衛(wèi)星遙感技術(shù)的特點范文

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衛(wèi)星遙感技術(shù)的特點

篇1

衛(wèi)星遙感技術(shù)集中了空間、電子、光學(xué)、計算機(jī)通信和地學(xué)等學(xué)科的最新成就,是當(dāng)代高新技術(shù)的一個重要組成部分。我國衛(wèi)星遙感技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用已經(jīng)走過了多年艱苦探索與攀登的道路。如今,我們欣喜地看到衛(wèi)星遙感應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)起步并正在走向成熟和輝煌。

眾所周知,近十年來全球空間對地觀測技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用已經(jīng)表明,衛(wèi)星遙感技術(shù)是一項應(yīng)用廣泛的高科技,是衡量一個國家科技發(fā)展水平的重要尺度?,F(xiàn)在不論是西方發(fā)達(dá)國家還是亞太地區(qū)的發(fā)展中國家,都十分重視發(fā)展這項技術(shù),無論在政策、資金,還是在人力、物力上都給予衛(wèi)星遙感以特別的重視和傾斜,寄希望于衛(wèi)星遙感技術(shù)能夠給國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛躍提供強(qiáng)大的推動力和可靠的戰(zhàn)略決策依據(jù)。這種希望給衛(wèi)星遙感技術(shù)的發(fā)展帶來新的機(jī)遇。面對這種形勢,我國衛(wèi)星遙感技術(shù)如何發(fā)展,如何使衛(wèi)星遙感技術(shù)真正成為實用化、產(chǎn)業(yè)化的技術(shù),直接為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)做好先行,是值得我們認(rèn)真思考而且必須做出正確回答的問題,同樣它也是當(dāng)前業(yè)界人士關(guān)注的熱門焦點。

衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用

1、衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

首先,到目前為止,我國已經(jīng)成功發(fā)射了十六顆返回式衛(wèi)星,為資源、環(huán)境研究和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供了寶貴的空間圖像數(shù)據(jù),在我國國防建設(shè)中也起到了不可替代的作用。我國自行研制和發(fā)射了包括太陽和地球同步軌道在內(nèi)的六顆氣象衛(wèi)星。氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)已在氣象研究、天氣形勢分析和天氣預(yù)報中廣為使用,實現(xiàn)了業(yè)務(wù)化運行。1999年10月我國第一顆以陸地資源和環(huán)境為主要觀測目標(biāo)的中巴地球資源衛(wèi)星發(fā)射成功,結(jié)束了我國沒有較高空間分辨率傳輸型資源衛(wèi)星的歷史,已在資源調(diào)查和環(huán)境監(jiān)測方面實際應(yīng)用,逐步發(fā)揮效益。我國還發(fā)射了第一顆海洋衛(wèi)星,為我國海洋環(huán)境和海洋資源的研究提供了及時可靠的數(shù)據(jù)。

其次,除了上述已發(fā)射的遙感衛(wèi)星外,我國還先后建立了國家遙感中心、國家衛(wèi)星氣象中心、中國資源衛(wèi)星應(yīng)用中心、衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心和中國遙感衛(wèi)星地面接收站等國家級遙感應(yīng)用機(jī)構(gòu)。同時,國務(wù)院各部委及省市地方紛紛建立了一百六十多個省市級遙感應(yīng)用機(jī)構(gòu)。這些遙感應(yīng)用機(jī)構(gòu)廣泛的開展氣象預(yù)報、國土普查、作物估產(chǎn)、森林調(diào)查、地質(zhì)找礦、海洋預(yù)報、環(huán)境保護(hù)、災(zāi)害監(jiān)測、城市規(guī)劃和地圖測繪等遙感業(yè)務(wù),并且與全球遙感衛(wèi)星、通信衛(wèi)星和定位導(dǎo)航衛(wèi)星相配合,為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會主義現(xiàn)代化提供多方面的信息服務(wù)。這也為迎接21世紀(jì)空間時代和信息社會的挑戰(zhàn),打下了堅實的基礎(chǔ)。

最后,非常關(guān)鍵,必須要重點指出的是兩大系統(tǒng)的建立完成。一是國家級基本資源與環(huán)境遙感動態(tài)信息服務(wù)體系的完成,標(biāo)志著我國第一個資源環(huán)境領(lǐng)域的大型空間信息系統(tǒng),也是全球最大規(guī)模的一個空間信息系統(tǒng)的成功建立;二是國家級遙感、地理信息系統(tǒng)及全球定位系統(tǒng)的建立,使我國成為世界上少數(shù)具有國家級遙感信息服務(wù)體系的國家之一。我國遙感監(jiān)測的主要內(nèi)容為以下三方面;

(1) 對全國土地資源進(jìn)行概查和詳查;

(2) 對全國農(nóng)作物的長勢及其產(chǎn)量監(jiān)測和估產(chǎn);

(3) 對全國森林覆蓋率的統(tǒng)計調(diào)查。

2、衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用前景

國際上衛(wèi)星遙感技術(shù)的迅猛發(fā)展,將在未來十五年內(nèi)把人類帶入一個多層、立體、多角度、全方位和全天候?qū)Φ赜^測的新時代。由各種高、中、低軌道相結(jié)合,大、中、小衛(wèi)星相協(xié)同,高、中、低分辨率相彌補而組成的全球?qū)Φ赜^測系統(tǒng),能夠準(zhǔn)確有效、快速及時地提供多種空間分辨率、時間分辨率和光譜分辨率的對地觀測數(shù)據(jù)。

隨著對地觀測技術(shù)的進(jìn)步以及人們對地球資源和環(huán)境的認(rèn)識不斷深化,用戶對高分辨率遙感數(shù)據(jù)的質(zhì)量和數(shù)量的要求也不斷提高,從而促進(jìn)了高光譜分辨率遙感的發(fā)展。高分辨率的空間信息能夠較好的滿足諸多用戶的需求,它們的重要特征就是具有商業(yè)化前景。

在國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中,對空間遙感信息以及空間地理信息的需求將日益增長。為使我國現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)得以持續(xù)穩(wěn)固發(fā)展,空間遙感信息技術(shù)和應(yīng)用必須相適應(yīng)的發(fā)展。我們可以從我國對遙感信息和技術(shù)的應(yīng)用需求來看衛(wèi)星遙感應(yīng)用前景,這主要表現(xiàn)在社會公益需求方面和遙感圖片的商業(yè)應(yīng)用需求兩個方面:

(1)社會公益需求。

主要有以下幾種類型:

①土地利用、城市化及荒漠化監(jiān)測;

②農(nóng)作物、森林等可再生資源的監(jiān)測和評估;

③災(zāi)害監(jiān)測和環(huán)境監(jiān)測。

此外,對道路、建筑工程的設(shè)計、選址等方面也有著廣闊的前景。這方面的需求主要靠政府扶持。

(2)商業(yè)應(yīng)用需求。

遙感技術(shù)的應(yīng)用是極其廣泛的,凡是涉及地球科學(xué)的各門類的學(xué)科和技術(shù)種類,遙感技術(shù)都能為它們提供信息。這種廣泛性必然會使對遙感數(shù)據(jù)的需求用戶范圍變廣,因此除了社會公益型用戶外,還存在部分商業(yè)應(yīng)用型用戶。雖然這些商業(yè)應(yīng)用型用戶由于遙感衛(wèi)星正處于產(chǎn)業(yè)化初期,市場尚未形成規(guī)模的原因,目前數(shù)量較少,但隨著將來技術(shù)的進(jìn)步,商業(yè)化的發(fā)展,這部分的用戶肯定會逐漸增多,最終成為用戶群體中的主要成員。

高空間分辨率圖像數(shù)據(jù)和地理信息系統(tǒng)緊密結(jié)合,在未來的城市規(guī)劃、地籍管理、工程評估等方面將有廣闊的市場,預(yù)計每年會有14%左右的增長率;近年來,由于衛(wèi)星數(shù)據(jù)的增加和小型廉價的工作站、圖像處理系統(tǒng)、軟件的發(fā)展,與此相關(guān)的空間信息服務(wù)公司大大增加,由此形成的增值收益是衛(wèi)星圖像銷售收益的六倍。由此可見,衛(wèi)星遙感的商業(yè)化是衛(wèi)星遙感應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的推動力之一。

衛(wèi)星遙感技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

1、衛(wèi)星遙感技術(shù)蘊藏巨大的產(chǎn)業(yè)化前景

遙感技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)是遙感信息的獲取。地面物體在遙感圖像上形成各種信息是一個復(fù)雜的過程,這個復(fù)雜過程是由人類生活的真實地表空間的復(fù)雜性、千變?nèi)f化性和成像過程的復(fù)雜性共同決定的。具體地說,人類生存的地表空間是復(fù)雜的,是宏觀有序、微觀混亂的地理綜合體,成像獲取的遙感圖像的光譜值是混合光譜,受多種因素的影響。從信息論角度來講,遙感成像過程是信息從多到少的映射,是個確定過程,是把一個千變?nèi)f化、形形的地球表面高度概括、總結(jié)、選擇、壓縮的過程。正是這個過程,使得遙感影像中包含的信息具有宏觀性、多樣性、綜合性、周期性、量化等特點。這些特點決定了遙感影像中包含著人類生產(chǎn)活動各個研究和應(yīng)用領(lǐng)域所需要和感興趣的信息,各個研究和應(yīng)用部門均可以從不同的遙感影像中提取和挖掘出所需的信息,為本部門的發(fā)展和應(yīng)用服務(wù),為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。這也就是遙感信息具有跨部門、跨學(xué)科的特點。遙感信息的上述特點決定了遙感技術(shù)從起源就蘊藏著巨大的產(chǎn)業(yè)化前景。

2、衛(wèi)星遙感技術(shù)發(fā)展的不平衡性需要加速產(chǎn)業(yè)化

衛(wèi)星遙感信息的獲取技術(shù)得到了驚人的發(fā)展,空間分辨率和光譜分辨率已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)高的程度??臻g分辨率由千米級、百米級,到米級、分米級,光譜分辨率由幾百個納米、幾十個納米,到幾個納米。多空間尺度、多光譜尺度以及多時間尺度的海量衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的獲取技術(shù)已經(jīng)形成,但衛(wèi)星遙感信息的應(yīng)用則相對發(fā)展滯后,出現(xiàn)了衛(wèi)星遙感獲取技術(shù)的快速發(fā)展與信息應(yīng)用滯后的矛盾。這個矛盾使得人們在欣喜地獲得大量可用數(shù)據(jù)的同時,卻在解決實際問題時仍然對知識萬分饑渴,深感信息的短缺。這主要是因為衛(wèi)星遙感影像信息的應(yīng)用過程遠(yuǎn)比獲取過程要復(fù)雜得多。遙感圖像的解譯和應(yīng)用過程是信息從少到多的映射 ,是個不確定過程,無法從數(shù)學(xué)上直接求得確定解。從信息論來說,是因為遙感成像過程在保留了總體信息的同時,壓縮了細(xì)節(jié)信息,同時還附加有噪音,減少了信息量,從而使遙感影像上所包含的信息量不足以表達(dá)人們所希望求解的諸多地理對象的內(nèi)在的不確定度。這種不確定性程度因?qū)ο蟛煌煌?梢园堰b感信息應(yīng)用過程看成是一個信息傳遞系統(tǒng),一個將遙感數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可用信息的過程。而遙感數(shù)據(jù)到信息的轉(zhuǎn)換,是由業(yè)務(wù)用戶的信息需求所驅(qū)動的,選擇什么樣的模型以及最終達(dá)到什么樣的目的完全因應(yīng)用部門而異。由于支持“數(shù)據(jù)到信息”過程的基礎(chǔ)知識很少和短缺,限制了遙感數(shù)據(jù)直接產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)和社會效益,從而影響了遙感數(shù)據(jù)的應(yīng)用廣度和深度。因此,要加強(qiáng)衛(wèi)星遙感技術(shù)向國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展諸多行業(yè)和領(lǐng)域的滲透、輻射,與各行業(yè)、領(lǐng)域的傳統(tǒng)方法相結(jié)合,而不是排斥和完全代替,以提升傳統(tǒng)行業(yè)、發(fā)展新興行業(yè),加速衛(wèi)星遙感技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。

衛(wèi)星遙感技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展歷程

1、實用化是產(chǎn)業(yè)化的前提

衛(wèi)星遙感技術(shù)具有其他技術(shù)不可替代的優(yōu)勢,但也有它的局限性,主要表現(xiàn)在:

(1)遙感技術(shù)在電磁波譜中僅反映地物從可見光到微波段電磁波譜的輻射特性,而不反映地物的其它波譜段特性。因此,它不能代替地球物理、地球化學(xué)等方法,但它可與其集成,發(fā)揮信息互補效應(yīng)。

(2)衛(wèi)星遙感信息主要反映是近地表的現(xiàn)象、區(qū)域和運動狀態(tài)等。這一局限性與人類在地球科學(xué)和其他科學(xué)研究中不斷向地下深處發(fā)展之間產(chǎn)生了矛盾。這一矛盾使得遙感技術(shù)在不同行業(yè)和領(lǐng)域的應(yīng)用程度可能會因應(yīng)用領(lǐng)域的深入而受到影響。

(3)衛(wèi)星遙感信息獲取過程的確定性與信息應(yīng)用反演時的不確定性產(chǎn)生了明顯的矛盾。該矛盾使衛(wèi)星遙感技術(shù)在各行業(yè)、領(lǐng)域深入應(yīng)用的效果受各種因素影響大,效果好壞不定。

之所以強(qiáng)調(diào)這些局限性是因為只有正確地認(rèn)識到衛(wèi)星遙感技術(shù)的優(yōu)勢和局限性,才能揚其所長,補其所短,使它更加實用化。

