示, 如图6所示。从叠加图上, 可以看出整个ETM+图像位于1:50万水系图的右偏上方。水系图位于ETM+图像的底层, 调整ETM+图像的透明度, 可以观察水系图与ETM+图像中水系的重叠情况。追踪一些特征的水系线, 进行局部放大, 可以观察到几何校正后不同图件上水系分布重叠的实际效果。如局部放大图像左下角的溪流河部分, 如图7所示, 横穿北东向的溪流河在ETM+遥感图像以深色显示, 在水系图上以深色线条显示, 两种水系在叠加图上吻合得相当好。图右上方的溪流水库在两个图件上吻合也很好, 如图8所示。放大其它特征线部位, 都有类似的效果。说明实际的几何校正效果良好, 达到了几何校正的目的。
4 结 论
遥感图像几何校正的理论性很强, 在实际应用中, 需要深刻理解其机理, 对控制点的选择、控制点分布和数量以及RMS值要有很好的把握, 才能作出较好的校正效果, 才能使校正后的遥感图像具有标准图件的几何精度和坐标系统。
通过多次实验性尝试, 发现下列误操作会带来一些错误的校正效果:
① 控制点数目偏少, 校正图像会产生局部扩张或发散问题。
② 控制点分布不均, 校正图像会在缺少控制点的部位变形。
③ 控制点RMS值过大, 校正图像会产生整体变形。
④ 控制点指示对象, 在不同图件上对应的不是同一物, 尽管上述3种情况都没有, 但校正图像会发生整体错位或变形。
前3种误操作可以在几何校正定量参数的选择时加以控制。后一种误操作较难察觉, 需要进行细致的特征线配准检查, 重新修正控制点坐标, 改善校正精度。
总之, 遥感图像的几何校正, 需要进行“理论”和“实际”两方面的效果评价, 方可得出较好的校正效果图。
摘要：几何校正是遥感图像处理的一个重要环节, 是削弱遥感图像与地面真实形态差异的重要手段。以广东省从化市ETM+遥感数据和GIS数据为例, 较深入地分析遥感图像几何校正原理并介绍ER-Mapper7.0遥感软件的几何校正应用, 指出提高遥感图像几何校正精度的有效途径和效果分析。
关键词：ETM+图像,GIS数据,几何校正,效果分析
参考文献
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基于找矿的遥感信息提取及分析 篇8
遥感找矿是遥感在地质找矿中的一个重要应用, 它是遥感信息获取、含矿信息提取以及含矿信息成矿分析与应用的过程。
一、遥感找矿原理
遥感找矿是建立在成矿理论的基础上, 结合遥感图像, 对其所包含的各种地物目标特征进行解译、提取、分类并配合成矿模式的研究及外业调查, 对工作区域进行综合性分析, 以保证遥感找矿的有效性。
二、研究区数据预处理
原始影像输入ERDAS9.1软件中利用1:50 000地形图进行几何校正, 鉴于工作区采矿的复杂程度及其对地形地貌的影响, 选取控制点时遵循了以下原则:
(1) 取地面上不随时间而变化的地物作为控制点, 如避免选择河流作为控制点;
(2) 选取图像上有明显的、清晰的定位识别标志处作为控制点。
三、图象增强处理
1. 图像处理及分析
在ERDAS的Subset窗口下将左上角的坐标和右下角的坐标设置按参数进行分割, 对每个波段的图像设置相同的参数, 完成数据预处理的ETM影像裁剪 (如图1) 。
2. 主成分分析
各类矿物岩石所具有的特征光谱是遥感蚀变信息提取的理论依据, 根据含铁离子Fe2+、Fe3+的矿物波谱曲线特征, 主要采用主成分分析, 辅以IHS变换、比值等假彩色合成等方法增强与铁离子有关的遥感蚀变信息。
四、矿化蚀变信息的表达及提取
1. 提取主分量
采用的主分量分析方法不同于常规的以压缩维数来突出主要信息为目的的主分量分析, 而是采取避开主要信息, 利用微弱的次要分量信息的途径。
铁离子分布区域在主分量影像pc4中, 就必须从主成分分析后的图像中将其分离。
2. 密度分割
将PC4图像打开, 点击RASTER下的Profile Tools并选择Spatial, 然后在已知的含矿区中的5点连成一条闭合曲线, 经过5点路径的灰度值将通过下面的窗口表示出来。从这里可以看出, 含铁矿地区的灰度值仅在-70至-100之间的范围之内, 经过多次选择已知含矿地区, 计算得到精确的灰度值异常范围为-95.8154至-110.496。
