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遥感技术的好处十篇

发布时间:2024-04-25 22:28:28

遥感技术的好处篇1

【关键词】地理信息系统;遥感技术;专题地图编制

GiS是地理信息系统的简称,是结合计算机网络技术而形成的一门新兴专业,该项技术可以运用计算机网络技术帮助人们进行地理信息的录入、分类、搜索等,必要时可以进行自动化的运算。RS是遥感技术的简称,遥感技术主要应用卫星和遥感仪器,在卫星中采集的信息和信号传输给遥感设备,遥感设备分析之后汇总出遥感目标的实际数据,该项技术在不进行实地考察的基础上,即可轻松获取某一地段的地理信息。遥感影像地图充分利用这两种核心技术进行地图的绘制,绘制的地图不仅精准而且具有实用性,受到人们的好评。

一、专题地图编制的流程及技术准备工作

1、专题地图编制流程。遥感专题地图编制结合了地理信息系统(GiS)与遥感技术(RS)两大科学技术,并以实际的地理地图为编制的基础的高技术水平的工作。其工作流程十分复杂,包含计算机技术、数据收集技术、地理测量技术、图像处理技术、地图编绘技术等多种学科技术。本文主要对遥感图像处理、数字化地图、tm图像几何精校正、图形整饰、图形数字输出等一系列工作作出了详细的介绍分析。而完成上述工作的最关键步骤则是要保证图像数据资料的精准,因此在工作的过程中要对合成好的图像以及处理过的图像进行准确的几何校正,以此来保证后期整理工作能够良好的进行,保证遥感图像的多中心斜墨卡托投影能够顺利的转变为编制所要求的高斯―克吕格投影。同时在专题地图编制过程中还要科学的研究分析卫星图像和以整理好的图像,及时对由于卫星姿态等原因造成的几何失真与畸变进行纠正调整。用严谨的工作态度和科学的工作方法来保证遥感图像与专题地图能够严格配准,只有这样才能成功的编制出科学实用的遥感影像专题地图。

2、专题地图编制的技术准备工作.前期的准备工作对于本文的研究分析十分重要,这需要对我们现在掌握的所有国内外关于的地理信息系统(GiS)及遥感技术(RS)的应用软件进行综合评估,并且要结合实际情况,将现有的微机作为主要的硬件条件,选择出最适合的地理信息系统和遥感技术软件。因为mapGiS地理信息系统软件同时在地理信息系统(GiS)和遥感技术(RS)两方面都具有强大的功能,是优秀的系统软件,所以此次研究选用mapGiS地理信息系统软件。由于mapGiS地理信息系统软件对GiS信息和RS信息的强大的整合能力,在本文的研究过程中得到了成功的应用。

二、专题地图编制的遥感图像处理及地图数字化

1、遥感图像处理。(1)多波段彩色合成。遥感技术主要应用地表不同植被和建筑物所发出的的不同波长而确定具体的测试区域的植被和建筑。这种利用遥感技术形成的图像主要应用在农业综合开发以及土地的综合利用中。图像能够更加清晰的反映某一区域的植被覆盖情况、河流水文条件等。通过大量的数据分析和实践积累,我们发现选择4、5、3三个波段按红、绿、蓝进行彩色合成是最有效的手段。(2)图像增强。图像增强在于增加图像的清晰性和可读性,排除干扰因素。因所用tm图像数据的时相和成像质量较好,干扰因素较少,做灰度拉伸和直方图均衡化两种处理。

2、地图数字化。就正常的工作而言,我们会对于工作的区域进行整体的布局,根据一定规律进行划分,进而形成了数字化的版块,对于我们的区域进行清晰的描绘,使得我们表达的效果得到很好地体现。(1)原图清绘、扫描。进行图形描绘与扫描有着自己的特性,一般的情况下我们会把相关的因素进行很好地整合,进而形成一张完整的地图,为了我们使用的过程更加的方面绘制成为比例一致的图形,其他的细节根据实际的需要进行添加,形成我们所需要的文件。(2)栅格图像矢量化。通过人机交互方式将栅格图像文件进行矢量化。(3)建立拓朴关系。矢量化形成的主要是点、线数据,而面域(区域)并未建立,因此需要进行拓扑处理以建立区域及区域间的空间关系。

三、专题地图编制的遥感图像校正及配准和数字补充

几何精校正是遥感影像处理的重要环节,只有这一环节顺利完成才能够保证整体遥感影像专题地图编制的质量和效率。以此必须以地图的地理数学基础为准对收集及合成的遥感图像进行几何精校正,以此来保证遥感图像与实际地图能够严格配准,来满足在遥感图像上精确量算的需要。

1、地面校正控制点(GCp)的采集。(1)GCp的数量。地面校正控制点(GCp)的采集是影响遥感影像几何校正精度和效率的重要因素,因此必须要经过严格科学的计算,应用几何精校正模型中的科学算法对地面校正控制点(GCp)数量进行计算,得出的结果是最有效,最能保证校正的精度。正是由于地面校正控制点的特殊性与重要性,在进行遥感影像专题地图编制的过程中需要在此环节格外注意,以保证整个遥感影像专题地图编制的质量和效率。(2)GCp的选择与分布。应选择在地图与遥感图像上均明显可见,能精确定位的永久性的地物点为校正控制点,GCp要尽量均匀分布。(3)采集GCp坐标,编辑GCp文件。遥感技术进行定位发生了很大的变化,已经慢慢的从传统的向卫星定位系统进行普及,对整体的识别的情况来讲起到了很好地表达的效果,我们进行坐标的采集的精度就会更加的高,对于我们采集的这些数据来说最终变成参照的数据,提供标准的尺度。

2、几何精校正。在我们的工作过程的校正模块的环节是必不可少的,是提供精确数据的依据。对于校正工作来说提倡多步走的策略,可以对于不同的情况采用有针对性的设计,例如灰度值重采样样法来说就会运用双线性内插法,校正在我们实际的工作中的意义非常的巨大,一定要根据要求做好各方面的工作。

3、图像配准。由于不同的技术其测量的单位不同,所以最终得到的地图数据还需要对图形和图像进行配准。配准的方式比较简单,主要是需要专业配准人员操作,对技术的要求比较高。

4、数字化补充。虽然利用图形和色彩能够有效的辨识不同的目标物,同时经过地理信息系统和遥感技术处理后的影响更加的真实,具有极高的辨识度,但是一些山体和水文的数据资料还需要进行数据化的补充,更便于观测者进行直观的分析。

结束语

通过本文研究分析,地理信息系统技术(GiS)和遥感技术(RS)相结合来对遥感专题地图进行编制是一个复杂,并对科技技术水平要求很高的工作。在专题地图的编制过程中将GiS作为基础平台,把地理信息和遥感空间信息精确计算进行复合整理。在实际的运用过程中能够很好的掌握地理信息,能够有科学依据的对于地质、地貌、地表情况进行分析,帮助人们在规划设计时能做出科学的决策,提高了整体规划设计的质量。

【参考文献】

遥感技术的好处篇2

关键词:遥感科学技术公路测量与设计遥感运用

中图分类号:p283文献标识码:a文章编号:

引言:遥感技术的原理在公路工中起到至关重要的作用,它能够为工程提供真实准确的测量材料,遥感技术通过对不同的地质地貌的现象进行发射以及吸收的一系列作用,在根据地磁波的和频率的不同,来判断地质地貌的不同,根据图像的记录结合更精准的分析,使得测量公路变得更加容易。

1.遥感技术概述

遥感技术是20世纪60年代开始变得著名的一项进行探测的科学技术,根据电磁波的理论应用,将远距离目标的反射和折射等产生的一系列电磁波信息进行记录,分析,以及整理,同时也可根据其产生的可见光和红外线进行分析整理,最后成像。一般现代的遥感技术分为获取,传输,存储等环节,从而就形成了“遥感系统它最主要的组成部分是遥感器;遥感器的种类有很多,例如照相机等;航天摄影就应用了遥感技术。利用遥感技术可以高速度,高质量的绘制地图,利用人造卫星,遥感技术可在地面情况记录的前提下,每隔18天送回一套全球的图像资料,遥感技术被同时运用于军事和民用两方面,例如军事绘测,土地利用规划等,随着遥感技术的广泛应用,遥感器的分辨能力和处理信息的能力也必须有所提高,应该更加具有先进性,提高抗干扰能力。

2遥感技术的优点

2.1遥感技术能够充分的发挥出遥感图像宏观性的特点,所现有的比例尺不能明确的展示地质面貌时可用更有说服力和表现力的比例尺来代替,如1:1万线路工程可以用(1:5~1:7)万的图像资料来表示即可,利用1:1的比例尺时,无法判断所处的地貌单元,而遥感技术的应用,调试了比例尺大小,使整体性才得以体现,避免了错误。

2.2运用遥感技术甚至能够发现前人不曾发现的地质现象,譬如在川藏公路的一段中,经过遥感调查,发现崩塌18处,石流沟276条;同时,根据遥感图像的宏观性发现大型滑坡两个,并且了前人11处滑坡的理论。