顯然,衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的深入應(yīng)用僅靠遙感技術(shù)和遙感知識是完全不夠的。實現(xiàn)遙感數(shù)據(jù)良好和深入的應(yīng)用需要三方面的信息和知識:一是遙感信息和相關(guān)的處理技術(shù);二是應(yīng)用領(lǐng)域的專業(yè)信息和相關(guān)技術(shù)及知識;三是借鑒其他領(lǐng)域先進(jìn)的信息技術(shù)。只有這三方面知識和技術(shù)的共同支持,應(yīng)用部門才能更加準(zhǔn)確地提取和理解賦存于衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)中的專門信息,有效地服務(wù)于生產(chǎn)和研究。這三個方面的信息和技術(shù)可歸納為兩個結(jié)合,即遙感技術(shù)與各應(yīng)用領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)相結(jié)合,遙感技術(shù)與其他現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合。這兩方面的結(jié)合方式和結(jié)合的緊密程度與應(yīng)用部門或個人感興趣的目標(biāo)地物賦存的地理空間及復(fù)雜性有密切關(guān)系。正是由于這種賦存地理空間的差異和對象屬性、運動狀態(tài)的復(fù)雜性差異,不同部門在進(jìn)行遙感信息應(yīng)用時,采用上述兩個結(jié)合的程度也不同,遙感信息的應(yīng)用廣度和深度也有差異。無論對哪個應(yīng)用部門、哪個學(xué)科或個人,不斷深入地應(yīng)用遙感信息來有效地解決問題,上述這兩個結(jié)合都是必要的。換句話說,發(fā)揮快速發(fā)展的遙感技術(shù)的強(qiáng)大優(yōu)勢,結(jié)合各行業(yè)和領(lǐng)域的傳統(tǒng)有效的方法技術(shù),整合現(xiàn)代信息技術(shù),發(fā)展交叉技術(shù),從多學(xué)科、廣視角來解決各行業(yè)和領(lǐng)域遇到的實際問題,有利于衛(wèi)星遙感技術(shù)的實用化,從而有利于推動衛(wèi)星遙感技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。

2、商業(yè)化是產(chǎn)業(yè)化的催化劑

在市場經(jīng)濟(jì)的大背景下,實用化商業(yè)化產(chǎn)業(yè)化是產(chǎn)業(yè)化的必由之路。沒有實用化,就談不上商業(yè)化,沒有商業(yè)化就形成不了產(chǎn)業(yè),沒有產(chǎn)業(yè)化的推動,任何一項高新技術(shù),包括衛(wèi)星遙感技術(shù)就不可能持續(xù)地發(fā)展下去。

所謂商業(yè)化就是要將衛(wèi)星遙感技術(shù)作為商品在市場經(jīng)濟(jì)大環(huán)境下進(jìn)行競爭,形成衛(wèi)星遙感技術(shù)的規(guī)范化、規(guī)模化市場。要想促進(jìn)衛(wèi)星遙感技術(shù)的商業(yè)化,那就必須要轉(zhuǎn)變觀念,樹立競爭意識,進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,研制開發(fā)新一代高水平的遙感衛(wèi)星,提供高質(zhì)量、具有優(yōu)勢的產(chǎn)品。同時,采用成熟技術(shù),商業(yè)現(xiàn)貨產(chǎn)品和發(fā)射小型衛(wèi)星的辦法降低生產(chǎn)成本。擴(kuò)大市場需求,提供不同檔次級別的圖像產(chǎn)品和增益產(chǎn)品,培養(yǎng)個體用戶,大力發(fā)展個人圖像服務(wù)。改變傳統(tǒng)作業(yè)方式,實行商業(yè)運作,加強(qiáng)數(shù)字提供商與信息增值服務(wù)商之間的合作,逐步增大純商業(yè)化系統(tǒng)的比例。采取符合市場經(jīng)濟(jì)規(guī)律的正確方針和有力措施,進(jìn)行綜合經(jīng)營,實行薄利多銷。遙感衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)包括衛(wèi)星制造業(yè)、發(fā)射服務(wù)業(yè)、地面應(yīng)用服務(wù)業(yè)和地面設(shè)備制造業(yè)等。地面應(yīng)用服務(wù)業(yè)包括代銷或經(jīng)銷其他公司或非商業(yè)化的民用遙感產(chǎn)品等。

3、產(chǎn)業(yè)化的主要模式以及發(fā)展趨勢

(1)衛(wèi)星遙感技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的主要模式。

①混合模式;

②政府政策促進(jìn)商業(yè)遙感衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)化的模式。

(2)衛(wèi)星遙感技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展趨勢。

①跨國公司合并,形成規(guī)模開發(fā)能力;

②既競爭又合作,軍民商遙感衛(wèi)星同時出擊;

③開發(fā)通用衛(wèi)星平臺;

④1米高分辨率遙感衛(wèi)星市場成為焦點;

⑤以創(chuàng)新技術(shù)優(yōu)勢開拓市場;

⑥國家和私營公司采用高新技術(shù)合作開發(fā);

⑦以衛(wèi)星品牌和標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品占領(lǐng)市場。

我國衛(wèi)星遙感技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

1、我國衛(wèi)星遙感技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

目前,我國1000多家3S(GPS,RS,GIS)單位的十多萬名從業(yè)人員構(gòu)成了我國遙感市場的主體,他們直接或間接從事衛(wèi)星遙感技術(shù)的軟硬件研制、應(yīng)用和開發(fā)工作。資料顯示,遙感已成為我國地理空間信息產(chǎn)業(yè)的一個重要組成部分,發(fā)揮的作用越來越明顯,并成為有關(guān)行業(yè)的主導(dǎo)技術(shù),如在城市土地動態(tài)監(jiān)測、違章用地處罰、水土流失調(diào)查、生態(tài)環(huán)境評價、大型工程選線選址等方面。

(1)衛(wèi)星遙感的產(chǎn)業(yè)鏈

①衛(wèi)星遙感基礎(chǔ)設(shè)施的制造與發(fā)射,持續(xù)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)源是遙感產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。

②衛(wèi)星數(shù)據(jù)加工以及增值服務(wù),是遙感應(yīng)用的前提;離開了不同種類、不同級別的數(shù)據(jù)加工,遙感的產(chǎn)品將非常單一,應(yīng)用的范圍將縮小。

③地理信息產(chǎn)業(yè)為主的信息應(yīng)用,是遙感產(chǎn)業(yè)擴(kuò)展與延伸的主要方面和新的增長點。

④工程建設(shè)應(yīng)用始終是遙感應(yīng)用的重點之一。

⑤政府的公益事業(yè)、政府的政策導(dǎo)向是遙感生命力所在。

(2)衛(wèi)星遙感市場的特點

①多極化的市場已經(jīng)出現(xiàn),發(fā)展勢頭強(qiáng)勁,并且不斷加快,但公益服務(wù)仍占據(jù)主導(dǎo)地位。這是從經(jīng)濟(jì)總量對比得出的結(jié)果,但需求是多渠道的;多極化市場的出現(xiàn)將逐步改變政府的主導(dǎo)地位。

②產(chǎn)業(yè)鏈和市場細(xì)分逐漸形成。遙感需求層次已形成,不同分辨率的數(shù)據(jù)為不同用戶服務(wù),同時遙感需求的網(wǎng)絡(luò)正在逐步有序化。

③產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴(kuò)大,遙感數(shù)據(jù)市場競爭激烈,市場需求不斷增強(qiáng)。

④遙感軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展平緩,起伏不大。

⑤市場準(zhǔn)入制和競爭機(jī)制正在建立。

2、我國衛(wèi)星遙感技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展途徑

每個國家遙感衛(wèi)星的發(fā)展戰(zhàn)略各不相同,沒有哪個國家的遙感衛(wèi)星發(fā)展道路和戰(zhàn)略是最好的,適用于一切國家的。世界上有許多國家如美國、法國、印度等都已走出了一條適合自己發(fā)展的道路。我國也很有必要根據(jù)自身的應(yīng)用需求、經(jīng)濟(jì)實力和技術(shù)基礎(chǔ)等條件,并借鑒其他國家的發(fā)展經(jīng)驗制定遙感衛(wèi)星發(fā)展戰(zhàn)略??偨Y(jié)和分析其它國家遙感衛(wèi)星發(fā)展戰(zhàn)略及其特點,有助于我們把握好方向、正確定位和制定合理的遙感衛(wèi)星發(fā)展計劃??v觀美國及其它國家遙感衛(wèi)星發(fā)展所走過的歷程,廣大專家、學(xué)者整理歸納出以下四點適合我國衛(wèi)星遙感技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有效實現(xiàn)途徑。

(1)商業(yè)化。

商業(yè)化是一條值得探索的道路。我國財力有限,采用商業(yè)運作模式可以充分利用衛(wèi)星資源。如果遙感衛(wèi)星產(chǎn)品能夠打開國內(nèi)市場、打入國際市場,并在市場上占據(jù)一定份額,遙感衛(wèi)星將能自負(fù)盈虧,政府不必投資,便可使其處于一個良好的循環(huán)狀態(tài),如果政府少量投資,將使其更有競爭力。由于遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)本身的社會性和公益性,以及市場的特殊性,要在短期內(nèi)實現(xiàn)商業(yè)化是很困難的,不可急于求成,要充分借鑒別國成功的經(jīng)驗,避免它們曾經(jīng)出現(xiàn)過的問題,在商業(yè)化的過程中政府的扶持和調(diào)控是必不可少的。

(2)國際合作。

衛(wèi)星是一項投資巨大的產(chǎn)業(yè),可以通過國際合作來共同承擔(dān)風(fēng)險和投資成本。走國際合作的道路,通過技術(shù)引進(jìn)、消化、發(fā)展,一可減輕國內(nèi)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),二可分散風(fēng)險。國際合作這種運作模式也是當(dāng)前的一個發(fā)展方向。

(3)重視應(yīng)用。

發(fā)展遙感衛(wèi)星的目的是為了應(yīng)用,應(yīng)強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用效益,切實改變重技術(shù)、輕應(yīng)用的傾向,技術(shù)發(fā)展要與應(yīng)用效益掛鉤。我國資源一號衛(wèi)星,應(yīng)用還很有潛力可挖,應(yīng)加大宣傳力度,綜合管理遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)的應(yīng)用,以發(fā)展推動應(yīng)用,以應(yīng)用促進(jìn)發(fā)展。

(4)軍民合用。

篇2

關(guān)鍵詞:遙感技術(shù);地質(zhì);礦產(chǎn);調(diào)查

1 概述

隨著各個國家的衛(wèi)星發(fā)射成功,在地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中遙感技術(shù)的使用越碓焦惴海豐富的遙感資料為遙感勘探技術(shù)提供堅實的基礎(chǔ),具有探測范圍廣、探測精度高,信息獲取快且豐富等優(yōu)異特點。在我國新疆地區(qū)進(jìn)行地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查過程中,由于環(huán)境條件的限制,物探、化探等探測技術(shù)難以實施,遙感技術(shù)發(fā)揮出其獨特的作用,有效解決環(huán)境因素的限制,進(jìn)行大面積的地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作,起到宏觀的先導(dǎo)性作用。

2 遙感技術(shù)地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中豐富的遙感資料

2.1 工作中常用的多光譜數(shù)據(jù)

經(jīng)過多年的發(fā)展和積累,遙感技術(shù)的發(fā)展越來越成熟。隨著傳感器的性能提高,其頻譜范圍不斷擴(kuò)大,分辨率不斷提高,再加上先進(jìn)的儀器設(shè)備,使信息的提取及處理、地物識別越來越完善。各個國家的在軌陸地資源衛(wèi)星更加全面地為遙感地質(zhì)工作帶來豐富的數(shù)據(jù)資源,其中不乏大量的專題數(shù)據(jù)庫為地質(zhì)礦產(chǎn)勘查過程中帶來參考價值。目前在地質(zhì)調(diào)查中,數(shù)據(jù)獲取方式更為廣泛,逐漸從多光譜到高光譜,比如常用的遙感數(shù)據(jù)源有美國5號、7號陸地衛(wèi)星所傳輸?shù)臄?shù)據(jù),其中有7個多光譜波段,分辨率30m的TM和增加了全色的第8段,分辨率為15m的ETM。

2.2 幾類常見巖石、礦物及組合的可識別波段

在遙感技術(shù)當(dāng)中,不同的波長范圍所對應(yīng)的可識別的巖石、礦物及其組合也不相同,根據(jù)波長范圍可以分為波長為0.4-1.1μm的可見-近紅外段、波長為1.1-2.5μm短波紅外段以及和8-14μm熱紅外段,如表1所示為常見的在不同的波長范圍內(nèi)對應(yīng)的可識別的巖石,礦物及組合。另外,與之相對應(yīng)的是地質(zhì)上常見的蝕變礦物及其組合在陸地衛(wèi)星多光波波段中的也盡不相同。

3 遙感技術(shù)地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查流程

遙感技術(shù)地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查主要采用的是GIS技術(shù),對地物信息進(jìn)行遙感傳輸,將多源信息進(jìn)行集成和分析。如圖1所示流程圖為地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查遙感多光譜定量勘查技術(shù)流程,通過對同地區(qū)進(jìn)行不同高度、角度、尺度進(jìn)行遙感,再結(jié)合物探、鉆探等獲得的不同相關(guān)地質(zhì)信息資源、對所有數(shù)據(jù)圖像進(jìn)行整合、分析,完成多源信息空間數(shù)據(jù)庫的建立,從而進(jìn)行遙感信息為主體的成礦預(yù)測。

4 遙感技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中的特點

遙感技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查過程當(dāng)中,遙感技術(shù)離不開高度、角度以及尺度等幾方面的探查和分析,因此遙感技術(shù)的地質(zhì)調(diào)查工作特點如下:

(1)高度不同,視野不同。遙感技術(shù)的核心在于不同高度的“天眼”等各種衛(wèi)星,通過軌道高低不同,衛(wèi)星向地面?zhèn)骰氐倪b感數(shù)據(jù)也不同,因此遙感技術(shù)為地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查提供了眾多的高空觀測數(shù)據(jù),并綜合分析不同高度的遙感數(shù)據(jù),能夠更加直觀地感受地表物體的宏觀性,為肉眼無法識別的物體觀測提供合理有效的真實數(shù)據(jù)。

(2)角度不同,形狀不同。傳統(tǒng)的物探、鉆探等地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查手段充分地運用了各個角度所探測的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析并確定礦產(chǎn)區(qū)。而遙感技術(shù)的使用,更是為地質(zhì)找礦工作帶來了新的探測角度,遙感技術(shù)從高空的角度,對礦區(qū)地質(zhì)進(jìn)行全方位的探測,解決了其他方式只能局部探測的局限,為地質(zhì)礦產(chǎn)的調(diào)查提供更加全面的數(shù)據(jù)信息。

(3)尺度不同,精細(xì)程度不同。一般的地質(zhì)礦產(chǎn)探測技術(shù)只能夠從局部進(jìn)行微觀性的探查,而遙感技術(shù)的使用,能夠從宏觀到局部再到微觀,由于各層次之間的調(diào)查內(nèi)容精細(xì)度不同,不同尺度的觀測結(jié)果更加豐富了地質(zhì)探測的數(shù)據(jù)信息。

