遥感技术论文范文

时间:2023-10-17 12:00:32

遥感技术论文

遥感技术论文篇1

包兰铁路属于京兰通道中一条十分重要的组成路段,在我国铁路交通枢纽中扮演着十分重要的角色。现阶段,包兰铁路的运量已处于超饱和状况,对这一路段的城市经济发展造成了一定的不良影响。为了解决这一现状,我国铁道部提出了一系列有关改建包兰线的工程项目。改建后的包兰线正线里程可达到469.305km,跨越宁夏、甘肃两省。改建线路计划通过区域的地貌特征复杂,包括黄河冲积平原、山间和山前冲洪积平原区、地中山区等;线路构造体系自北朝南,地质构造十分复杂,包括祁吕贺山字型构造体系之银川断陷盆地、贺兰山褶皱带等。

2遥感信息源的选择和处理

地质灾害体解译对空间分辨率、影像饱和度和地物相互反差等有着十分高的要求,通过对主成分进行融合、变换,可充分展现上述细节,便于其在原有图像的条件上,不仅留存多光谱图像信息,还能提升空间分辨率。通过已收集的DEM数据,可在指定模块下将DOM影像图纹理叠加至三维地形模型,得出相应的立体模型,从而从各个方面对解译进行辅助。

3主要地质灾害分析

3.1盐渍土可

通过结合地物反射波普的特点采集盐渍土的灾害信息。经对相关非遥感采集信息的结合利用,包括植被生长情形、地表盐霜盐斑位置和土壤特征等,并结合10.0%遥感图斑抽样现场验证,评价精度可达到90.0%的标准。

3.2泥石流

泥石流堆积位置大多处于沟口,以扇形较为多见。遥感得到的影像色调呈浅灰、灰白。可通过堆积物的特点、堆积物与沟谷的相对位置评定泥石流的类型。

3.3崩塌

在遥感技术所呈现的影像中,不同的崩塌陡崖所表现出的影像的色调深浅不一。在陡崖下端位置可见色调较浅的锥形地质构造,存在粗糙感或表现为花斑状锥形,崩塌体堆积为浅色调,表现为锥状。

3.4滑坡

大部分滑坡表现为围椅形状,滑坡体下端位置在土体挤压的作用下可能产生不平整的地质结构;滑坡滑体前缘表现为舌形,一些滑坡表层会存在翻滚的情况,进而形成反向坡地貌。

4应对地质灾害的建议

4.1盐渍建

包兰线盐渍土的项目多位于平罗至武口、惠农至银川等区域。在地势低洼的影响下,水位贮藏于较浅的地下,水流不畅,地表出现强烈的蒸发现象,导致地表出现盐渍化,大范围产生盐壳、盐霜。面对盐渍土地质灾害,应选取当地含盐的土壤填筑,主要构建加隔断层和建造持久的排碱沟。

4.2泥石流

包兰线发育的泥石流有20多处,大多分布于山前冲洪积平原区、香山山脉北线等位置,泥石流多呈沟谷型线性特征,形成原因为水动力,有着明显的流通区、形成区和堆积区。如果发生水源的制约,即可能引发改建包兰线泥石流,则应在铁路各个泥石流沟线路搭建桥梁,尽可能地降低对拟建铁路建成后造成的危害。

4.3崩塌包兰线的崩塌

地质灾害大多位于甘肃段至兰州东站,这条线路存在不稳定斜坡,地层由第四系上更新统风积黄土构成,植被不繁茂,在雨水持续作用力的影响下,极易出现崩塌现象。由于该地段软质地层受到自然风化的作用,缺乏足够的抗剪强度,进而在一定程度上为滑面的产生创造了地质结构基础。在改建包兰线的过程中,如果遇到坡度大的地质不良段,则建议开展削坡、固坡等相应处理。

4.4滑坡包兰线发生过多次滑坡

滑坡的主要类型包括松散堆积层滑坡和顺层基岩滑坡,上覆的第四系碎石土、砂岩、粉质黏土和含碎石粉质黏土通常会构成崩滑带,下伏泥岩、砂质泥岩,具有透水性差的特征,在水的作用下,往往会泥化、软化,进而产生软弱夹层,这在一定程度上为滑面的产生创造了地质结构基础。对于处在隧道出口处的浅层滑坡,会受施工影响变得更严重,因此,建议应选取中桥构筑开展隧道出口施工。

5结束语

综上所述,经采用先进遥感技术对地质展开监测,一方面可以提升地质监测范围,提高地质监测效率;一方面能提升地质监测的精确度,便于为改建包兰线提供重要的科学保障。在今后遥感技术的发展中,仍需要不断改善遥感技术,以全面促进环境安全预警体系的构建,实现社会发展的可持续性。