2.3遥感技术的应用可以节约成本,多快好省的完成任务。它能够通过人脑对自然和人文景观的分析,结合权威地形数据,选择最佳的路线。如对石太线的公路,考虑到期间一段的复杂性,对线路做了一些更改,从而达到了节约成本的目的,这都是遥感技术的成果。

3.遥感技术在公路测量与设计中的应用

伴随着现代技术的不断的全面的普及,测量与设计也迎来了一场革命性的变革,使得数据获取的手段以及储存管理的手段等都发生了变化,这一系列的变化也使其展现出新的特点,现代测量技术展现出动态设计,优化设计和计算机辅助的特点,结合科技的变革给公路的测量和设计带来新的成就,公路工程的测量能够对周边的地形,地貌地质等条件作出判断,从而对路基和隧道的稳定性等进行了检验,遥感技术也使得数据设计更加合理,科技技术则亦能得到很好的运用。为测量工作布置提供范本,能深入的查出岩土的成因,性质,甚至还有时代和分布,也使得公路设计中的各个阶段得以完善:

3.1可行性的阶段研究的应用中,应该首先开展全面勘测的工作,搜集遥感的数据和小比例尺,在进行遥感数据处理,和对数据进行解读判断,结合线路,地质,路基,桥梁,隧道等各个项目的设计需要,添加专业点进行专业调查,结合卫星影像图以及工程地质遥感等得出好的方案。

3.2在初级阶段的研究过程中,遥感技术会对地质复杂的地方进行初测,通过地形图纸对公路的测量和勘察从而进行判断,以及对周围的水文进行审核。

3.3后期阶段是指对使用遥感技术还未发现的复杂性地质进行进一步的勘察,或者是对路线进行进一步的更改,这时使用的资料主要是以大比例尺的航空相片为主。

3.4要解决公路设计这一层面的问题,就一定要使数据更加有效,获取更加的准确,而在公路的测量上,遥感技术正体现了新技术的运用。对数据而言,则是取决于数字地面模型的完备。数据的获得通过遥感技术的运用越来越便捷且准确,遥感图像也能更直观的准确的反应地形地貌,以及反应对公路的测量,致使公路一体化得以更好的形成。例如:邵阳至怀化高速公路雪峰山隧道勘察中及时用计算机处理出1:5万遥感图像,成为公路设计中的必备品。

4.关于公路的测量有以下几个方面:

4.1航空摄影测量具根据公路特点,是长线公路的一种测量方法,用的是飞机上的摄影机,快速对观测区得到航空像片,读取地形图。

4.23S融合和应用

3s测量技术的运用能够清晰直观的显示出公路设计的方案,开阔眼界和思路,提出更具有价值的方案,加快测量与设计的速度,提高认识水平。使得测量更加便捷具体,准确。

遥感技术的兴起和运用会使得公路的测量与设计更为专业化,随着科学技术的不断发展,提高了团队协作的能力。在节省人力的同时,也要求公路工程的设计细分为多个专业的设计,由多方面的设计人员共同来完成。测量是公路工程勘测的最主要的方法。除了遥感等一些科学技术的运用,还可以采取的方法还有观察和访问群众,以及进行实验还有地区具体分析等。

结语:

综上所述,在我们面对设计、施工、运营带来的不利因素。伴随社会经济发展,测量技术设计只有不断改进,适应科技发展,才能保质保量的完成任务,而遥感技术在公路的测量和设计中更是有日益重要的作用。遥感技术的日益成熟和完善,会促进科技的发展,同时,也能够使公路的测量和设计更加完备,准确,使得人员更省力气,多快好省的完成工程给予的任务。

参考文献:

[1].杨化超;邓喀中;张书毕;;基于Hough变换的航空影像建筑物半自动提取[J];测绘科学;2006年06期

遥感技术的好处篇3

关键词:遥感技术地籍测绘应用

中图分类号:p237文献标识码:a文章编号:1674-098X(2014)07(b)-0042-02

近年来,我国加强了对地籍的管理,地籍测绘也得以发展起来,地籍测绘作为一种技术工作,但其属于一项政府行为,利用地籍测绘这种技术上的手段,从而使政府充分的行使土地管理职能,其主要是通过对土地及其附着物的位置、质量、界限、权属和利用现状等情况进行测绘,从而对其面积和形状进行掌握,地籍测绘作为一种行政技术手段,在地籍测量及地籍管理中都发挥着至关重要的作用。而随着地藉测绘技术的发展,数字地籍测绘开始在地籍测量中进行应用,其不仅在数据采集上实现了数字化,而且在成图成果上也实现了数字化,其利用全站仪等测量仪器对地籍图进行编辑,实地进行数据的采集,从而生成宗地图,建立地籍数据库,并输出面积汇总表,进行地籍数据动态管理等,通过地籍测绘,可以直接为各部分提供权威性的数据,有利于城市建设的进行。目前遥感技术和计算机技术的有效结合,将其在地籍测绘中进行应用并取得了较好的效果,不仅有效的提升了经济效益,同时也使社会效益得以进一步提升,具有极其重要的意义。

1遥感技术概述

遥感技术兴起于20世纪60年代,其是利用电磁波理论的一种探测技术,利用各种传感仪器,不需跟被检测人接触,便可知道被检测人的消息,其属于测绘技术的一种,可以对获取的信息进行加工和描绘。遥感系统的组成部分主要有遥感器、遥感平台、信息传输设备、接收装置及图像处理设备等。通过在遥感平台上装设遥感器,从而实现对图像的拍照、扫描等,所以遥感器可以是照相机、扫描仪、微波辐射计及合成雷达等。同时为了信息进行更好的实现与地面的传输,则利用飞行器器来完成信息传递任务。地面接受到的图像信息,则需要经过图像处理设备进行处理后,才能有效的将地物的性质和信息进行反映。经过处理的信息需要进一步利用光学仪器或是计算机进行分析计算后找出其特征,从而作为识别的目标。遥感技术相对于其他探测技术相比,其不仅探测的范围较大,而且可以迅速的实现对资料的获取,不受地面条件的限制,在对信息获取时具有多种手段,获取的信息量较大,而且可以全天候进行工作,所以目前遥感技术其应用范围涉及众多领域,而且应用效果非常显著。

作为新一代测绘技术,其在土籍管理工作中得到有效的应用,通过遥感测绘,可以很好地对土地情况进行检测,使国土管理部门很好地掌握土地的情况,而且通过遥感技术可以实现土地信息的实时更新,更便于对变更数据的掌握和管理,方便于分析和查询工作的开展。

在当前卫星和飞行技术装置快速发展下,遥感技术以此为依托得到更快的发展起来,其通过对地面及研究目标来获取相关的信息,从而更好的实现对部分区域内土地环境及地籍资料进行获取的技术手段。虽然在上世纪遥感技术就兴起,但只有将航空技术和计算机技术部有效的结合后,才使遥感技术进入快速的发展阶段。目前航空遥感就是将遥感技术在高空飞行器上进行设置,从而进行相关测量。目前在科学技术的推动下,遥感技术得以更广泛的应用开来,特别是在当前我国地籍测绘领域中,通过遥感技术来对土地信息进行全面的分析,通过对大量数据的记录,从而来实现对地籍相关资料的识别。

2现代地籍测绘与“数字国土”的关系

现代地籍测绘、地籍信息系统与“数字国土”三者有着密切的关系。现代地籍测绘为建立地籍信息系统提供基础数据,但为了有效管理和共享大量的地籍测绘成果,需要建立一个地籍信息系统,进而就可以存放各种图形和属性等信息,并对国土资源部门进行从“部”到“厅”到“局”的各种行政级别上的空间应用分析。“数字国土”包括广泛的数据和信息,高分辨率影像和数字地图是其中的重要数据之一,地籍测绘正是地籍信息系统建设及其网络体系建设即“数字国土”的重要内容。

现代测绘技术是运用地籍测量中的一些先进技术和方法,它是融地籍测量外业、内业于一体的综合性作业系统。其最大优点就是在完成地籍测量的同时可建立地籍数据库,并通过一定的途径建立地籍管理系统,为完成“数字国土”工程、实现电子政务和现代地籍管理奠定基础。现代地籍测绘基本流程为:

(1)资料分析:对测区已有的地籍数据进行分析,熟悉测区地形,根据已有的数据进行分析,分析过程中,可以考虑能否使用“准地籍测量”。

(2)数据获取:数据获取途径包括两种:第一种是通过上述分析,直接利用已有的资料;第二种是野外直接采集与收集。数据采集要完全按照数据库要求。数据获取的内容,包括全要素地形数据、地籍数据、控制数据、地类数据。

