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遙感定義。從廣義來講,就是指遙遠的感知,非接觸遠距離的探測技術。從狹義來講,指借助于專門的探測儀器(傳感器),把遙遠的物體所輻射(或反射)的電磁波信號接收記錄下來,再經過加工處理,變成人眼可以直接識別的圖像,從而揭示出所探測物體的性質及其變化規律。遙感技術指從高空到地面各種對地球觀測的綜合性技術系統總稱。它由遙感平臺、探測傳感器以及信息接受、處理與分析應用系統等組成,周期性地提供監測對象數據和動態情報。
主要的遙感軟件ENVI——美國ResearchSystemINC公司開發,1995年引入,適普,目前最高版本ENVI3.7。ERDASImagine——美國ERDASLLC公司開發。2003年6月在全球40多個遙感軟件評比中,11個應用功能中的9個獲得第一。藍賽特阿波羅等都,目前最高版本ERDASImagine8.6。PCIGeomatica——加拿大PCI公司開發。加拿大阿波羅等都,目前最高版本PCIGeomatica8.2。
IRSA—國家遙感應用技術研究中心CASMImageInfo—中國測科院&四維公司。
二、遙感技術在土地利用現狀更新調查中應用
1982年至1993年6月,全國采用大比例尺圖件(包括航片和地形圖),完成了土地利用現狀調查。這項工作歷時10余年,耗資數十億元,投入專業人員達50多萬人次,堪稱中華民族歷史上前所未有的偉業。我國對土地遙感工作極其重視。《中華人民共和國土地管理法》第三十條規定:國家建立全國土地管理信息系統,對土地利用現狀進行動態監測。朱總理明確指出:要采取最先進的技術手段,24小時監測土地動態變化情況,及時通報情況,確保我國耕地保護目標的實現。
三、遙感技術在土地利用現狀更新調查中應用步驟
1、資料準備。遙感信息源。調查了解近兩年本地區的航空攝影情況,當有飛行精度和航片質量符合要求的航空資料時,直接收集利用,當沒有時,采用航天遙感資料。
利用航天資料開展1:1萬的土地利用更新調查工作,宜選擇空間分辨率為2.5m的衛星遙感數據。目前,國內外最合適的是法國的SPOT-5衛星數據。首先,了解近一年本地區的SPOT-5衛星數據覆蓋情況。如果存在合格的存檔數據,直接購買使用;如果沒有合格的存檔數據,則采用編程方式獲取最新時相的衛星數據。
行政區域界和權屬界資料。行政區域界。收集民政部門行政區域的勘界資料(圖件和文字說明),對土地詳查確定的行政區域界(含工作界)進行調整;土地權屬界。主要包括政府對農村集體土地權屬界的最新劃定和調整資料、政府處理土地權屬爭議界資料及其他有關資料。
土地詳查和土地變更調查資料。分幅土地利用基礎圖件;土地權屬界線圖;土地權屬界線協議書;土地權屬界線爭議原由書;面積量算手簿、土地統計臺帳、統計簿、匯總表;土地利用數據庫。
參考資料。1:1萬地形圖或1:5萬數字高程數據(DEM);土地征用、劃撥、出讓、轉讓等相關資料;土地開發、復墾、整理、生態退耕、結構調整等資料;建設用地審批文件等資料;地籍調查資料;相關法律、法規、政策規章。
2、總體技術路線。人機交互式遙感解譯境界、權屬界的轉繪套合,將民政部門最新的行政勘界圖件和土地詳查后發生了變化的土地所有權界、土地使用權界等圖件掃描、配準并矢量化后,與土地利用現狀圖疊加套合進行比較,逐一查明其變化地段。用紅色表示原行政界線和權屬界線,用黑色表示調整變化地段的行政界線和權屬界線,并將之疊加套合在遙感正射影像圖上,待外業調查后核實。
3、變化、新增的線狀地物的遙感解譯、主要指寬度大于1m(>4個pixel)的河流、鐵路、公路、林帶、固定農村道路、溝渠、田坎及管道用地等、
3.1解譯標志
公路:
小路及簡公路——淺灰綠、灰白色隱約線狀影紋。
高速公路及高等級公路——灰白色、淺灰色均勻帶狀影紋。
鐵路——暗黑與淺灰白色相間的規則雙線影紋。
河流:
單線河——顏色較深的深綠、深藍、暗紅色彎彎曲曲隱約可現的現狀影紋。
雙線河——深藍、藍黑、暗紅色較為平滑的寬帶狀影紋。
3.2解譯原則。將1∶1萬標準分幅遙感正射影像圖與1∶1萬標準分幅土地利用數據庫矢量圖套合。通過人機交互的方式,將影像放大2—3倍,逐格網比較兩者線形地物的吻合情況,誤差不得超過圖上0.2mm(<1個像元)。原有現狀圖上的線形地物與影像誤差<0.2mm者原則上不作變更解譯;若線狀地物與影像上的線形影紋誤差超過0.2mm(≥1個像元),則應將該線形地物按影像重新解譯勾繪在解譯圖上。對肯定變化的線形地物用紅色線條表示,對可疑變化的線形地物用黃色線條表示,未變化的線形地物按原色表示。
3.3、變化地類圖斑的遙感解譯
變化地類圖斑的解譯標志。城市——青灰與淡綠、綠色相間較規整的大片格網狀、方塊狀影紋圖案。
建制鎮——影像特征同上,規模略小,規整程度略差。
農村居民地——不規則狀灰色灰白色暈狀斑塊。
獨立工礦地——亮白色不規則狀較平滑的斑塊。
灌溉水田——淺綠、淡綠、淺灰綠、灰白色含平行彎曲的淺色條帶或不規則格網影紋的圖案,通常成帶成片分布。
水澆地——總體顏色較淺的淺灰、灰白色圖斑,其內有彎曲平行的淺色條帶。
旱地——影紋同上,但坡度較陡、范圍通常相對較小。
菜地——淺綠、灰綠色含不規則淺灰色條帶和綠色碎斑的影紋圖案。
果園——為不規則狀帶細碎格狀點的淡綠色、翠綠色影紋特征。
林地——較平滑的大片綠色、翠綠色、暗綠色影紋特征。
坑塘水面——暗藍、深藍、深灰色的圓形、橢圓形、及不規則狀、邊界較模糊的平滑圖斑。
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1.2地質災害頻繁發生
在露天礦的開采過程中,由于發生邊坡失穩,會發生山體滑坡和地面塌陷、泥石流、水土流失等地質災害。如遼寧大孤山鐵礦、撫順西露天、湖北鹽池河磷礦等,都發生過一些地質災害,給當地的生產或生活帶來嚴重問題,造成建筑物坍塌,道路中毒,影響人民生命安全。礦山開采中所產生的大量廢棄物,除了會占用大量土地,造成大氣污染,還發生泥石流、塌方等危害,尤其在個人采礦場中,亂采亂挖、亂推亂放現象嚴重,把各種礦石放在河口、河床或者公路邊,一旦發生暴雨,產生水土流失,就會產生泥石流。在山西省,煤炭面積占全省面積的36%,遍及范圍較廣。每年所產生的各種災害問題也尤為突出,給環境和人民生活帶來了嚴重影響。
2.在礦山地質環境調查中遙感技術的應用現狀
先前已有同行以QulckBird多光譜遙感數據為主要信息源,采用遙感調查與地面核杏的方法,基本查明了江西德興銅礦礦醫尾礦、固(液)體廢料類型、分布現狀和排放渠道,形成了礦山地物遙感識別,尾礦庫水下尾礦堆積醫遙感識別,礦山地物面積計算、體積測算等遙感調查技術。還有采用大比例尺SPOT5衛星遙感影像,準確圈定出面積性的礦山環境地質問題,通過歷史上多期影像對比,揭示出礦山地質環境的時空演化。
3.遙感技術在礦山地質環境調查中的作用
3.1遙感技術的涵義
遙感應用受地面條件限制少,使用的電磁波各波段之間,性質差異很大,用途也很不相同。而且還具有經濟效益好,成本低,收益高等一系列特征。由此可見,遙感技術在自然災害的調查、監測和預測中具有顯著優勢。
3.2資源損毀遙感監測
利用遙感技術對資源損毀進行監測,首先應該選擇出監測因子,監測因子的選擇比較寬泛,大體上可以分為兩種,一種是選擇礦石,另一種就是自然景觀。利用遙感技術不僅能夠擴大監測范圍,還能提高監測的準確度,比如遙感技術具有高空間分辨率的功能,這種功能能夠十分清晰的辨別出損毀的資源具體的空間分布,但是可以監測到塌陷坑;遙感技術還具有多光譜數據的功能,這個功能的主要作用就是辨別出沒有得到妥善安置的固體廢棄物的主要構成成分,并且準確的識別出其空間分布,最重要的是遙感技術能夠實現高精度的DEM功能,其主要作用就是能夠準確地分析出整個礦區的地形地勢及其特征,這對我國的礦山地質環境調查幫助非常大,尤其是這個功能還能將分析出來的數據繪制成相關的數據圖形,大大減少了調查人員的工作量,也減少了人工誤差。煤(矸石)自燃區以及非自燃區的輻射熱量存在著一定的差別。若不辨別其輻射熱度,在礦山開發的過程中就可能會造成一定的資源浪費,甚至會出現傷亡事故。而遙感技術正好能夠捕捉到這種差別,清楚的分別出礦藏的區域類型,這樣調查人員就可以根據遙感技術分析出來的圖像有選擇進行調查,減少資源損失,也降低了對環境的損害程度。但是需要注意的是,目前,遙感數據源比較豐富,高、中、低分辨率和多光譜、高光譜數在資源環境調查中的優勢不盡相同,在使用時可將二者優勢有機結合起來。另外,還可以根據煤田的分布情況、當地礦山的地質條件,再加上適度的實地勘查,可以對檢測結果進行恰當的修正,這樣監測的準確度會更高。
3.3遙感監測地質災害
3.3.1滑坡類地質災害監測
遙感技術在這類災害監測中,應用時間很長,因此與其他災害監測相比積累了很多經驗,針對這些災害的監測其主要監測內容有兩個:一個是災害體本身,另一個是災害體的具體信息。其涉及的技術主要有影像光譜信息、地形地貌覆蓋等,其主要方式就是設備與人相互配合,然后其自動系統會識別出災害體及其分布情況等信息。因為斜坡類地質災害與周圍普通物體在形態以及紋理等這些細微方面存在著很大的不同,這種差別利用遙感技術能夠清楚的顯示出來,專業遙感技術使用人員,能夠通過遙感圖像明確的辨別出礦山中存在的災害體以及規模等具體的信息。對斜坡類地質進行檢測,對遙感技術中的影像空間分辨率并沒有過高的要求,通常情況下,在2.5米以上即可。