遥感技术论文篇2

关键词:遥感 课程 基础理论 案例

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)02(b)-0144-02

遥感作为信息获取和更新的重要技术手段之一,已经在海洋、渔业、测绘和军事等许多领域得到了迅猛发展和广泛应用。上海海洋大学海洋技术专业培养目标是具备坚实的数理基础,掌握海洋科学的基本理论和基本知识,受到海洋信息探测与应用方面的基本训练,能在海洋信息技术、空间测量技术、遥感技术、地理信息系统技术及其相关领域从事科研、教学、管理及技术工作的高素质海洋科技人才。遥感是上海海洋大学海洋技术专业主要方向之一,而《遥感原理》是海洋技术专业遥感类基础课程。《遥感原理》课程涉及了大量的数学和物理知识,这些大量的数学和物理公式对相当一部分同学来讲枯燥、难懂,使同学们在课程学习过程中,缺乏对课程学习的兴趣。笔者结合教学过程中经验,针对相关问题,在此浅谈一下在该课程教学上的思考和实践。

1 关注遥感科学的最新进展

要让同学们喜欢遥感课程,首先要激发他们对课程的兴趣。现在的大学生有个性、有主见,接收新生事物快,是一个开放的群体。同学们普遍对所学学科的发展动态和发展前沿感兴趣,他们迫切希望知道所学课程对将来就业和相关课程进一步学习有什么作用。遥感知识更新很快,新理论、新方法和新研究领域不断地出现,遥感研究猛烈地冲击着各学科的前沿,这一特点正符合年轻大学生的好奇心[1]。

在教学过程中,在完成学生对遥感基本知识体系的构建的基础上,把遥感科学的最新进展的一些内容融到课程讲授内容中。例如:告诉同学们,近几十年来,欧美发达国家对资源与环境问题日益重视,而遥感信息技术已成为在国家层面上调查与获取环境资源基本数据,评估国家社会经济和生态环境可持续发展能力的有力工具。在美国、瑞典、澳大利亚、德国和日本等国家,几乎在所有较大规模的资源调查和开发规划中都利用遥感资料和常规资料相结合,提供综合分析数据供有关部门使用。我国已经成功发射了海洋卫星、气象卫星和资源卫星,初步显示了可为生态环境监测提供大量数据。同时,近十几年来在应用空间信息技术进行资源、环境的动态监测及可持续发展综合管理研究方面,也已经积累了大量数据信息和许多较为成熟的经验。遥感应用已从定性向定量发展。加强多源、多模态、多时相数据的融合和同化应用技术研究;注重高空间分辨率、高光谱分辨率和高时间分辨率及全天时、全天候和全频段的监测和研究;注重遥感数据真实性校验和地面定标技术研究;充分开发遥感数据资源,解决全球或区域性的环境和资源问题,为社会经济发展服务,是遥感发展的主要特点。通过国内外遥感现状的对比,使同学们认识到我们国家遥感的基础理论和技术在国际上的地位,以及我们在遥感的基础理论方面和发达国家的差距。这些遥感的基础理论也就是那些大量枯燥、难懂的数学和物理公式。这样既激发了同学们的争强好胜、不服输的天性,又让他们理解遥感基础理论在学科发展中的重要性,他们看到这些枯燥、难懂的数学和物理公式也就感到亲切了。同时,也明白了这些基础理论知识是他们将来遥感类课程进一步学习的基础。

2 引入最新的遥感案例

遥感具有比较明显的应用技术学科的特点,它把地学研究中的概念逻辑思维变成直观的、形象的空间模型,深化了人们对自然现象的认识,其涉及到的知识面十分广泛,如果面面俱到,势必导致走马观花。因此,遥感原理课程的授课过程主要讲授遥感的基本数学和物理原理,完成对基本知识体系的构建。通过教学内容的优化,使学生对遥感在整体把握的前提下,能够抓住重点,以点带面,引导学生自主学习其他知识。在讲授遥感在地学中的应用部分,适当介绍当前遥感在卫星研制、有效载荷、地面处理、应用研究和业务化监测等方面发展的最新案例。并且将原理、算法等注重数学物理基础知识等环节融合到每一部分的案例教学内容里,使学生在学习案例的过程中自然地掌握那些枯燥、难懂的物理原理和数学算法[2-3]。

例如:以近年来每年爆发的黄海绿潮遥感监测为案例,介绍了光学遥感和微波遥感不同的遥感技术对监测绿潮时空分布监测方法的差异。在此案例讲解过程中,介绍了TM/ETM+数据、MODIS各级数据产品和微波数据ENVISATASAR,针对每种遥感影像,分别介绍其传感器和成像的基本原理。从空间分辨率、波谱分辨率、辐射分辨率和时间分辨率4个方面重点讲解遥感图像的特征,并且结合黄海绿潮监测实例讲授光学遥感和微波遥感的不同物理原理。同时在案例讲解过程中,引申出藻类遥感数学反演算法,这些算法只讲述基本原理和思路,而具体推导过程,引导有兴趣的学生在课后通过文献阅读资料查找自行学习。