5 遙感技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中的主要作用

(1)在新疆地區(qū)進(jìn)行地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查時,不同程度的遙感數(shù)據(jù)被廣泛應(yīng)用,其中可以充分結(jié)合遙感數(shù)據(jù),進(jìn)行快速處理,從而制作相應(yīng)尺度(如1∶25萬)的數(shù)據(jù)圖像,常常為遙感多光譜彩色合成圖和三維影像飛行圖,這種處理方式比地形圖、地質(zhì)圖范圍更加廣更加精細(xì),為地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作的部署、地質(zhì)調(diào)繪路線的確定等工作提供先導(dǎo)性基礎(chǔ)資料,從而快速完成找礦靶區(qū)。

(2)利用遙感數(shù)據(jù)定量快速的獲得遙感光譜圖形,從而直觀清晰地提取與礦物相關(guān)的數(shù)據(jù)信息,為地質(zhì)研究程度較高、工作進(jìn)展較難的成礦區(qū)帶礦產(chǎn)資源調(diào)查評價的過程提供明顯的找礦標(biāo)志以及找礦參數(shù),并對相應(yīng)尺度(如1∶10萬、1∶5萬)的礦產(chǎn)遙感地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)圖像進(jìn)行編制和解釋,從而完成以遙感技術(shù)為主,物化探為輔的已知礦床找礦規(guī)律。

(3)以相應(yīng)尺度(如1∶5萬、1∶2.5萬)的遙感技術(shù)在礦化集中區(qū)進(jìn)行找礦預(yù)測,能夠有效輔助化探技術(shù)進(jìn)行異常篩選與檢查,從而加快成礦遠(yuǎn)景靶區(qū)的圈定,結(jié)合GIS技術(shù)的使用,對數(shù)據(jù)綜合處理及分析,礦化集中區(qū)資源潛力的綜合評價,明確找礦方向及目標(biāo)。

(4)在新疆礦區(qū)及其近,能夠進(jìn)行大比例尺度(如1∶2.5萬、1∶1萬)的遙感找礦預(yù)測工作,能夠為老礦山的深邊部的成礦構(gòu)造進(jìn)行分析,完成含礦層位的確定工作,尋找礦化線索及找礦目標(biāo),從而加快找礦進(jìn)程。

6 結(jié)束語

在新疆區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中,遙感技術(shù)的使用彌補了物探、化探等技術(shù)的不足之處,為地質(zhì)調(diào)查提供了豐富的數(shù)據(jù)資源,從不同高度、角度、尺度完成地質(zhì)數(shù)據(jù)信息的采集,結(jié)合其他探測技術(shù),快速完成數(shù)據(jù)圖像的編輯及分析,快速確定礦產(chǎn)資源靶區(qū),能夠有效完成地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜的老礦山的礦區(qū)探測,提升新疆區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)資源的開發(fā)速度。

篇3

【關(guān)鍵詞】測繪工作;遙感測繪;應(yīng)用

1 遙感技術(shù)發(fā)展概況

從20世紀(jì)50年代開始,遙感技術(shù)就已經(jīng)步入人們的視野,第一顆由蘇聯(lián)發(fā)射的人造地球衛(wèi)星就是憑借遙感技術(shù)而取得成功。截止到目前,遙感技術(shù)已譜寫了半個世紀(jì)的篇章,縱觀今天的遙感技術(shù),已經(jīng)不再應(yīng)用于人造地球衛(wèi)星領(lǐng)域,多種應(yīng)用在航天飛機(jī)衛(wèi)星運轉(zhuǎn)、發(fā)射、檢測以及環(huán)境方面的遙感技術(shù)提供更為客觀、真實的數(shù)據(jù)?,F(xiàn)階段,我國測繪工作具體涵蓋資源測繪、地質(zhì)勘測以及環(huán)境檢測等方面,由于遙感技術(shù)的顯著性效果,在此行業(yè)中被普遍應(yīng)用。

所謂的遙感技術(shù),主要是指利用相關(guān)設(shè)備對遙遠(yuǎn)的事物進(jìn)行監(jiān)測,從而獲取信息及感知的有效方式。其中,傳感器這項裝備可以說是遙感技術(shù)最為關(guān)鍵的設(shè)備。利用傳感器自身的傳播性能,遙感技術(shù)感知附近及地面事物,在經(jīng)過確定及篩選之后,獲得有用的數(shù)據(jù),同時再將這些信息與數(shù)據(jù)利用傳感器傳遞到地面,采用分析法與計算機(jī)技術(shù)對其進(jìn)行系統(tǒng)的比較,最終得出較為全面、客觀的信息。此外,遙感技術(shù)滲透了計算機(jī)科學(xué)、地球科學(xué)、測繪科學(xué)及地球科學(xué)等學(xué)科知識,結(jié)合了各個學(xué)科的優(yōu)點,整合而成的一項高端、先進(jìn)而又精確測繪技術(shù)。

遙感技術(shù)具有獲取數(shù)據(jù)資料范圍大、獲取信息的速度快,周期短、獲取信息受條件限制少、獲取信息的手段多,信息量大等特點。航空遙感具有技術(shù)成熟、成像比例尺大、地面分辨率高、適于大面積地形測繪和小面積詳查以及不需要復(fù)雜的地面處理設(shè)備等優(yōu)點。缺點是飛行高度、續(xù)航能力、姿態(tài)控制、全天候作業(yè)能力以及大范圍的動態(tài)監(jiān)測能力較差。但作為一種探測和研究地球資源與環(huán)境的手段,仍是方興未艾、不可取代的。

2 測繪工作中遙感技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析

2.1 測繪遙感應(yīng)用不夠廣泛

在我國,在所有的測繪工程項目中,遙感技術(shù)是完成任務(wù)目標(biāo)的必備手段,可見,具有十分廣闊的發(fā)展前景,技術(shù)的水平與領(lǐng)域也隨之不斷延伸。然而,由于人們習(xí)慣和觀念,對遙感技術(shù)存在一定陌生感,導(dǎo)致其推廣受限。

2.2 遙感工作資金造價高

在實際工作當(dāng)中,有些測繪項目因為遙感技術(shù)價格高等問題望而怯步,隨著近幾年來計算機(jī)技術(shù)以及遙感技術(shù)的快速發(fā)展,促成遙感技術(shù)由最開始的理論層面正式步入實質(zhì)階段,其具體的環(huán)境資源、災(zāi)害監(jiān)測、地質(zhì)勘探以及地理測繪方面的檢測功能逐漸明顯。但是,仍然遙感技術(shù)造價高、花費大等特點仍然制約了其發(fā)展。此外,在我國,遙感技術(shù)主要應(yīng)用在一些重點研發(fā)的科研項目上,譬如說資源勘探、環(huán)境污染以及地址災(zāi)害等方面,而用于煤礦開采或工程地址檢測方面的則少之又少。

2.3 遙感信息源空間分辨率較低,應(yīng)用水平較低

遙感技術(shù)在環(huán)境污染檢測以及地質(zhì)災(zāi)害勘測方面的優(yōu)勢將會促進(jìn)我國環(huán)境保護(hù)失業(yè)用戶地質(zhì)災(zāi)害研究事業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展,所以,從某種方面來看,提高遙感技術(shù)信息員的空間分比率,在測量水平、覆蓋范圍、以及信息數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性方面有著不容忽視的作用。

3 完善遙感技術(shù)在測繪工作中應(yīng)用的策略及其具體做法

隨著時展,遙感技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于各個測繪工程項目中,遙感信息技術(shù)的漏洞與不足也愈加明顯,而完善遙感技術(shù)手段、加強(qiáng)其宣傳力度以及提高技術(shù)水平可以說是普及遙感技術(shù)的主要方式。

3.1 遙感技術(shù)在測繪工作中的應(yīng)用

現(xiàn)階段,遙感技術(shù)在我國測繪工程項目中應(yīng)用較為廣泛,因為遙感技術(shù)相比傳統(tǒng)的測繪工具,其優(yōu)勢更為明顯,避免了很多容易出現(xiàn)的測繪漏洞。

3.1.1 跟傳統(tǒng)的測繪技術(shù)相比,遙感技術(shù)發(fā)生人為干預(yù)的情況較少,可以客觀、全面的將監(jiān)測區(qū)域的情況反映出來。而若是采用傳統(tǒng)的方式進(jìn)行測量,極容易出現(xiàn)誤差偏大或誤差累積等現(xiàn)象。而不得不說,遙感技術(shù)的測量數(shù)據(jù)比較真實、準(zhǔn)確。譬如說:在礦區(qū)資源的定位和監(jiān)測上,可以通過遙感技術(shù)來確定煤礦資源的具置,避免以為內(nèi)不科學(xué)開采威脅生命或資源浪費等問題。

3.1.2 與傳統(tǒng)的測繪方式不同,遙感技術(shù)能夠動態(tài)實時、全方位、全天候的進(jìn)行工作,這可以說是遙感技術(shù)最為顯著的特點,它以全球定位系統(tǒng)作為后盾與支撐,在完成空間定位與導(dǎo)航工作之后,能夠?qū)崟r監(jiān)測區(qū)域的實際情況。

3.1.3 遙感技術(shù)發(fā)展至如今,應(yīng)用范圍已經(jīng)極為廣闊,它可以迅速了解所在區(qū)域的地質(zhì)特點、資源所在地以及地理情況,從而獲取全面、精確的數(shù)據(jù)。

3.2 加強(qiáng)對遙感技術(shù)深度研究,拓展應(yīng)用領(lǐng)域

可以說,在地質(zhì)調(diào)查這項工作中,應(yīng)用遙感技術(shù)不僅是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的急迫需要與客觀要求,從事物本身出發(fā)來看,也是十分必要的。就我國目前的發(fā)展態(tài)勢來講,遙感技術(shù)的發(fā)展前景極為廣闊,應(yīng)進(jìn)一步以研究遙感技術(shù)為出發(fā),提高其精度、準(zhǔn)確度以及宣傳力度。首先,加大資金的投入力度可以說也為遙感技術(shù)的深入研究工作做出了貢獻(xiàn)。我國必須以進(jìn)一步開發(fā)遙感技術(shù)為核心,以強(qiáng)國為目標(biāo)從而不懈努力。除此之外,我國還需提高思想認(rèn)識與觀念意識,增加遙感技術(shù)的覆蓋范圍,加大資金扶持力度,解決當(dāng)前各大測繪工程項目應(yīng)用遙感技術(shù)而遭遇的一些難以解決的問題,拓展其技術(shù)領(lǐng)域。其次,相關(guān)部門也應(yīng)重視起來,加強(qiáng)對遙感技術(shù)的推動、深入研發(fā)與鼓勵,可制定一系列優(yōu)惠政策來促進(jìn)遙感技術(shù)的應(yīng)用及普及。

3.3 大力推廣遙感技術(shù),加大遙感技術(shù)普及力度

只有在大力推廣工作中,才能充分的顯示遙感技術(shù)對測繪工作的適應(yīng)力與優(yōu)勢?,F(xiàn)階段,不少應(yīng)用遙感技術(shù)的測繪工程項目已經(jīng)發(fā)現(xiàn)遙感技術(shù)高超的環(huán)境適應(yīng)力以及技術(shù)優(yōu)勢,譬如誰:能夠勘測不同地形,實現(xiàn)對地質(zhì)災(zāi)害、氣象災(zāi)害以及火災(zāi)等的全程監(jiān)測,獲取真實的數(shù)據(jù),為建立災(zāi)害防御制度以及我國災(zāi)害研究做出了巨大的貢獻(xiàn),適合監(jiān)測不同地形,可實現(xiàn)對地質(zhì)災(zāi)害、氣象災(zāi)害以及火災(zāi)的全程監(jiān)測,從而獲取有效的數(shù)據(jù)信息,為建立災(zāi)害防御制度以及我國災(zāi)害研究做出了巨大貢獻(xiàn),所以,增加遙感技術(shù)的覆蓋面積以及普及程度勢在必行。

3.3.1 利用遙感技術(shù)來降低項目工程的測繪造價,實現(xiàn)遙感技術(shù)在各行各業(yè)的實用度。只有降低資金成本,讓更多和項目去接受,而不是目前集中在幾個重點項目上。

3.3.2 提高遙感技術(shù)的空間分辨率也將有利于遙感技術(shù)的普及。早期遙感技術(shù)受分辨率限制,較多應(yīng)用于宏觀的檢測,而當(dāng)前由于新工作思路的拓展,遙感技術(shù)與地質(zhì)的符合程度越來越高,受距離的限制也越來越小。但是相關(guān)人員在改善工作思路,加大遙感技術(shù)地質(zhì)檢測水平上還需進(jìn)一步努力。

4 結(jié)束語

總之,在當(dāng)今的測繪工作中,應(yīng)用遙感技術(shù)已經(jīng)成為社會發(fā)展的必然趨勢。隨著計算機(jī)的普及與科技的進(jìn)步,遙感技術(shù)的覆蓋范圍將會大大增加,實現(xiàn)遙感工程司、災(zāi)害、氣象、地質(zhì)遺跡環(huán)境資源監(jiān)測等項目,拓展遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍,讓其充分發(fā)揮自身優(yōu)勢,在災(zāi)害預(yù)防、社會發(fā)展以及國民經(jīng)濟(jì)上做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn):

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篇4

關(guān)鍵詞:無人機(jī)遙感技術(shù) 土地執(zhí)法 遙感監(jiān)測

中圖分類號:TP79 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)06(a)-0009-05

無人機(jī)遙感技術(shù)較傳統(tǒng)的遙感技術(shù)而言,是一種低空遙感技術(shù),它是以獲取低空高分辨率遙感數(shù)據(jù)為目標(biāo),操作方便、靈活性強(qiáng)、成本較低的一種專業(yè)化遙感系統(tǒng)。隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,各行各業(yè)對高分辨率的基礎(chǔ)地理信息需求越來越大,僅靠以往傳統(tǒng)的衛(wèi)星數(shù)據(jù)系統(tǒng)獲得的遙感信息數(shù)據(jù)和影像數(shù)據(jù)已無法滿足現(xiàn)實需求。因此,無人機(jī)遙感技術(shù)作為一種新興的、低成本、高分辨率、易操作的遙感技術(shù)自然受到各行業(yè)的追捧。當(dāng)前,無人機(jī)遙感系統(tǒng)廣泛運用于土地執(zhí)法監(jiān)測,這樣有助于監(jiān)測土地利用情況,并對其進(jìn)行合理規(guī)劃和土地資源管理。