3.3.2地表變形破壞程度監測
傳統監測這種地質災害的方法有很多,只是這些方法都有一個劣勢,那就是必須到野外工作,但是有些礦山的地質條件非常差,工作人員難以到達,所以也就降低了這些方法的操作性,也正因為如此,利用這些技術取得的效果并不顯著。為了解決這個問題,近些年,發展了干涉了雷達技術,該技術的應用,大大提高了監測的準確度。該技術是在空間相干性估計等技術基礎之上發展起來的。其主要應用原理就是雷達波相位差,因為研究區域中的物質不同,其SAR影像也不同,這種方式避免了大氣效應的影響,對那些比較細微的地表變形遙感技術也能監測得非常清楚,目前這種技術已經發展成為高精度的普通使用的技術。
3.3.3地裂縫識別與監測
礦山開發產生的地裂縫改變了地表幾何形態、地貌特征和光譜特征,如坡度、坡向變化等,這種變化造成了地物反射光譜的差異,產生的微弱變化信息在遙感圖像上能夠被反映。
3.4礦山地質災害危險性評估與預警
遙感技術可以貫穿礦山地質災害孕育、發生及發展趨勢監測的全過程,因此遙感監測可包括礦山地質災害的易發區、危險區及危險程度和預警3個層次。就危險性評估與預警的災種而言,主要包括斜坡類地質災害、地表變形及地裂縫。隨著科學發展觀戰略的實施,礦區人與環境的和諧發展成為礦業城市發展的主旋律,開展礦山地質災害危險性評估與預警,將成為礦山地質災害遙感監測研究的重點。
3.4.1地質災害危險性評估
地質災害危險性評估是在查明各種致災地質作用的性質、規模和承受災害的對象社會經濟屬性的基礎上,從致災體穩定性和致災體與承受災害的對象遭遇的概率上分析入手,對其潛在的危險性進行客觀評估。以滑坡為例,進行危險性評估的遙感監測工作是通過分析,找出影響礦山滑坡危險性的主要因子。該主要因子除了與滑坡密切相關的地質地貌指標、地理指標及生態指標外,還與礦產資源開發等人類活動的強度有關,為此選擇如下監測因子進行遙感監測研究。
3.4.2礦山地質環境預警
這是遙感技術在礦山地質環境調查中的重要應用,因為礦山地質環境的主要特點就是區域性,而且地質災害頻發,正是因為這兩個特點,才使得相關部門無法對礦山進行全面的治理,再加之,經費有限,沒有足夠的經濟支持,很難實現礦山的全面治理。但是遙感技術的應用,卻解決了這個問題。因為遙感技術可以對礦山地質環境進行預警,一旦發生突發狀況,工作人員能夠馬上從遙感圖像中發現,及時地對其進行治理。遙感技術的這項應用現已成為我國國土規劃以及災害預防的重要管理手段,為國家決策提供精確的數據。多期遙感影像監測能夠獲取礦山地質環境的變化信息,而利用遙感技術開展礦山地質環境預警工作,是對多期影像的監測結果進行綜合分析和研究的過程,通過結合先驗知識等輔助數據,可以獲取一定的致災因子,從而為礦山地質環境預警提供科學依據。
4.礦山地質環境遙感調查存在的問題
遙感技術之所以目前尚未得到廣泛的應用,主要受限于以下兩方面的問題:一是在礦山地質環境調查隊伍中,技術人員對遙感技術比較陌生,使得遙感技術難以發揮應有的作用。二是礦山地質環境遙感調查工作需要多時相的實時或準實時的遙感信息源,但價格昂貴,目前只局限于重點地區與重點工程的地質環境調查。雖然存在以上問題,但我相信隨著遙感技術的發展和廣大地質工作者的不懈努力,以及政府部門日益加大的支持,廣泛利用遙感技術進行礦山地質環境調查研究是必然趨勢。
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2.1發展現狀
隨著近些年來社會經濟的不斷發展,科研技術也取得了一定的進步,為生態環境監測提供了一套科學可行的技術支持,目前國內也逐步建立起立地球動態觀測信息網絡,同時取得了較多的研究成果,并相繼在新疆、內蒙等地區建立起了生態站,為我國將來一段時間生態環境監測和保護工作提供了重要的基礎保障。
2.2發展趨勢
通過以上對于我國當前的生態環境監測和保護現狀分析來看,雖然我國當前在生態環境監測與保護方面還存在著諸多的問題,例如技術上比較滯后、管理制度跟不上、人員能力水平存在不足等等,即使如此,但整體趨勢是向前發展的。未來該工作的發展趨勢應是在地面監測技術與3S技術相結合的基礎上,實現由當前的生態環境質量評價到生態風險以及早期生態環境預警和保護方面的轉變。當前我國部分城市已經開始使用遙感技術對生態環境進行監測與保護,這些先進的技術手段必將對我國生態環境的保護工作起到良好的推進作用。
3遙感技術的原理及應用領域
3.1基本原理
遙感技術主要是利用安裝在遙感平臺上的傳感器,對被監測物體定時、定量的發射不同的電磁波譜,并對其所反射回傳感器的電磁波譜進行接收和記錄,在經過地面處理后還原成原始圖像,從而進行各項研究工作。其中運用的傳感器是指安裝在遙感平臺的用來探測地面物體電磁波的儀器,對于不同的研究項目,當前已經研究出了多種多樣的電磁波譜傳感器。利用傳感器對于各種物體在可見光以及紅外線和微波范圍內的電磁輻射的探測和接收,并經過一系列較為復雜的技術處理,將其提供給不同的用戶,方便其開展工作。
3.2應用領域
(1)資源遙感監測
資源遙感監測在資源類別上可以將其劃分為土地資源、水力資源以及其他方面的資源監測。世界各國在發展過程中都需要強大的自然資源作為后盾,因此資源遙感監測有著重要的意義。遙感技術對于我國石油資源開發、礦產資源探測以及五年計劃期間的各項工作都發揮了極為重要的作用,為促進我國現代化經濟建設作出了巨大的貢獻,這也是我國目前不斷重視的原因。
(2)農作物監測
遙感技術對于農作物的監測主要是利用衛星傳感器所發回的傳感數據,在地面工作站的加工處理后,對農作物的產量指標進行估算。另一方面,遙感技術還能對小麥、玉米等農作物的病蟲害情況進行遙感監測,有利于農作物病蟲害的防治,加強農作物的管理力度,從而減少其帶來的經濟損失。
(3)氣象監測
遙感技術在我們生活中最為常見的應用就是我們經常接觸到的氣象預報,其與我們日常工作和生活息息相關,已經成為人們日常生活中不可或缺的一部分內容,為人們的帶來極大的便利,隨著科學技術的不斷向前推進,氣象預測方面將會更加準確,可靠性也會逐步增強。當前我國應用于氣象觀測和預報的衛星主要是自主研發的風云系列氣象衛星。
(4)地質災害預測
衛星遙感技術對于地質災害的預測,能在很大程度上減免地質災害等帶來的人員傷亡和財產損失,比如天氣預報中提到的暴雨可能會引發的泥石流災害等,但是遙感技術在此領域的應用還處于摸索階段,技術基礎相對較為薄弱。不過相信在未來發展過程中,這方面的能力會持續增強,技術上的差距也會不斷縮小,為地質災害預測提供更加科學準確的預測詳情。除此之外,遙感技術在軍事領域、國防領域以及太空監測領域也都有著廣泛的應用。
4遙感技術在生態環境監測與保護中的具體運用
4.1在大氣狀況監測中的運用
由于當前不斷惡化的環境問題以及越來越嚴重的霧霾現象,人們對于空氣質量的重視程度越來越高,各國政府也在進行著相關研究工作,希望能通過有效的手段改善當前大氣污染狀況。遙感技術通過對大氣中臭氧層、溫室氣體以及大氣氣溶膠含量等指標的監測,實現了對大氣污染狀況的實時監測,節省了大量的人力物力。通過對監測到的信心處理,及時的傳遞給氣象部門和相關部門,便于人們做好防范和補救處理工作。
4.2在水體污染監測中的運用
作為人類賴以生存的基礎資源,水資源對我們的重要性不言而喻,然而當前我們面臨的不僅僅是水資源匱乏問題,還有相當嚴峻的水體污染問題。我國擁有著眾多的河流及湖泊,對于這些河流湖泊的監測使用人工監測的方法所要耗費的各種資源相對較多。衛星遙感技術通過多光譜頻道,能對水體進行多方位監測,從而對水質作出優劣評價,方便于水體污染的監測和治理工作。遙感監測對水體污染的主要監測指標有水體懸浮物、水體溫度、色度以及可溶性有機物的監測等。
4.3在固體廢棄物監測中的運用
在城市發展建設過程中,不可避免的會遺留下一些廢棄物及城市居民生產生活垃圾,對于當前城市現代化建設和生態環境保護工作來說,對這些固體廢棄物的妥善處理相當重要。遙感技術利用對遙感圖像上的色、形、影等解譯處理,能夠較為直觀的呈現出城市固體廢棄物的分布狀況、數量以及類型。從遙感技術手段中獲得的這種高分辨率圖像,能使我們更加詳細的對固體廢棄物的面積及總量進行識別,有利于其處理工作的開展。
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無人飛艇低空遙感平臺攝影測量系統主要是由兩個部分組成,一部分是系統硬件,另一部分是系統軟件。
2.1系統硬件
該系統的硬件由空中飛艇和地面監控兩個部分組成,空中飛艇部分的主要設備包括氣囊、吊艙、發動機、GPS陀螺儀、自動駕駛設備、增穩平臺、數碼相機和攝影機;地面監控部分具體是由以下設備組成:便攜式計算機、手控設備、視頻終端以及電源。GPS是飛艇的導航裝置,在自動駕駛的狀態下,飛艇會根據預先設置好的航行線路進行低空飛行,并以一定的距離和間隔時間進行拍照,借此來獲取地面的數碼影像;飛艇的起落主要是由地面監控部分負責,同時還對飛艇的自動駕駛進行監控。
2.2系統軟件
該系統的軟件主要由以下幾個部分組成:飛艇航行線路規劃軟件、飛艇飛行監控軟件、平差解算軟件、正射影像制作與編輯軟件。除上述軟件之外,系統還包含以下功能模塊:工程管理、全自動匹配、影像預處理、控制點量測、DEM生成等等。
3低空遙感平臺攝影測量系統的應用實例