3 结语

遥感是一门理论和应用性均很强的学科。通过对《遥感原理》课程教学过程的改革,从教学情况看,教学效果良好,学生上课能够认真听讲,学习兴趣浓厚,能主动通过多种渠道搜集查阅所学资料。通过课程改革,使同学们既掌握了遥感基础理论,又学习了运用遥感数据进行分析的基本技能。这些措施的实施,提高了上海海洋大学海洋技术专业学生学习《遥感原理》课程的积极性,课程教学效果得到了明显改善。

参考文献

[1]顾祝军.“遥感原理与应用”课程教学改革初探[J].大学教育,2015(10):108-109.

[2]杜福光,刘晓春,高超.地方院校遥感课程教学模式改革探究[J].测绘与空间地理信息,2015,38(8):28-31.

遥感技术论文篇3

关键词:海洋灾害;遥感课程;改革研究

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)46-0067-02

遥感是现代空间信息学的核心技术之一,自20世纪80年代以来,我国各高等院校都相继开设了“遥感”方面的课程[1-2]。但现有的遥感教学存在的一些不足之处,如:(1)遥感技术的快速发展与教材更新缓慢的矛盾;(2)内容过深,与实际的生活接触有所差异;(3)遥感基本技能的培养与实践时间过少的矛盾;(4)专业素质的培养与传统的授课方式和考核方式的矛盾[3-5]。《遥感应用技术》是上海海洋大学空间信息与数字技术专业的专业必修课,其是一门理论与实践相结合且技术性很强的课程。本文结合上海海洋大学培养海洋类人才的目的,对遥感课程的教学改革进行了探讨。

一、“海洋灾害”案例驱动下的遥感课程教学改革的简介

现代海洋产业的发展离不开良好的海洋环境,良好海洋环境的维护离不开迅捷、快速准确的监测,遥感作为新兴的监测技术在海洋中将发挥重要作用[6]。而我国政府十分重视海洋观测技术的发展。在2010年两院院士大会上再次提出:“要大力发展空间和海洋科学技术,提高海洋探测及应用研究能力和海洋资源开发能力,使我国海洋技术水平进入世界前列。”

上海海洋大学的办学宗旨即与国家海洋发展的主战略衔接,为国家和区域海洋经济发展及产业需求提供技术支撑、人才服务等智力支持。设计“海洋灾害”案例驱动下的遥感课程教学改革,在学生掌握遥感技术的同时,提高学生海洋环境保护意识,增强学生的实际动手能力,锤炼学生解决实际海洋问题的能力。

二、“海洋灾害”案例驱动下的遥感课程教学改革的内容

“海洋灾害”案例驱动下的遥感课程教学改革主要是通过设计不同的海洋灾害案例(如风暴潮、海浪、海冰、赤潮、海啸以及溢油),将系统性和理论性较强的遥感基础理论融入到每个案例中,让学生在实际的海洋灾害案例中掌握系统的遥感基础理论知识。

1.“海洋灾害”遥感数据的收集。通过播放新闻报道或模拟的方式,让学生接触一场海洋灾害,以风暴潮为例,并告诉学生他们的任务是:对海洋灾害进行预测预报,做到防灾减灾的目的。在第一阶段,引导学生分析预测预报“海洋灾害”所需的数据。故此,引出遥感的基本概念、遥感系统的组成、遥感的主要类型以及遥感的主要特点等基础知识。

2.“海洋灾害”遥感数据的处理。面临收集到的海洋遥感数据,大多数初学者无从下手,也看不懂,其原因是不懂遥感数据的原理。在此,引入遥感的成像原理、电磁辐射与地物光谱特征,以及遥感图形的特征等概念。

学生们了解了遥感像素的实际意义的同时,主要培养学生的空间意识。因此加入数字图像的校正等实际操作内容,理论与实际操作相结合,边操作边讲解何为辐射校正、几何校正、图像增强以及多源信息复合等知识。

3.“海洋灾害”遥感数据的判读。以风暴潮为例,风暴潮是指由强风或气压骤变等强烈的天气系统影响而引起的海面异常升降现象。通过两景不同时段的遥感影像的判读,提取海面的异常变化,是通过遥感方式监测风暴潮的主要手段,而此时就要熟悉遥感影像的判读。为了很好地判读影像,需要对影像做一系列的处理,包括对比度变换、空间滤波、彩色变换、图像运算、多光谱变换等,同时对遥感图像的解译方法和过程也要熟悉掌握。

4.“海洋灾害”遥感数据的可视化。通过三维绘制引擎、地形的识别技术、场景的显示等技术,实现海洋灾害的再现。在此作为知识的扩充,讲解遥感在与其他数据(如DEM数据)融合,以及后期制图和可视化显示等知识。