1 無人機(jī)遙感技術(shù)概述

1.1 無人機(jī)遙感技術(shù)的特點

1.1.1 操作簡單

隨著無人機(jī)技術(shù)的不斷成熟,其操作也愈顯簡便化,在使用無人機(jī)進(jìn)行土地執(zhí)法檢查時,可以事先設(shè)定好飛行路線,針對空中和地面實際情況,通過校正數(shù)據(jù)以達(dá)到對目標(biāo)的精確測量;當(dāng)無人機(jī)出現(xiàn)故障時,其系統(tǒng)可以自動進(jìn)行診斷,一旦出現(xiàn)故障,無人機(jī)可以自行返航到起點,以等待排除故障重新進(jìn)行測量。

1.1.2 靈活方便

無人機(jī)不需要專門的場地進(jìn)行起飛或降落,使用起來極為方便,可以通過多種方式在山坡、田地等地域進(jìn)行起飛,并快速到達(dá)預(yù)定目標(biāo)進(jìn)行測量,完成測量任務(wù)后可以通過傘降或滑行方式回收。同時,無人機(jī)機(jī)身重量較輕,體型不大,攜帶也較為方便。

1.1.3 高分辨率

相比傳統(tǒng)航拍技術(shù),無人機(jī)遙感技術(shù)具有高分辨率獲取影像數(shù)據(jù)的能力,這是無人機(jī)遙感技術(shù)的最大特點,無人機(jī)遙感技術(shù)獲取影像的空間分辨率最高可以達(dá)到厘米級,主要得益于其具備面積覆蓋、傾斜成像的技術(shù)能力。

1.1.4 低使用和維護(hù)成本

日常的維護(hù)、保養(yǎng)費用低,作業(yè)時的成本不高,正常情況下的支出:系統(tǒng)的直接成本很低,只需要設(shè)備的折舊費、人員工資、交通開支等。隨著大量實驗生產(chǎn)的開展,低空遙感技術(shù)已日趨成熟,無人機(jī)遙感技術(shù)以其機(jī)動、靈活、快速的反應(yīng)能力和運行成本低等優(yōu)勢,正逐步成為航空遙感系統(tǒng)的有力補充,尤其是在小范圍的遙感調(diào)查中能發(fā)揮非常重要的作用。近年來已成為影像數(shù)據(jù)獲取的有效手段之一,能彌補衛(wèi)星RS的不足。

1.2 無人機(jī)遙感的影像處理流程

1.2.1 影像的畸變差糾正

由于無人機(jī)遙感系統(tǒng)操作簡單、運用靈活,成像分辨率高的特點,便廣泛用于航拍領(lǐng)域中。因無人機(jī)相機(jī)的不同,無人機(jī)的類型也不盡相同,大多數(shù)情況下無人機(jī)遙感系統(tǒng)使用的都是普通相機(jī),其拍攝出來的相片會出現(xiàn)畸變現(xiàn)象,一旦出現(xiàn)畸變,在后期相片數(shù)據(jù)處理結(jié)果上會出現(xiàn)誤差,為了保障數(shù)據(jù)的真實準(zhǔn)確性,都會事先糾正影像畸變,常見的處理方式有消除主點偏移、旋轉(zhuǎn)影像等。

1.2.2 影像的三角測量

無人機(jī)遙感系統(tǒng)在低空進(jìn)行航拍時會自動完成影像的三角測量,傳統(tǒng)影像的選點和轉(zhuǎn)點工作是由人工完成的,其效率較低,而無人機(jī)遙感技術(shù)能夠自動完成選點和轉(zhuǎn)點工作,工作效率大大提高。同時,影像中的各個坐標(biāo)也是自動獲取的,其坐標(biāo)系中密點位置及參數(shù)也是自動形成。

1.3 無人機(jī)遙感系統(tǒng)簡介

無人機(jī)遙感系統(tǒng)分為空中控制、地面控制以及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),空中控制系統(tǒng)主要包括無人機(jī)機(jī)身、影像獲取系統(tǒng)、控制飛行的動力系統(tǒng)等;地面控制系統(tǒng)主要包括無線通信系統(tǒng)及接收系統(tǒng)等,以對無人機(jī)進(jìn)行航線規(guī)劃及飛行控制。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主要是影像數(shù)據(jù)處理軟件。目前無人機(jī)遙感系統(tǒng)在國土遙感應(yīng)用、能源遙感應(yīng)用、林業(yè)遙感應(yīng)用和農(nóng)業(yè)遙感應(yīng)用等領(lǐng)域得到了廣泛推廣,具體無人機(jī)航測遙感系統(tǒng)如圖1所示。

民用無人機(jī)通常分為固定翼無人機(jī)、無人直升機(jī)和多旋翼無人機(jī)這3個種類。固定翼無人機(jī)是多數(shù)民用無人機(jī)的主流平臺,這種飛行器的發(fā)展趨勢主要向微型化和長航時發(fā)展,當(dāng)前微型化的無人飛機(jī)大小只有巴掌大,長航時無人機(jī)能飛行時間大約10小時,起飛的方式也多種多樣,有彈射、滑行、車載等等,降落的方式也可以選擇傘降、滑行和撞網(wǎng)都可以;無人直升機(jī)是靈活性最強(qiáng)的無人機(jī)平臺,可以原地垂直起飛和懸停;多旋翼(多軸)無人機(jī)是消費級和部分民用用途的首選平臺,靈活性介于固定翼和直升機(jī)中間(起降需要推力),但操縱簡單、成本較低。

2 無人機(jī)遙感技術(shù)在土地執(zhí)法工作中的運用

土地執(zhí)法是指縣級以上人民政府國土資源行政主管部門按照法定程序和方式,依據(jù)該行政區(qū)域內(nèi)土地管理法律和法規(guī),通過遙感監(jiān)測、動態(tài)巡查、地理信息系統(tǒng)等技術(shù)手段掌握該行政區(qū)域的新增建設(shè)用地和耕地保護(hù)情況,起到發(fā)現(xiàn)、制止并監(jiān)督查處違法用地行為。具體體現(xiàn)在土地衛(wèi)片執(zhí)法檢查的應(yīng)用、土地管理動態(tài)巡查監(jiān)測、違法土地案件整改情況監(jiān)測和耕地保護(hù)的日常監(jiān)測等方面的工作。

2.1 土地衛(wèi)片執(zhí)法檢查的應(yīng)用

國土資源部在2010年頒布了15號令,并且在全國開展了土地衛(wèi)片執(zhí)法檢查工作,土地衛(wèi)片執(zhí)法檢查是指通過衛(wèi)星遙感監(jiān)測、地理信息系統(tǒng)等技術(shù)手段對一個地區(qū)的土地利用情況進(jìn)行監(jiān)測,制成遙感影像圖,將同一地域前后兩個不同時點的遙感影像圖進(jìn)行疊加對比,可以反映出該地域土地利用的地表變化情況。通過對衛(wèi)片監(jiān)測所反映土地利用情況發(fā)生變化的地塊逐一核查,掌握該行政區(qū)域的新增建設(shè)用地情況,發(fā)現(xiàn)、制止并查處違法用地行為。這幾年持續(xù)的土地衛(wèi)片執(zhí)法工作使得湖南土地管理和土地合理利用得到了進(jìn)一步改善;個人、企業(yè)及各地政府依法使用土地的意識有所提高;土地市場秩序有所好轉(zhuǎn),但是由于衛(wèi)星影像是全國統(tǒng)一時點獲取,獲取時間是在土地衛(wèi)片執(zhí)法開展前一年的8月份,所以在開展土地衛(wèi)片執(zhí)法時,較發(fā)達(dá)地區(qū)的影像和實地有較大的差別;另外有的地區(qū)的衛(wèi)星影像分辨率不高,影像的清晰度不夠,因此,較發(fā)達(dá)地區(qū)的國土資源局為了加強(qiáng)對土地利用情況監(jiān)督,有效遏制土地違法使用行為,進(jìn)一步規(guī)范土地管理,采取無人機(jī)航拍監(jiān)測方式對該地域進(jìn)行土地監(jiān)測。以2015年湖南省岳陽市土地衛(wèi)片執(zhí)法檢查工作為例,2015年4月,岳陽市國土資源局獲得了國家下發(fā)的2014年8月的2M分辨率彩色衛(wèi)星影像,但是由于得到的衛(wèi)星影像部分區(qū)域出現(xiàn)被云層,薄霧遮擋,清晰度不夠,并且衛(wèi)片執(zhí)法開展時間和衛(wèi)片拍攝時間相差半年,為了保證該市土地衛(wèi)片執(zhí)法檢查工作的科學(xué)性和準(zhǔn)確性,政府部門采用了無人機(jī)遙感技術(shù)對該市區(qū)進(jìn)行航拍取像。在無人機(jī)機(jī)型中,固定翼無人機(jī)是飛行速度最快,續(xù)航能力最強(qiáng)的機(jī)型,因此,政府部門選用了IRSA(中遙)Ⅱ固定翼無人機(jī),佳能HF M52相機(jī)進(jìn)行航拍,拍攝的航片影像的分辨率為0.2 m,從線路規(guī)劃、無人機(jī)飛行、航片的快速處理(如圖2)和影像的建設(shè)用地解譯等全部工作共用了15天順利完成。

2.2 土地管理動態(tài)巡查監(jiān)測

近年來,由于土地經(jīng)濟(jì)市場繁榮,從而導(dǎo)致違法占用土地、違法建設(shè)現(xiàn)象時有發(fā)生,基層執(zhí)法部門任務(wù)繁重,在日常巡查過程中,由于受地域條件等因素制約,巡查工作有一定困難,存在對違法用地發(fā)現(xiàn)率低、發(fā)現(xiàn)不及時等弊端?!盁o人機(jī)航拍監(jiān)測具有靈活機(jī)動、精細(xì)準(zhǔn)確等特點,不受地形地貌等因素干擾,能夠獲得準(zhǔn)確的視頻和高精度的圖片,確保不留盲區(qū)和死角,實現(xiàn)對轄區(qū)范圍的全覆蓋。土地執(zhí)法部門通過無人機(jī)對該區(qū)域土地進(jìn)行動態(tài)巡查監(jiān)測,可以全面有效地了解該區(qū)域違法用地、違法建筑的情況。通過對制定區(qū)域進(jìn)行無人機(jī)監(jiān)測,對比同一區(qū)域前后不同時間點的影像數(shù)據(jù)資料,利用對比軟件設(shè)備進(jìn)行解譯,最終為執(zhí)法部門的執(zhí)法行為提供數(shù)據(jù)來源。筆者所在的長沙市國土資源局在開展土地執(zhí)法的動態(tài)巡查工作中,對涉及的違法用地進(jìn)行了執(zhí)法檢查,對部分違法情況不清楚的地方或者某區(qū)域可能存在違法用地行為的,采用了無人機(jī)遙感技術(shù)對其進(jìn)行拍攝,對土地監(jiān)察動態(tài)進(jìn)行定點巡查,其期限通常為3個月,為了保證航拍影像質(zhì)量,航拍效率,使用了高質(zhì)量、高安全性的無人機(jī)遙感技術(shù)。從而取得清晰的遙感監(jiān)測圖斑。圖3為岳陽市某廣場的影像對比圖,由于2012年的衛(wèi)星影像分辨率太低,無法有效辨認(rèn)影像中的一些信息,無法為違法占用土地立案工作提供有力的依據(jù),2013年是用無人機(jī)航拍,無人機(jī)是運用zc-5型,長2.1 m、翼展2.6 m,可以抵抗五級左右大風(fēng),飛行范圍一般在2 000 km2,配置相機(jī)是佳能5D Mark Ⅱ、24 mm定焦鏡頭。在最終形成的清晰航片影像中,可以發(fā)現(xiàn)分辨率較高,建設(shè)面積和類型非常明顯。

2.3 違法土地案件整改情況監(jiān)測

在土地執(zhí)法工作中,許多違法占用土地、違法建設(shè)案件被發(fā)現(xiàn)和查處整改,而土地執(zhí)法部門在對違法占用土地查處整改情況進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查取證時,如果用常規(guī)全站儀實地野外數(shù)據(jù)采集方法成圖,作業(yè)量大,耗費時間長,成本高(每平方公里的費用達(dá)到8~15萬元),且不宜大面積開展,不僅給土地執(zhí)法工作帶來不便,也嚴(yán)重影響了遏制違法占用土地的行為。相比野外實測,無人機(jī)航測具有周期短、效率高和成本低等特點,對于面積較小的大比例尺土地測量任務(wù)受天氣和空域管理的限制較少,成本較低。而將無人機(jī)遙感系統(tǒng)進(jìn)行工程化、實用化開發(fā),則可利用它機(jī)動、快速、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢,在陰天、輕霧天也能獲取合格的彩色影像,從而將大量的野外工作轉(zhuǎn)入內(nèi)業(yè),保證違法土地整改查處情況監(jiān)測的高效性。所以越來越多的國土資源局通過使用無人機(jī)遙感技術(shù)對違法占用土地面積較大和集中的區(qū)域進(jìn)行航拍攝像,更直觀和快捷地了解該區(qū)域的實際查處整改情況,而基于無人機(jī)機(jī)動性能強(qiáng)、不受場地情況限制,并且攜帶方便,執(zhí)法部門可以充分利用無人機(jī)對違法占用土地進(jìn)行監(jiān)測攝像,實時記錄土地違法案件的整改情況。

2.4 耕地保護(hù)的日常監(jiān)測

耕地保護(hù)是加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的根本要求,在2015年1月視頻會議作出重要批示,批示指出我國人多地少,任何時候都要守住耕地紅線,守住基本農(nóng)田紅線。要堅持?jǐn)?shù)量與質(zhì)量并重,嚴(yán)格劃定永久基本農(nóng)田,既要明確其特殊用地政策,又要嚴(yán)格規(guī)范用地管理,加強(qiáng)監(jiān)測督察,對土地違法違規(guī)問題動真碰硬、重點問責(zé)。這對土地執(zhí)法的工作有了很高的要求,為了認(rèn)真落實耕地保護(hù),一些政府對于耕地較集中,耕種條件較好的區(qū)域開展了無人機(jī)遙感的定期巡查。比如常德市政府今年計劃對該市區(qū)撥款150萬元,運用無人機(jī),分辨率為0.5 m的遙感技術(shù),隔兩三個月拍一次重點基本農(nóng)田的保護(hù)區(qū),以第一次作為基礎(chǔ),如果地面上有變化,比如耕地變成建設(shè)用地,或者耕地變成其他地類而引起耕地被破壞,這樣就可以清楚地在內(nèi)業(yè)處理后的航片影像中發(fā)現(xiàn),常德市計劃通過此項工作來開展對重點基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)的監(jiān)測和耕地保護(hù)的高技術(shù)、高效率的推廣工作。