(3)数据编辑、整理、入库:对于获取的各种数据。按照数据库建库技术要求进行整理、编辑、人库,并进行各种统计分析,汇总,最终建市地籍数据库,形成地籍管理系统

3遥感技术在地籍测绘中的应用

随着信息技术的发展,加快了信息管理系统的进步,各种新技术的应用,使地籍测绘信息的采集、处理、存储和发展得以改善,同时也对存在的相关技术问题得以有效的解决。通过各种新技术的良好结合,使来源不同的土地信息都得以集中于信息管理系统当中,通过对信息的有效整合,能够更好的对系统内的土地信息进行管理,从而满足不同用户对信息的需求。

3.1动态监测应用

目前在地籍测绘工作中,其所应用的技术不断的成熟,特别是遥感技术、地理信息系统及GpS等高科技技术的应用,更有效的提高了土地测绘的水平,更易于土地测绘工作的开展。在地籍测绘中运用遥感技术,有效的实现了动态监测,其能够随时监测到土地的变更、土地调查和土地的动态信息,从而有效的掌握相关土地调查资料,实现对土地的有效利用。而且通过计算机技术可以将难以识别的对象进行信息处理,从而以可识别的文字和图像表现出来,更易于对相关数据信息进行记录,合理对监测周期进行确定,通过对土地利用变化情况进行全新的监测,并将不同时期的数据进行对比,从而得出最好的信息。随时对土地利用变化情况进行监测,可以更好的实现对土地利用情况的核查,进行土地总体规划,决策者提供科学、可靠的数据资料。通过动态监测,可以及时发现土地利用中违法情况,及时进行上报并查处,更便于对土地进行管理。

3.2遥感技术应用

(1)数据选取:众所周知,地籍管理具备综合性、连续性以及高精度性等特征,当前的遥感技术对于数据的选取,一般通过美国和法国的Landsattm、Spot两种卫星数据来实现。当然,监测的精度一直是遥感技术最关键的,为提高精度需要,有时候必须结合相关土地利用图,作为监测的对比,并将人文、生态等相关指标列入地籍测绘资料中。当精度要求特别高时,必须接触GpS等高分辨率卫星影像作为补充资料。

(2)数据处理:数据处理在地籍测绘中的意义很重要,遥感所得的数据,通常需要通过计算机相关技术将之转化为可识别的信息,并予以修正,达到一定的精度。

(3)变化信息提取:所谓变化信息,是通过固定的时间段,土地相关资料发生变化时,是遥感技术在地籍测绘中最重要的应用,通过时间差,来判断不同的变化,从而可以为土地将来考虑,做出整体规划。

(4)监测精度评定:精度要求是评价遥感技术质量的重要砝码,通过记录和分析相关数据,对已测信息进行统计学研究,得出测绘信息的精确度,从而验证地籍测绘水平。

3.3GpSRtK在建设用地勘测定界中的应用

建设用地中的土地勘测定界是实地确定土地使用界线范围,测定界桩位置,测量使用界线范围内各类土地面积并计算用地面积等测绘技术工作,它为各级政府的国土资源部门审批土地、地籍管理提供依据和基础资料。建设用地勘测定界的工作程序为:审查用地文件及有关图件―现场踏勘―图上红线设计―实地放样―复核测量―面积量算―绘制建设用地界图―填绘建设用地管理图―资料整理―归档,经反复实地踏勘、图上设计、权属调查后制定放样数据。利用GpSRtK技术进行勘测定界放样,能避免解析法和关系距离法放样等放样方法的复杂性,同时也简化了建设用地勘测定界的工作程序,特别是对公路,铁路等大型工程更为有效。

4结语

遥感技术具有较强的专业性和技术性,在应用中十分复杂,目前在对遥感技术应用中还存在着许多人难点问题,所以还需要测绘工作者加强对遥感技术研究的力度。这就需要测绘人员要加强对遥感技术知识的学习,努力提高其应用的技能,从而在实际测绘工作能够更好的对其进行应用,使其能够促进地籍测绘事业的更快、更好发展。

参考文献

[1]石伟朋.遥感技术在地籍测绘方面的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010(6).

遥感技术的好处篇4

关键词:无人机遥感技术土地执法遥感监测

中图分类号:tp79文献标识码:a文章编号:1674-098X(2016)06(a)-0009-05

无人机遥感技术较传统的遥感技术而言,是一种低空遥感技术,它是以获取低空高分辨率遥感数据为目标,操作方便、灵活性强、成本较低的一种专业化遥感系统。随着社会经济的快速发展,各行各业对高分辨率的基础地理信息需求越来越大,仅靠以往传统的卫星数据系统获得的遥感信息数据和影像数据已无法满足现实需求。因此,无人机遥感技术作为一种新兴的、低成本、高分辨率、易操作的遥感技术自然受到各行业的追捧。当前,无人机遥感系统广泛运用于土地执法监测,这样有助于监测土地利用情况,并对其进行合理规划和土地资源管理。

1无人机遥感技术概述

1.1无人机遥感技术的特点

1.1.1操作简单

随着无人机技术的不断成熟,其操作也愈显简便化,在使用无人机进行土地执法检查时,可以事先设定好飞行路线,针对空中和地面实际情况,通过校正数据以达到对目标的精确测量;当无人机出现故障时,其系统可以自动进行诊断,一旦出现故障,无人机可以自行返航到起点,以等待排除故障重新进行测量。

1.1.2灵活方便

无人机不需要专门的场地进行起飞或降落,使用起来极为方便,可以通过多种方式在山坡、田地等地域进行起飞,并快速到达预定目标进行测量,完成测量任务后可以通过伞降或滑行方式回收。同时,无人机机身重量较轻,体型不大,携带也较为方便。

1.1.3高分辨率

相比传统航拍技术,无人机遥感技术具有高分辨率获取影像数据的能力,这是无人机遥感技术的最大特点,无人机遥感技术获取影像的空间分辨率最高可以达到厘米级,主要得益于其具备面积覆盖、倾斜成像的技术能力。

1.1.4低使用和维护成本

日常的维护、保养费用低,作业时的成本不高,正常情况下的支出:系统的直接成本很低,只需要设备的折旧费、人员工资、交通开支等。随着大量实验生产的开展,低空遥感技术已日趋成熟,无人机遥感技术以其机动、灵活、快速的反应能力和运行成本低等优势,正逐步成为航空遥感系统的有力补充,尤其是在小范围的遥感调查中能发挥非常重要的作用。近年来已成为影像数据获取的有效手段之一,能弥补卫星RS的不足。

1.2无人机遥感的影像处理流程

1.2.1影像的畸变差纠正

由于无人机遥感系统操作简单、运用灵活,成像分辨率高的特点,便广泛用于航拍领域中。因无人机相机的不同,无人机的类型也不尽相同,大多数情况下无人机遥感系统使用的都是普通相机,其拍摄出来的相片会出现畸变现象,一旦出现畸变,在后期相片数据处理结果上会出现误差,为了保障数据的真实准确性,都会事先纠正影像畸变,常见的处理方式有消除主点偏移、旋转影像等。

1.2.2影像的三角测量

无人机遥感系统在低空进行航拍时会自动完成影像的三角测量,传统影像的选点和转点工作是由人工完成的,其效率较低,而无人机遥感技术能够自动完成选点和转点工作,工作效率大大提高。同时,影像中的各个坐标也是自动获取的,其坐标系中密点位置及参数也是自动形成。

1.3无人机遥感系统简介

无人机遥感系统分为空中控制、地面控制以及数据处理系统,空中控制系统主要包括无人机机身、影像获取系统、控制飞行的动力系统等;地面控制系统主要包括无线通信系统及接收系统等,以对无人机进行航线规划及飞行控制。数据处理系统主要是影像数据处理软件。目前无人机遥感系统在国土遥感应用、能源遥感应用、林业遥感应用和农业遥感应用等领域得到了广泛推广,具体无人机航测遥感系统如图1所示。

民用无人机通常分为固定翼无人机、无人直升机和多旋翼无人机这3个种类。固定翼无人机是多数民用无人机的主流平台,这种飞行器的发展趋势主要向微型化和长航时发展,当前微型化的无人飞机大小只有巴掌大,长航时无人机能飞行时间大约10小时,起飞的方式也多种多样,有弹射、滑行、车载等等,降落的方式也可以选择伞降、滑行和撞网都可以;无人直升机是灵活性最强的无人机平台,可以原地垂直起飞和悬停;多旋翼(多轴)无人机是消费级和部分民用用途的首选平台,灵活性介于固定翼和直升机中间(起降需要推力),但操纵简单、成本较低。

2无人机遥感技术在土地执法工作中的运用

土地执法是指县级以上人民政府国土资源行政主管部门按照法定程序和方式,依据该行政区域内土地管理法律和法规,通过遥感监测、动态巡查、地理信息系统等技术手段掌握该行政区域的新增建设用地和耕地保护情况,起到发现、制止并监督查处违法用地行为。具体体现在土地卫片执法检查的应用、土地管理动态巡查监测、违法土地案件整改情况监测和耕地保护的日常监测等方面的工作。