三、“海冰”灾害监测案例驱动下的遥感教学示例

以“海冰”灾害监测为例,在结束的遥感教学中,对案例驱动的教学方式进行了实验。

海冰灾害主要发生在渤海和黄海北部和辽东半岛沿岸海域。海冰的主要危害上威胁船舶和海上构筑物的安全,影响渔业和航运等。2001年2月,渤海出现近20年来最严重的海冰,辽东湾最大冰厚60m,辽东湾北部港口基本处于封港状态,秦皇岛海域航标受损,40多艘船舶被困,航运中断,天津港船舶进出困难,渤海海上石油平台受到流冰严重威胁。现以渤海湾海冰预警预报为例,实现遥感的知识讲授,整体流程如图1所示。

在“海冰”监测数据需求分析阶段,通过分析渤海湾的“海冰监测”要求,分析所需数据,主要包括MODIS数据、Landsat数据、SAR数据、微波散射数据等。故此,为学生解惑,不同遥感平台、不同的探测手段等,同时,掌握遥感的基本概念、遥感系统的组成、遥感的主要类型以及遥感的主要特点等基础知识。为了实施后期操作,主要提供了同一地区三个不同时间段的数据(免费数据),如图2所示,由此可以清晰地看出该地区的海冰覆盖。

在数据的预处理阶段,主要是上面三景数据进行预处理。此时结合操作软件ENVI,讲解坐标系的定义、图像的几何纠正、图像的剪裁等。但是为了更好地理解这些操作的目的及原理,需要学生掌握遥感的成像原理、地物光谱特征和大气对辐射的影响等。

在数据的特征提取阶段,为了更好地监测海冰的边界等信息,需要对比度变换、空间滤波、彩色变换、图像运算、多光谱变换等。同样结合ENVI操作,在学习理论知识的同时,熟练其操作工程。最后根据不同的要求,对监测结果以出图或报表的形式数据。

四、结语

“海洋灾害”案例驱动下的遥感课程教学改革,使得遥感教学从以理论教学为主的传统遥感教学模式中摆脱出来,激发学生的学习兴趣,进而激发他们学习的主动性和创造性;通过实际海洋灾害案例的设计,培养学生海洋意识,从根本上提高教学质量,全面培养学生的实际应用能力和解决海洋问题的能力。

参考文献:

[1]白淑英,沈润平,王莉,等.遥感科学与技术专业综合实习教学环节改革[J].中国科教创新导刊,2009,(26):174.

[2]陈述彭,赵英时.遥感地学分析[M].北京:测绘科学出版社,1989.

[3]张飞,买买提・沙吾提,丁建丽.《遥感概论》精品课程的“教学与科研互动模式”探索[J].科技创新导报,2011,(3):174-174.

[4]熊勤学,朱建强,尚正春.遥感与信息技术探究型自主学习网站设计与开发[J].安徽农业科学,2010,38(22):12255-12256.

[5]潘竟虎,赵军.高师遥感课程实践教学的改革[J].理工高教研究,2008,2(27):118-120.

遥感技术论文篇4

关键词 高等院校;遥感课程;教学;教材;教学方法;实验

中图分类号 G642 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)07-0288-02

遥感技术是20世纪60年代兴起并迅速发展起来的一门综合性探测技术,它是建立在现代物理学(光学、红外线技术、微波技术、激光技术、全息技术等)、空间技术、计算机技术以及数学方法和地学规律基础之上的一门新兴科学技术[1]。遥感是现代空间信息获取与更新最重要的技术手段之一,已被广泛应用于测绘、地球科学、国土、城市建设、农业、林业、环境、气象、海洋等诸多政府部门和社会、经济领域[2-3]。随着遥感技术越来越广泛而深入的应用,自20世纪80年代以来,我国各高等院校纷纷开设相关专业和课程[4],引导学生利用遥感技术解决自身专业领域的相关问题[5]。资源环境科学专业开设了遥感概论课程,作为一门专业基础必修课,该课程的内容在本专业其他n程上均有涉及或应用,比如土地利用规划学、土壤地理学、地理信息系统、普通地质学等[6],本课程的学习效果直接影响后续课程的学习乃至学生将来的就业,其重要性不言而喻。但是在课时有限、教学资源相对短缺的情况下,如何教好并让学生学好这样一门理论性和技术性都很强的课程,需要对教学中的各个环节进行探析。