3 無人機(jī)遙感技術(shù)可能存在的問題

無人機(jī)遙感技術(shù)作為一種低空航拍影像數(shù)據(jù)采集的主要方式,其靈活機(jī)動、續(xù)航時間較長、影像收集實時等優(yōu)點,已成為衛(wèi)星遙感系統(tǒng)的有效補充,而隨著社會的不斷發(fā)展,無人機(jī)遙感技術(shù)的運用將更加廣泛,然而,基于無人機(jī)自身的限制,還需要不斷完善無人機(jī)系統(tǒng),以確保無人機(jī)遙感技術(shù)的穩(wěn)定性和抗風(fēng)險性。

3.1 抗風(fēng)險能力有待提高

無人機(jī)機(jī)身較輕,由行高度低,容易受到風(fēng)速影響,但為了提高無人機(jī)的抗風(fēng)險性,通常情況下都是采取增加無人機(jī)機(jī)身重量,但是無人機(jī)承擔(dān)量小,如果增加機(jī)身重量,其穩(wěn)定性會下降。因此,如何在機(jī)身較低或不增加重量的情況下,通過改善無人機(jī)遙感技術(shù)來提高無人機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗風(fēng)險性,保證無人機(jī)飛行安全是當(dāng)前無人機(jī)遙感技術(shù)需要解決的重要問題。

3.2 拍攝范圍不大

由于是低空飛行,一個架次拍攝的范圍較小,并且體積不大,續(xù)航時間較短,一般只能飛行幾個小時到十幾個小時,僅適用于小范圍區(qū)域的調(diào)查,對于大面積區(qū)域的全天候調(diào)查,需要配合大飛機(jī)、衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)開展調(diào)查。

3.3 遙感數(shù)據(jù)的后處理技術(shù)

當(dāng)前使用的無人機(jī)遙感攝像設(shè)備是一種小型的數(shù)字相機(jī),與傳統(tǒng)的衛(wèi)星攝像系統(tǒng)相比,其攝像數(shù)據(jù)太多,影像篇幅小,從而導(dǎo)致后期數(shù)據(jù)處理時間較長,因此,針對這類問題,應(yīng)開發(fā)影像自動識別和拼接軟件,提供影像數(shù)據(jù)處理效率,節(jié)省數(shù)據(jù)處理時間。

4 結(jié)語

當(dāng)前,與傳統(tǒng)航空遙感系統(tǒng)相比,無人機(jī)遙感技術(shù)具有更大的靈活性,使用便利,并且攝像時間短、影像分辨率高,彌補了傳統(tǒng)航空遙感系統(tǒng)的不足,從而被廣泛運用于土地執(zhí)法監(jiān)測領(lǐng)域。通過無人機(jī)遙感技術(shù)獲取的高分辨率影像,對各類地物信息進(jìn)行提取,可以有效提供土地利用情況的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。然而,無人機(jī)遙感技術(shù)作為衛(wèi)星遙感系統(tǒng)的補充,多運用于一般的小范圍區(qū)域地形圖繪制,加之無人機(jī)自身的一些不足和限制,無法滿足大范圍監(jiān)測需求,因此,改進(jìn)無人機(jī)系統(tǒng)質(zhì)量,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和抗風(fēng)險性,改進(jìn)遙感數(shù)據(jù)的處理技術(shù)等,是下一步無人機(jī)遙感技術(shù)發(fā)展完善的一個方向。

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篇5

關(guān)鍵詞:煤田地質(zhì);勘察;新技術(shù);探析

中圖分類號:TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:

遙感技術(shù)的綜合性很強(qiáng),隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展,遙感技術(shù)在煤田中的運用將更為廣泛。它在煤田的運用中,要注意遙感新技術(shù)與常規(guī)勘探技術(shù)有機(jī)結(jié)合,尋求創(chuàng)新,從而得到更好的勘探成果。遙感技術(shù)在使用上雖然具備很多優(yōu)點,如信息獲取快、信息直觀、實時、精度高等。但是作為煤田勘探的手段之一,還是存在著一些局限。只有將常規(guī)勘探與遙感技術(shù)結(jié)合應(yīng)用,才能體現(xiàn)遙感技術(shù)在煤田地質(zhì)中的優(yōu)勢,為我國煤炭行業(yè)的發(fā)展提供良好的基礎(chǔ)與平臺。

1 遙感技術(shù)的特點

1.1 遙感技術(shù)具有顯著的直觀和宏觀性。

1.2 通過遙感技術(shù)獲得相關(guān)數(shù)據(jù)資料的速度快、所用時間短,并能同時反映其動態(tài)的變化。

1.3 其電磁波段間的性質(zhì)差異巨大,相關(guān)用途廣泛。

1.4 能夠獲取的信息量很大。

1.5 遙感技術(shù)相較傳統(tǒng)技術(shù),所受到的限制要少很多,可以廣泛被應(yīng)用于現(xiàn)場實際條件惡劣、在地面工作難度大的區(qū)域。

1.6 效率高、低成本、收益佳。

綜合上述特點可見,遙感技術(shù)的優(yōu)勢在于對自然災(zāi)害的預(yù)測、探測。它在預(yù)防、分析自然災(zāi)害方面逐漸成為不可替代的技術(shù)之一。

2 煤田地質(zhì)中遙感技術(shù)的應(yīng)用

在遙感技術(shù)被應(yīng)用到煤田地質(zhì)領(lǐng)域的初期,它只是被作為一種輔助手段,用于地質(zhì)勘探、評價資源,但隨著其技術(shù)的不斷發(fā)展與完善,尤其是被發(fā)展到地質(zhì)圖、地質(zhì)構(gòu)造、災(zāi)害評估等方面的應(yīng)用相當(dāng)成功,可見遙感技術(shù)在煤田地質(zhì)中的作用無法或缺。

2.1煤田地質(zhì)的勘探與資源評價

2.1.1地形圖的獲取

我國目前大部分在使用的還是上世紀(jì)的相關(guān)地形圖探測的數(shù)據(jù)資料,隨著現(xiàn)在社會不斷發(fā)展,地形與以前相比已經(jīng)產(chǎn)生了翻天覆地的變化。作為煤田開發(fā)的基礎(chǔ)工作,傳統(tǒng)地形圖已經(jīng)不能客觀的顯示現(xiàn)場實際地形情況,所以通過新技術(shù)來獲取最精確、直觀的地形圖,對于煤田開發(fā)前期工作至關(guān)重要。衛(wèi)星遙感技術(shù)通過實時探測,并全球覆蓋,已經(jīng)是當(dāng)下獲得更新國家地質(zhì)實時圖與地理基礎(chǔ)信息的重要途徑。

2.1.2煤田地質(zhì)圖

地質(zhì)填圖是煤炭勘探中的重要方法。與傳統(tǒng)的一些手段相比,遙感技術(shù)是運用遙感圖為媒介,通過綜合性的分析與處理,提取煤地層、煤層結(jié)構(gòu)、地下水文數(shù)據(jù)、環(huán)境地質(zhì)數(shù)據(jù)等信息,然后合理配置填圖的路線,進(jìn)行煤田填圖,確定各種所需資料的位置,以勘查清相關(guān)煤田地下煤層數(shù)、其厚度與其分布規(guī)律,確定地下煤層構(gòu)造,為煤田開發(fā)提供精確、真實的地質(zhì)依據(jù)。

2.1.3資源評價

各種衛(wèi)星遙感所提供的圖像作為信息來源資料庫,充分研究所調(diào)查的區(qū)域內(nèi)的含煤地層、地層構(gòu)造,結(jié)合該區(qū)域傳統(tǒng)地質(zhì)資料進(jìn)而分析所調(diào)查區(qū)域地質(zhì)特征,同時開展野外調(diào)查工作,對煤層的狀態(tài)進(jìn)一步的了解,掌握煤層分布規(guī)律,確定其煤炭前景發(fā)展規(guī)劃。

2.1.4水文條件評價

利用熱紅外、雷達(dá)等衛(wèi)星技術(shù),采用相應(yīng)的水文解譯法、對比法與綜合解釋進(jìn)行該區(qū)域的水文環(huán)境條件的研究,通過不同的勘探手法進(jìn)行綜合認(rèn)證,從而對該區(qū)域水文環(huán)境條件進(jìn)行評估,并依據(jù)此進(jìn)行相關(guān)鉆探工程,以達(dá)到成本節(jié)約、高效率的目的。

2.1.5煤氣調(diào)查

其同樣是使用衛(wèi)星遙感的相關(guān)技術(shù)獲取圖像為資料庫,開展調(diào)研評估,切入點選擇煤田地質(zhì)特點與煤氣分布規(guī)律,從而了解煤田的含氣量與滲透情況特點。主要是通過遙感技術(shù)獲得的圖像解譯和系統(tǒng)的分析、地表系統(tǒng)分析、煤田地下相關(guān)構(gòu)造裂縫觀察等方法,取得煤層發(fā)育的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),并通過計算機(jī)技術(shù),對所得到的精確數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到其煤層滲透率數(shù)據(jù)、分布規(guī)律等情況。

2.2 煤田地質(zhì)災(zāi)害調(diào)研與評估

2.2.1含煤層自燃調(diào)研

以其地質(zhì)規(guī)律為依據(jù),主要手段采用遙感技術(shù),將地理信息作平臺,結(jié)合地上部分的調(diào)研與測試,明確得到煤田隱患區(qū)域、分布范圍、趨勢發(fā)展等情況報告。分析其可能誘發(fā)自燃的環(huán)境污染情況及其向大氣中排放有毒物質(zhì)的排放量,建立煤田區(qū)域火情信息系統(tǒng),實時監(jiān)測火區(qū)范圍、跟蹤火情發(fā)展并檢查滅火情況。為煤田開發(fā)時的防災(zāi)、監(jiān)測環(huán)境、相關(guān)部門決策提供可靠依據(jù)。

2.2.2地質(zhì)災(zāi)害調(diào)研、評估

根據(jù)煤田的地質(zhì)條件、實際環(huán)境、結(jié)構(gòu)、災(zāi)害實際情況、探測等綜合因素來評估并圈明存在危險的區(qū)域。同時以此為基礎(chǔ)編制相關(guān)評估圖表,直觀的顯示出在煤田開發(fā)過程中必須要注意的災(zāi)害隱患,采用科學(xué)、合理的開發(fā)方案,提出防治的建議與措施。

遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中應(yīng)用,目前還存在有一些缺點,如:圖像分辨問題、遙感光譜信息利用不足、自然災(zāi)害遙感的解譯不能真實反映不同時期地波譜變化、地表靜態(tài)信息反映較多、深源信息較缺乏。只有依靠加強(qiáng)不斷完善遙感技術(shù),合理、科學(xué)的解決了這些技術(shù)問題,才能使遙感技術(shù)在評估、預(yù)測地質(zhì)災(zāi)害的方面更加權(quán)威、全面。

2.3 煤田生態(tài)保護(hù)評估與監(jiān)測

2.3.1煤田區(qū)域環(huán)境調(diào)研

運用遙感技術(shù)和地上監(jiān)測相結(jié)合的方式,對比航空衛(wèi)星提供的圖像,與地面現(xiàn)場調(diào)查數(shù)據(jù),對煤田區(qū)域內(nèi)的自然環(huán)境條件、環(huán)境污染情況進(jìn)行系統(tǒng)深入的調(diào)查,分析煤田環(huán)境質(zhì)量的特點與布局規(guī)律,制作詳細(xì)、系統(tǒng)、完整的煤田區(qū)域自然環(huán)境資料,為解決煤田地區(qū)自然環(huán)境污染問題,提供科學(xué)依據(jù)。

2.3.2酸沉降

利用航空衛(wèi)星提供的大比例圖像、高精度圖像,進(jìn)行環(huán)境污染、大氣污染、植被危害的解譯,并同時展開實地調(diào)查,進(jìn)行相關(guān)測試與分析,查清該污染源對煤田區(qū)域自然環(huán)境的污染程度。利用計算機(jī)建模,以期預(yù)測酸沉降對自然環(huán)境污染的趨勢。

2.3.3 土地與自然生態(tài)環(huán)境

通過遙感技術(shù)獲取的圖像,開展煤田區(qū)域土地利用情況、地質(zhì)地貌、植被環(huán)境、廢棄物、裂縫等生態(tài)自然環(huán)境的解譯工作,結(jié)合事先取得的調(diào)研情況與資料數(shù)據(jù),明確煤田區(qū)域的自然生態(tài)環(huán)境要素,合理制定出煤田開發(fā)后,土地的使用與生態(tài)環(huán)境的重建計劃。

3 遙感技術(shù)實例

例如雷達(dá)遙感技術(shù),它具備全天候?qū)崟r工作的特點,具有一定程度的穿透力,通過調(diào)整最佳觀測點,高效的對地面目標(biāo)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行勘探,針對自然災(zāi)害發(fā)生的偶然性,雷達(dá)遙感技術(shù)彌補了傳統(tǒng)監(jiān)測在夜晚工作的不足。同時雷達(dá)遙感技術(shù)并不受到惡劣天氣環(huán)境的影響。這些優(yōu)點使雷達(dá)遙感技術(shù)在預(yù)防現(xiàn)代自然災(zāi)害工作中一直發(fā)揮著極其重要的作用。

在雷達(dá)遙感技術(shù)中,隨著科技的不斷發(fā)展,其中的分支新技術(shù)也越來越成熟與完善,并被加以廣泛應(yīng)用。干涉雷達(dá)遙感技術(shù)就是其中比較具有代表性的技術(shù)之一,它通過利用信號的位置信息提取地面高精度的相關(guān)三維成像信息,被應(yīng)用于測量地面物動態(tài)高度變化,它的優(yōu)點是提取信息的精度是目前所使用的技術(shù)中可以保持最高的。并有助于研究地面活動可能誘發(fā)的自然災(zāi)害的規(guī)律,從最大程度上做到預(yù)防自然災(zāi)害,把自然災(zāi)害帶來的經(jīng)濟(jì)損失、人們生命財產(chǎn)損失減到最低。它的發(fā)展,使傳統(tǒng)的靜態(tài)監(jiān)測向科學(xué)合理的動態(tài)監(jiān)測的科技技術(shù)向前邁進(jìn)了一大步。

4 結(jié)束語

煤炭行業(yè)一直以來是我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展支柱產(chǎn)業(yè)中重要的組成部分,隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,探測地質(zhì)數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)技術(shù)已不能滿足當(dāng)今煤田開發(fā)的需要,只有很好的與國際接軌,引入相關(guān)先進(jìn)技術(shù)并加以借鑒,才能更合理完成煤田的地質(zhì)勘探、資源調(diào)查、地質(zhì)災(zāi)害防御等工作。伴隨著科技突飛猛進(jìn)的發(fā)展,各類高新技術(shù)也開始廣泛應(yīng)用到各領(lǐng)域中,遙感技術(shù)作為其中在煤炭領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用的技術(shù)之一,取得了突破性的飛躍。它在包括勘探、資源、災(zāi)害防御等煤炭領(lǐng)域各方面都充分發(fā)揮了自身的技術(shù)優(yōu)勢,并進(jìn)一步成為目前煤炭行業(yè)不可或缺的信息技術(shù)。

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞:遙感技術(shù);地質(zhì);測繪

Abstract: Remote sensing technology as geodetic surveying and mapping technology of modern novel, has been widely applied in the national construction aspects, at present, the application of remote sensing technology in geological mapping has been very mature, this paper briefly introduces the development of remote sensing technology, remote sensing technology and application in the surveying and mapping work. Some simple exposition.