五、找矿验证
将密度分割的矿点图将其坐标表示出来, 主要的矿点图如图2所示。
本文通过实地考察结合弓长岭区地形图对密度分割所得的矿点进行了验证得到了以下的散点A (542 255.49, 4 553 096.26) 、B (544 941.23, 4 549721.81) 、C (542 737.55, 4 553 905.26) 、D (547213.77, 4 556 532.91) 、E (541 153.65, 4 548 895.49) 确实是在弓长岭铁矿区域附近, 由于进行图像处理时, 异物同谱所带来的误差不可避免, 虽对图像进行水体阴影、植被、云等去除干扰, 但仍会有不是矿点的地方表现出矿点的特征。
六、结语
本文通过对TM图像的预处理, 几何校正与裁剪等的处理来达到消除图像在获取时由传感器以及大气所带来的误差, 然后对图像进行增强处理, 按照矿点在图像中的灰度值进行密度分割等级的划分。从而得到密度分割图像。由于弓长岭地区具有典型地质结构和自然地貌, 这就使本研究对矿产行业具有一定的成矿预测指导意义。
摘要：对ETM+的多波段数据采用波段比值法和主成分分析法, 提取有针对性的矿化蚀变异常信息, 利用ETM+遥感蚀变异常信息, 结合成矿理论, 可以得到精确的遥感矿化蚀变异常位置。
关键词：主成分分析,密度分割,矿化蚀变信息提取
参考文献
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煤炭地质中遥感技术的应用分析 篇9
11简简要要分分析析煤煤炭炭地地质质的的遥遥感感技技术术
在20世纪60年代遥感技术应运而生, 其属于按照电磁波的相关原理产生的一种探测技术。主要原理是通过各种传感的仪器对距离较远的目标进行辐射以及反射的红外线、可见光及电磁波等各种信息, 对信息进行收集、分析及处理, 最后有效形成影像, 进而实现探测并识别目标物体与附近的景物。这样的探测技术有着两个突出的特点, 分别是整体性和直观性, 通过遥感技术拍摄所需要的材料, 让煤炭地质的信息变得更加全面与清晰。
2 遥感技术的应用分析
2.1 在煤炭地质勘测及资源调查评价中的应用
一般来讲, 遥感技术运用在煤炭的地质勘查以及资源的调查评价中, 开始只是作为辅助的一种手段, 然而, 随着遥感技术的逐渐发展以及完善, 尤其是在煤炭地质的更新、填图、构造分析以及煤炭区的各个灾害方面的评估等成功的应用, 更加有力的证明了在煤炭地质当中遥感技术的应用有着不可代替的作用, 所以遥感技术在煤炭当中的研究技术取得了跨越式的发展。
1) 更新地形图。现如今的地形图大多数都是80年代之前的产品, 相比于现在的地理要素, 行政区的划分、居民地和道路等发生了非常大的变化, 地形图已经无法最大限度的满足工作的迫切需要, 所以务必要予以及时更新。
卫星遥感的影像数据有着非常强的实时性, 有着非常广的覆盖面, 已经成功成为获得并更新国家的基础地理信息以及基本尺寸的地形图的重要途径。
2) 煤炭地质的填图。在煤炭地质的勘查当中, 地质填图是一种非常重要的方法和手段。不同于传统的穿越法以及追索法填图, 通过遥感技术来进行填图, 主要是以遥感图像作为载体, 复合分析和处理多元的信息, 提取工程地质、水文地质、控煤构造、含煤地层以及环境地质的信息;对野外填图的路线进行布置, 实现地质的填图, 确定出煤层、地层以及构造位置;之后按照野外填图来得到地质相关资料, 绘制地质图。
3) 调查评价煤炭资源。运用多种卫星遥感的图像来作为信息源, 对调查区当中有关构造以及地层的信息进行最大限度的提取, 有效结合之前的相关资料来对研究区的地质特征以及煤炭地质的特征进行有效分析, 同时大力开展野外调查的工作, 充分了解含煤地层的实际发育特征以及赋存的状态, 对聚煤的规律进行一定的研究。
利用处理遥感图像以及提取信息, 能够初步编制含煤区的分布图以及调查区的构造框架, 为调查区中构造分析、聚煤规律以及含煤地区的实际沉积环境提供依据。