2.1土地卫片执法检查的应用

国土资源部在2010年颁布了15号令,并且在全国开展了土地卫片执法检查工作,土地卫片执法检查是指通过卫星遥感监测、地理信息系统等技术手段对一个地区的土地利用情况进行监测,制成遥感影像图,将同一地域前后两个不同时点的遥感影像图进行叠加对比,可以反映出该地域土地利用的地表变化情况。通过对卫片监测所反映土地利用情况发生变化的地块逐一核查,掌握该行政区域的新增建设用地情况,发现、制止并查处违法用地行为。这几年持续的土地卫片执法工作使得湖南土地管理和土地合理利用得到了进一步改善;个人、企业及各地政府依法使用土地的意识有所提高;土地市场秩序有所好转,但是由于卫星影像是全国统一时点获取,获取时间是在土地卫片执法开展前一年的8月份,所以在开展土地卫片执法时,较发达地区的影像和实地有较大的差别;另外有的地区的卫星影像分辨率不高,影像的清晰度不够,因此,较发达地区的国土资源局为了加强对土地利用情况监督,有效遏制土地违法使用行为,进一步规范土地管理,采取无人机航拍监测方式对该地域进行土地监测。以2015年湖南省岳阳市土地卫片执法检查工作为例,2015年4月,岳阳市国土资源局获得了国家下发的2014年8月的2m分辨率彩色卫星影像,但是由于得到的卫星影像部分区域出现被云层,薄雾遮挡,清晰度不够,并且卫片执法开展时间和卫片拍摄时间相差半年,为了保证该市土地卫片执法检查工作的科学性和准确性,政府部门采用了无人机遥感技术对该市区进行航拍取像。在无人机机型中,固定翼无人机是飞行速度最快,续航能力最强的机型,因此,政府部门选用了iRSa(中遥)Ⅱ固定翼无人机,佳能HFm52相机进行航拍,拍摄的航片影像的分辨率为0.2m,从线路规划、无人机飞行、航片的快速处理(如图2)和影像的建设用地解译等全部工作共用了15天顺利完成。

2.2土地管理动态巡查监测

近年来,由于土地经济市场繁荣,从而导致违法占用土地、违法建设现象时有发生,基层执法部门任务繁重,在日常巡查过程中,由于受地域条件等因素制约,巡查工作有一定困难,存在对违法用地发现率低、发现不及时等弊端。“无人机航拍监测具有灵活机动、精细准确等特点,不受地形地貌等因素干扰,能够获得准确的视频和高精度的图片,确保不留盲区和死角,实现对辖区范围的全覆盖。土地执法部门通过无人机对该区域土地进行动态巡查监测,可以全面有效地了解该区域违法用地、违法建筑的情况。通过对制定区域进行无人机监测,对比同一区域前后不同时间点的影像数据资料,利用对比软件设备进行解译,最终为执法部门的执法行为提供数据来源。笔者所在的长沙市国土资源局在开展土地执法的动态巡查工作中,对涉及的违法用地进行了执法检查,对部分违法情况不清楚的地方或者某区域可能存在违法用地行为的,采用了无人机遥感技术对其进行拍摄,对土地监察动态进行定点巡查,其期限通常为3个月,为了保证航拍影像质量,航拍效率,使用了高质量、高安全性的无人机遥感技术。从而取得清晰的遥感监测图斑。图3为岳阳市某广场的影像对比图,由于2012年的卫星影像分辨率太低,无法有效辨认影像中的一些信息,无法为违法占用土地立案工作提供有力的依据,2013年是用无人机航拍,无人机是运用zc-5型,长2.1m、翼展2.6m,可以抵抗五级左右大风,飞行范围一般在2000km2,配置相机是佳能5DmarkⅡ、24mm定焦镜头。在最终形成的清晰航片影像中,可以发现分辨率较高,建设面积和类型非常明显。

2.3违法土地案件整改情况监测

在土地执法工作中,许多违法占用土地、违法建设案件被发现和查处整改,而土地执法部门在对违法占用土地查处整改情况进行现场调查取证时,如果用常规全站仪实地野外数据采集方法成图,作业量大,耗费时间长,成本高(每平方公里的费用达到8~15万元),且不宜大面积开展,不仅给土地执法工作带来不便,也严重影响了遏制违法占用土地的行为。相比野外实测,无人机航测具有周期短、效率高和成本低等特点,对于面积较小的大比例尺土地测量任务受天气和空域管理的限制较少,成本较低。而将无人机遥感系统进行工程化、实用化开发,则可利用它机动、快速、经济等优势,在阴天、轻雾天也能获取合格的彩色影像,从而将大量的野外工作转入内业,保证违法土地整改查处情况监测的高效性。所以越来越多的国土资源局通过使用无人机遥感技术对违法占用土地面积较大和集中的区域进行航拍摄像,更直观和快捷地了解该区域的实际查处整改情况,而基于无人机机动性能强、不受场地情况限制,并且携带方便,执法部门可以充分利用无人机对违法占用土地进行监测摄像,实时记录土地违法案件的整改情况。

2.4耕地保护的日常监测

耕地保护是加快经济发展方式转变的根本要求,在2015年1月视频会议作出重要批示,批示指出我国人多地少,任何时候都要守住耕地红线,守住基本农田红线。要坚持数量与质量并重,严格划定永久基本农田,既要明确其特殊用地政策,又要严格规范用地管理,加强监测督察,对土地违法违规问题动真碰硬、重点问责。这对土地执法的工作有了很高的要求,为了认真落实耕地保护,一些政府对于耕地较集中,耕种条件较好的区域开展了无人机遥感的定期巡查。比如常德市政府今年计划对该市区拨款150万元,运用无人机,分辨率为0.5m的遥感技术,隔两三个月拍一次重点基本农田的保护区,以第一次作为基础,如果地面上有变化,比如耕地变成建设用地,或者耕地变成其他地类而引起耕地被破坏,这样就可以清楚地在内业处理后的航片影像中发现,常德市计划通过此项工作来开展对重点基本农田保护区的监测和耕地保护的高技术、高效率的推广工作。

3无人机遥感技术可能存在的问题

无人机遥感技术作为一种低空航拍影像数据采集的主要方式,其灵活机动、续航时间较长、影像收集实时等优点,已成为卫星遥感系统的有效补充,而随着社会的不断发展,无人机遥感技术的运用将更加广泛,然而,基于无人机自身的限制,还需要不断完善无人机系统,以确保无人机遥感技术的稳定性和抗风险性。

3.1抗风险能力有待提高

无人机机身较轻,由行高度低,容易受到风速影响,但为了提高无人机的抗风险性,通常情况下都是采取增加无人机机身重量,但是无人机承担量小,如果增加机身重量,其稳定性会下降。因此,如何在机身较低或不增加重量的情况下,通过改善无人机遥感技术来提高无人机系统的稳定性和抗风险性,保证无人机飞行安全是当前无人机遥感技术需要解决的重要问题。

3.2拍摄范围不大

由于是低空飞行,一个架次拍摄的范围较小,并且体积不大,续航时间较短,一般只能飞行几个小时到十几个小时,仅适用于小范围区域的调查,对于大面积区域的全天候调查,需要配合大飞机、卫星影像数据开展调查。

3.3遥感数据的后处理技术

当前使用的无人机遥感摄像设备是一种小型的数字相机,与传统的卫星摄像系统相比,其摄像数据太多,影像篇幅小,从而导致后期数据处理时间较长,因此,针对这类问题,应开发影像自动识别和拼接软件,提供影像数据处理效率,节省数据处理时间。

4结语

当前,与传统航空遥感系统相比,无人机遥感技术具有更大的灵活性,使用便利,并且摄像时间短、影像分辨率高,弥补了传统航空遥感系统的不足,从而被广泛运用于土地执法监测领域。通过无人机遥感技术获取的高分辨率影像,对各类地物信息进行提取,可以有效提供土地利用情况的准确数据。然而,无人机遥感技术作为卫星遥感系统的补充,多运用于一般的小范围区域地形图绘制,加之无人机自身的一些不足和限制,无法满足大范围监测需求,因此,改进无人机系统质量,提高系统稳定性和抗风险性,改进遥感数据的处理技术等,是下一步无人机遥感技术发展完善的一个方向。

参考文献

[1]范承啸,韩俊,熊志军,等.无人机遥感技术现状与应用[J].测绘科学,2009(5):214-215.

[2]郎城.无人机在区域土地利用动态监测中的应用[D].西安科技大学,2011.

[3]王伟娜,葛莹,李心玉,等.航测成图与卫星影像测图的比较分析[J].测绘科学,2008(5):65-66,72.

[4]朱京海,徐光,刘家斌.无人机遥感技术在环境保护领域中的应用进展[J].环境保护科学,2011(9):45-48.

[5]黄爱凤,邓克绪.民用无人机发展现状及关键技术[C]//第九届长三角科技论坛.2012.

[6]荆平平.无人机影像获取与信息提取应用研究[D].中国地质大学(北京),2014.

[7]王邦松,艾海滨,安宏,等.航空影像色彩一致性处理算法研究[J].遥感信息,2011(1):45-49.