Key words: remote sensing; geological; mapping

中圖分類號:P25文獻(xiàn)標(biāo)識碼: 文章編號:

一、遙感技術(shù)的發(fā)展

1.“遙感”,顧名思義,就是遙遠(yuǎn)地感知。人類通過大量的實踐,發(fā)現(xiàn)地球上每一個物體都在不停地吸收、發(fā)射信息和能量,其中有一種人類已經(jīng)認(rèn)識到的形式――電磁波,并且發(fā)現(xiàn)不同物體的電磁波特性是不同的。遙感就是根據(jù)這個原理來探測地表物體對電磁波的反射和其發(fā)射的電磁波,從而提取這些物體的信息,完成遠(yuǎn)距離識別物體。遙感的實現(xiàn)還需要遙感平臺,像衛(wèi)星、飛機(jī)、氣球等,它們的作用就是穩(wěn)定地運載傳感器。當(dāng)在地面試驗時,還會用到像三角架這樣簡單的遙感平臺。針對不同的應(yīng)用和波段范圍,人們已經(jīng)研究出很多種傳感器,探測和接收物體在可見光、紅外線和微波范圍內(nèi)的電磁輻射。傳感器會把這些電磁輻射按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為原始圖像。原始圖像被地面站接收后,要經(jīng)過一系列復(fù)雜的處理,才能提供給不同的用戶使用。

2.遙感包括衛(wèi)星遙感和航空遙感,航空遙感作為地形圖測量的重要手段已在實踐中得到了廣泛的應(yīng)用,衛(wèi)星遙感用于測圖也正在研究之中并取得一些意義重大的成果,基于遙感資料建立數(shù)字地面模型進(jìn)而應(yīng)用于測繪工作已獲得了較多的應(yīng)用。自20世紀(jì)初菜特兄弟發(fā)明人類歷史上第一架飛機(jī)起,航空遙感就開始了它在軍事上的應(yīng)用。

二、遙感技術(shù)在地質(zhì)測繪中的應(yīng)用

遙感對地觀測技術(shù)是當(dāng)代高新技術(shù)的重要組成部分,是20世紀(jì)末幾年開始執(zhí)行的“對地觀測系統(tǒng)(EOS)”計劃的主體。它具有時效性好、宏觀性強(qiáng)、信息量豐富等特點。利用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)可以準(zhǔn)確地監(jiān)測地質(zhì)災(zāi)害體的形變與蠕動情況,從衛(wèi)星遙感圖像上可實時或準(zhǔn)實時地反映災(zāi)時的具體情況,監(jiān)測重點災(zāi)害點的發(fā)展演化趨勢,增強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的預(yù)見性。因此,為了能及時地調(diào)查地質(zhì)災(zāi)害狀況,為搶災(zāi)與救災(zāi)工作提供準(zhǔn)確資料,根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)與可持續(xù)發(fā)展的需要,在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中采用遙感技術(shù)這一先進(jìn)手段,是尤為必要的,這也是現(xiàn)代高新技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的必然趨勢。

1.遙感技術(shù)在地址測繪中得到了廣泛應(yīng)用,這將有利于發(fā)展科學(xué)、促進(jìn)地質(zhì)礦產(chǎn)事業(yè)的持續(xù)發(fā)展。遙感信息反映的地質(zhì)事實,不能因為學(xué)科偏見,傳統(tǒng)觀念和規(guī)程而被改變。當(dāng)然,早期的遙感資料由于受分辨率的限制,近年來,由于采用了新的技術(shù)思路,在大比例尺地址測繪和地質(zhì)制圖中,遙感與地質(zhì)的符合程度和可兼容程度有了很大的改進(jìn),但在如何充分發(fā)揮遙感地質(zhì)的認(rèn)識上仍有待統(tǒng)一,否則遙感地質(zhì)將無法健康發(fā)展下去。

2.在巖漿巖、變質(zhì)巖,特別是火山巖地區(qū),地質(zhì)圖上對地質(zhì)結(jié)構(gòu)的描述要比實際粗略得多,很多復(fù)式侵入雜巖體、隱伏侵入體、火山機(jī)構(gòu)、脈巖、變質(zhì)巖的類型和相帶在遙感圖像上有充分的反映,但常規(guī)地質(zhì)圖則記述得很簡單。在松散堆積物廣泛覆蓋的地區(qū),地質(zhì)圖上的要素內(nèi)容也過于簡略,近年來,各類鉆井、物探資料進(jìn)一步證明了遙感地質(zhì)資料的可靠程度,如果能用遙感資料將各種各樣的隱伏地質(zhì)信息、隱蔽地質(zhì)界限,補充到這類地區(qū)的地質(zhì)圖上去,則將大大改善其地質(zhì)研究程度,所以地址測繪開展了大比例尺地質(zhì)填圖,在這些工作中如能充分正確地應(yīng)用遙感技術(shù),也必將大幅度提高大比例尺地質(zhì)圖件的精度和專業(yè)水平,加快詳細(xì)地址測繪、專業(yè)勘測的進(jìn)度。

三、遙感技術(shù)帶來的新信息

縱觀遙感提供的構(gòu)造新信息可概括為:

1.表淺硬固地殼中的大斷裂和韌性剪切帶;

2.地塊和巖塊;

3.密布的直線形斷裂和大節(jié)理;

4.碎裂塊體與漂移巖塊;

5.塑性-硬固地殼中垂直貫通的強(qiáng)爆環(huán)形斷裂;

6.地殼中的膨隆及塌陷地段等。通過遙感分析發(fā)現(xiàn)的不同世代、不同級別的環(huán)形斷裂,包括隱伏侵入體和巖漿強(qiáng)爆中心等地質(zhì)條件,我們堅信,這一新的地質(zhì)構(gòu)造理論終將會萌生、生長,給地質(zhì)測繪帶來革命性發(fā)展。

地質(zhì)災(zāi)害作為一種特殊的不良地質(zhì)現(xiàn)象,也是地質(zhì)測繪工作的重中之重。無論是滑坡、崩塌、泥石流等災(zāi)害個體,還是由它們組合形成的災(zāi)害群體,在遙感圖像上呈現(xiàn)的形態(tài)、色調(diào)、影紋結(jié)構(gòu)等均與周圍背景存在一定的區(qū)別。因此,對崩、滑、泥等地質(zhì)災(zāi)害的規(guī)模、形態(tài)特征及孕育特征,均能從遙感影像上直接判讀圈定。由此,通過地質(zhì)災(zāi)害遙感解譯,可以對目標(biāo)區(qū)域內(nèi)已經(jīng)發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害點和地質(zhì)災(zāi)害隱患點進(jìn)行系統(tǒng)全面的調(diào)查,查明其分布、規(guī)模、形成原因、發(fā)育特點、發(fā)展趨勢以及危害性和影響因素。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害區(qū)劃,劃分地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)域,評價易發(fā)程度,為防治地質(zhì)災(zāi)害隱患,建立地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)提供基礎(chǔ)資料,此外,遙感在大型工程規(guī)劃選址,工程地質(zhì)穩(wěn)定性評價,鐵路、高速公路、引水工程、水利電力建設(shè)等方面進(jìn)行了廣泛應(yīng)用,初步顯示出遙感的技術(shù)優(yōu)勢,取得了顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

四、遙感調(diào)查中尚存在的主要問題

遙感技術(shù)尚未得到廣泛的應(yīng)用。在地質(zhì)測繪隊伍中,目前人們對遙感技術(shù)比較陌生,使得遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中難以發(fā)揮應(yīng)有的作用;地質(zhì)災(zāi)害遙感調(diào)查工作需要多時相的實時或準(zhǔn)實時的遙感信息源,而這種信息源價格昂貴。受資金限制,地質(zhì)災(zāi)害的遙感調(diào)查工作難以得到普及,目前只能局限于重點地區(qū)與重點工程的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查;目前常用的遙感信息源空間分辨率較小,難以滿足地質(zhì)災(zāi)害點的詳細(xì)調(diào)查工作,這使得遙感技術(shù)僅在宏觀調(diào)查中應(yīng)用廣泛,而在微觀上應(yīng)用較少。遙感技術(shù)在工程地質(zhì)勘測、環(huán)境地質(zhì)和地質(zhì)災(zāi)害研究方面獲得廣泛的應(yīng)用和良好的效果,但急待以新的思路進(jìn)行深入研究,提高應(yīng)用水平。

五、結(jié)束語

遙感技術(shù)是一門新興的高新技術(shù)手段,利用遙感技術(shù)開展地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查不僅是必要的,而且是可行的。遙感技術(shù)可以貫穿于地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、監(jiān)測、預(yù)警、評估的全過程。隨著遙感技術(shù)理論的逐步完善和遙感圖像空間分辨率、時間分辨率與波譜分辨率的不斷提高,遙感技術(shù)必將成為地質(zhì)災(zāi)害及其孕災(zāi)環(huán)境宏觀調(diào)查以及災(zāi)體動態(tài)監(jiān)測和災(zāi)情損失評估中不可缺少的手段之一,給地質(zhì)測繪工作提供更先進(jìn)的技術(shù)支持和更全面的數(shù)據(jù)庫資料,為“數(shù)字中國”提供更翔實的數(shù)據(jù)和信息,以全面提升行業(yè)領(lǐng)域中的綜合競爭力。

參考文獻(xiàn):

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篇7

[關(guān)鍵字]遙感技術(shù) 環(huán)境監(jiān)測 應(yīng)用 發(fā)展

[中圖分類號] P237 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-3-165-1

1 遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

我國的遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測當(dāng)中的應(yīng)用多種多樣,但重點都應(yīng)用在對大氣污染、水污染以及城市溫室效應(yīng)的監(jiān)控當(dāng)中。

1.1 大氣污染遙感監(jiān)測

大氣污染遙感監(jiān)測就是向所監(jiān)測大氣區(qū)域發(fā)射紫外線或者微波,這些輻射在照射到大氣中的污染物以及大氣不同成分時,會產(chǎn)生不同的輻射和吸收光譜,再通過傳感器將這些光譜監(jiān)測出來,經(jīng)過對這些光譜的分析,就容易得出大氣的狀態(tài)、結(jié)構(gòu)以及變化走勢。通過這種手段可以具體地檢測出大氣中的臭氧、二氧化碳、二氧化硫、甲烷等微量氣體以及大部分有害氣體的分布情況。通過對這些情況的分析,可以得出大氣當(dāng)中存在的污染的范圍、種類以及擴(kuò)散方向,對于提出防治辦法提供重要依據(jù)。

1.2 水污染遙感監(jiān)測

水污染的遙感檢測原理和大氣污染的遙感檢測原理相類似,水體當(dāng)中的清潔水和污染水對于輻射的反射光譜不同,對于清潔水而言,它的反射率相對較低,反應(yīng)在光譜上則表現(xiàn)出較短的頻段,這種頻段在遙感影像上的表達(dá)就趨于冷色調(diào);相反,污染水的反射率較高,在遙感影像上的表達(dá)就趨于暖色調(diào)。通過對遙感影像的分析就能得出具體水污染的分布范圍,合理利用這些分析結(jié)果就可以制定出水污染的治理方案。

1.3 溫室效應(yīng)遙感監(jiān)測

隨著人類工業(yè)化的日益發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的溫室效應(yīng)問題逐步凸顯出來。特別是在城市及周邊地區(qū),溫室效應(yīng)更加明顯,我們稱之為城市熱島效應(yīng)。對于這種效應(yīng)的遙感監(jiān)測,最多采用的檢測方法就是對溫度的熱島監(jiān)測。對于城市地表溫度進(jìn)行熱紅外遙感監(jiān)測,得出遙感影像,溫度越高的區(qū)域,在遙感影像上的表達(dá)就越趨于暖色或者亮色。根據(jù)遙感監(jiān)測的分析結(jié)果就能直觀地看出治理城市熱島效應(yīng)的重點趨于在什么地方。

2 遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的發(fā)展歷程

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,遙感技術(shù)的發(fā)展也日趨成熟。遙感技術(shù)最早出現(xiàn)的時候,是根據(jù)雷達(dá)來接收遙感光譜信號的,它的監(jiān)測范圍較小,敏感度較低,而且精度也不是很理想。很難用其來完成對于大片面積的高精度的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測。后來,科學(xué)家采用氣球和飛機(jī)等航空手段來進(jìn)行監(jiān)測,這樣監(jiān)測的范圍更大,但是由于距離太大,監(jiān)測經(jīng)常會受到干擾,所以現(xiàn)在只應(yīng)用到了部分特殊監(jiān)測工作當(dāng)中。最后,通過航天技術(shù),用衛(wèi)星來進(jìn)行監(jiān)測,并且改良了遙感呈像技術(shù),使得遙感環(huán)境檢測技術(shù)又上了一個臺階。

隨著HJ-1A/ B環(huán)境衛(wèi)星于2008年9月的成功發(fā)射,標(biāo)志著中國的環(huán)境監(jiān)測遙感技術(shù)進(jìn)入了一個新的階段,它對于提高中國的環(huán)保能力,推動地面空間的一體化進(jìn)程起到了極大的作用。在2009年7月,國家環(huán)境保護(hù)部下屬的衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心的正式成立,初步建立了基于環(huán)境衛(wèi)星的環(huán)境應(yīng)用系統(tǒng),掌握了利用衛(wèi)星的環(huán)境遙感監(jiān)測的操作,從而掌握了通過衛(wèi)星的監(jiān)測來維持環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展的基本能力。衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù),已成為環(huán)保部的一項重要的空間對地面間環(huán)境綜合監(jiān)測系統(tǒng)的基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)。此外,環(huán)境遙感技術(shù)一直是中國先進(jìn)的環(huán)境監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng)的一個重要組成部分。