4) 调查评价煤层气。运用遥感技术进行煤层气的评价调查, 先对煤层气的赋存规律以及煤盆地的地质特征进行分析研究, 来有效了解煤盆地的渗透率以及含气性特征。利用遥感图像中的线形要素来进行有效的分析, 得到煤层裂隙发展程度的基础性数据, 之后运用计算机图像的相关处理技术, 确定出煤层气相对渗透率较高的区域。
5) 调查评价水文地质。通过多光、卫星雷达以及卫星热红外技术, 运用综合解译法、对比解译法以及景观水文地质解译法来研究区域水文地质的条件, 不同的勘测手段实现相互的印证, 评价地下水的类型以及富水的程度, 对富水区进行圈定。同时有效指导钻探的工作, 节约成本, 有效提高施工效率。
2.2 在煤矿地区的地质灾害调查以及评估当中的实际应用
1) 调查研究煤层的自然环境。将煤层地质的规律作为基本的理论依据, 把遥感技术作为主要的手段和方法, 将地理信息的系统作为平台, 有效结合地面的调查以及测试, 将煤田火区的分布范围以及总的趋势进行查明。对煤层由于自燃引起的环境污染这个现状进行全面分析, 进而准确的估算煤田火区向大气每年排放CN2, CO以及SO2和其他一些有害物质的排放量。建立健全煤田火区当中的信息系统, 对煤田火区的燃烧范围进行动态的监测, 对火势的发展进行跟踪, 及时检查灭火的效果。为煤矿中的减灾、防灾、环境的监测与治理和政府的决策提供可靠的依据。
2) 调查评估煤矿区的地质灾害。按照矿井开采的地质条件、环境、地质灾害现状、预测以及煤层的结构特征等进行综合分析评估进而对危险性的区段进行有效的划分。在这样的基础之上, 编制出相应的评估图, 实现对地质灾害危险性的现状、预测以及综合的评估, 明确的指出在实际的矿区矿井建设以及煤层的开采中, 应该特别的注意地质的灾害方面的隐患, 运用科学合理的开发和建设方案, 与此同时, 还应提出有针对性的建议和措施。
2.3 在生态环境和污染调查、评估以及监测当中的实际应用
在对煤矿区域的生态环境进行调查、评价以及监测过程中, 遥感技术的应用一般包含有调查煤矿区的环境、调查开采高硫煤造成的酸沉降的污染以及矿区生态环境的调查评价与动态的监测。
1) 调查煤矿区的环境。使用地面监测和遥感技术有效结合的方法, 通过航空的比例尺比较大的图像, 有效结合地面上进行实地调查的结果, 对矿区范围当中的社会环境背景、自然环境背景以及环境污染背景进行比较系统的解译和调查, 对矿区环境的质量方面的特征以及分布的规律进行全面的分析和总结, 有效的编制出完整和系统的数据表格、矿区环境背景的图件以及文字的报告, 为综合治理煤矿区的环境污染的决策提供科学可靠的依据。
2) 调查酸沉降方面的污染。使用航天分辨率较高的图像以及航空比例尺较大的图像, 来解译污染源、大气污染以及植被危害, 大力开展实地的调查以及统计分析, 对酸沉降污染的范围以及环境污染的程度予以查明, 运用计算机相关模拟的方法来构建酸沉降污染扩散的模式, 准确预测酸沉降污染的发展趋势。
3) 复垦煤矿区的土地以及重建生态环境。通过遥感的图像, 实现解译矿区土地的实际利用现状、地裂缝、地面塌陷、固体废弃物、植被类型和盖度、地貌类型等各种生态环境的基本要素, 结合资料的收集以及地面的调查, 对煤矿区的土质、潜水位、气象以及生态环境的各个基本要素进行查明, 以此有力支撑合理科学的制定复垦矿区土地的方案以及重建生态环境的工程。
3 结语
遥感技术属于综合性较强的一门新技术, 随着地学三维可视化分析技术、地理信息系统、网络技术以及全球定位系统的出现, 在煤田地质当中, 遥感技术的应用将会向着更加广阔及深层的应用空间发展。遥感技术应该有效结合常规的煤炭地质勘测技术, 才可以实现创新, 实现根本上的突破, 取得理想的勘查效果, 只有这样才能切实打破遥感技术自身存在的局限, 实现相关信息的采集以及处理。
摘要：简要介绍了煤炭地质遥感技术的原理与特点, 主要对遥感技术在煤炭地质勘测、地质灾害调查评估、生态环境和污染调查监测中的应用技术进行了分析研究, 为遥感技术在煤炭地质开采中的推广使用奠定了基础。
关键词：遥感技术,煤炭地质,应用
参考文献
[1]唐国胜.试析煤炭地质中遥感技术的应用[J].企业技术开发 (下月刊) , 2014 (9) :11-12.