遥感技术的好处篇5

关键词国产遥感;关键技术;GiS;灾害应急

中图分类号:p208文献标识码:a文章编号:1671-7597(2014)10-0101-01

我国卫星遥感技术发展起步较晚,但近十几年国家陆续发射资源、环境、海洋、高分一号等系列遥感卫星,分辨率高达2米,光谱信息丰富,卫星遥感及其相关产业发展迅速,这些都为灾害应急提供了重要的数据及技术支持。并且近些年,在各重大灾害应急处理中,国产遥感卫星数据及其相关技术的应用都发挥了非常重要的作用。

1流程与关键技术

灾害应急监测流程如图1所示。

关键技术主要包括:卫星载荷选取、遥感影像处理、灾害信息提取及基于GiS的灾害信息及灾情评估等技术。

图1灾害应急监测流程

1.1载荷选取

结合灾区实际情况,选择空间分辨率较高、光谱信息丰富的遥感数据,国产资源遥感卫星中ZY3、ZY02C、高分一号在灾害应急监测中都具有相对优势;时间上,应在获取灾后最新的遥感影像的同时调取灾前存档数据,以便进行对比分析;同时,尽量获取天气状况较好的影像数据。

1.2遥感影像处理

灾害应急遥感数据处理主要包括辐射校正、几何校正、图像融合、拼接等。目前国外遥感数据处理软件如:enVi、eRDaS等都支持国产遥感数据的处理,国内软件titan、GeowaYiS等也能满足需求。同时,各相关单位相继研发了自主的数据处理平台,不仅能满足各载荷数据基本的处理功能,同时支持海量数据高精度批处理,很大程度上解放了遥感数据处理所需的大量人力。

1.3灾害信息提取[1]

灾害信息主要包括灾害发生的地理位置、范围、灾后状况等。不同的灾害类型,提取方式不同,基本有两种方式:①目视解译:主要是通过人眼目视判别目标物,这种方法较传统,需要大量的人力支持;②计算机智能识别技术:主要是利用计算机高效的信息处理能力,结合现今先进的自动目标识别技术,对海量的遥感信息数据进行快速批处理,筛选出疑似目标区域,这种技术节省人力且高效,但需要提取目标物及其他非目标物样本的多光谱信息,进行相关性分析,建立并不断的验证和修正灾害信息识别模型,尽管如此,仍可能出现误判。也可将上述两种方法相结合使用,既提高了效率,也提高了准确度,这种模式在目前国产遥感灾害信息提取中应用广泛。

1.4灾害信息结果及灾情评估[2]

灾害信息及评估结果主要形式有:图形、图像、图表及报告等。根据信息提取结果,结合基础地理数据库、存档影像库以及GiS空间分析、统计分析技术对灾情进行分析评估,并且利用GiS二维显示、三维模拟及制图输出功能将灾害信息及分析评估结果输出。同时也可通过遥感及GiS二次开发技术,建立灾害应急平台。

2国产遥感应急监测应用

2.1地震应急监测

“5・12”地震发生后,中国资源卫星中心启动灾害应急机制,利用处于在轨休眠状态的CBeRS-02星和业务运行的02B星双星共同对地震灾区进行持续跟踪观测[3]。通过对多源遥感数据的直观判别、对比、可视化的三维仿真分析等方法对灾情进行监测,解译出灾区多处滑坡、堰塞湖和人工建筑损毁,并向上级部门和国家减灾部门报送监测结果,为抗震救灾的部署与决策,以及灾后重建工作提供了重要的信息支持。

2.2洪水灾情监测

2013年8月中旬松花江流域出现自1998年以来最大洪水,截至8月19日,已造成东北三省111个县区市373.7万人受灾。灾情发生后,高分技术应用中心及时获取东北灾区高分一号卫星数据,并对这些数据进行几何校正、镶嵌与水体提取处理。通过处理与分析,实现灾区灾情的遥感分析,并统计受灾面积,实现对灾害重点关注地区的持续综合分析处理,为救灾部门提供抗洪救灾决策技术支持。

2.3马航失联

2014年3月,马航客机失联后,西安卫星测控中心启动应急机制,根据马航客机目标的尺寸、卫星数据的分辨率及覆盖幅宽等因素综合考虑,紧急调度多颗遥感卫星,如:资源三号、资源02C星、GF-1号等,为搜救马航失联客机提供数据服务。多家单位协助用目视解译与计算机智能识别技术相结合的方法进行目标源搜索。

3展望

随着应用化需求及国家政策的大力支持,我国将陆续发射高分系列后续遥感卫星,各研究单位也将发射自主的商业化遥感小卫星,数据分辨率及质量将大幅度提高,为灾害应急提供了重要的数据来源。同时在卫星遥感产业化的时代中,随着各种技术力量(如:数据处理、GiS、数据库、云技术等)的发展与注入,为遥感卫星在灾害处理中的应用提供了新的技术支持。这都将为灾害应急监测提供非常有力的辅助决策信息。

参考文献

遥感技术的好处篇6

【关键词】遥感FtiR;大气环境监测;新发展

随着我们国家经济社会的不断发展,大气环境的污染程度变得越来越严重,尤其是一些具有挥发性物质的污染,不仅严重影响了我们赖以生存的大气环境,还极大程度的危害着我们的身体健康,因此,无论是我们个人还是我们的国家都需要对其引起高度重视,采取一切措施对其实施科学的监测和治理。在对大气环境实施监测过程中,作为主要且科学有效的监测技术,遥感FtiR具有高度的分辨率以及灵敏度,可以在不知道被测对象的前提下进行多组分的同时测定,受到环境监测部门的广泛应用。

一、遥感FtiR的概念描述

通常情况下,环境监测部门采用的是定点取样法对大气的环境状况进行监测,然而,在定点取样法进行观测过程中,得到的观测数据只能单纯地反映较小范围内的大气环境污染的程度,无法实现观测样本点范围外的观测,所以此方法不能适用于大型监测区域的污染监测工作。而遥感FtiR技术作为近几年发展较快、运用较广的综合型探测技术,其使用过程不同于传统的定点取样法,一般不受区域限制,主要的优点如下:

(一)可以实现远距离的监测,遥感FtiR技术可以对远距离的大气污染物实施24小时不间断地监测(二)遥感FtiR技术可以对多组分的混合物进行分析,并且迅速的做出判定(三)遥感FtiR技术应用于大气监测时,可以略过取样等耗时、繁琐的手续(四)遥感FtiR技术对监测的区域面积没有特殊限制,且能够实现地面、高空的三维空间的大气环境监测。

现如今,随着我们国家对于遥感FtiR技术在大气环境监测中的应用的深入研究,遥感FtiR中有关于化学计量学以及被动式的遥感监测技术都取得了新的发展。

二、化学计量学在遥感FtiR光谱图的解析中的新研究成果

近几年,计量学的一些方法技巧逐步渗透于化学的各个方面,使得化学计量学逐渐趋于成熟,并在遥感FtiR光谱图的解析中得到越来越多的应用。常见的化学计量学模型有:人工神经网络、经典最小二乘法、偏最小二乘法、卡尔曼滤波法以及遗传算法等,下面我们利用这些化学计量学中的数学模型对遥感FtiR光谱图进行定性、定量地解析。

(一)对多组分信息实施定性、定量地分析

在实际操作中,我们分别利用经典最小二乘法、偏最小二乘法、卡尔曼滤波法以及人工神经网络对光谱图中出现的严重混合大气污染物实行定量地解析。通过分析的结果我们可以发现,这些方法都可以实现对混合型大气污染物的定量检测。同时,在大气污染物的定性鉴别中,我们首先通过偏最小二乘法对一些未知的干扰物进行鉴定,然后再通过人工神经网络对多组分的环境情况进行定量地解析。为了简化神经网络结构、缩短监测时间、减小监测误差,我们用偏最小二乘法对人工神经网络输入的信号实行变量提取,从而高效、准确地解析了遥感FtiR光谱图。与此同时,对于遗传算法这一化学计量模型来说,其不仅具有较高的求解能力以及优良的非线性特征,还是光谱图库中较好的计算机检索工具。

(二)遥感FtiR光谱图的特征信号的提取以及其噪声的处理

噪声的科学、有效的处理对遥感FtiR光谱图的解析具有重要意义,一般情况下,我们可以利用wa进行一定程度的遥感FtiR光谱图信号特征的提取,并且利用wa对信号实施分解时,可以在一定程度上滤除掉光谱图中的噪音干扰,从而突出有用信号的存在位置。通过最新研究发现,对于开路遥感FtiR光谱图的噪音来说,我们可以采用新型数据预处理法实现对噪音的彻底清除,该方法称之为正交信号校正,对其与二阶求导的预处理进行比较,可以得到下图,该图分别利用上述两个方法对以下七种气体的光谱图中的噪音干扰进行处理,得到处理前后的分析模型的误差结果如下:

通过上图的比较结果我们可以看出,利用正交信号校正法对光谱图处理以后分析模型误差为16.58%,比二阶求导处理后的平均误差37.94%要小得多,因此,正交信号校正在对光谱图中噪音的消除功能上具有显著的效果。