1 遥感课程教学探析

1.1 教材选择

随着计算机技术、空间技术和信息技术的发展,遥感作为一门新兴的科学得到快速发展。目前,有关遥感方面的教材很多,但是各类教材内容和重点各具特色,又各有其局限性,并且由于出版周期等的限制,其内容始终与最新的遥感卫星发展有一定的差距[7]。本专业一直选择《遥感导论》[8]作为教材进行讲授,该教材是由高教出版社出版的面向21世纪课程教材。但是该教材自出版后并未再版,因而存在对实际应用和学术前沿关注不够的弊端,故根据资源环境科学专业的培养目标和学生的就业领域精选了几本辅助教材,并整合教材内容进行讲授。辅助教材选择的是《高光谱遥感-原理、技术与应用》[9]《环境遥感监测与应用》[10]《遥感基础与应用》[11]等。最新出版的教材《遥感原理与应用》[12]读者评价很高,也可以作为辅助教材。以上教材与专著的出版时间相对较晚,基本涵盖了遥感技术的最新发展及应用的最新领域,并结合了资源环境科学专业的实际应用,对主讲教材起到了有益的补充。当然备课时还需要到相关网站查阅最新的参考信息,了解遥感卫星的最新发展动态[7]。

1.2 教学内容

资源环境专业并没有设置很多关于计算机知识、测绘知识以及空间科学、信息科学等方面内容的课程,这就给遥感课程的教学带来相当大的困难[13]。资源环境科学专业开设遥感课程的目的主要是要求学生通过学习该门课程能够掌握遥感基础知识,并学会将这一先进技术应用于资源环境领域,比如资源调查与环境监测等。因此,根据遥感课程教学目标和学生的实际情况,对涉及较多物理、数学、计算机、测绘和空间科学的电磁辐射、遥感成像原理及图像处理的各种算法等纯理论的内容进行简化、精讲。而对于学生感兴趣,并与实际应用结合紧密的资源环境遥感专题应用方面的内容适当增加课时,结合实际案例进行剖析,将理论与实际应用结合进行详细讲解,并进行实时演示,让学生掌握遥感技术实际应用的流程,增强学习兴趣,并为后续遥感实验课程的顺利开设做铺垫。比如讲解土地利用遥感监测专题时可以结合科研课题,以洛阳市的土地利用遥感监测为案例,从数据收集、资料整理、技术路线与方法、结果分析几个方面进行讲解和演示,让学生对于遥感图像处理方法及信息提取,比如几何精校正、波段组合、增强处理、图像融合、图像分类等有进一步的了解,并对前期所学基础知识进行复习,对于遥感技术的专题应用有切身体会,从而增强学生的学习兴趣。

1.3 教学方法

作为现代教学方法之一的多媒体教学法,具有信息容量大、表现形式多样、图文并茂、声像并举、直观明了等传统板书无法比拟的优势[6]。但是,教学过程中存在教师过分依赖多媒体教学的情况,比如将教材内容原版搬至PPT,没有进行取舍,然后教师对着PPT进行“满堂灌”式的讲授;而学生在教师这种方式的教导下,被动地接收,缺乏思考,存在教学内容难以被消化、吸收的现象。要改变教师“眉飞色舞满堂灌”、学生“呆若木鸡听”的现状,就必须在利用课件教学时,创造性地运用教师与学生“双向互动式”和“讨论式”的教学法,设法让学生参与教学过程,发挥其主体性作用[14]。比如进行图像增强处理内容讲解之前,教师可以鼓励学生进行分组,课后以小组为单位通过教师提供的网站免费下载学校或者其他熟悉区域的遥感图像,然后查阅资料以多种增强方法对同一遥感图像进行处理,比较各种增强处理后遥感图像的变化及特征,并进行总结,准备好PPT课堂汇报和讨论。在教师课堂讲解“图像增强处理”内容时,可以选择一组制作美观且内容较全面的PPT由学生进行现场汇报,然后全班学生和教师一起参与讨论,之后教师总结存在的问题,有针对性地进行详细分析、讲解,这样不但调动了学生作为学习主体的能动性,也增强了学生的学习兴趣及主动性,并且通过学生自己查阅资料解决问题的学习过程,最终的教学效果远优于被动式接收知识。

1.4 实验环节

实验教学不但是遥感课程教学的重要组成部分,而且是学生实践技能培养的关键环节[15]。目前,国内缺乏普适性较强的遥感上机实验课程教材,这是各大院校遥感课程教师普遍的感觉,因而各大院校使用的实验教材多为自编[16]。资源环境科学专业的实验教材是教师根据现有的实验条件、学生的实际情况自编的。对于验证性的实验,教师只需要将必要的步骤在实验教材中体现出来,而没必要将每一个步骤细化,这样实验教程既起到了提纲挈领的作用,也给学生提供了思考的余地。实验课设置的时间最好在理论课讲授完之后的1~2周进行,这样学生既可以对上课讲授的内容进行复习,又可以通过上机操作对遥感图像处理过程加深理解。最后必须增设一个综合性专题实验,将遥感预处理、增强处理、分类及野外调查、现场解译、专题制图等知识串联起来。鼓励学生课外查找资料,自己确定具体的专题实验项目,然后在教师的辅导和各小组成员通力合作下完成资料的收集、技术路线和方法的确定、野外调查和解译、专题图的制作。通过综合性实验的完成,学生不但对所学的遥感知识有了更多的了解和理解,而且可以掌握遥感技术解决实际问题的流程。最后,教师对学生的实验结果给予中肯的评价与鼓励。