[2]毛耀保.关于煤炭地质遥感技术创新的思考[J].中国煤炭地质, 2010 (1) :132-133.
遥感分析 篇10
基于遥感图像变化检测的毁伤效果评估是在对目标实施打击后,利用打击后获取的图像,结合目标打击前的图像,进行变化分析从而提取目标的毁伤部位。通过对毁伤部位的分析结合建立毁伤效果评估的数学模型,进行毁伤效果评估。因此要完成基于遥感图像理解的毁伤效果评估中的2个关键问题是毁伤部位的正确检测以及毁伤效果评估的数学模型。进行毁伤评估前,首先要研究如何准确地检测到被毁伤的区域,也就是检测到2幅图像中因打击而发生变化的对应区域。这是一类典型的图像变化检测问题。
毁伤评估是根据提取的变化情况,应用毁伤评估模型,实现对军事目标的打击效果评估。机场是由多种具有飞行保障功能的子目标组成的有机整体,其整体功能会因子目标的毁伤而受到损伤。机场遭受打击后,通过对打击前后图像的变化检测分析毁伤效果,确认对子目标的杀伤程度;分析子目标受损对目标整体功能的影响程度,从而完成对目标的毁伤效果评估。
1 基于主成分分析的变化检测
主成分分析是一种基本的数据变换形式,在变化检测中应用比较广泛。主成分分析是基于变量之间的正交关系,利用降维的思想,通过线性变换实现数据的去相关处理。其中心思想是缩减一个包括很多相互联系着的变量的数据集。
主成分分析算法如下:设有向量集X={Xi,i=1,2,…,N}∈Rn,E(X)为X的数学期望,U是X的协方差矩阵C的特征向量按照特征值由大到小的顺序排列而成的变换矩阵,则有
Yi=UXi,Xi=UTYi。
这样就构成了主成分分析算法,其中Y={Yi,i=1,2,…,N}∈Rn。
多波段遥感图像的主成分分析是对存在相关性的遥感波段进行正交变换,从而产生新的主分量,这些主成分图像之间相互正交,且信息量向前几个主分量集中,从而实现用少量的主分量图像综合多维图像空间信息,减少数据冗余。利用主成分分析通过将相关信息集中在少数几个成分中,可以使非相关信息,也就是变化信息在某些成分中得到分离。
变化检测是在不同时间观察一个对象并判断其状态有无变化的过程,通过分析同一地理位置的多时相遥感图像,是获取自然环境和军事目标变化信息的一种有效途径。通过下面的形式利用主成分分析实现多时相遥感图像变化检测。将不同时相的遥感图像作为一个整体的多变量,将2时相的影像各波段进行组合成一个2倍于原影像波段数的新影像,然后进行主成分分析。经过主成分分析后的大部分信息集中在前面少数几个分量,后几个分量则反映出2影像的变化信息。因此可以抽取后面的分量来检测变化情况。
2 机场变化检测的实现
由于对机场进行变化检测是根据不同时相的2幅图像进行分析比较, 所以图像间的位置必须一一对应。2幅图像坐标不完全对应时,要先进行图像配准。通常采用多项式校正法进行图像配准。获得精确的配准图像后,进行多波段影像的主成分变换,选择后几个分量获取变化影像。试验表明,通常第3分量、第4分量能够有效地反映不同时相影像的变化部分。变化检测算法的处理流程如图1所示。
为验证主成分分析方法在机场多时相遥感图像变化检测中的有效性,分别通过真实和模拟的遥感图像进行试验。
真实多时相遥感图像变化检测试验中使用图像为某机场不同时间的影像数据,后一时相图像跑道上有驻留的飞机。算法能提取出跑道上驻留的飞机,有效地分离出了变化信息。
仿真数据用来模拟机场受到打击后的情况,从而确认主成分分析算法对毁伤情况检测的有效性。变化图像是在原有图像基础上产生的。首先对图像进行线性变换以模拟另一时相的数据,然后在仿真数据机场的跑道上添加弹坑,模拟遭受打击的情况。主成分分析结果表明,算法能准确检测出打击后图像中的弹坑,可有效地提取出毁伤区域。
3 毁伤评估模型分析
由变化检测分析得到目标毁伤情况后,根据毁伤评估模型对整个目标系统的毁伤效果进行评估。
机场主要是为飞机提供作战保障功能,因此可用保障度作为目标功能毁伤程度的表征。保障度是系统能保障装备正常发挥作用的程度,对于由多个子目标组成的目标系统,运用以保障度为表征的毁伤评估模型可以方便的评估出子目标毁伤后,目标整体功能的下降程度。