三、被动式遥感FtiR在大气环境的监测过程中的应用新成果

近几年,随着遥感FtiR技术的广泛应用,国内外的许多专家对被动式遥感FtiR技术在大气环境中的监测过程进行了大量的科学研究,并且通过研究发现,该技术能够较为准确的感测出热气体放射源所发出的红外辐射中的物理以及化学特性,从而探索出监测大气污染物的新发展方向。

被动式遥感FtiR监测技术的工作原理需要借助于大气污染物的不同温度,其特点是能够在背景信息缺乏的状态下,对任意方向实施数据的收集,避免了样品预处理工序,并且该监测技术可以实现对多种大气污染物的同时监测,不受时间和距离限制。要想熟练掌握被动式遥感FtiR技术并且将该技术有效应用于大气环境的监测过程中,这就要求我们不仅需要了解其工作原理、工作特点,还需要了解监测过程中仪器响应函数的规律。一般情况下,仪器的响应函数又被称为仪器的频率函数,对于不同的实验条件来说,其仪器的响应函数也是不同的,它通常与校正时的黑体温度的高低以及仪器接收信号的大小有关。

随着遥感FtiR法在大气环境监测中的不断发展,利用遥感FtiR法监测大气污染物的优势也逐渐被人们所知,在对大气中各种特殊污染气体实施遥感监测时,遥感FtiR法具有重要的使用价值,它可对各种红外源实行远距离的非接触型遥测;能够较为精确地提供在燃烧火焰里的激发态分子的转动或振动的详细信息;不需要对样品进行预处理并且可对多种燃烧产物实行同时检测;监测速度快、精度高;它还可以对光谱辐射的能量分布实行绝对监测。同时,由于反射望远镜的使用,可以在一定程度上实现远距离遥感监测燃煤的发电厂等一些大型污染性企业所排放的污染性气体。所有这些技术的发展以及普及,对实现大气环境的科学、有效监测提供了重要的知识帮助,有助于大气环境的保护。

四、结语

随着我们国家科学的高速发展以及人们对于遥感FtiR的不断认识,遥感FtiR法在大气环境的监测领域中得到越来越广泛的使用,我们知道,遥感FtiR法可以实现对大气污染物的实时、连续不间断以及多组分的监测,然而,由于我们国家对其研究和探讨起步较晚,对其在大气环境监测的应用技术掌握不熟练,因此,利用遥感FtiR法对大气环境进行监测的技术手段仍然需要进一步发展。随着时代以及科技的不断进步,我们坚信在不久的将来,遥感FtiR监测技术一定会得到更好的加强与推广。

参考文献

遥感技术的好处篇7

关键词:遥感;地质勘查;矿产勘查

Doi:10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.104

1遥感地质勘查技术概述

早在上世纪70年代,美国就发射了搭载多光谱扫描仪(mSS)的陆地卫星(LanDSat),从此,遥感作为一门全新的技术学科得到了广泛的关注和发展。遥感是通过空中的遥感器(飞机、卫星等)发射特定谱段的电磁波,与需要探测的物体发生相互作用,包括辐射、反射、散射、极化等,来识别探测物的物理化学性质的新型技术。

与探测立场(重力场、磁力场)、弹性波等地球物理方法不同,遥感地质勘查技术的优点更为显著,具体如下:

(1)视阈广,可同步探测大面积区域。

(2)采集的信息多样、获取信息的方式不单一。

(3)可在同一位置持续观测。

遥感技术的发展使人类的视野和视觉能力得到了极大的拓宽,已成为研究地球表层系统不可缺少的技术手段。经过几十年的发展,遥感技术在地质勘查、找V、地质环境评价、地质灾害监测和评价和基础地质研究等方面得到广泛的使用和发展,技术也逐渐成熟。尤其是在无人机、小卫星等新型传感器技术发展的基础上,遥感技术在分辨率、观测尺度、识别精度等方面也更加完善。

2遥感地质勘查应用的技术基础

(1)地物光谱。地质体对不同谱段入射光的选择性吸收、反射、透射和散射的综合响应也存在不同,因此,绘制地物光谱成为遥感地质勘查技术首要解决的问题。上世纪80年代,成像光谱学得到了建立和发展,奠定了遥感技术发展的基础。便携式光谱仪的推广,使得岩矿光谱测试工作得到越来越广泛的重视和发展,其使用范围也更加广阔,如钻孔岩心光谱测量及其在矿床勘探中的应用、矿业选冶等方面推广应用等。

(2)遥感图像处理。遥感器直接获取的图像在几何尺寸、图像分辨率、光谱成像等方面可能存在误差,因此,需要通过遥感图像处理技术,对图像进行辐射校正、几何纠正、图像镶嵌、图像增强等处理和修正,此外,还需要对图像进行特征提取、图像分类、专题信息提取以及影像地图制作等处理。早期的遥感图像处理是利用光学、照相等进行光学处理,随着计算机技术的不断发展,目前已基本使用计算机对图像进行处理。

(3)遥感异常提取。所谓遥感异常是指在获得的遥感数据中,存在的可能与成矿围岩蚀变矿物有关的信息,这种信息一般被量化,通常用于找矿。遥感异常信息提取方面使用的主要技术有图像比值、主成分分析、图像归一化、彩色空间变换等,同时,利用特征波段比值、主成分分析、彩色空间变换等手段和方法进行增强处理,使遥感勘查技术在不同地区和地质背景下的矿产勘查均能得到良好的应用。

(4)高光谱遥感技术。相比普通遥感,高光谱遥感技术所获得的光谱分比率更高,可达到λ-2,从而可获得连续并且完整的光谱曲线。在高光谱遥感技术所使用的光谱段中,中/热红外谱段的应用前景更为广阔,因其通常能够获得更丰富和精细的遥感信息,可识别和区分可见/近红外/短波红外谱段无法识别的造岩矿物。虽然高光谱遥感技术在1985年就被提出,经过30几年的发展也逐渐成熟,但是获取数据的难度和成本依旧很高,这也是制约该技术发展的主要因素。

3遥感技术在矿产勘查中的应用

遥感技术因其众多优点和优势,在矿产勘查、环境地质评价、地质灾害监测等多个领域得到了广泛应用。就矿产勘查而言,其方法和模型主要有矿源场-成矿节-信息异常遥感找矿模式法、勘查指数遥感找矿预测、色-线-环-块-带五要素找矿预测法等,不同的方法和模型的侧重点有所区别,但归纳起来,均是通过分析已知典型矿床的成矿规律,对比遥感技术获取的信息,建立找矿模型,提取单一岩性与岩石组合、侵入岩体、构造等基础地质环境信息,指导区域成矿带、成矿区、靶区找矿的预测。

应用,矿源场-成矿节-信息异常遥感找矿模式法,首先要分析目标地区的已有地质资料,确定成矿带的大概位置和范围,并研究成矿带内的成矿理论,搜集基础地质信息,经过对比分析确定找矿预测区域和控矿要素。进而利用遥感技术获取遥感信息,通过信息的提取,确立控矿要素的解译标志,根据解译标志编制控矿要素图,通过综合手段,进行成矿预测,优选找矿靶区,提出进一步工作方向。

4小结

作为一种新型的技术手段,遥感以其大面积的同步观测、信息丰富、定时、定位观测和综合效益高等众多优点得到了越来越广泛的应用。尤其在矿产勘查方面,在实际应用中体现出了快捷、可靠和全面等特点,已经成为不可缺少的手段之一。

参考文献:

[1]王润生,熊盛青,聂洪峰等.遥感地质勘查技术与应用研究[J],地质学报,2011,85(11):1699-1743.

[2]何骞.遥感地质勘查技术与应用研究[J].科技风,2013,9(13).