所選測量區域的地面高程約為50m左右,該測區內分布有大量的低山,山體的整體高度全部在170m以下,整個測區的范圍長度為8000m,成圖面積約為60km2。下面運用上文中設計的低空遙感平臺攝影測量系統對該測區進行測量。
3.1飛艇航行路線規劃
目前,數碼相機在測量領域內獲得了廣泛應用,這使得大重疊度的航攝測量成為主流趨勢,為攝影測量自動化目標的實現提供了可能。在本次測量中,決定對所測區域采用大重疊度航行路線設計,航行方向的重疊度設計為80%,旁向的重疊度設計為60%,地面的分辨率為0.2m。為了獲得更加清晰的航攝影像,在數碼相機上配備了14mm焦距鏡頭,相對飛行高度控制在350m左右,每張影像的攝影范圍為600×900m。該測區的常規航行線路為22條,構架航行線路為4條,飛艇實際飛行的線路為26條,總計獲取影像1804張。
3.2選點及量測
為有效提高測量效率,在對飛艇航行線路進行規劃的過程中,需要合理選取控制點并進行量測。低空遙感攝影測量技術最為顯著的特點之一是分辨率高,為此,可以直接選取影像上較為明顯的地物點作為地面控制點,如路叉點、房屋拐角等等。依據我國現行的航攝測量作業規范標準的要求,并結合實際成圖需要,決定在該測區的設計航帶內每8條基線選取一個控制點,共計選取140個地面控制點,實地采用GPS-RTK測量155控制點。
3.3工程管理與航攝影像預處理
飛艇根據預先規劃設計好的航行線路自動飛行,并對相關影像進行拍攝后,需要先對測區內的相關數據進行整理,主要包括數碼相機參數、影像數據信息以及工程參數等等。其中數碼相機的參數可以通過三維檢驗校正獲得,在數據預處理的過程中,主要是對航空拍攝到的影像進行主點糾偏和畸變糾正。由于實際拍攝中,受角度不同等因素的影響,使得在同一個區域內的相鄰影像當中存在色差,為確保測物內正射影像的色調一致,必須進行勻色處理,具體過程如下:從該測區拍攝到的影像當中選擇出一張具有代表性的影像,然后借助圖像處理軟件,對其色調進行調節,并以此作為基準影像,隨后,利用勻色模塊將基準影像和測區內的其它影像全部載入到軟件當中,并進行勻色處理。
3.4加密處理
由艇在低空飛行的過程中,受到風力作用,會對攝影的效果造成一定程度的影響,雖然飛艇的自動駕駛系統能夠對其飛行姿態進行實時調節,數碼相機的穩定云臺也可以確保相機處于相對固定的狀態,但飛艇在航線上行進時,其本身的姿態會發生不斷地變化,若是遇到強氣流,則會導致飛艇出現劇烈的變化,這樣很難確保數碼相機拍照時保持穩定的姿態,這樣一來,造成了獲得的影像姿態角超出測量規范標準的角度要求,從而導致匹配難度較大。為了解決該問題,決定在特征點匹配的過程中引入SIFT算子,并將其匹配結果作為初始值,然后利用最小二乘進行精確匹配,以此來確保匹配結果的穩定性和有效性。
3.5平差結算與影像校正
首先,采用光束法將拍攝到的每張影像的外方位元素計算出來,然后再對大量影像點進行密集匹配,并將這些影像點的大地坐標計算出來,經過濾波處理之后,通過地面離散點規則網格化生成DEM;在對拍攝到的影像進行方位元素解算時,由于各種因素的影響,難免會出現偏差,這樣一來便會導致所生成的測區DEM出現偏差。因此可以采用系統中的正射糾偏模塊進行分塊校正,由此便可以獲得整個測量區域范圍的正射影像。
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2011年,亞洲遙感協會為陳富龍頒發了“村井俊治獎――年度亞洲遙感學會最佳青年論文獎”。這在別人眼里光芒四射、讓人驚嘆的榮譽,在陳富龍的敘述中卻如云淡風輕般平常,若不是我們有意提起,他似乎早已將之忘諸腦后。
“之所以獲獎,在我看來歸屬于兩大原因:一是因為我的選題比較有意義――用微波遙感技術解釋冰川變化與全球變暖之間規律的關系,獲得了一些定量的分析結果,該選題得到了評委們的青睞。二是我的工作做得還算細致,不僅在理論上做出了創新,還通過實地考察進行了科學驗證。”
誠然,一個年青科學家對理想的執著與追求本不是為了所謂的獎項,因為科研之路意味著枯燥與乏味,意味著日復一日的實驗與攻堅,意味著淡漠名利,甘于寂寞。每當談起當初為何會選擇走上遙感技術研究的專業道路,陳富龍回憶說,一切都是順其自然的結果。
在1999年的秋天,陳富龍順利走進了武漢大學遙感信息工程學院的殿堂,珞珈山下的四年,是他人生中的一段美好時光。隨著專業課程的開啟,陳富龍對遙感這種新型、實用性技術的興趣日漸濃厚。他說,接觸的時間越久,掌握的理論越多,他越發現,遙感是一門應用面很廣的科學,它不僅涉及到全球變化和地球系統科學方面的研究,在資源環境和其他領域也有著廣泛的應用。
遙感研究的廣闊前景讓陳富龍更加扎實深入地將自己的研究開展下去。在拿到本科畢業證書之后,陳富龍又報考了中國科學院遙感應用研究所,開始了碩博連讀的學習。對于他來說,研究生階段的學習才是開啟探索生活的真正起點。
然而,在一個地方待久了,總想去外面的世界看一看,想去世界上最好的學校、最好的課題組進一步深造、豐富一下自己的理論知識。抱著這樣的信念,2008年7月,陳富龍得到了去香港深造的機會。在香港中文大學三年博士后研究員科研生涯的磨礪中,他曾多次帶領項目團隊,成功完成課題項目工作,并于2011年7月博士后出站,在香港中文大學擔任副研究員,開始了在雷達干涉與時序數據分析等方向的研究工作。
“在香港,我參與了香港中文大學DG項目、香港研究資助局RGC項目以及香港創新署ITF基金等項目,主要做的是雷達干涉地表沉降監測與分析研究,尤其關注了珠三角城市群地表下陷與滑坡泥石流等地質災害。2010年,我所在的團隊提出了大型人工線狀地物空間技術監測的理念,并組織召開了首屆大型國際研討會,我們倡導把空間遙感技術應用于大型人工線狀地物監測保護與智能管理。”
香港海外科研經歷,陳富龍認為它對自己的人格素養及求學篤實的科研態度起到了很好的塑造作用,而今回到內地工作,完成了從求學人到治學人的角色轉換,對他而言是一個新的開始,更是一個全新的挑戰。
其實,在遙感與測繪方向歷經磨煉的陳富龍,早已是這一領域的一顆“新星”,他具備扎實的學術能力,曾在重要學術期刊上40余篇(其中以Remote Sensing of Environment代表SCI論文10余篇),完成專著撰寫1部,組織國際研討會3項,參加國內外學術會議并做專題報告10余次,ADSAR 2011獲最佳論文獎,ACRS 2011獲Shunji Murai Award(亞洲遙感學會最佳青年論文獎), 受邀參與SCI學術期刊和國際研討會論文審稿20余次,獲得國家專利和軟件著作權共2項。他還擅長技術溝通和科研交流,曾赴美國USGS、意大利CNR訪問并作專題報告,能與國內外專家暢談,曾同武漢大學、中國測繪科學研究院、中國科學院等兄弟單位進行項目合作。
為遙感考古盡一份力
十后,提出了文化強國的理念,中國科學院遙感與數字地球研究所所長郭華東院士順勢希望把遙感考古這個方向做實做強。遙感考古是一個很有潛力、新興的學科方向,盡管我國早在十余年前就涉足了這一領域,并經過多年努力獲得了系列階段性成果,但仍缺乏科學方法論的指導,亟需開展以電磁波全譜段考古機理與響應為代表的基礎研究,也就是在這樣的背景之下,陳富龍作為高層次人才被該所引進,并寄予引領和發展遙感考古的厚望。
其實,通過遙感技術輔助考古并不是什么新鮮事。上世紀80年代國外就有所嘗試,我國科學家也曾利用雷達衛星遙感技術揭示了被沙土掩埋的長城遺跡及隋唐大運河遺跡等。目前空間遙感技術應用于遺產監測與保護已引起國內外的高度重視。聯合國教科文組織第34屆世界遺產大會明確指出“隨著遙感技術的持續進步,可利用該技術提供世界遺產地時序信息,以證實世界遺產所面臨的威脅是否減輕或惡化”。
但對于將遙感技術應用于考古領域的現狀,陳富龍所在的數字遺產研究室并不是特別滿意,研究團隊認為“在我國,遙感技術和考古基本上是‘兩張皮’,各干各的,最多也就是搞考古的拿著遙感圖像看一看,沒有讓兩個學科真正的融合在一起”。陳富龍指出,目前考古科學研究范式正在經歷嬗變,多學科交叉融合與創新也層出不窮,相關研究亟需向縱深方向發展。其次,“現有的海洋衛星、資源衛星都有對應的譜段對其進行監測,而遙感考古這個方向沒有衛星,顯而易見遙感考古研究目前散而雜,并沒有形成一門健全的學科體系。”
基于遙感考古的重要性及其發展現狀,陳富龍加入中國科學院遙感與數字地球研究所后竭盡全力希望為該學科的發展盡一份力。
“目前我的主要研究方向集中在雷達遙感考古、遙感地質災害以及雷達遙感與冰川凍土三個方面。”方向清晰之后,陳富龍在遙感技術的創新之路上,以自己的嚴謹、勤奮以及對社會的責任不懈地攀登著、奮斗著,為遙感考古技術的進步貢獻著自己的青春和智慧,也努力地詮釋著一個年青科學家對理想的執著與追求。
雷達遙感考古
文化遺產是記錄人類社會演化和進步的寶貴財富,受各國政府高度重視。近年來,人類活動加劇、全球變暖及重大自然災害嚴重威脅著文化遺產地的安全和可持續發展,亟需各國政府采取切實措施,探索科學有效的方法對文化遺產進行監測、保護和管理。而雷達遙感具有全天候,全天時的工作能力、通過主動發射脈沖信號波,獲取反映地物雷達后向散射的地物特征。雷達遙感極化和穿透特性有利于干沙區考古目標的探測與發現,其干涉特性有利于遺產目標及賦存環境變化監測與災害分析。