目标系统通常由各类子目标组成。根据目标功能系统的组成结构,如串联、并联或串并联混合型结构,分析子目标受损对目标整体功能的影响程度,建立模型;分析各子目标物理易损性,再根据各部位命中情况或物理毁伤程度,由子目标的毁伤情况得出对目标整体性能的影响程度。其步骤如下:
① 对目标进行功能结构逻辑分析,根据目标功能系统的结构关系,构建整体毁伤评估模型;
② 根据变化检测的结果对子目标的损毁程度进行量化分析;
③ 根据目标功能系统的结构关系和各子目标的物理毁伤程度,确定整体功能毁伤情况。
下面对机场进行具体分析。机场一般由通信设施、指挥设施、飞行场地和油料补给设施等部分组成。其中通信设施和油料补给设施除了固定的设施外,还配有机动设施。指挥设施指指挥塔。飞行场地主要指跑道。通信设施、指挥设施、飞行场地、补给设施在系统运行中相当于串联关系,只要其中之一受损,就可影响整个机场的正常运行和飞机的正常起降。而固定通信设施与机动通信设施、固定补给设施与机动补给设施之间有着并联的关系。根据以上分析,可建立基于串并联结构的毁伤评估模型。通过对各子目标的易损性及保障功能结构逻辑的分析,给出各类子目标的保障度从而完成对整个机场目标的毁伤评估。根据以上分析,建立模型如图2所示。
机场整体的保障度由跑道、油料补给设施、通信设施和指挥塔来决定。它们在为机场提供飞行保障时,在逻辑结构上是串联关系。为便于表达,用A表示跑道,B表示油料补给设施,C表示通信设施,D表示指挥塔,B1表示固定油料补给设施,B2表示机动油料补给设施,C1表示固定通信设施,C2表示机动通信设施。P表示系统遭受打击后的保障度,用来评估机场整体的毁伤程度。P(A)表示跑道的保障度。其他类同,则可得到:
P=P(A)P(B)P(C)P(D)。
通常机场通信由固定通信设施来完成,在战时根据作战的需要或者固定设施受到破坏后,启用机动通信设施来代替固定通信设施。因此,机动通信设施发挥正常工作的概率可认为是固定设施遭毁概率与其通信能力相对于固定设施的通信能力系数λ1之积。则通信设施保障度为:
P(C)=P(C1)+(1-P(C1))λ1。
固定通信设施遭受打击后的保障度取决于相对毁伤面积,令固定通信设施的总面积为S,毁伤面积为S1,则可得到:
P(C1)=1-S1/S。
油料补给设施的分析同通信设施。则油料补给设施发挥正常功能的概率为:
P(B)=P(B1)+(1-P(B1))λ2。
其中固定油料补给设施的保障度的计算分析同固定通信设施。
只要跑道能供飞机起降,就能发挥正常的功能。用跑道是否存在最小起降窗口来表示其保障度,即存在最小起降窗口,保障度P(A)=1,否则P(A)=0。对最小起降窗口的计算分析由于篇幅所限,不再详述。
4 结束语
目标毁伤问题研究的核心是获取机场遭受打击后的毁伤情况及评估对目标整体作战性能的影响程度。通过主成分分析方法实现对机场打击前后的变化检测,通过试验对算法进行了验证。试验结果表明,算法能够有效而准确地提取出毁伤变化区域。针对机场目标,以保障度为表征,构建了毁伤效果评估模型。在工程实践应用中,通过给定某一地区打击前后的2幅图像,自动检测其中发生变化的区域,对于发生变化的区域进行变化情况分析,获得毁伤状况,结合毁伤评估模型,研究机场的毁伤评估问题,为进一步研究目标毁伤问题奠定了基础。
摘要：机场毁伤效果评估在掌握战场情况变化中发挥了重要作用。将变化检测技术应用于机场这一典型军事目标,使用主成分分析法对毁伤前后的遥感图像进行变化检测,准确有效地提取出毁伤变化情况。通过分析毁伤情况,结合构建的毁伤效果评估模型,评估对目标整体作战性能的影响程度。基于遥感图像变化检测的毁伤效果分析为高技术条件下毁伤效果评估提供了有效的方法和手段。
关键词：毁伤效果评估,机场,主成分分析,变化检测
参考文献
[1]钟家强.基于多时相遥感图像的变化检测[D].长沙:国防科学技术大学博士学位论文,2005:46-48.