遥感技术的好处篇8

[关键词]摄影测量遥感技术发展问题

[中图分类号]p217[文献码]B[文章编号]1000-405X(2015)-7-199-1

近些年来,人们迎来了信息时代,人类社会也逐渐步入到全方位的信息时代中,新兴很多科学技术,并得到了迅速发展,被人们广泛应用到人类生活之中。摄影测量经过数字摄影测量阶段、解析摄影测量阶段以及模拟摄影测量阶段这三个阶段。在摄影测量技术发展期间,从遥感数据源到遥感平台、遥感器、遥感数据处理、遥感理论基础探讨等,都产生了很大变化。下面,笔者就对摄影测量与遥感当前发展中面临的问题进行分析。

1摄影测量与遥感发展中存在的问题

1.1遥感技术发展存在的问题

当前形势下,遥感技术主要被应用到环境保护、城市规划、土地利用、荒漠化监测、灾害监测、环境预报、海洋监测、天气预报等行业和领域中,遥感技术为社会发展带来了很大的经济效益。特别是航天遥感技术的提出和发展,航天遥感技术对卫星遥感进行充分利用,进而获取各种需要的信息,可以说,航天遥感技术是当前最为有效的方法。

目前,在遥感技术的应用上,还存在一些问题:譬如说过分重视对表面现象的反馈,忽视了内里的规律分析、定量分析等。同时,遥感技术应用中还存在过分单一的问题,这在一定程度上影响了遥感技术作用的发挥,多种遥感技术的一体化综合应用有助于获取更加准确的数据资料,提高测量质量。比如说:遥感技术应用到水质的监测中时,进行数据分析多为定性分析,很少进行定量分析;且监测精度不高,存在明显的经验、半经验算法;另外,在监测的数据参数上,主要为透明度、浑浊度、悬浮沉积物、叶绿素等,参数过少,而且监测的波段范围也不大,主要集中在可见光和近红外波段范围。

1.2摄影测量发展存在的问题

我国的摄影测量发展经历了漫长的历程,伴随着我国自动控制技术以及计算机技术的不断发展,在二十世纪末期,完成了全数字的自动测图软件研发和应用,由此,数字摄影测量技术得以迅速发展,数字摄影测量被普遍应用到测量工作之中。在进入到二十一世纪以后,科学技术的不断提升为摄影测量提供了帮助,使摄影测量也步入到数字化时代中。在数字摄影测量中,传统的图像处理从光学仪器上搬到了计算机上,实现了对传感器空间方位的校正、地形起伏引起像点位移的纠正以及图像镶嵌等功能。目前,在摄影测量图像的处理方面,还存在图像匹配、不依赖Dem的正射纠正等问题。譬如说:在图像匹配上,在地形图上取影像与地形图上对应同名点作为纠正控制点,这种方法的精度不高,当前在图像的匹配上依然主要依赖人工方式,而数字化的图像匹配还有待进一步研究和发展。

另外,摄影测量技术中得数字正射影像图(Dom)存在严重的图像质量问题,外界环境的诸多因素都会直接影响到图像的质量,影响摄影测量的精度。譬如:清晰度差、纹理不清晰、重要地物缺失等。实践经验表明:原始影像质量、Dem数据质量、摄影处理条件、拼接线、第三方软件等都会对Dom质量产生影响。

2推动摄影测量与遥感技术发展的策略

近些年,在数据分析、信息服务、获取和处理数据的过程中,摄影测量与遥感技术都得到了良好发展,获取数据的装备也得到了迅速发展,从本质上提升了数据处理系统的自动化程度。

2.1遥感自动定位技术的发展和应用

在摄影测量与遥感技术发展过程中,遥感自动定位技术具有十分重要的地位,不仅能够对影响目标实际位置进行准确确定,更可以对影响属性进行准确解译。将GpS的空中三角测量作为前提和基础,对惯性导航系统进行充分利用,由此形成了航空影响传感器,航空影响传感器将定点摄影成像实现,并且保证定点摄影成像的高精度。在卫星遥感这一前提和基础下,精度可以实现米级,遥感自动定位技术能够实现实时数据更新和实时测图等作业的流程,进而将野外像控测量工作量减少。

2.2在三维模型表面重建中应用摄影测量

在工程勘察、人体重建、人脸重建、医学重建、文物保护、工业测量以及土建筑重建等方面都均已普遍应用三维物体重建技术。三维物体重建技术通过手持量测的数码相机实施操作,进而能够得到多度重叠以及短基线的图片,通过立体匹配的渠道获取模型点的数据。利用短基线多影响的数字摄影测量快速三维的重建技术,能够从本质上将摄影测量无法兼顾远景和变形问题进行解决,在实施的过程中,通过采取量测数码相机手持拍摄这一种方式方法,使测量技术更加快速和简单,并且拥有高度自动化。

2.3构建完善的遥感监测指标体系

为推动遥感技术定量化分析的应用于发展,必须建立起完善的遥控监测指标体系。比如说:在大气环境的遥感监测中,借助这一指标体系进行后续的定量化分析,掌握大气环境的变化情况,实现大气环境监测的集成化发展。一是时间与空间数据的互为弥补和整合,便于相关人员掌握大气环境;二是互为约束的遥感反演技术。随着遥感技术和摄影测量技术应用日益广泛,其不断融合先进技术,为人类发展带来更先进的监测技术,推动社会经济发展和人类进步,而构建监测指标体系则是当前迫切需要解决的一个问题,需要各部门、单位的联动,全力推动遥感技术的发展,实现遥感技术的变革。

3结语

综上,虽然如今的摄影测量与遥感技术发展速度相对来说比较快,并且已经被应用到测绘工作中,逐渐实现了智能化发展和数字化发展。我国摄影测量与遥感存在设备种类单一以及生产效率低下等问题,这些问题和信息产业发展相违背,不能达到国际的标准水平。因此,我们要集中优势力量,开展跨学科合作。

参考文献

[1]克里斯蒂安・海普克,唐粮.摄影测量与遥感之发展趋势和展望[J].地理信息世界,2011,09(02).

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

遥感技术的好处篇9

关键词:低空无人机航摄遥感应用

中图分类号:V2文献标识码:a文章编号:1672-3791(2013)02(a)-0046-01

低空无人机航摄遥感是以低速无人驾驶飞机为空中遥感操作平台,用彩色、黑白、红外、摄像等技术从空中拍摄地表地物、地貌影像数据,并用计算机对影像数据信息进行加工处理。汇集了遥感、通讯、GpS差分定位、遥控等技术与计算机软件处理技术的新型应用技术。

随着经济建设的迅速发展,我国诸多部门都已拥有了大量的卫星遥感影像和传统航空摄影数据,但对局部地区急需的实时性、机动性、高分辨率遥感数据的需求趋势也明显增加。相对于传统的以卫星、大飞机为搭载平台的遥感数据和影像资料获取大范围的地理国情信息,低空无人机航摄遥感更具有机动、灵活等优点,使得该系统在小区域测绘和应急数据获取等方面具有独特的优势。

1广阔的应用领域

随着我国科技的不断进步,信息化建设的快速发展以及政策的正确引导,低空无人机航摄的研究发展在设计、飞行控制、数据传输、信息获取、生产制造及广泛应用等技术领域都取得了很大的进步,满足了实际应用需要。

最近几年,随着国家遥感、测绘技术的大力推动,低空无人机航摄遥感技术逐渐应用于国家基础测绘、数字城市建设、生态环境监测、国土资源治理,矿产资源合理开发利用、土地利用调查、海洋环境监测,水利资源开发利用、农作物监测与评估、自然灾害预防、城市规划与市政建设、森林防火保护、公共安全、国防事业、数字地球等领域。

2特殊的优势特点

低空无人机航摄遥感具有以下几点。

2.1快速高效

针对应急测绘的项目,由于时间紧、任务急、情况特殊等,如:山体滑坡、洪水泛滥、森林救火、海上污染等自然灾害的发生,特别是2008年5月12日四川汶川、北川和2010年4月14日青海玉树发生大地震后,急需灾区实时影像资料用于灾情分析和救援工作的开展,这种紧急情况下,利用低空无人机航摄遥感技术就起到非常重要的作用,能够在最短时间内获取高清晰影像数据,以利于救灾指挥、灾情评估及灾区重建的规划和设计需要。

去年,安徽省测绘局利用低空无人机遥感技术对合肥市周边地区进行秸秆焚烧监察活动。通过获取的正射影像处理和分析,准确评估秸秆焚烧的地点、面积、危害程度等,对合肥市政府有效治理秸秆焚烧对空气、航班的影响起到非常重要的作用。

2.2机动灵活

在测绘工作中,低空无人机快速出击的响应能力是应急遥感测绘有力的保障,低空无人机因为机身设备轻便、运输灵活、越野能力强、对起降场地要求低、起降方式多种多样,而且安装、调试、起飞作业快捷等优点,得到广大用户的满意和广泛应用。特别是在山高、地形复杂、客观起降条件差的情况下,使用大飞机航空摄影较为困难的地区,应用低空无人机就可以快速获取高精度、高清新影像数据资料,极大提高测绘成果的实效性,提高了测绘应急保障服务能力。

2.3分辨率高、处理速度快

低空无人机航摄遥感数据分辨率可达到0.1~0.5m,相对卫星影像数据具有很大的优越性。数据采集处理速度快,目前可达到一个工作日单机3架次航空摄影100km2,及时为政府和用户单位提供地理信息数据。去年上半年,我院利用低空无人机航摄遥感技术顺利完成了金寨县天堂寨镇40km2和金寨县产业园60km2范围1∶1000比例尺地形图测绘工作。特别是天堂寨镇属于大别山区,测区内地形复杂多样,最高海拔800多米,相对高差200多米,利用常规航空摄影方法在30个工作日内完成测绘任务,显然不可能。因此,我院利用无人机技术在一个工作日内就获取了天堂寨镇40km2的全部影像数据,再经过数据处理、像控测量、加密、采集、调绘、编辑等工序,最终在预定工期内,将合格的地形图资料提供给天堂寨镇,得到了镇领导的高度评价,为我们测绘行业也赢得了荣誉。