遙感技術(shù)已經(jīng)在環(huán)保部在對全國生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查當(dāng)中得到應(yīng)用,并且在內(nèi)陸水環(huán)境和赤潮監(jiān)測、秸稈焚燒、區(qū)域空氣污染監(jiān)測、沙塵暴監(jiān)測等項目上有巨大的成功,為獲取環(huán)境監(jiān)測和支持環(huán)境管理的信息提供了重要的技術(shù)支持。衛(wèi)星遙感技術(shù)已被列入環(huán)境管理系統(tǒng),其中包括環(huán)境監(jiān)測、執(zhí)法、環(huán)境應(yīng)急、生態(tài)保護(hù)、核安全監(jiān)測等。通過研究、實踐和應(yīng)用,環(huán)境遙感系統(tǒng)主要由HJ-1A/ B衛(wèi)星代替來自其他衛(wèi)星的空間數(shù)據(jù)和航空數(shù)據(jù)提供數(shù)據(jù)源。同時,應(yīng)用操作系統(tǒng)對水環(huán)境、環(huán)境空氣和生態(tài)環(huán)境已經(jīng)設(shè)置了環(huán)境衛(wèi)星數(shù)據(jù)分配,結(jié)合了衛(wèi)星遙感隨和空中無人機(jī)遙感監(jiān)測和應(yīng)用系統(tǒng),從而充分利用遙感技術(shù)對廣泛的區(qū)域采取快速和動態(tài)監(jiān)測功能。每天都有大量的監(jiān)測報告通過衛(wèi)星回饋到環(huán)保部,為環(huán)境管理提供了重要的技術(shù)支撐和信息服務(wù)。

3 遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的發(fā)展前景

隨著科技的發(fā)展,對于監(jiān)測設(shè)備的技術(shù)水平日趨成熟。我們已經(jīng)不能再滿足于現(xiàn)有的影像獲取技術(shù)了。在對于影像的高精度和高解析度要求的前提下,高光譜溫感技術(shù)所產(chǎn)生的高分辨率光譜影像已經(jīng)是遙感技術(shù)在環(huán)境檢測中發(fā)展的大趨勢。日后的遙感檢測技術(shù)要走高精度、全天候化、高穿透力的道路,與之相配套的技術(shù)會得到更大的發(fā)展和更廣的應(yīng)用。而對于環(huán)境監(jiān)測的要求,也要從城市范圍、省級范圍、全國范圍擴(kuò)大到全球范圍。通過對全球環(huán)境變化的監(jiān)測來研究治理全球環(huán)境,擴(kuò)大思路,將是日后環(huán)境監(jiān)測發(fā)展的主題。另外由于人們對每一類監(jiān)測數(shù)據(jù)越來越熟悉,越來越了解他的特點,可以將這些數(shù)據(jù)類型化,變?yōu)橄鄳?yīng)的數(shù)學(xué)模型,這樣,就可以開發(fā)出一套算法來對所有的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行人工智能判斷,所以對于監(jiān)測數(shù)據(jù)的智能化機(jī)械分析的開發(fā),也將被提入日程。現(xiàn)階段的最終目標(biāo),就是將全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、遙感檢測技術(shù)、地理信息模型系統(tǒng)、專家系統(tǒng)進(jìn)行整合,完成環(huán)境遙感監(jiān)測的智能化、自動化、綜合化。

4 結(jié)束語

目前,全世界已經(jīng)有二十多個環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星在服役,在不就得將來,這個數(shù)字會更多。我們對于環(huán)境信息的獲取,已經(jīng)越來越容易,信息的質(zhì)量,也是越來越直觀。我們獲取這些信息的目的只有一個,就是保護(hù)好地球這個我們?nèi)祟愘囈陨娴募覉@的環(huán)境,造福我們的子孫后代。至于以后環(huán)境質(zhì)量的好壞,不僅是科學(xué)研究的責(zé)任,也是全世界人民的共同責(zé)任。

參考文獻(xiàn)

[1]梅安新,彭望祿,秦其明,等.遙感導(dǎo)論[M] . 北京: 高等教育出版社, 2001.

篇8

[關(guān)鍵詞]遙感技術(shù) ETM+圖像 SPOT+圖像 鐵路工程勘察

[中圖分類號] P237 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-8-165-2

0引言

自20世紀(jì)60年代,遙感技術(shù)被提出并應(yīng)用于人類第一次登月活動。隨后,一些國家陸續(xù)建立了自己國家的遙感系統(tǒng)。隨著科技的發(fā)展,遙感技術(shù)也在不斷發(fā)展并提到了很大的提高。1957年,隨著第一顆人造衛(wèi)星的發(fā)射,遙感技術(shù)已進(jìn)入太空時代。1972年,第一顆地球資源技術(shù)衛(wèi)星的發(fā)射代表了地球遙感新時代的起航。隨后,遙感技術(shù)繼續(xù)著突飛猛進(jìn)的發(fā)展??傮w來說,遙感技術(shù)具備覆蓋面較廣,信息量十分豐富與動態(tài)監(jiān)測能力強(qiáng)等特點。因此,該技術(shù)已經(jīng)被廣泛的用于工程勘察、資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測與災(zāi)害評估等不同的領(lǐng)域。針對鐵路工程勘察,遙感技術(shù)首次被我國用于蘭-新鐵路工程中。隨后,該技術(shù)被廣泛用于公路與鐵路的工程勘察和選線與地質(zhì)條件評估工作中。

1遙感技術(shù)

1.1應(yīng)用情況

針對鐵路工程勘察技術(shù)的應(yīng)用[1],遙感技術(shù)用于以下方面:針對鐵路線路的地質(zhì)情況進(jìn)行評估與分析;針對地質(zhì)情況進(jìn)行條件評估;針對不良的地質(zhì)條件進(jìn)行具體分析,并深入研究地質(zhì)情況的產(chǎn)生原因與發(fā)展趨勢;針對砂石進(jìn)行分析研究;進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查。自遙感技術(shù)出現(xiàn)以來,多條鐵路使用了遙感技術(shù)進(jìn)行工程勘察情況分析。隨著遙感技術(shù)的發(fā)展,從最初的黑白航片預(yù)警發(fā)展到衛(wèi)星圖像與航空遙感圖像,并可以使用數(shù)字圖像等進(jìn)行分析判斷。2000年到2020年間,我國將大力發(fā)展遙感技術(shù),這些新的遙感技術(shù)可以被更好的應(yīng)用于我國鐵路工程勘察中,進(jìn)一步提高鐵路運行的安全性。

1.2遙感圖像三維可視化技術(shù)

遙感圖像三維可視化技術(shù)[2]指的是使用計算機(jī)圖像處理技術(shù)把科學(xué)計算過程與計算結(jié)果所獲得的數(shù)據(jù)與結(jié)論轉(zhuǎn)化成圖形信息的技術(shù)。三維可視化技術(shù)是在計算機(jī)界面下可以實現(xiàn)的基于數(shù)字地形模型與數(shù)字高程模型的進(jìn)行物體簡化、顯示與仿真的技術(shù)。該技術(shù)可以被應(yīng)用于地理信息系統(tǒng)、地形穿越飛行等領(lǐng)域。隨著遙感圖像三線技術(shù)與影像動態(tài)分析技術(shù)的結(jié)合與發(fā)展,已經(jīng)可以被用于鐵路、公路、機(jī)場等基礎(chǔ)建設(shè)的施工中。高精度的遙感三維技術(shù)通過可視化動畫的應(yīng)用,可以使宏觀觀察者更加容易的了解具體的情況,同時,也會反應(yīng)最真實、連續(xù)的情況。同時,該技術(shù)的運用使得工程勘察信息的獲取更加便利,同時,也使得計算工程量與參數(shù)設(shè)計等的結(jié)果更加精準(zhǔn)。同時,再使用虛擬技術(shù),可以使得三維模擬飛行、室內(nèi)選線等先進(jìn)觀測方法在鐵路工程勘察中得到應(yīng)用。

2遙感技術(shù)在鐵路工程勘察中的應(yīng)用

隨著遙感技術(shù)的迅速發(fā)展,具備各種形式的遙感數(shù)據(jù)不斷的被接收下來,針對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行資源調(diào)查與工程建設(shè)等也就變得十分重要[3]。使用遙感技術(shù)進(jìn)行鐵路工程勘察的目的是針對遙感圖像進(jìn)行數(shù)字圖像處理分析,進(jìn)而得到高質(zhì)量的圖像,獲取地質(zhì)相關(guān)的信息,進(jìn)一步提高鐵路的安全性。

2.1遙感圖像的選擇

通常,遙感圖像的資料主要有ETM+圖像、SPOT+圖像與雷達(dá)圖像等[4]。隨著遙感技術(shù)的發(fā)展,針對圖像的選擇也需要進(jìn)行進(jìn)一步的甄別。SPOT圖像具備全面且連續(xù)的特點,可以清晰的反正地物情況,針對分析地物的變化情況比較有利,同時,花費大量金錢購買QuickBird也沒有十分的必要。TM/ETM的影響精度不足以完成鐵路遙感地質(zhì)勘查的進(jìn)行。因此,SPOT衛(wèi)星影像便是現(xiàn)在鐵路遙感成像的首選,只有在進(jìn)行重大工程勘察的時候,才使用具體更高精度的影像。

ETM衛(wèi)星影像相對于其他技術(shù)具備如下特點:

(1)控辯分辨率較高;

(2)幾何精度較高;最大誤差很??;

(3)具備三個可見光波段,一個近紅外波段,兩個中紅外波段,一個熱紅外波段與一個全色波段;光譜分辨率較高。

2.2波段的選擇與合成

通常情況下,人眼針對灰度只能分別一定的等級,但是,針對彩色,人眼的分辨能力要大很多。因此,借助人眼針對彩色的識別能力,應(yīng)用RGB彩色合成圖像作為目譯解譯的標(biāo)準(zhǔn)片。

3遙感圖像的校正

在實際的鐵路工程勘察中,由于得到的遙感圖像往往會收到一定的干擾進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)生幾個畸變,因此,必須在使用這些圖像前,對其進(jìn)行幾何校正。幾何變形是一種圖像攻擊過程,在獲得圖像的過程中,圖像的元素有可能會發(fā)生一定的幾何位移而導(dǎo)致幾何變形。幾何校正主要指的是通過圖像處理技術(shù)使得發(fā)生位移的像素點得到復(fù)原的過程。通常情況下,幾何校正主要包括消除圖像誤差與進(jìn)行正射校正兩個方面。

通常,建立校正變換函數(shù)具備兩類方法。一種主要利用控制點數(shù)據(jù)建立各種方程,叫做控制點法。該方法具備原理直觀,計算方便等特點,主要可用于平坦底面,具備校正精度高的優(yōu)點。另一種叫做模型法,主要通過解析公式獲得大地坐標(biāo)。該方法具備時間利用率高的優(yōu)點,但是,參數(shù)誤差較大,精度不高。

3.1地面控制點的選擇

地面控制點將原圖空間與校正空間相聯(lián)系,是幾何校正的重要環(huán)節(jié)。

地面控制點的選擇需要注意以下原則:注意考慮易識別的點,主要指的是具備明顯標(biāo)志的地物,如交叉部位與標(biāo)志性建筑物;被選取的點應(yīng)該盡量均勻的分布在圖幅范圍內(nèi);進(jìn)行二次多項式校正的時候,圖幅內(nèi)的控制點不能少于6個,通常使用15-25個。

3.2ETM+影像幾何校正

ETM+影像幾何校正主要有以下兩個步驟。第一,像元坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,指的是在校正后的圖像與被校正的圖像進(jìn)行一個幾何變換關(guān)系的建立,進(jìn)而產(chǎn)生一個零值像元圖像,也就是校正矩陣。重采樣指的是在原始圖像上進(jìn)行灰度賦值,從將要校正的圖像上進(jìn)行校正矩陣中各個像元亮度值的計算。通常使用如下方法:最近鄰賦值,雙線性內(nèi)插法,三次卷積法,樣條函數(shù)內(nèi)插法等。

3.3遙感圖像的融合

遙感圖像的融合主要是通過高級的圖像處理技術(shù)進(jìn)行復(fù)合多源遙感圖像,該技術(shù)的主要目的是把單一的傳感器的多波段信息或者不同類傳感器所提供的信息進(jìn)行綜合,進(jìn)而消除冗余與矛盾,使得不確定性得到降低。同時,也使信息透明度得到進(jìn)一步的增強(qiáng),針對改善可靠性具備很好的性能。通過情況下,進(jìn)行圖像融合,有以下四個條件需要遵守。第一,被融合的圖像數(shù)據(jù)之間應(yīng)該包含不同的空間與光譜分辨率。第二,融合圖像的數(shù)據(jù)應(yīng)該屬于同一個區(qū)域。第三,圖像應(yīng)該具備精準(zhǔn)配準(zhǔn)的能力。第四,針對在不同的時間所獲得的圖像,其內(nèi)容應(yīng)該沒有明顯的變化。

4結(jié)束語

本文主要進(jìn)行了遙感技術(shù)在鐵路工程勘察中的應(yīng)用討論。首先,本文在給出遙感技術(shù)的基本概念的基礎(chǔ)上,分析了遙感技術(shù)在鐵路工程勘察中的應(yīng)用優(yōu)勢。然后,針對遙感技術(shù)的具體使用進(jìn)行了分析,并介紹了該技術(shù)的注意事項,闡述了幾何校正的基本步驟,討論了遙感融合技術(shù)的基本概念與遵守原則。相信隨著遙感技術(shù)的發(fā)展,該技術(shù)可以被更好的用于鐵路工程勘察的過程中,以便更好地提高鐵路建設(shè)與運行的安全性。

參考文獻(xiàn)

[1]卓寶熙,甄春相.遙感技術(shù)在鐵路工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用[J].鐵道工程學(xué)報,2012(z1):398-406.

[2]高山,馮光勝.三維遙感鐵路工程地質(zhì)勘察技術(shù)應(yīng)用研究[J].鐵道勘察,2011,35(1):36-39.