[2]吴强.机场目标保障与打击分析[J].长沙航空职业技术学院学报,2007,2(2):30-32.
[3]李新其.系统目标毁伤效果指标建模方法探讨[J].指挥控制与仿真,2007,29(1):69-73.
[4]马波.基于图像分析的机场打击效果自动评估研究[J].华中科技大学学报,2004,32(6):13-15.
遥感分析 篇11
关键词：机动车尾气污染；尾气检测；遥感检测设备
中图分类号： X-652 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）31-161-2
0 引言
目前，汽车尾气排放问题日益突出。对此，除了目前广泛使用双怠速法对机动车尾气进行检测外，机动车尾气遥感监测技术也渐渐被各大城市的环境监测部门所利用，遥感检测技术大大提高了机动车尾气污染监测的效率，对机动车污染进行有效控制和管理发挥了较大的作用。近几年，北京、南京、天津等城市都引进了机动车尾气遥感检测设备用于对机动车移动污染源的检测。近日，为探求某城市主干道路的高峰期机动车污染源的排放特征，该城市环境检测人员利用遥感检测设备在A、B两条主干路附近进行了尾气的遥感检测。
1 监测方案
1.1 监测时间
监测时间为3天，每日早高峰时段7：00-9：00，午高峰时段12：00-14：00，晚高峰时段16：00-18：00
1.2 监测地点
共设2个监测点位（如图1）。
1.3 监测设备
本次道路移动源监测使用安徽宝龙环保科技有限公司生产的机动车尾气遥感监测仪，型号为BHD-1Z。
该仪器主要由发射光源和检测器、反射镜、激光测速装置、摄像头、数据处理系统和监视器等几部分组成， 整个系统由外接交流电源供电。在实际道路测试时监测系统示意图如图2所示。车辆进入遥感监测区域后， 激光测速装置检测车辆通过时的速度， 同时测量尾气烟羽中HC、CO、CO2 和NOx浓度， 连同摄像头拍摄到的车辆尾部信息包括车牌信息一起存储起来。进行机动车尾气遥测时，选择略有上坡且视野良好的路段，摆放安全锥桶，隔离出长度至少50m，宽度为3.2～3.4m的单行车道，系统摆放完毕后调整高度、距离，校准气体后开始监测。
2 结果与讨论
2.1 点位1
2.1.1 高峰期各污染物浓度分析
点位1遥感监测共检测机动车1326辆，收集有效数据1035组，其中柴油车95辆，汽油车940辆，无效数据不计入柴油车、汽油车总数。各排放污染物在三个高峰时段内的浓度之和作为该污染物当天交通高峰期的浓度总量，在三个高峰期内，各污染物浓度总量与机动车数量之比作为该高峰期内各污染物的平均浓度。表1为点位1高峰期各污染物浓度总量表，从中可以看出一天当中，早、午、晚三个高峰时段的首要污染物均为CO，是烟度值的1.5倍左右。此外，各污染物浓度总量在一天中三个高峰时段呈现先降低后升高的趋势，各污染物浓度总量最高值均出现在早高峰时段，分别为NO：58411.1ppm，HC：395405ppm，CO：1503.4%，烟度964.7%。
2.1.2 空气质量指数（AQI）与各污染物浓度对比
为探究高峰期内各污染物浓度与空气质量的相关性和机动车排放污染物对空气质量指数贡献的大小，将AQI指数与高峰期各污染物平均浓度作比较。各整点污染物浓度为对应一小时内，污染物总量与机动车数量的比值，实时AQI取自监测点位附近的环境监测站。图3包含了4种污染物平均浓度、AQI随时间的变化曲线。从中可以看出，4种污染物平均浓度变化趋势是先降低再升高，且晚高峰浓度值均低于早高峰浓度值，其中，NO平均浓度变化最小，CO平均浓度变化最大，从早高峰到晚高峰浓度依次为3.58%、2.12%和2.77%。与之相比较AQI的值同样呈现先降低后上升的趋势，即AQI与4种污染物平均浓度为正线性相关。
2.2 点位2
2.2.1 高峰期各污染物浓度分析
点位2遥感监测共检测机动车1108辆，收集有效数据1049组，其中柴油车136辆，汽油车913辆。点位2高峰期各污染物浓度总量见表2，从中可以看出一天当中，早高峰时段首要污染物为CO，午高峰、晚高峰时段的首要污染物任为烟度。同时，各污染物浓度总量在一天中三个高峰时段同样呈现先降低后升高的趋势，各污染物浓度总量最高值均出现在早高峰时段。
2.2.2 空气质量指数（AQI）与各污染物浓度对比