2.4运行成本低

低空无人机航摄遥感数据不仅具有卫星影像数据的价值,而且具有大飞机航空摄影的快速采集优势。低空无人机不需要大飞机那样的专业停机场和专业的驾驶员班组,储存、运输、飞行作业均方便快捷。而且根据高性能自动处理技术,在短时间内完成航摄数据的预处理,精加工以及数据快速输出等,不仅缩短工期,而且整体费用得以极大的降低。

3先进的技术水平

低空无人机航摄遥感得到国土资源部、国家测绘地理信息局的大力支持,在全国各省测绘局系统进行全面推广,同时研究单位加大研发力度,逐步建立起了低空无人机服务体系,真正解决运行维护、专业培训、技术更新、售后服务等工作,建立了更加完善的低空无人机系统,整体技术水平和影像数据处理能力都得到很大的提高。

目前,我国低空无人机已广泛应用于工业、农业、交通、水利、国防、土地等行业,特别是低空无人机航摄遥感系统已实现了雪域高原上的航空摄影测量,开创了像青藏高原等特殊地区无人机测绘遥感技术应用的先河。另外,我国低空无人机航摄遥感系统基于GpS导航控制的定点曝光摄影和飞控系统控制的自动旋偏修正技术,采用了高精度几何检校标定的小型数码相机或扫描仪,作为机栽遥感设备,再通过影像自动识别、快速拼接、镶嵌软件,实现影像数据的快速处理,完成的航摄影像数据基本满足1∶500~1∶2000大比例尺测绘需求。当今,我国低空无人机航摄遥感技术已达到国际领先水平。

4良好的发展前景

目前,我国正处于快速发展时期,各行各业对测绘的需求与日俱增,各领域规划、建设都离不开先进的测绘技术支持,大力开展低空无人机航摄遥感技术推广应用,是更好更快为国民经济建设提供实时地理信息数据的重要手段,为领导决策提供支持和信息服务。另外,以低空无人机航摄遥感为载体,以权威、精准数据为基础,为政府和公众积极参与我国各行各业建设和管理,提供了新颖、直观、可视化的服务平台,对于我国其他行业的发展提供有力的测绘保障。

总之,开展低空无人机航摄遥感技术推广应用,是推进我国测绘科技自主创新的重要举措。随着我国经济建设的发展需求,特别是国土资源部提出国土资源信息化“十二五”规划,建立全国国土资源遥感监测和地理国情监测以及加快推进经济社会各领域信息化建设等要求,今后低空无人机航摄遥感技术的应用空间将更加广阔。

参考文献

遥感技术的好处篇10

关键词:无人机;技术;林业;应用

中图分类号:S7文献标识码:a文章编号:1674-9944(2016)06-0186-02

1引言

随着无人机相关技术的发展,目前无人机已经逐渐运用到地图测绘、地质勘测、气象探测、灾害监测、安防、农药喷洒等不同领域,可实现高分辨率影像的采集,在弥补卫星遥感经常因云层遮挡获取不到影像缺点的同时,解决了传统卫星遥感重访周期过长,应急不及时等问题。将无人机技术应用到林业工作中,比如森林资源调查、野生动物种群监测、荒漠化监测、森林火灾监测和森林病虫害监测防治等,可以有效降低人工的作业量,提升林业工作的实时监控能力,增强作业精度,有效预防森林火灾,提高应急响应能力。因此,本文研究了目前无人机在林业工作中的具体应用,并对未来的应用方向提出了展望。

2无人机及其应用领域

2.1无人机

无人机是一种无人驾驶的远程控制的飞行器,主要基于预先设定的飞行航线、自动化系统而具有自主航行能力,一般无人机上面都装有自动驾驶仪器、遥控和遥测系统、程序控制系统、自动导航和着陆等系统。

2.2无人机技术

2.2.1无人机航拍摄影

无人机航拍摄影是以无人驾驶飞机作为空中平台,以机载遥感设备,如高分辨率CCD数码相机、轻型光学相机、红外扫描仪,激光扫描仪、磁测仪等获取信息,用计算机对图像信息进行处理,并按照一定精度要求制作成图像。全系统在设计和最优化组合方面具有突出的特点,是集成了高空拍摄、遥控、遥测技术、视频影像微波传输和计算机影像信息处理的新型应用技术。

2.2.2无人机遥感

无人机遥感技术是无人机航拍摄影技术的一种,是无人机与遥感技术的结合,综合利用先进的无人驾驶飞行技术、遥感应用和遥感遥控技术,快速获取空间遥感信息。无人机遥感属于低空遥感技术,其在获取影像过程中不受大气因素的干扰,具有操作简单、使用成本低、地面分辨率高、获取影像速度快等传统遥感技术所无法比拟的优势。

2.3无人机技术在国内的应用

在灾害应急救援方面,臧克等利用微型无人机遥感系统对“5・12汶川大地震”的重灾区北川县城进行了航拍,通过图像处理,对灾区的受灾情况进行了初步评价,取得良好的效果。在农业技术方面,王利民等基于无人机影像技术对农作物面积识别精度与能力进行了研究,结果表明无人机遥感影像获取小范围、样方式分布的作物影像方面具有广泛的应用前景;汪小钦等运用可见光无人机遥感技术在可见光波段健康绿色植被信息提取方面取得较好的效果,提取精度可达90%以上;刘峰等设计构建了基于无人直升机平台的遥感系统,对园区内的板栗植被覆盖度进行年变化监测,充分发挥了无人机灵活、高时效性、高分辨率等优势,获取了大量板栗主要生育期的无人机遥感影像。

在环境保护方面,无人机可搭载移动大气自动监测和采样平台对目标区域进行监测、采样;在环境影响评价工作中,可以在短时间内提供精度高、时效性强的底图,有效减少在危险偏远区域的现场踏勘工作量;在环境应急突发事件中,可利用无人机遥感技术克服情况危险和交通不利等因素,快速获取事故现场信息、污染物排放情况和周围环境敏感点分布情况。在安防领域,可利用携带摄像机的无人机进行街道监控巡查、交通监视,实时传送拍摄影像,增大安全保卫覆盖面。

3无人机在林业工作中的应用

日常的林业工作主要包括林业有害生物监测、森林资源调查、野生动物保护管理、森林防火和造林绿化等,外业工作环境艰苦、工作量大。目前,随着我国3S技术和图像视频实时传输等技术的发展,无人机和无人机技术逐渐应用于日常林业工作中,大大提高了工作效率和精度,节省了人力物力,具有明显的优势和广阔应用前景。

3.1林业有害生物监测防治

目前我国森林病虫害监测与防治主要通过黑光灯诱杀、昆虫网诱捕、性引诱剂诱捕和人工喷洒农药的方式。随着我国造林绿化面积的增多,以及气候因素的影响,森林病虫害呈现程度增强、面积增加的趋势,传统人工监测与防治手段在应对大面积森林病虫害监测防治时凸显出弱势。通过无人机喷酒药物、监测能有效提升有害生物监测和防治减灾水平,大大减小林业有害生物对森林资源造成的生态危害。目前在我国也有一些地区使用无人机进行病虫害防治,比如勐腊县利用植保无人机对县内橡胶树病虫害进行监测和防治,应用结果表明无人机喷洒农药1h的工作量相当于2个工人工作1d,极大地提高了橡胶行业病虫害防治效率,提高了应对橡胶突发病虫害的反应速度。山西临县利用无人驾驶植保机对辖区内病虫害发生严重的红枣树进行喷药防治,取得了良好的效果。

3.2森林防火

森林火灾的发生会造成巨大的生态损失、经济损失和人员伤亡,是一种扑救难度大的灾害,因此国家非常重视森林防火工作,防患于未然。目前最基础的森林防火方式是派人实地巡逻考察,对于大面积的林区来讲,工作量大,危险性高,火点观测精度低。有人驾驶飞机飞行受管制,拍摄的图像很难满足高精度和高分辨率的要求,在森林火灾发生时存在很大的危险性。在森林防火中利用无人机具有操作简便、快速部署、使用成本低、功能多样化、图象分辨率高等优点,同时能够实时了解火场发生态势和灭火效果,及时消灭火灾。

3.3野生动物监测

在野生动物资源监测方面,无人机利用其特有的高时效性,能够第一时间获取野生动物资源变化数据。利用无人机技术,可以实现对野生动物种群分布、生长情况的监测,也可以对濒危动物进行跟踪监测,减轻原始人工巡查对其造成的扰动,大大减少监测巡护的人工和经济成本。

3.4森林资源调查

森林资源调查是我国林业工作中非常重要的一项任务,森林资源调查的技术方法经历了航空相片调查方法、抽样调查和计算机和遥感技术调查等阶段,这些方法都离不开工作人员到实地进行调查,尤其是在大规模林区,则需要花费大量人力物力。利用无人机和遥感技术的结合,可快速获取所需区域的高精度森林资源空间遥感信息,具有高时效、低成本、低损耗、高分辨率等特殊优势。张园等在浙江省临安市的二类调查中利用了无人机遥感技术,快速获取高清晰度遥感图像,经过图像处理和软件分析,取得非常好的工作成果。