2 结语

遥感是一门涉及多学科知识的综合性课程,其理论性、技术性和实`性都很强。本文仅对资源环境科学专业遥感课程教学的4个核心环节进行了深入的探讨,对于本课程的教学方法今后还将继续在教学过程中进行学习和研究,以便进一步提高学生的积极主动性和学习兴趣,改善教学效果,提高教学质量。

3 参考文献

[1] 周廷刚,何勇,杨华,等.遥感原理与应用[M].北京:科学出版社,2016.

[2] 汤国安,张友顺,刘咏梅,等.遥感数字图像处理[M].北京:科学出版社,2004.

[3] 秦文俊.《遥感图像处理》课程教学在地理学专业中的探索与实践[J].现代测绘,2007,30(6):45-48.

[4] 陈述彭,赵英时.遥感地学分析[M].北京:测绘科学出版社,1989.

[5] 刘继琳,万幼川,马吉平,等.遥感系列课程辅助实验教学系统的设计与应用[J].实验室研究与探索,2007,26(3):78-80.

[6] 刘秀英,熊建利.遥感课程教学改革浅析[J].中国科技信息,2012 (22):218-219.

[7] 陈星彤,童洁,刘春红.遥感原理在测绘专业教学改革探索[J].矿山测量,2008(2):79-80.

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[11] 邓良基.遥感基础与应用[M].北京:中国农业出版社,2009.

[12] 周廷刚.遥感原理与应用[M].北京:科学出版社,2016.

[13] 邓荣鑫.资源环境与城乡规划管理专业《遥感》课程教学探讨[J].地理空间信息,2013,11(1):156-157.

[14] 林卉,胡晋山.《遥感原理及应用》课程开展双语教学的体会与思考[J].海洋测绘,2005,25(1):76-78.

[15] 张飞,买买提・沙吾提,丁建丽.《遥感概论》精品课程的“教学与科研互动模式”探索[J].科技创新导报,2011(3):174.

遥感技术论文篇5

关键词:工程地质调绘;遥感技术;应用

近年来,随着遥感技术的快速发展,在工程地质调绘中的应用也越来越成熟,遥感技术的应用极大改变了工程地质调绘的探测方式,特别是对于一些地形较为复杂的工程地质调绘来说,遥感技术的应用克服了许多探测难题。基于遥感技术的众多优势,遥感技术在工程地质调绘中已经得到了普遍性的应用。

一、遥感技术概述

遥感技术是一种从卫星、飞机、热气球等飞行器上获取电磁辐射信息,依据信息进行地质条件、资源条件、环境等方面判断的技术手段。遥感技术最早起源于上世纪60年代,在一些航空器上架设摄影、摄像设备进行拍摄,这是遥感技术发展初期的雏形。随着遥感技术的发展,在航空器上架设遥感器,通过遥感器探测地面物质的电磁辐射信息来形成一种综合的信息反馈,并且最终成像。利用遥感技术在工程地质调绘中进行探测,能够通过这种遥感成像更加全面的分析地质面貌和信息,而且由于任何物体都具有电磁辐射特征,利用遥感技术进行探测也能获得更佳准确的探测信息[1]。同时,在遥感技术中还通常利用可见光、红外线等进行探测,针对不同的地质条件和探测需要,选择不同的遥感探测技术。

二、遥感系统组成

遥感系统一般由遥感平台、信息传输设备、遥感器、图像处理装置等设备组成,遥感器是遥感系统中的主要组成设备,根据不同的探测需要,可以采取不同的遥感器。遥感器有微波辐射、多光谱扫描仪、雷达、摄影摄像设备等不同的技术类型,成像类型也不尽相同。在遥感器对地面物体进行探测后将信息传输给图像处理设备进行进一步的技术处理,图像处理设备对各种信息进行汇总处理后形成图像反映给判释人员。由此可见,在遥感系统中,遥感器以及遥感平台是关键组成部分,无论是基于何种技术的遥感技术,其核心设备都是遥感器,遥感器的技术水平也直接决定着最终的成像质量以及探测质量。

三、遥感技术在工程地质调绘中的应用优势

1.探测范围大

较传工程地质调绘探测方法来说,遥感技术的首要优势便在于其探测范围大,由于遥感器材是安装在航空器上的,航空飞机通常飞行高度在10km左右,极大扩大了这种地面探测范围,而卫星遥感技术的探测范围就更大[2]。扩大了探测范围就能有效保证探测的全面性,在传统工程地质调绘中,由于技术条件所限,很难全面的进行地质分析,特别是对于地质面貌的全面了解。而利用遥感技术进行工程地质调绘,则能非常全面的形成全面地质面貌分析,同时利用不同的探测技术,详细了解地质构成。因而可以看出,在工程地质调绘中应用遥感技术,有利于掌握地质区域的全局信息,形成全面了解。