基于雷達遙感技術的優越性,近期陳富龍參與了中意政府間的合作項目“基于對地觀測的中意文化遺產地智能管理與試點應用研究”。項目通過對認知的提升、方法的創新和技術的開發,中意雙方聯合開展文化遺產地智能管理應用研究,以支持文化遺產地持續監測和完整性保護。項目主要關注中意雙方遙感、地球物理和診斷工具在文化遺產科研中的交流和訓練,進而實現優勢互補和共同進步。令人欣喜的是,目前該項目已取得階段性產出,包括通過了共建虛擬聯合實驗室的預案,以實現數據和成果共享等。
此外,在項目“基于雷達遙感的吳哥遺產地災害監測與評估”中,陳富龍以中-高分辨率星載雷達為主要數據源,充分利用雷達遙感全天時、全天候和穿透等特性,研究基于強度及相干特性的吳哥遺產地洪水監測與評估方法,深入探索以SBAS為代表的大范圍地表形變和以4D-InSAR為代表的遺產本體異常形變。以時序分析為切入口,研究吳哥遺產本體及周邊賦存環境異常形變地質災害發展趨勢與演變規律;通過對洪災信息統計分析、異常形變監測與診斷,為吳哥遺產地可持續化發展提供理論依據和技術支撐。
遙感地質災害與冰川凍土
地質災害日益嚴重,考慮到對突發性地質災害搶災救災工作的時效性要求,應用遙感技術開展地質災害監測極其必要,是當代高新技術發展的必然趨勢。將雷達遙感用于地質災害的監測也是陳富龍長期以來關注的科研方向之一。他以國家中長期科技發展規劃為綱領,結合我國城市化進程和高速交通網迅猛發展,從探索雷達遙感理論方法出發,首次圍繞大城市群地表沉降、大型軌道交通安全運營監測等前沿科學問題,引入永久散射體雷達干涉技術(PS-InSAR)開展高精度定量形變反演研究,在大范圍地表沉降及交通網形變監測、滑坡體驅動力分析等方面獲得了一系列顯著成果,并獲同行專家一致好評。
在這一領域,他典型的科研產出包括:利用微波遙感全天時、全天候的優勢,對多云多雨香港地區潛在滑坡實施遙感監測,并完成驅動力分析和地學解釋,研究成果可用于大型遺產地周邊不穩定地表探測、識別與評估;結合我國大城市圈發展規劃,首次嘗試使用永久散射體干涉技術開展大范圍城市群地表沉降和驅動力分析研究,以珠江三角洲為例獲得了令人鼓舞的階段性成果;結合極化和相干信息,以上海為試驗區反演獲取高密度地表形變場并完成驅動力分析;針對市政工程建設,采用雷達干涉技術,獲取廣州地鐵5/6線施工現場地表形變信息,為施工建設提供智力支持,積極探索雷達干涉技術在大型人工線狀地物(以高鐵、高速公路等軌道交通網為代表)形變監測方法等研究。
雷達遙感與冰川凍土
篇6
主辦單位:中國國土資源航空物探遙感中心
出版周期:季刊
出版地址:北京市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1001-070X
國內刊號:11-2514/P
郵發代號:
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1988
期刊收錄:
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊:
期刊榮譽:
Caj-cd規范獲獎期刊
篇7
從20世紀50年代開始,遙感技術就已經步入人們的視野,第一顆由蘇聯發射的人造地球衛星就是憑借遙感技術而取得成功。截止到目前,遙感技術已譜寫了半個世紀的篇章,縱觀今天的遙感技術,已經不再應用于人造地球衛星領域,多種應用在航天飛機衛星運轉、發射、檢測以及環境方面的遙感技術提供更為客觀、真實的數據。現階段,我國測繪工作具體涵蓋資源測繪、地質勘測以及環境檢測等方面,由于遙感技術的顯著性效果,在此行業中被普遍應用。
所謂的遙感技術,主要是指利用相關設備對遙遠的事物進行監測,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最為關鍵的設備。利用傳感器自身的傳播性能,遙感技術感知附近及地面事物,在經過確定及篩選之后,獲得有用的數據,同時再將這些信息與數據利用傳感器傳遞到地面,采用分析法與計算機技術對其進行系統的比較,最終得出較為全面、客觀的信息。此外,遙感技術滲透了計算機科學、地球科學、測繪科學及地球科學等學科知識,結合了各個學科的優點,整合而成的一項高端、先進而又精確測繪技術。
遙感技術具有獲取數據資料范圍大、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雜的地面處理設備等優點。缺點是飛行高度、續航能力、姿態控制、全天候作業能力以及大范圍的動態監測能力較差。但作為一種探測和研究地球資源與環境的手段,仍是方興未艾、不可取代的。
2 測繪工作中遙感技術應用現狀分析
2.1 測繪遙感應用不夠廣泛
在我國,在所有的測繪工程項目中,遙感技術是完成任務目標的必備手段,可見,具有十分廣闊的發展前景,技術的水平與領域也隨之不斷延伸。然而,由于人們習慣和觀念,對遙感技術存在一定陌生感,導致其推廣受限。
2.2 遙感工作資金造價高
在實際工作當中,有些測繪項目因為遙感技術價格高等問題望而怯步,隨著近幾年來計算機技術以及遙感技術的快速發展,促成遙感技術由最開始的理論層面正式步入實質階段,其具體的環境資源、災害監測、地質勘探以及地理測繪方面的檢測功能逐漸明顯。但是,仍然遙感技術造價高、花費大等特點仍然制約了其發展。此外,在我國,遙感技術主要應用在一些重點研發的科研項目上,譬如說資源勘探、環境污染以及地址災害等方面,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,應用水平較低
遙感技術在環境污染檢測以及地質災害勘測方面的優勢將會促進我國環境保護失業用戶地質災害研究事業的長遠發展,所以,從某種方面來看,提高遙感技術信息員的空間分比率,在測量水平、覆蓋范圍、以及信息數據準確性方面有著不容忽視的作用。
3 完善遙感技術在測繪工作中應用的策略及其具體做法
隨著時展,遙感技術也被廣泛應用于各個測繪工程項目中,遙感信息技術的漏洞與不足也愈加明顯,而完善遙感技術手段、加強其宣傳力度以及提高技術水平可以說是普及遙感技術的主要方式。
3.1 遙感技術在測繪工作中的應用
現階段,遙感技術在我國測繪工程項目中應用較為廣泛,因為遙感技術相比傳統的測繪工具,其優勢更為明顯,避免了很多容易出現的測繪漏洞。
3.1.1 跟傳統的測繪技術相比,遙感技術發生人為干預的情況較少,可以客觀、全面的將監測區域的情況反映出來。而若是采用傳統的方式進行測量,極容易出現誤差偏大或誤差累積等現象。而不得不說,遙感技術的測量數據比較真實、準確。譬如說:在礦區資源的定位和監測上,可以通過遙感技術來確定煤礦資源的具置,避免以為內不科學開采威脅生命或資源浪費等問題。
3.1.2 與傳統的測繪方式不同,遙感技術能夠動態實時、全方位、全天候的進行工作,這可以說是遙感技術最為顯著的特點,它以全球定位系統作為后盾與支撐,在完成空間定位與導航工作之后,能夠實時監測區域的實際情況。
3.1.3 遙感技術發展至如今,應用范圍已經極為廣闊,它可以迅速了解所在區域的地質特點、資源所在地以及地理情況,從而獲取全面、精確的數據。
3.2 加強對遙感技術深度研究,拓展應用領域
可以說,在地質調查這項工作中,應用遙感技術不僅是社會經濟發展的急迫需要與客觀要求,從事物本身出發來看,也是十分必要的。就我國目前的發展態勢來講,遙感技術的發展前景極為廣闊,應進一步以研究遙感技術為出發,提高其精度、準確度以及宣傳力度。首先,加大資金的投入力度可以說也為遙感技術的深入研究工作做出了貢獻。我國必須以進一步開發遙感技術為核心,以強國為目標從而不懈努力。除此之外,我國還需提高思想認識與觀念意識,增加遙感技術的覆蓋范圍,加大資金扶持力度,解決當前各大測繪工程項目應用遙感技術而遭遇的一些難以解決的問題,拓展其技術領域。其次,相關部門也應重視起來,加強對遙感技術的推動、深入研發與鼓勵,可制定一系列優惠政策來促進遙感技術的應用及普及。
3.3 大力推廣遙感技術,加大遙感技術普及力度
只有在大力推廣工作中,才能充分的顯示遙感技術對測繪工作的適應力與優勢。現階段,不少應用遙感技術的測繪工程項目已經發現遙感技術高超的環境適應力以及技術優勢,譬如誰:能夠勘測不同地形,實現對地質災害、氣象災害以及火災等的全程監測,獲取真實的數據,為建立災害防御制度以及我國災害研究做出了巨大的貢獻,適合監測不同地形,可實現對地質災害、氣象災害以及火災的全程監測,從而獲取有效的數據信息,為建立災害防御制度以及我國災害研究做出了巨大貢獻,所以,增加遙感技術的覆蓋面積以及普及程度勢在必行。
3.3.1 利用遙感技術來降低項目工程的測繪造價,實現遙感技術在各行各業的實用度。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 提高遙感技術的空間分辨率也將有利于遙感技術的普及。早期遙感技術受分辨率限制,較多應用于宏觀的檢測,而當前由于新工作思路的拓展,遙感技術與地質的符合程度越來越高,受距離的限制也越來越小。但是相關人員在改善工作思路,加大遙感技術地質檢測水平上還需進一步努力。
4 結束語
總之,在當今的測繪工作中,應用遙感技術已經成為社會發展的必然趨勢。隨著計算機的普及與科技的進步,遙感技術的覆蓋范圍將會大大增加,實現遙感工程司、災害、氣象、地質遺跡環境資源監測等項目,拓展遙感技術的應用范圍,讓其充分發揮自身優勢,在災害預防、社會發展以及國民經濟上做出貢獻。
參考文獻:
[1] 覃永勤.淺談現代測繪技術的發展及其工程應用[J].廣西城鎮建設,2012,(08).