图4为点位2交通高峰期AQI与各污染物平均浓度对照图，从中可以看出，4种污染物平均浓度大小关系为：早高峰>晚高峰>午高峰，变化趋势同样是先降低再升高，且烟度、HC和CO的变化程度相差不大，NO平均浓度变化最小，与前面2个点位不同的是，NO、CO和HC晚高峰时值要略大于早高峰值，其原因可能是当天晚高峰时，风速有所降低，不利于污染物扩散，从而使各污染物的平均浓度上升。其中，烟度变化最大。AQI的值从早高峰8点时最高值40.1下降到午高峰13点时的最低值20.5，呈现先降低后上升的趋势。
日期为横坐标，AQI与各污染物浓度为纵坐标作图。从图中能看出各污染物随时间变化趋势与AQI变化趋势成正比。
2.3 结果及对策
在为期3天的遥感监测当中，各监测点各时段首要污染物有所不同，其中点位2的午高峰和晚高峰首要污染物为烟度，其余各时段点位首要污染物为CO，其原因可能与当时机动车行驶状态、机动车种类与数量、气象条件等因素有关。
一天当中各污染物平均浓度大小为早高峰>晚高峰>午高峰，变化趋势为先降低后升高，各污染物浓度总量最高值均出现在早高峰时段。
各污染物随时间变化趋势与AQI变化趋势基本一致，且晚高峰浓度值均低于早高峰浓度值，即AQI与4种污染物平均浓度为正线性相关，机动车排放的4种污染物浓度对AQI指数有较大贡献。但点位4的NO、CO和HC晚高峰时值要略大于早高峰值，其原因可能是当天晚高峰时，风速有所降低，不利于污染物扩散，从而使各污染物的平均浓度上升。
不难看出，点位1和点位2的污染物排放浓度最高峰是在交通早高峰时期，且点位1的首要污染物为CO。CO是由于氧气不充分或低温条件下不完全燃烧产生的。这些特性与高峰车辆未完全预热及长时间怠速有关，因此点位1所处的道路治理重点为加大交警疏导力度或进行限行或绕行。针对点位2中、晚高峰首要污染物为烟度，且点位2所处道路的柴油车较多，因此在疏导交通的基础上，还应加大治理柴油车污染物排放为宜。
3 总结
遥感检测设备的精准度及效率较高，能与当日的大气环境相吻合，可作为机动车污染防治的依据。本位只以两条道路为例，讲解的遥感检测数据的使用。后期，环境检测人员会加大遥感检测的使用范围，得到更多道路的机动车排放数据，基于这些大数据，可以找到本地机动车污染物排放的规律及特点，从而采取相应措施，对本地的交通进行优化，提高本地的环境水平。
参 考 文 献
[1] 唐思尧.浅谈汽车尾气得危害与控制[J].管理学家，2011，4：19.
分析遥感技术在林业中的运用 篇12
1.1 在森林资源调查监测中的应用
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, 遥感影像可以提供更真实可靠的数据, 相对于传统的林业制图, 遥感影像能够提供更丰富的资源信息。而且通过专业化的数字地学模型估算, 遥感技术预测的可靠性更高, 而且成本也降低了很多。在一类调查中, 遥感技术通过统计方法计算出森林资源数据, 主要是结合样地地面调查技术, 通过区划的方式形成森林资源分布图。在二类调查中, 遥感技术主要应用到林相图区划上。还有就是森林生物量的估算也可以用遥感技术。
1.2 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。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。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。
1.3 森林病虫灾害中的应用
植物受到病虫害侵袭, 会导致植物在各个波段上的波谱值发生变化。如植物在受到病虫灾害、人眼还不能感觉到时, 其红外波段的光谱值就已发生了较大的变化。从遥感数据中提取这些变化的信息, 分析病虫害的源地、灾情分布、和发展状况, 可以为防治森林病虫害提供有效帮助。近些年, 在国家众多科技项目的支持下, 在森林病虫灾害检测预警技术的研究上, 我国科研工作者运用航空录像和航空电子勾绘等遥感监测技术方法, 建立了对灾害信息进行单时相和多时相提取的技术路线, 初步建立天、空、低相结合的森林病虫害检测体系。近些年, 我国对遥感技术森林林病虫灾害的检测, 研发穿专业的应用系统。并且为了满足林业业务主管部门对监测, 灾害损失评估以及决策支持的需求, 相关学者提出建立森林病虫灾害的遥感、全球定位系统技术和地理信息系统技术相结合的集成应用模式。同时为实现相应系统的可操作性和实用性, 对森林病虫灾害检测系统进行生产性规范, 从而也显现出遥感技术对森林病虫灾害调查情况的应用前景。