2.获取信息多

在遥感技术中,通过不同的技术手段,如摄影摄像、电磁辐射、红外线等形成不同的地质信息,从而能够获取更大的信息量,有助于后续的地质调绘。特别是对于一些肉眼不可见的信息,如红外信息、微波信息、紫外线信息等等,利用一些特殊的遥感设备进行探测能够获得关于地质的各方面信息。这一点是传统工程地质调绘手段中无法实现的,在传统工程地质调绘中,只能通过物探等一些方法分析地质结构组成,而这种方法不但费时费力,也不能形成全面的分析地质结构组成。

3.探测速度快

利用遥感技术,能够快速的完成工程地质调绘工作,在工程地质调绘中,通常一周甚至几天就能够完成基本的探测工作,探测效率较传统工程地质调绘方法来说大大提高。同时,在探测过程中,如果遇到地质条件较为负责的情况,如山川险峻难以实地探测,那么就会大大降低探测速度。而遥感技术的应用就解决了这一问题,遥感技术能够克服这些地质条件,不受地质环境的阻碍影响,这就提高了探测速度。

四、遥感技术在工程地质调绘中的应用策略

1.制定合理的工程地质调绘方案

制定关于遥感探测工程地质调绘方案的主要意义便在于对遥感技术进行更加有效的利用,特别是对于地质条件较为复杂的环境进行探测时,应当针对工程地质调绘需求合理安排相应的遥感技术应用方案,合理运用遥感技术,同时也应当充分利用遥感技术的优势,缩短调绘周期,提高调绘质量[3]。

2.选择适宜的遥感平台

针对不同的工程地质调绘需求,应当选择适宜的遥感平台,也就是对于航空航天器材的选择,如飞机、热气球、卫星等等,不同的遥感平台所产生的探测效果是不同的,这就需要在遥感平台选择中要尽量符合工程地质调绘的具体需求。同时,遥感平台的选择也涉及到工程质地调绘效率和成本问题,在遥感技术应用中,也应当充分考虑这一方面。遥感技术的应用范围很广,就在工程地质调绘中的应用来说,可供选择的遥感平台也有很多,各种遥感平台的优势、劣势也不尽相同。

3.充分利用各种遥感技术手段

在工程地质调绘中,应当尽可能全面的对地质条件进行分析,这就要求充分利用各种遥感技术手段,如可见光成像、电磁辐射成像、红外成像等等,这有利于在工程地质调绘中获取更多的地质信息。在利用遥感技术手段中,也应当针对工程地质调绘的具体要求,如果需要分析地质内部结构组成的,则需要选择多种遥感技术手段,如果仅仅需要了解周围地质面貌,那么利用可见光进行遥感成像就能够满足需求。

结论

遥感技术在工程地质调绘应用中有着诸多优势,如探测范围大、获取信息多、探测速度快等,遥感技术在工程地质调绘中应用的快速发展也正是基于这些优势。针对遥感技术的优势以及技术特点,其在工程地质调绘的应用中应当采取一些适当的策略,制定出完善、科学的工程地质调绘方案,充分利用各种遥感技术手段,选择适宜的遥感平台,以达到更好的应用效果。

参考文献

[1]张晓绥,崔红兵,魏清. 遥感技术在公路工可研阶段工程地质调绘中的应用[J]. 内蒙古公路与运输,2005,02:29-31.

[2]王晓峰,陈刚,史忠毓. 遥感技术在公路调绘中的应用[J]. 中国水运(下半月),2008,05:194-196.

遥感技术论文篇6

关键词 地籍测量;遥感;GPS;GIS

中图分类号:P271 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)042-102-02

地籍测量是为获取和表达地籍信息所进行的测绘工作,其基本内容是测定土地及其附着物的权属、位置、数量、质量和利用情况等。伴随着经济的发展,土地利用状况日新月异,为保持土地利用数据的现势性,土地利用变更调查和动态监测成为了地籍测量工作的一个重要任务。然而,传统土地利用动态监测方法由于其获取数据的速度慢、监测被动等缺点,给测量工作带来很多麻烦。遥感技术的发展推动了土地利用动态监测的发展,本文从遥感动态监测的方法及其优点、缺点及改进方法三个方面阐述了遥感动态监测方法在地籍测量中的应用情况。