篇8
1測繪遙感應用不夠廣泛
從遙感技術的發展來看,其發展前景比較樂觀,而且技術的應用領域和應用水平不斷在拓展。但是就當前遙感技術的應用現狀來看,依然面臨著不少問題,最主要的就是實際應用范圍不夠廣泛,遙感技術在當今依然是一項不為人所熟知的測繪技術。這個問題主要表現在當前的測繪工作,比如地形地質勘測、工程勘探等還是習慣采用傳統的測繪技術,對于遙感技術還比較陌生,對其應用就更加受限制,觀念上的制約以及對遙感技術的不熟悉制約了遙感技術在更多的領域發揮其作用,也不利于遙感技術的大力推廣。
(1)當前的遙感技術功能已經波及到許多勘測領域,其全天候、實時性以及監測數據受人為干預較少的優勢是傳統人工測繪技術難以達到的,測繪數據的精度高、誤差較少等也會大大提高監測數據的科學性和實用性,如果許多測繪領域依然采用傳統的測繪手段,遙感技術的功能就難以全面體現,將不利于遙感技術的深度開發,挫傷遙感技術研發的積極性
(2)遙感技術應用不廣泛也不利用空間信息技術的發展和應用。遙感技術是以空間信息技術為基礎的,他體現了空間信息技術在現代空間勘測和開發中的諸多優點,并且是對空間信息技術功能的具體體現和延伸。遙感技術需要GPS技術進行空間導航和定位,這直接影響著遙感技術定位和勘測的精度與準確性。
2. 遙感工作資金造價高
在實際工作當中,有些測繪項目因為遙感技術價格高等問題望而怯步,隨著近幾年來計算機技術以及遙感技術的快速發展,促成遙感技術由最開始的理論層面正式步入實質階段,其具體的環境資源、災害監測、地質勘探以及地理測繪方面的檢測功能逐漸明顯。但是,仍然遙感技術造價高、花費大等特點仍然制約了其發展。此外,在我國,遙感技術主要應用在一些重點研發的科研項目上,譬如說資源勘探、環境污染以及地址災害等方面,而用于煤礦開采或工程地址檢測方面的則少之又少。
3.遙感信息源空間分辨率較低,應用水平較低
遙感技術在環境污染檢測以及地質災害勘測方面的優勢將會促進我國環境保護失業用戶地質災害研究事業的長遠發展,所以,從某種方面來看,提高遙感技術信息員的空間分比率,在測量水平、覆蓋范圍、以及信息數據準確性方面有著不容忽視的作用。
二.測繪技術在地籍測量中的應用
1. 地籍測量中應用攝影測量技術
傳統地籍測量獲得的數據通常是不準確的,并在一定程度上影響測繪質量,所以為了提高數據的準確性,現代地籍測量需要利用攝影測量技術。這種技術具有非常簡單的操作,極易被測繪人員掌握,在測量過程中幾乎不會受到外界的干擾,因此,相對容易獲得準確數據。另外,還可以實時更新攝影測量獲得的數據,其提供的信息量很大,也具有相對突出的幾何特點,具有清晰直觀的數字,非常容易讀取,避免通視造成的影響。可是這種技術也有缺點,因為在進行地面攝影期間,前面的物體對后面的物體有一定的遮擋作用,增加了攝影的難度。如果攝影在空中進行,利用飛機運載航空攝影機,可是飛機不能保持嚴格規范的水平度,影響曝光。可是,在應用先進技術之后,則能夠有效解決這些弊端,提供更加準確的數據給地籍測量。
2.地籍測量中應用數字攝影測量和遙感模式
地籍測量應用數字攝影測量和遙感模式是一種發展趨勢,其空間攝像信息方式使用更多的傳感器和瓶體,向多時相和高分辨率發展。高分辨率的衛星遙感影像提供空間信息獲取的主要數據。目前,有很多手段能夠獲得數據,促使地籍測量線劃圖和各種專題的地籍圖更易獲得。此外,地籍測量應用衛星遙感技術可以實時監測利用土地資源的情況,為地籍測量提供更加及時的信息。因為地籍測量要求很高的精度,數據采集設備應用數字攝影測量能夠獲取大比例尺的航空像片,接著通過對應技術分析像片,以獲得其中的地籍數據,然后將其空三加密確定為控制目標點,利用專門軟件處理數字攝影測量的數據,為地籍內外的測量作業提供便利。以這種模式獲得的地籍圖能夠體現出豐富的信息,實時性也很強,既具有線劃地圖的幾何特點,也具有數字的直觀特點,還對地籍圖的界址點有完善作用,不會受到通視條件的影響,將不包含GPS像控以及地籍權屬調查的所有工作完成,降低勞動強度,提高工作效率,能夠獲得很好的發展。
3.應用遙感技術開展地質調查是相當必要.也是社會經濟發展的客觀要求和需要。就當前社會發展狀況來看,遙感技術的應用有著廣闊的發展前景,相關人員要從加強遙感技術深度研究這一方面出發,提高遙感技術的測量精度,進一步拓展其應用領域。(1)國家相關部門要加強對遙感技術開發研究的鼓勵和推動,采取相關措施推動遙感技術的普及和應用。比如,利用政策優勢,鼓勵相關部門在開展測繪工作者運用遙感技術,將遙感技術從示范性試驗階段推動到大范圍應用普及階段,使遙感技術能夠真正發揮其技術的優越性,對傳統測繪手段進行革命性的改造和開創。這將會大大推動遙感技術與實際測繪工作的聯系水平,不僅有利于遙感技術發揮其測繪水平上的優勢,更有利于在實踐中發掘遙感技術的弊端,從而推動遙感技術在實踐中不斷完善和發展。(2)加大對遙感技術的資金投入也是深度研發遙感技術的關鍵舉措。一項技術從開始研發到投入使用要歷經漫長的過程,遙感技術從最初出現到現在也已經經歷了將近半個世紀的時間,我國也逐漸成為遙感技術大國。但是僅僅如此是不夠,我國必須向著遙感強國的目標前進,因此加強技術的深度研發是極其必要的。
4.大力推廣遙感技術,加大遙感技術普及力度
遙感技術只有在大力推廣中才能顯示其技術的活力和對測繪工作的廣泛適應力。當前遙感技術已經凸顯出其難以比擬的技術優勢和環境適應力,比如,能夠適用各種復雜地形的勘探工作,能夠實現對火災、氣象災害、地質災害過程的實時檢測,動態獲取相關數據,為開展災害研究和建立災害防御體系提供便利等,因此必須要大力推廣遙感技術,提高普及程度。
三 結束語
總之,在當今的測繪工作中,應用遙感技術已經成為社會發展的必然趨勢。隨著計算機的普及與科技的進步,遙感技術的覆蓋范圍將會大大增加,實現遙感工程司、災害、氣象、地質遺跡環境資源監測等項目,拓展遙感技術的應用范圍,讓其充分發揮自身優勢,在災害預防、社會發展以及國民經濟上做出貢獻。
參考文獻:
篇9
水環境遙感監測的任務是通過對遙感影像的分析,獲得水體的分布、泥沙、有機質、化學污染等狀況和水深、水溫等要素的信息,從而對一個地區的水資源和水環境等做出評價,為環境、水利、交通、航運等部門提供決策支持。應用遙感技術,可以快速監測出水體污染源的類型、位置分布以及水體污染的分布范圍等。水體及其污染物的光譜特性是利用遙感信息進行水環境監測和評價的依據。
1、水體富營養化監測
水體富營養化是指氮、磷等植物營養物質含量過多所引起的水質污染現象,這種現象在江河湖泊中稱為水華,在海中則叫做赤潮。水體富營養化遙感監測是通過分析水體反射、吸收和散射太陽輻射能形成的光譜特征與富營養化水質參數濃度之間的關系 ,建立富營養化水質參數的定量遙感反演模型,并分析各水質參數之間的相關性 ,建立適當的富營養化評價模型。利用衛星遙感進行大范圍湖泊、海洋富營養化空間分布及動態評價,具有監測范圍廣、速度快、成本低和便于長期動態監測的優勢,還能發現一些常規方法難以揭示的污染物排放源、遷移擴散方向以及影響范圍等特征。
2、懸浮固體
水中懸浮固體(ss)含量是水質指標的重要參數之一。SS不僅可以作為水體污染物的示蹤劑,其含沙量的多少還直接影響水體的透明度、水色等光學性質。一般來說,對可見光遙感而言,0.58~0.68um對不同泥沙濃度出現輻射峰值,即對水中泥沙反應最敏感,是遙感監測水中懸浮物質的最佳波段。在實際監測當中,選擇與懸浮物質濃度相關性好的波段,結合實測懸浮物質的數據進行分析,從而建立特定波段輻射值與懸浮固體濃度之間的關系模型,然后進行反演得出懸浮固體的濃度。
3、油污染
遙感監測油污染不僅能夠發現污染源、確定污染的區域范圍和估算油的含量,而且通過連續監測,能夠得到溢油的擴散方向和速度,預測將會影響的區域。
4、熱污染
由于人類活動向水體排放的“廢熱”引起環境水體的增溫效應而產生的污染稱之為水體熱污染。水體熱污染可直接影響到水生生物的多樣性,導致局部生態系統的破壞,從而影響人類的生產生活。遙感監測水體熱污染是一種有效的宏觀監測手段,目前主要的探測方法有熱紅外遙感和微波遙感。
二、大氣環境遙感監測技術的應用
1、臭氧層監測