篇9

關(guān)鍵詞:遙感技術(shù)應(yīng)用;地質(zhì)災(zāi)害;應(yīng)用分析

我國地域面積較大,地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的頻率相對較高。雖然說地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生不可避免,但是可以借助科技手段實現(xiàn)對自然災(zāi)害的及時監(jiān)測與預(yù)防,從而最大程度降低地質(zhì)災(zāi)害對社會發(fā)展所造成的不利影響。人類活動的不合理,會在一定程度上加大自然災(zāi)害發(fā)生的可能性,而遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對地殼結(jié)構(gòu)變化的實時監(jiān)測,而且能夠有效提高救災(zāi)效率,為人們的生命財產(chǎn)安全提供保障。

1遙感技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢分析

1.1監(jiān)測范圍大

在地質(zhì)災(zāi)害中應(yīng)用遙感技術(shù),能夠在高空中開展探測作業(yè),實現(xiàn)對指定區(qū)域內(nèi)地殼運動情況的實時監(jiān)測,且監(jiān)測范圍較廣。在監(jiān)測過程中,由于所使用技術(shù)的不同、監(jiān)測設(shè)備的不同,所采集到的數(shù)據(jù)信息精度也會有所不同。常見的數(shù)據(jù)信息采集設(shè)備有飛機(jī)、衛(wèi)星等。其中衛(wèi)星所采集到的數(shù)據(jù)信息精度更好、監(jiān)測范圍更大。比如,專題繪圖儀圖像采集的分辨率在十五米以內(nèi),地球觀測系統(tǒng)的衛(wèi)星測量精度則在二點五米以內(nèi)。當(dāng)前精度最高的衛(wèi)星監(jiān)測系統(tǒng)分辨率已經(jīng)達(dá)到一米以內(nèi)。

1.2數(shù)據(jù)采集實時性高

遙感技術(shù)在執(zhí)行地質(zhì)監(jiān)測任務(wù)時,具有一定的周期性,能夠?qū)崿F(xiàn)對同一區(qū)域信息的多次采集,從而為數(shù)據(jù)采集的實時性提供保障。地質(zhì)結(jié)構(gòu)始終處在一個動態(tài)變化的狀態(tài)下,需要持續(xù)不斷的進(jìn)行監(jiān)測,然后根據(jù)對所測得數(shù)據(jù)信息的計算與分析,將該區(qū)域內(nèi)地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化直觀的呈現(xiàn)出來,為地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測提供依據(jù)。應(yīng)用遙感技術(shù)的高度不同,對指定區(qū)域地質(zhì)變化情況進(jìn)行重復(fù)監(jiān)測的周期也就不同。

1.3應(yīng)用靈活性高

相對于其他監(jiān)測技術(shù)而言,遙感技術(shù)具有較高的靈活性,對應(yīng)用環(huán)境要求較低,即使是環(huán)境惡劣的沙漠地區(qū)、高山林立的山區(qū),也能夠使用遙感技術(shù)實現(xiàn)對指定區(qū)域數(shù)據(jù)信息的采集,有效降低人工監(jiān)測難度,提高地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防工作的有效性。在地質(zhì)災(zāi)害中應(yīng)用遙感技術(shù),還需要根據(jù)監(jiān)測環(huán)境的不同,采用不同功能的遙感設(shè)備、科學(xué)的選擇測量波段,來實現(xiàn)對地面情況的全面監(jiān)測。

2遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的具體應(yīng)用

2.1遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防中的應(yīng)用

預(yù)防災(zāi)害發(fā)生,是降低災(zāi)害對社會發(fā)展造成不利影響的前提條件,遙感技術(shù)在這一工作中的應(yīng)用,發(fā)揮著不可替代的作用。首先,借助遙感技術(shù)實現(xiàn)對指定區(qū)域內(nèi)地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況的全面監(jiān)測,并及時對收集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析與整理,找出災(zāi)害頻發(fā)區(qū)進(jìn)行重點監(jiān)控。災(zāi)害頻發(fā)區(qū)所呈現(xiàn)出的圖像與普通區(qū)域或多或少會存在著一定差別,根據(jù)遙感設(shè)備收集到的圖像資料,來繪制該地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害分析圖。上述方式的應(yīng)用,能夠為地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防提供一個可靠的依據(jù),明確該區(qū)域內(nèi)災(zāi)害防治的側(cè)重點,有效降低地質(zhì)災(zāi)害所造成的惡劣影響。其次,根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果以及災(zāi)害高發(fā)區(qū)的災(zāi)害類型,有針對性的開展地質(zhì)災(zāi)害防治工作。通常來說,地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生大都比較突然,主要是由地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化引起的,而地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化又大都是由惡劣天氣導(dǎo)致的,還有一些是由地震引發(fā)的。使用傳統(tǒng)的方式進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測,只能夠?qū)崿F(xiàn)對小范圍內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測,且采集到的數(shù)據(jù)精度有限,存在著一定的延時性。而遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對大范圍內(nèi)地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化情況的實時監(jiān)測,而且能夠準(zhǔn)確監(jiān)測到該區(qū)域內(nèi)天氣的變化情況,提高地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防工作的有效性。

2.2遙感技術(shù)在救災(zāi)中的應(yīng)用

上文中提到過,地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生大都比較突然,災(zāi)害現(xiàn)場較為復(fù)雜,單一的依靠人力進(jìn)行救災(zāi),無疑會大大增加救災(zāi)難度。這時,就需要借助到遙感技術(shù)對災(zāi)區(qū)內(nèi)的具體情況進(jìn)行勘測,以便于能夠制定出更加合理的救災(zāi)方案,降低救災(zāi)過程的風(fēng)險性,減少不必要的人員傷亡。在地質(zhì)災(zāi)害中,遙感技術(shù)主要應(yīng)用于確定災(zāi)害范圍、定位災(zāi)害發(fā)生點、災(zāi)區(qū)內(nèi)部情況勘測、災(zāi)區(qū)氣候監(jiān)測等方面。通過遙感成像技術(shù)實現(xiàn)對災(zāi)害區(qū)域內(nèi)圖像資料的收集,為救災(zāi)工作的順利開展提供保障。災(zāi)害發(fā)生以后,人的心理處在一個高度緊張的狀態(tài),最佳救災(zāi)時間十分有限,而遙感技術(shù)的應(yīng)用十分符合這一救災(zāi)需要,能夠為救災(zāi)工作的開展提供一份詳細(xì)的信息資料。因此,遙感技術(shù)在救災(zāi)作業(yè)中的有效應(yīng)用十分必要。

2.3遙感技術(shù)在災(zāi)區(qū)再建中的應(yīng)用

地質(zhì)災(zāi)害所造成的不利影響,不僅取決于災(zāi)害自身的嚴(yán)重程度,而且還取決于災(zāi)害地區(qū)原本的建筑規(guī)劃方式。前期規(guī)劃合理的區(qū)域,會更容易展開救災(zāi)工作,將災(zāi)害所造成的不利影響降至最低。在災(zāi)區(qū)再建中充分利用遙感技術(shù),能夠更加清晰地了解到災(zāi)后地質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化特點,改善原有規(guī)劃中的不足之處。離開遙感技術(shù)的災(zāi)區(qū)再建,不僅需要更多的人力、物力投入,而且會造成災(zāi)區(qū)再建時間的延長,不利于社會發(fā)展穩(wěn)定性的提高。所以說,根據(jù)國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)理念,結(jié)合遙感分析結(jié)果,科學(xué)的進(jìn)行災(zāi)區(qū)再建十分必要。

3總結(jié)

隨著我國科技發(fā)展水平的不斷提高,遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用也變得越來越成熟,為我國社會發(fā)展穩(wěn)定性的提高提供了保障。為了進(jìn)一步發(fā)揮出遙感技術(shù)的應(yīng)用作用,提高災(zāi)害預(yù)測、災(zāi)害應(yīng)對等工作的有效性,就必須要加大對遙感技術(shù)的研究力度,實現(xiàn)遙感技術(shù)的創(chuàng)新式發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]強(qiáng)英云.遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)用的研究分析[J].環(huán)球市場,2016(16):2-3.

[2]李彪.探討遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查的應(yīng)用[J].城市地理,2014(8):65-65.

篇10

對于遙感技術(shù)來說,它一般是運用于預(yù)見事物的可行性研究中,通常情況下,會將遙感技術(shù)與其他勘測手法一起使用,這主要是為了勘測大面積范圍的地質(zhì)情況,可以提高勘測的準(zhǔn)確度,降低戶外調(diào)查的無效性。

近幾十年來,遙感技術(shù)在我國水利工程中運用的次數(shù)越來越多,它的主要用途有:輔助地質(zhì)制圖,對滑坡、泥石流等物理地質(zhì)現(xiàn)象的調(diào)查,對復(fù)雜的地形地貌、氣候條件、水文環(huán)境等數(shù)據(jù)的調(diào)查。這種調(diào)查方式可以節(jié)省時間,提高調(diào)查效率,還可以節(jié)約調(diào)查成本。

一、在水利工程地質(zhì)勘測中使用遙感技術(shù)的必要性

對于水利工程來說,地質(zhì)勘測是工程質(zhì)量的基礎(chǔ),勘測結(jié)果的好壞直接決定了整個工程的質(zhì)量,想要提高水利工程的質(zhì)量,首先就需要提高地質(zhì)勘測的水平和質(zhì)量。傳統(tǒng)的勘測方式是地面勘測,這種方式很容易受到人體本身的視野范圍約束,不能深入了解當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境,特別是對于地形地況較為復(fù)雜的區(qū)域來說,因為勘測方法的約束,所以勘測質(zhì)量很容易受到影響。在施工過程中,工程線路、選定位置隨時可能變動,有些工程在施工階段也得補充前期的勘測作業(yè),嚴(yán)重影響了施工質(zhì)量和施工周期,不利于我國水利工程的發(fā)展。

應(yīng)用了遙感技術(shù)之后,勘測工作可以突破視野的約束,將遙感技術(shù)與其他勘測技術(shù)相結(jié)合,可以提高整體的勘測質(zhì)量。所以,使用遙感技術(shù),對水利工程的經(jīng)濟(jì)效益具有重要的意義。

(一)使用遙感技術(shù)可以擴(kuò)大測繪面積,提高測繪結(jié)果的質(zhì)量,對于工程選址、線路的設(shè)計也有優(yōu)化作用。

(二)可以突破地面測繪的約束,減少戶外勘測的無效性,增強(qiáng)對戶外勘測調(diào)查的預(yù)估能力。

(三)使用遙感技術(shù),可以減少人力作業(yè)量,提高了測繪的精確程度,有一部分戶外勘測作業(yè)可以轉(zhuǎn)移到室內(nèi)進(jìn)行,改善了工作環(huán)境。

一般情況下,水利工程在使用了遙感技術(shù)之后,對事故的預(yù)估效率提高了2――3倍,可行性預(yù)估能力提高了1倍左右。在工程勘測中,使用遙感技術(shù)可以獲得詳細(xì)的地形地貌資料,對當(dāng)?shù)氐膸r石成分、水文環(huán)境、地質(zhì)成分有深入的了解。特別是對于容易發(fā)生滑坡、泥石流、墜石、崩塌等災(zāi)害的地區(qū),其預(yù)見性判斷事故的能力有了明顯的提高。在水利工程中,使用航空遙感圖像的方法,可以編制出1∶500~1∶50000比例尺的相關(guān)圖件;使用陸地衛(wèi)星遙感圖像的方法,可以編制出1∶50000~1∶200000比例尺的相關(guān)圖件。

不同的比例尺可以滿足不同工程的勘測需求,在工程的不同階段,使用的比例尺也是不相同的。對于可行性研究來說,主要使用的是1:5000~1∶20000的航空遙感圖像。通常情況下,預(yù)估可行性研究階段使用的是1∶50000~1∶200000比例尺的陸地衛(wèi)星圖像,對于工程的重要地段可以使用1∶500~1∶50000比例尺的航空遙感圖像。

二、遙感技術(shù)在水利工程地質(zhì)勘測中的應(yīng)用

遙感技術(shù)在使用過程中需要結(jié)合遙感平臺的高度,主要分為航空遙感圖像、陸地衛(wèi)星圖像和航天遙感圖像。遙感技術(shù)的優(yōu)點有很多,主要包括:視域廣闊、具有立體感、衛(wèi)星影像成周期性重現(xiàn)、勘測速度較快、信息豐富等特點,也正是因為這些優(yōu)勢,遙感技術(shù)才能在水利工程中嶄露頭角。

(一)研究區(qū)域構(gòu)造的穩(wěn)定性

遙感技術(shù)可以為勘測者提供大量的勘測數(shù)據(jù)圖像和線性構(gòu)造信息,所以可以較好的反映出當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛蔡攸c、水文環(huán)境特點和土質(zhì)結(jié)構(gòu)特點。所以可以在研究區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性方面有所應(yīng)用,主要是幫助觀察者確定內(nèi)部斷裂體系的情況,再加上對周圍環(huán)境地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定性的評估,可以有效提高觀測的質(zhì)量,避免施工事故。

(二)研究水庫區(qū)塌、滑坡、泥石流等現(xiàn)象

對于大型的水利工程來說,需要對水利水電工程庫區(qū)周圍出現(xiàn)滑坡、泥石流、崩塌等災(zāi)害性事故的可能性進(jìn)行預(yù)估,特別是對于一些松散堆積體區(qū)域的調(diào)查研究。使用了遙感技術(shù)之后,勘測人員可以利用彩紅外片和航衛(wèi)片進(jìn)行地質(zhì)勘測,再將勘測結(jié)果與自身的經(jīng)驗結(jié)合,確定影響大型水利工程穩(wěn)定性的因素,對可能出現(xiàn)的事故進(jìn)行預(yù)估和防范。

(三)研究巖溶

使用了遙感技術(shù)之后,勘測人員可以利用彩紅外片和航衛(wèi)片來研究巖溶以及巖溶周圍的水文環(huán)境。根據(jù)相片顯示的結(jié)果,可以充分了解當(dāng)?shù)貛r溶情況,對某些介質(zhì)進(jìn)行利用,通過事物顯示的紅外光譜不同,可以了解地下水的分布情況和泉水分布情況。在我國的黃河萬家寨、高壩洲等工程中就多次使用了彩紅外片和航衛(wèi)片來研究巖溶。

(四)保持水土

我國在上個世紀(jì)90年代時,在長江的勘測作業(yè)中,主要就是研究長江上游水土的情況,意在保護(hù)上游水土,防止發(fā)生滑坡、崩塌和泥石流等災(zāi)害性狀況。在這個研究項目中,主要就是利用了遙感技術(shù),對三峽庫區(qū)、金沙江下游和隴南進(jìn)行了大規(guī)??睖y,并作出了詳細(xì)的區(qū)劃圖。

在上個世紀(jì),我國地質(zhì)地礦勘測部門與綜勘局、長江委規(guī)劃處聯(lián)合,對長江中下游的干流防洪工程進(jìn)行了勘測,其中就是運用了遙感技術(shù),使用的是1∶30000~1∶50000的彩紅外航片,最后的勘測結(jié)果非常好,及時檢測出了周邊土質(zhì)的問題,對移民安置工作有非常大的貢獻(xiàn)。