1.4 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。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。征用林地调查有其特殊性, 其调查质量对数据报告的可行性分析有直接的影响, 其影响着数据的准确性和可信度。而且其调查内容的重点是林地面积、林中和地类等。涉及到林地和林木所有者的利益。
2 促进林业遥感技术发展的策略
2.1 建设林业遥感应用综合服务平台
建设林业遥感应用综合服务平台是一项基础性、具有支撑性的林业建设工作。目前, 在我国卫星行业发展中还没有应用中高分辨率的遥感技术, 只有森林火灾检测系统应用较高分辨率的遥感技术。为了形成遥感业务化的运行能力, 并且在林业调查和检测业务中广泛应用遥感技术, 需要建立林业遥感应用综合服务平台。该平台主要是整合林业行业中应用遥感技术的各类数据、计算、软件和专家以及存储等资源, 是面向林业遥感技术的应用的集成环境, 而且该平台还具有支撑大量遥感数据存储, 查询功能, 以及处理和加工功能, 目的是向林业行业提供遥感数据的共享服务机制, 而且该平台具有共享和多层级分发的功能, 对于森林资源的调查、森林火灾、森林病虫害以及林业生态工程的检测等方面都能够促进构建遥感应用业务化运行的系统。
2.2 加快遥感与GIS、GPS的结合
遥感技术具有强大的数据获取能力, 却在处理和分析这些数据时存在缺陷, 地理信息系统 (Geographic Information System, GIS) 具有较为完善地空间数据综合分析处理平台, 有效地解决了这一难题。概括起来, GIS在林业领域的应用研究内容主要有:森林资源信息管理、森林经营优化决策、森林分类经营区划、森林抽样设计、林业专题制图、林业采伐设计、营造林规划设计、森林资源管理网络等, 极大地丰富了遥感数据的分析处理方法。同时全球定位系统 (Global Positioning System, GPS) 能够迅速准确地定位与导航, 可以确定林业边界、地块、形状、海拔高度等, 对实现“数字林业”具有重要意义。因此, 要加强遥感与GIS和GPS的结合, 逐步形成以林业遥感为基础, 以GPS为辅助手段, 以GIS为综合处理方法的全方位林业服务体系, 最终实现林业资源调查、规划、经营管理的数字化。
2.3 加强林业遥感技术人员的教育和培训
对林业遥感技术的使用者的要求较高, 而且随着遥感技术的不断发展, 有必要加强林业遥感技术人员的教育和培训, 对于已经参加工作的技术人员, 应该通过定期培训的方式, 使其掌握新的知识, 提高其技能水平。而且遥感技术是一门高新技术, 必须对其加以重视。另外, 作为21世纪的大学生是培养遥感专业人才的主力军, 应该对针对不同层次的学生开设林业遥感专业课程, 逐渐培养出适合林业遥感技术的专业性人才。最后, 提高林业科研成果的转化率。将林业科研成果逐渐应用到实践中, 并且提高对林业研究的资金的支持, 加大对林业工作者的培训力度。从学校, 科研机构以及林业工作者三个方面给予重视, 从而全面提高我国林业工作者的专业技术水平。
3 结论
遥感技术的应用是我国林业建设的中心任务, 在林业建设上大力推动林业遥感卫星、林业遥感信息产品标定以及航空遥感平台等建设, 才能不断完善林业遥感应用综合服务平台。从而为我国林业建设提供监测和全面的效益评价信息。本文对遥感技术在林业中的应用研究存在一定的不足之处, 希望相关学者能有进一步的研究, 相信我国遥感技术在我国林业中的应用有一个美好的前景。
摘要：简要分析了遥感技术在林业发展中应用的现状, 遥感技术在森林资源调查、森林火灾以及病虫害等方面被广泛的应用, 并对如何促进遥感技术在林业建设中发展提出了加强林业工作者的培训、教育, 建设林业遥感应用综合服务平台, 同时结合GIS、GPS的先进技术等对策。
关键词：林业建设,遥感技术,森林资源
参考文献