臭氧對低于0.3微米紫外區電磁波具有較高的吸收能力,基于此,臭氧層臭氧含量多少的測定可通過紫外波段進行。吸收帶在2.74毫米位置,應選用11083MH2頻率的地面微波輻射計與射電望遠鏡進行大氣中臭氧垂直分布的監測,如大氣臭氧不斷增加其含量,將導致溫度不斷上升,這種情況下,可選用紅外波段進行大氣臭氧層監測。
2、監測大氣氣溶膠
大氣氣溶膠一般是指煙、霧、塵等。這些大氣氣溶膠的形成往往是因為火山爆發、火災及工業廢氣等。污染物位置及范圍的確定可以直接通過遙感圖像進行分析,同時預測、預報時可遵循其位移情況及發展規律進行分析。如漂浮于低空的塵埃,可利用對植物受害程度的監測進行間接研究。
3、監測有害氣體
二氧化硫氟化物等有害氣體在人為、自然條件下產生,這些有害氣體對生物肌體將造成嚴重的危害,一般選用間接解譯標志進行,受污染后植被反射紅外線的能力將有所降低,與正常植被相比,受污染后植被的顏色、紋理與動態標志都發生了極大的改變,如彩紅外圖象顏色會變暗,樹木郁閉度降低等,通過這些特性可以對污染情況進行間接分析。
4、監測城市熱島效應
城市熱島效應是由于城市人口密集、產業集中,進行形成了市區溫度比郊區溫度高的小氣候情況。這種現象屬于大氣熱污染氣候,一般對城市熱島效應進行監測的方式都會選用流動觀測結合定點觀測的方式。但這種方式具有較高的成本、其監測范圍較小,同時很容易受到各種因素的影響,其極限性較大。遙感技術在城市熱島效應監測中的應用,不僅提高了監測的精確度,還降低了成本。并實現了定性到定量、靜態到動態的轉變,實現了較大范圍同步監測,同時可以對城市熱島效應內部熱信息的區別進行提取與分析。
三、土地環境遙感監測技術的應用
目前不斷出現環境變化問題,如全球碳循環的量化與氣候變化的生物反饋,要求數據對大面積土地覆蓋特點進行描述,遙感技術主要以人造衛星為基礎,是一個強大的制作陸地覆蓋圖工具,通過光譜的差別對土地覆蓋類型進行分類。從上個世紀80年代起,在全球變化、可持續發展中遙感數據已經得到了廣泛地應用。作為全球變化研究項目的重要組成部分,土地利用與土地覆蓋研究在遙感技術的應用下取得了不錯的成績。
作為環境的主要組成成分,植被可以對區域生態環境進行反映,還是解譯土壤、水文等因素的標志。在大型植被、生物物理及生態學參量研究、估算中遙感技術的應用十分有利。應用遙感圖像可以進行臨時分析,同時還可以將附近地區全面的數據提供給相關部門,隨著遙感技術水平的提升,可以有效提高植被指標的準確度,如葉面積指數、單位面積等。
按照氣候、可燃物積累及含水量等因素,促使衛星遙感技術結合地理信息系統與全球定位系統,可以對森林火災可能發生的區域、時段及等級進行準確預測,這樣可以對火災產生的損失降到最低,并能第一時間選用行之有效的措施進行有效處理。
四、結束語
綜上所述,隨著科學技術水平的不斷提升,遙感技術作為環境監測的重要技術之一,其監測結果是否準確,對生態環境可持續發展具有關鍵性的作用。在環境監測中,應對國際資源環境衛星系統進行充分利用,加大我國環境監測遙感技術的應用力度,完善環境監測體系,為人類的發展及美化環境提供一份可靠的保障。
參考文獻
篇10
近些年來,人們迎來了信息時代,人類社會也逐漸步入到全方位的信息時代中,新興很多科學技術,并得到了迅速發展,被人們廣泛應用到人類生活之中。攝影測量經過數字攝影測量階段、解析攝影測量階段以及模擬攝影測量階段這三個階段。在攝影測量技術發展期間,從遙感數據源到遙感平臺、遙感器、遙感數據處理、遙感理論基礎探討等,都產生了很大變化。下面,筆者就對攝影測量與遙感當前發展中面臨的問題進行分析。
1攝影測量與遙感發展中存在的問題
1.1遙感技術發展存在的問題
當前形勢下,遙感技術主要被應用到環境保護、城市規劃、土地利用、荒漠化監測、災害監測、環境預報、海洋監測、天氣預報等行業和領域中,遙感技術為社會發展帶來了很大的經濟效益。特別是航天遙感技術的提出和發展,航天遙感技術對衛星遙感進行充分利用,進而獲取各種需要的信息,可以說,航天遙感技術是當前最為有效的方法。
目前,在遙感技術的應用上,還存在一些問題:譬如說過分重視對表面現象的反饋,忽視了內里的規律分析、定量分析等。同時,遙感技術應用中還存在過分單一的問題,這在一定程度上影響了遙感技術作用的發揮,多種遙感技術的一體化綜合應用有助于獲取更加準確的數據資料,提高測量質量。比如說:遙感技術應用到水質的監測中時,進行數據分析多為定性分析,很少進行定量分析;且監測精度不高,存在明顯的經驗、半經驗算法;另外,在監測的數據參數上,主要為透明度、渾濁度、懸浮沉積物、葉綠素等,參數過少,而且監測的波段范圍也不大,主要集中在可見光和近紅外波段范圍。
1.2攝影測量發展存在的問題
我國的攝影測量發展經歷了漫長的歷程,伴隨著我國自動控制技術以及計算機技術的不斷發展,在二十世紀末期,完成了全數字的自動測圖軟件研發和應用,由此,數字攝影測量技術得以迅速發展,數字攝影測量被普遍應用到測量工作之中。在進入到二十一世紀以后,科學技術的不斷提升為攝影測量提供了幫助,使攝影測量也步入到數字化時代中。在數字攝影測量中,傳統的圖像處理從光學儀器上搬到了計算機上,實現了對傳感器空間方位的校正、地形起伏引起像點位移的糾正以及圖像鑲嵌等功能。目前,在攝影測量圖像的處理方面,還存在圖像匹配、不依賴DEM的正射糾正等問題。譬如說:在圖像匹配上,在地形圖上取影像與地形圖上對應同名點作為糾正控制點,這種方法的精度不高,當前在圖像的匹配上依然主要依賴人工方式,而數字化的圖像匹配還有待進一步研究和發展。
另外,攝影測量技術中得數字正射影像圖(DOM)存在嚴重的圖像質量問題,外界環境的諸多因素都會直接影響到圖像的質量,影響攝影測量的精度。譬如:清晰度差、紋理不清晰、重要地物缺失等。實踐經驗表明:原始影像質量、DEM數據質量、攝影處理條件、拼接線、第三方軟件等都會對DOM質量產生影響。
2推動攝影測量與遙感技術發展的策略
近些年,在數據分析、信息服務、獲取和處理數據的過程中,攝影測量與遙感技術都得到了良好發展,獲取數據的裝備也得到了迅速發展,從本質上提升了數據處理系統的自動化程度。
2.1遙感自動定位技術的發展和應用
在攝影測量與遙感技術發展過程中,遙感自動定位技術具有十分重要的地位,不僅能夠對影響目標實際位置進行準確確定,更可以對影響屬性進行準確解譯。將GPS的空中三角測量作為前提和基礎,對慣性導航系統進行充分利用,由此形成了航空影響傳感器,航空影響傳感器將定點攝影成像實現,并且保證定點攝影成像的高精度。在衛星遙感這一前提和基礎下,精度可以實現米級,遙感自動定位技術能夠實現實時數據更新和實時測圖等作業的流程,進而將野外像控測量工作量減少。
2.2在三維模型表面重建中應用攝影測量
在工程勘察、人體重建、人臉重建、醫學重建、文物保護、工業測量以及土建筑重建等方面都均已普遍應用三維物體重建技術。三維物體重建技術通過手持量測的數碼相機實施操作,進而能夠得到多度重疊以及短基線的圖片,通過立體匹配的渠道獲取模型點的數據。利用短基線多影響的數字攝影測量快速三維的重建技術,能夠從本質上將攝影測量無法兼顧遠景和變形問題進行解決,在實施的過程中,通過采取量測數碼相機手持拍攝這一種方式方法,使測量技術更加快速和簡單,并且擁有高度自動化。
2.3構建完善的遙感監測指標體系
為推動遙感技術定量化分析的應用于發展,必須建立起完善的遙控監測指標體系。比如說:在大氣環境的遙感監測中,借助這一指標體系進行后續的定量化分析,掌握大氣環境的變化情況,實現大氣環境監測的集成化發展。一是時間與空間數據的互為彌補和整合,便于相關人員掌握大氣環境;二是互為約束的遙感反演技術。隨著遙感技術和攝影測量技術應用日益廣泛,其不斷融合先進技術,為人類發展帶來更先進的監測技術,推動社會經濟發展和人類進步,而構建監測指標體系則是當前迫切需要解決的一個問題,需要各部門、單位的聯動,全力推動遙感技術的發展,實現遙感技術的變革。
3結語
綜上,雖然如今的攝影測量與遙感技術發展速度相對來說比較快,并且已經被應用到測繪工作中,逐漸實現了智能化發展和數字化發展。我國攝影測量與遙感存在設備種類單一以及生產效率低下等問題,這些問題和信息產業發展相違背,不能達到國際的標準水平。因此,我們要集中優勢力量,開展跨學科合作。
參考文獻
[1]克里斯蒂安?海普克,唐糧.攝影測量與遙感之發展趨勢和展望[J].地理信息世界,2011,09(02).
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一、教學目標
通過本課程的教學,使農科本科生了解農業遙感的基本理論、基礎知識、研究現狀及農業遙感技術發展趨勢與應用,了解電磁輻射與電磁波譜的相關知識,學習地物波譜的測定方法,認識地物反射光譜的響應規律,學習繪制地物反射光譜曲線的方法,掌握常規的遙感儀器和軟件的操作方法,理解遙感技術農學機理,掌握遙感圖像處理的基本原理和方法,掌握遙感圖像的地物影像特征、遙感圖像解譯及遙感制圖的基本技能,掌握光譜數據處理方法,使農科本科生掌握研究農業遙感的基本方法和基本技能,注重培養農科本科生的實際操作和應用能力。
二、適宜教材
依據農科特點和遙感在農業領域中的應用現狀,選擇適宜教材是比較困難。如教育部面向21世紀課程教材《遙感導論》[2],這部教材的特點是內容豐富,涉及技術原理較多、較深,對于農科本科生而言,技術原理顯得過深、有些內容較為陳舊,尤其應用案例。《植被與生態遙感》[4]教材內容系統,編排合理,理論分析深入、學術價值較高,但有關遙感基礎概念和基本技能甚少,作為農科本科生教材尚不合適。《遙感概論》[5]內容編排邏輯性強,概念清晰易懂,實驗內容簡單而易開展,但很多應用案例比較陳舊,不能滿足當今新型農科本科生人才需求。21世紀高等院校教材《遙感技術導論》[6]內容系統,理論構架完整,概念清晰易懂,技術注解詳細,但對于農業應用涉及較少,所選應用案例也較老化。《農業定量遙感基礎與應用》[7]是一本系統闡述農業遙感新應用的專著,可作為農科本科生教學的參考書,但由于技術理論基礎體系不完整、內容因偏重于農情遙感而顯得覆蓋面不夠廣泛,不適宜作為農科本科生教材。為此,筆者講解遙感原理時選擇《遙感技術導論》作為教材,講解較新遙感農業應用案例時選擇《農業定量遙感基礎與應用》作為教材,這樣可有效地提高學生的遙感理論和實踐應用水平,以適應新型農科人才培養的要求。
三、教學內容
科學地選擇教學內容,優化教學內容,合理教學分配,是《遙感導論》教學的關鍵環節[8]。主要內容為遙感的基本概念、類型、特點、發展概況與在不同應用領域中所發揮的作用、電磁輻射與地物光譜特征、遙感成像原理與遙感圖像特征、遙感圖像處理、遙感圖像目視解譯與制圖、遙感在農業領域的應用等。
電磁輻射與地物光譜特征主要講解斯忒藩-玻爾茲曼定律、維恩位移定律、基爾霍夫定律、黑體輻射規律或普朗克公式、大氣的成份和結構、典型植被光譜反射特性以及地物反射三種形式(鏡面反射、漫反射和方向反射),重點解釋該內容所涉及到的一些術語或概念,比如電磁波譜、光譜特征、輻照度、輻射出射度、朗伯源、絕對黑體、太陽常數、大氣窗口、光的干涉和衍射、反射率及反射波譜等,該內容要配套開展光譜測定儀的使用及光譜數據處理操作方法等光譜實驗。遙感成像原理與遙感圖像特征主要講解世界范圍內主要的陸地衛星、氣象衛星、對地觀測系統(EOS)衛星和海洋遙感衛星平臺、攝像像片的幾何特征(垂直攝像、傾斜攝像、幾何特征、中心投影、垂直投影和像片的比例尺)、微波遙感的概念和特點以及四種分辨率(光譜分辨率、空間分辨率、時間分辨率和輻射分辨率)間的關系。遙感圖像處理主要講解光學原理(亮度對比、顏色對比、顏色性質、明度、色調、飽和度以及加色法和減色法等)、遙感影像的預處理(包括輻射校正、幾何校正、對比度增強、空間濾波、彩色變換、圖像運算、多光譜變換等)和多源信息復合等,該內容要配套開展輻射校正、幾何校正、拼接、鑲嵌、掩膜、融合、link等上機操作性實驗。遙感圖像目視解譯與制圖主要講解遙感影像的目視解譯、遙感影像的監督分類和非監督分類及其誤差和精度評價、專題圖制作等。遙感在農業領域的應用主要講解植被遙感、土壤遙感、水體遙感等。
四、結語
遙感技術是20世紀60年代興起的一種從遠距離不實際接觸物體而感知地表目標物及其特征的綜合性探測技術,是現代空間信息科學的主要組成部分,涉及到多種學科領域,它的功能和價值引起了許多學科的關注。
近5年,面向農科本科生基礎知識的實際情況,筆者以學生發展為本緊扣教學大綱開展遙感課程教學,教學目標制定明確,教材選用適宜,教學內容豐富,覆蓋面廣,應用實例典型且較新。結合遙感技術在農業領域中的應用,主要內容涵蓋了農業資源與農田環境監測、數字農作技術、精確農業、農情監測預報等主要應用領域,集中體現遙感可視為農業資源利用的“好管家”、農田管理的“好幫手”、農情監測的“千里眼”等重要作用。
課程教學目標定位合理,重點突出,符合農科本科生實際,適應當前新型農科人才發展的需求。所選用的教材互補性強,主次分明,難易程度適中,有利于農科本科生人才培養。教學內容本著理論聯系實際以及學以致用的總體原則進行系統講授,概念講解透徹,有明顯的重點和難點,遙感圖像解譯方法適應當前農業應用需求,覆蓋面較廣,且系統性強,適應當前高等教育中新型農科人才培養的要求。
近5年教學實踐證實,針對農科本科生的特點,本文該課程的教學目標、教材和教學內容是合理的,與當前高等教育中新型農科人才培養的要求是相適應的。
[參考文獻]
[1]楊邦杰.農情遙感監測[M].北京:中國農業出版社,2005.
[2]梅安新,彭望琭,秦其明,等.遙感導論[M].北京:高等教育出版社,2001.
[3]王鵬新,嚴泰來,張超,等.農業院校研究生遙感科學與技術系列課程建設初探[J].高等農業教育,2008,06:80-83.
[4]張佳華,張國平,王培娟.植被與生態遙感[M].北京:科學出版社,2010.
[5]彭望琭.遙感概論[M].北京:高等教育出版社,2002.
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一、前言
伴隨著現代科學技術的日新月異,水文地質勘察人員在工作中需繼承和發展傳統技術基礎上,也要關注并結合新技術、新理論,這樣才更有利于進行找水工作,才可以使找水技術不斷的更新發展。目前,我國人均淡水資料擁有量不足2 200m3,世界排名109位,而30年后,人均淡水資源擁有量將不足1 700 m3。因此用現代的水文地質勘查方法來找水減緩各區域供水壓力已成為當務之急。以下分別詳細介紹了遙感技術勘察法、地球物理測井勘察法、地面核磁共振勘察法的工作原理及在水文地質勘察工作中的具體應用。
二、現代水文地質勘察方法在找水中的應用
隨著我國經濟的快速發展,我國總體而言,水資源的利用形式逐漸嚴峻,以許昌市為例,許昌市水資源嚴重短缺,人均水資源量僅204立方米,相當于全國人均水平的1/10。市區由于過量開采地下水,已形成面積達67 平方千米的水位下降漏斗漏斗中心水位埋深24.0m,且仍以每年1.5~2.0 m的速度下降,地面最大沉降量超過277 mm。為了滿足城市居民生活和工農業生產用水需求,在許昌麥嶺水源地綜合運用現代水文地質勘察方法找水勘察,取得了多種地質信息,基本查清了供水目的層的埋藏條件、邊界條件以及地下水動態特征。筆者將從下面幾個方面簡述現代水文地質勘察方法在找水中的應用。
1.物探和鉆探
(一)物探。在水文地質調查的基礎上,結合研究區的水文地質情況,采用對稱四極電測深法對勘察區西部的補給斷面進行探測,共做電測深點203個,電測深剖面8條;利用EH-4電導率成像系統,對勘察區西部、南部邊界和北汝河河道進行了探測,共完成9條物探剖面, 96個物理點,剖面長度54.55km;對18眼探采結合井和4眼勘探井進行視電阻率和自然電位物探測井,劃分地層,進行排管。通過這些工作,基本查明了西、南邊界和北汝河河床的地層結構和含水層的分布規律,為擬建水源地的供水孔和布置鉆探工程量提供了科學依據。
(二)鉆探。根據遙感水文地質調查、物探資料,結合以往地質、水文地質資料,在補充分析勘察階段成果的基礎上布置鉆探工作量。勘探施工勘探抽水孔4眼,進尺291.4 m;地質孔4眼,進尺362 m;觀測孔12眼,進尺1 071.55 m;探采結合井18眼,進尺2 242.2 m。共施工勘探孔和探采結合井38眼,總進尺為3 967.15 m。根據物探、鉆探工作分析,麥嶺水源地第四系孔
隙含水層的形成和分布受北西向的茨溝—姜莊凹陷和襄城大斷裂等構造控制。同時根據區域水文地質條件及水源地地層時代、巖性、成因及富水性,新近系湖積層及第四系下更新統冰水沉積層的富水性差,集中供水意義不大;中更新統埋藏型沖洪積卵礫石層顆粒粗,厚度大,富水性強,不易污染,是城市集中供水的理想水源地。
2.遙感技術在地下水資源勘察中應用
遙感技術即從遠處探測、感知特體各事物的技術,它技術先進、探測范圍大、信息量大,并可實施動態監測。遙感勘察方法就是在勘察區范圍內進行的航空遙感勘察,它是一種采用展片和航片目視解釋,結合野外驗證與水文地質補充調查的水文地質勘察方法。遙感勘察方法可分為4種:熱戲外監測法、水文地質遙感信息法、環境遙感信息分析法和遙感模型法。
(一)熱紅外監測法。熱紅外監測法主要就是用熱紅外波段的遙感圖像資料,通過測定地面溫度來確定地下水的存在。特別適應于干旱、半干旱地區的水資源的尋找。其工作原理是:地下水可在過毛細管作用、熱傳導作用及地表強烈蒸發作用下可導致干旱或半干旱地區的地表濕度和溫度發生變化,從而導致冷熱異常的現象,此現象便可在熱紅外遙感圖像上顯示出
來。利用紅外遙感數據再配合一定的航片作為基本的遙感資料便可實施地下水資源的探測工作。
(二)水文地質遙感信息分析法。水文地質遙感信息分析法就是運用水文地質理論對從遙感圖像獲取的地層巖性、構造、水文等水文地質信息進行分析,從而確定有利的蓄水構造,判斷地下水的貯存情況。
(三)環境遙感信息分析法。環境遙感信息分析法就是根據遙感圖像上提取的與地下水有關的植被、湖泊、水系等環境因子與地下水的依存、制約關系來判斷地下水系統的貯存情況。其工作原理是:在干旱區域,植被的生長狀態因受到氣候、性、地貌、水文地質條件等因素的制約,其中區域淺層地下水對植被的影響最大。地下水水水位埋深、礦化度、水化學類型控制著被群、植被覆蓋度。可通過這些信息來判斷地下水的排泄點(區)的水位埋深、礦化度和水化的學類型等相關信息。
(四)遙感模型法。
通過分析遙感圖像得知與地下水密切關系的水文因素狀況,并建立監測地下水位的定量評價模型,對地下水資源進行估測的方法叫遙感模型法,它是遙感與數學、模型學相結合的一種新的研究方法。此種方法主要用于評價地下水位分布狀況。
3.地球物理測井方法
地球物理測井是物探方法的一種,主要是配合地質鉆探對鉆孔內的水文地質狀況進行精確探測。地球物理測井方法是以嚴密的物理數學原理為基礎,主要用于分析地下水的分布,判斷地下水質量,探測巖溶洞,分析地層構造等。地球物理測井主要工作內容及工作原理如
下:
(一)正確地劃分含水層并確定層位及厚度,研究它們之間的相互關系。
(二)對地下水進行地下水礦化度進行測量。地層水的礦化度越高,地層電阻率值越低
(三)判斷裂隙及其泥質含量。裂隙存在的判斷標準:聲波時差較大,電阻率較小,密度偏低。如果裂隙存在,那么裂隙中填充的泥質越多,自然伽馬測井值就越大。
(四)巖溶水勘察。裂隙層位可由聲波曲線直接反映;當溶洞中含水時,自然伽馬曲線幅值略低,以此來可判斷其富水性;在巖溶、裂隙發育處,會出現井徑擴大的現象,因此,巖溶裂隙發育程度也可用井徑曲線來判斷。
(五)劃分鉆孔地層巖性。根據不同巖石的密度,電阻率,波阻抗,孔隙度等參數的差異,并綜合電阻率測井、聲波測井、密度測井、中子孔隙度測井等資料就可以劃分鉆孔的巖性剖面。
4.地面核磁共振法
地面核磁共振法就是利用不同物質原子核特性差異產生的核磁共振效應,通過觀測、研究地層中水質子產生的核磁共振信號的變化規律,來判斷探測區地下水的分布情況。它是目前世界上唯一可直接找水的地球物理方法,可量化含水層信息,勘探的深度小(目前最大勘探深度小于150m),適合北方地表較干燥地區使用。其工作原理就是水中的氫核質子在地磁場的作用下,處在一定的能級上,再以具有拉摩爾頻率的交變磁場對地下水中的質子進行激發,這樣原子核能級間就會產生躍遷即產生核磁共振。核磁共振信號的強弱或衰減的快慢直接與含水層中氫質子的數量、含水層孔隙大小相關,核磁共振信號的幅值越大,所探測區域內水含量就越豐富。從而,可以根據由小到大的核改變激發脈沖矩來推斷由淺到深含水層的貯存狀況,達到實現直接尋找地下水的目的。
地面核磁共振法屬于直接找水法,在有效的勘探深度范圍內,有水就有核磁共振信號顯示,以此來探測各類型的地下水。主要用于探測其他物探方法難以尋找的地下水,主要應用在以下4個方面:黃土孔隙、裂隙水探測;尋找碎屑巖類淺層風化裂水和層間承壓裂隙水;確定基巖裂隙帶的富水性;判斷灰巖區溶洞、裂隙含水或是泥質充填。
三、結束語
隨著近年來科技的不斷發展,以及勘探技術的不斷提升,在繼承了老一輩水文勘探人員的技術和知識后,新一代的工作者更要與時俱進,不斷的研究并熟悉新的理論和技術,從而將新老結合,挖掘開拓出更加優良的勘探方法,從而方便找水工作,使得找水的相關技術得到不斷的提升和發展。
參考文獻:
[1]-張少勇,劉偉超,田慧娟,李倩倩 現代水文地質勘察方法在找水中的綜合運用[期刊論文] 《中州煤炭》 -2010年1期
[2]-鄒慧峰 找水中現代水文地質勘察方法的綜合應用[期刊論文] 《黑龍江科技信息》 -2011年12期
[3]-賢世榮 水文地質勘察方法在找水中的應用[期刊論文] 《城市建設理論研究(電子版)》 -2011年20期
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中圖分類號:TP79文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)02-
一、引言
地質測繪總體來說是一項政府行為上的技術工作,是政府行使土地管理職能并且具有法律意義的行政技術手段,其主要工作是調查土地及其附著物的位置、界線、質量、權屬和利用現狀等基本情況來測繪其幾何形狀與面積,目前,隨著遙感技術以及計算機技術的發展,遙感調查正由示范性實驗階段步入全面推廣的實用性階段,越來越多的人開始研究遙感技術在地籍測繪中的應用,并取得了顯著效果,大大提高了經濟和社會效益。應用遙感技術開展地質測繪是極其必要的,是當代高新技術發展的必然趨勢,遙感技術特點及其它相關高新技術的高速發展,可以貫穿于地質測繪調工作的全過程,應用遙感技術開展地質測繪工作具有廣闊的前景。全面推廣地質災害遙感調查,有待于遙感工作者和地質災害工作者的共同努力。
遙感技術是最近幾十年發展起來的新興科學技術。隨著空間科學技術的發展,各種資源、環境監測衛星的發射與運行,為研究地表動態變化提供了多時相、大范圍的實時信息,遙感技術不斷與地學、環境科學相互滲透,成為研究地球資源環境最有力的技術手段。遙感模式識別也為模式識別這一傳統學科帶來了新的問題與挑戰,注人了研究與探索的活力,近20年來,遙感技術在地址測繪與工程勘查領域的推廣應用取得了顯著的成就。遙感技術是在測繪科學、空間科學、電子科學、地球科學、計算機科學以及其他學科交叉滲透、相互融合的基礎上發展起來的一門新興邊緣學科,它的應用已深入到經濟建設、社會發展、國家安全和人民生活等各方面[1]。
二、遙感技術在地質測繪中的應用
遙感對地觀測技術是當代高新技術的重要組成部分,是20世紀末幾年開始執行的“對地觀測系統(EOS)”計劃的主體。它具有時效性好、宏觀性強、信息量豐富等特點。利用全球衛星定位系統(GPS)可以準確地監測地質災害體的形變與蠕動情況,從衛星遙感圖像上可實時或準實時地反映災時的具體情況,監測重點災害點的發展演化趨勢,增強地質災害發生的預見性。因此,為了能及時地調查地質災害狀況,為搶災與救災工作提供準確資料,根據國民經濟建設與可持續發展的需要,在地質災害調查中采用遙感技術這一先進手段,是尤為必要的,這也是現代高新技術應用發展的必然趨勢。
2.1遙感技術在地址測繪中得到了廣泛應用,這將有利于發展科學、促進地質礦產事業的持續發展。遙感信息反映的地質事實,不能因為學科偏見,傳統觀念和規程而被改變。當然,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思路,在大比例尺地址測繪和地質制圖中,遙感與地質的符合程度和可兼容程度有了很大的改進,但在如何充分發揮遙感地質的認識上仍有待統一,否則遙感地質將無法健康發展下去[2]。
2.2 在巖漿巖、變質巖,特別是火山巖地區,地質圖上對地質結構的描述要比實際粗略得多,很多復式侵入雜巖體、隱伏侵入體、火山機構、脈巖、變質巖的類型和相帶在遙感圖像上有充分的反映,但常規地質圖則記述得很簡單。在松散堆積物廣泛覆蓋的地區,地質圖上的要素內容也過于簡略,近年來,各類鉆井、物探資料進一步證明了遙感地質資料的可靠程度,如果能用遙感資料將各種各樣的隱伏地質信息、隱蔽地質界限,補充到這類地區的地質圖上去,則將大大改善其地質研究程度,所以地址測繪開展了大比例尺地質填圖,在這些工作中如能充分正確地應用遙感技術,也必將大幅度提高大比例尺地質圖件的精度和專業水平,加快詳細地址測繪、專業勘測的進度。
三、遙感技術帶來的新信息[3]
縱觀遙感提供的構造新信息可概括為:
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爆環形斷裂;
⑥地殼中的膨隆及塌陷地段等。通過遙感分析發現的不同世代、不同級別的環形斷裂,包括隱伏侵入體和巖漿強爆中心等地質條件,我們堅信,這一新的地質構造理論終將會萌生、生長,給地質測繪帶來革命性發展。
地質災害作為一種特殊的不良地質現象,也是地質測繪工作的重中之重。無論是滑坡、崩塌、泥石流等災害個體,還是由它們組合形成的災害群體,在遙感圖像上呈現的形態、色調、影紋結構等均與周圍背景存在一定的區別。因此,對崩、滑、泥等地質災害的規模、形態特征及孕育特征,均能從遙感影像上直接判讀圈定。由此,通過地質災害遙感解譯,可以對目標區域內已經發生的地質災害點和地質災害隱患點進行系統全面的調查,查明其分布、規模、形成原因、發育特點、發展趨勢以及危害性和影響因素。在此基礎上進行地質災害區劃,劃分地質災害易發區域,評價易發程度,為防治地質災害隱患,建立地質災害監測網絡提供基礎資料,此外,遙感在大型工程規劃選址,工程地質穩定性評價,鐵路、高速公路、引水工程、水利電力建設等方面進行了廣泛應用,初步顯示出遙感的技術優勢,取得了顯著的社會效益和經濟效益[4]。
四、遙感調查中尚存在的主要問題
遙感技術尚未得到廣泛的應用。在地質測繪隊伍中,目前人們對遙感技術比較陌生,使得遙感技術在地質災害調查中難以發揮應有的作用;地質災害遙感調查工作需要多時相的實時或準實時的遙感信息源,而這種信息源價格昂貴。受資金限制,地質災害的遙感調查工作難以得到普及,目前只能局限于重點地區與重點工程的地質災害調查;目前常用的遙感信息源空間分辨率較小,難以滿足地質災害點的詳細調查工作,這使得遙感技術僅在宏觀調查中應用廣泛,而在微觀上應用較少。遙感技術在工程地質勘測、環境地質和地質災害研究方面獲得廣泛的應用和良好的效果,但急待以新的思路進行深入研究,提高應用水平[5]。
五、總結
遙感技術是一門新興的高新技術手段,利用遙感技術開展地質災害調查不僅是必要的,而且是可行的。遙感技術可以貫穿于地質災害調查、監測、預警、評估的全過程。隨著遙感技術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,遙感技術必將成為地質災害及其孕災環境宏觀調查以及災體動態監測和災情損失評估中不可缺少的手段之一,給地質測繪工作提供更先進的技術支持和更全面的數據庫資料,為“數字中國”提供更翔實的數據和信息,以全面提升行業領域中的綜合競爭力,
參考文獻
[1] ;發揚成績 搞好改革 開創地質測繪工作的新局面[J];中國地質;1984年10期
[2] 熊盛青;聶洪峰;楊金中;;遙感技術在地質災害調查與監測中的應用[A];全國突發性地質災害應急處置與災害防治技術高級研討會論文集[C];2010年