1 土地利用动态遥感监测概述

土地利用是指人类有目的地开发利用土地资源的一切活动,如农业用地、工业用地、交通用地、居住用地等。土地利用变更调查是指在完成土地利用现状调查和建立初始地籍后,国家每年对土地权属和用途发生变化的土地进行连续调查,全部更新土地资料的过程本质是一种动态监测。在实际工作中,根据不同的应用需求,对相应类型的土地利用信息进行提取,然后测绘出土地利用现状图,通过多时相的遥感数据进行土地利用的动态监测,绘制出土地利用演变图,并测算研究区域内各种用地的面积、分布、变化情况及发展趋势。

2 将遥感技术与土地利用动态监进行结合

随着遥感卫星的发射与遥感技术的发展,利用遥感技术对地面进行观测,发现和提取土地利用的变化信息成为遥感的一大应用领域。通过遥感技术,可以实现大面积观测,探测器可以在短时间内对较大范围进行观测,这种宏观的观测对土地使用情况及土地利用变化情况的观测极为有利,随着探测器空间分辨率的提高,这一技术对细节的探测能力也得到了提高,可以更加提取出变化的边界,对于不同类型土地面积的量算也更加有利。其次,遥感技术时效性很强,获取信息周期短、速度快,可以及时获取资料,根据新旧资料变化进行动态监测。另外,遥感数据综合性很强,遥感探测器获取的是同一时间内大范围的遥感数据,可以进行综合对比,从而得出综合性结论。综合遥感技术以上的优点,将其与土地利用动态监测进行结合,不仅可以最大限度发挥出自身优势,同时也可以使土地动态监测更加有效。

2.1 多源数据的选取

遥感数据的选取对最终判读精度有重要影响,因此应该根据不同的应用需求选择合适的遥感数据。首先,应根据区域特点及详查、概查的要求,进行地类可判读性及判对率的研究、评价,以确定遥感图像的空间分辨率。其次,应根据研究区的作物的农时历、自然植被的物候期及环境因素的变化确定遥感图像的时间分辨率。最后,还要使用辅助资料,包括地形图、各类专题图等。

2.2 预处理

遥感影像的预处理能减小外界因素的干扰,增强影像的可判读性,有效提高监测的精度。遥感影像的预处理包括几何校正、影像配准、辐射校正、影像融合等工作。其中,遥感动态监测中所涉及的主要技术问题是辐射校正以及几何配准。

引起辐射畸变的原因有两个:一是传感器仪器本身产生的误差、二是大气对辐射的影响。图像配准的实质就是几何纠正,根据几何畸变的特点,采用一种几何变换将图像归化到统一的坐标系中。一般有两种方式:图像间的匹配和绝对配准。

2.3 变化信息提取及变化类型确定

传统的变化信息提取方法包括图像目视解译分类技术和计算机自动分类技术。前者充分利用了判读人员的先验知识,分类灵活性较好,但存在定位不准确,效率较低,可重复性差,存在个人差异的缺陷;后者的分类原理主要使用分类地物的光谱信息,基于像元的光谱差异,对地物进行分类,但对于“同谱异物”和“同物异谱”的现象不能做较为理想的处理。

随着传感器空间分辨率的提高,辐射分辨率下降,计算机自动分类技术分类精度下降。图像分割技术的面向对象分类方法在一定程度上可以克服传统计算机自动分类方法的局限。这种方法首先通过分割算法把影像分割为同质像元组成的,大小不同的影像对象,然后利用影像对象的空间特征和光谱特征来进行分类。这种方法充分利用了遥感影像的光谱信息和空间信息,并引入邻近关系等上下文信息,这些丰富的信息使得不同地类的语义差异更加明显,同时,整个地理过程更符合人类认知事物的过程,为提高信息提取的精度提供了条件。

2.4 外业核查

在变化信息提取之前进行外业调查,调查结果可以指导内页工作,若在变化信息提取之后进行外业核查,可以监测内业精度。二者相辅相成。

2.5 精度评定

利用外业核查情况以及内业计算数据,对内外业变化监测的差异记录核实并进行统计分析及精度评定。

3 土地利用动态遥感监测技术的优缺点

3.1 土地利用动态遥感监测技术的优点

遥感技术具有可大面积观测、时效性强、综合性强的优点,将其用于土地利用动态监测,可以同步观测较大范围的土地,得到宏观的土地利用图像,可以方便地进行综合性分析,由于遥感卫星的飞行周期短,速度快,可以在短时间内获取影像,现势性很强,可以及时根据新旧土地利用资料进行叠加分析得到出土地利用变化情况。

3.2 土地利用动态遥感监测技术的缺点及改进方法

遥感手段目前做出的动态变化结果虽能反映一定时间的变化方向和趋势,但定量化研究还不够。在这种情况下可以先用遥感手段发现变化的类型与发生地,起到一个指示的作用,然后利用GPS到实地进行调查、监测、定位与测量,同时监测遥感的精度,将先进的遥感技术与传统的调查手段相结合,以便更好地服务于土地利用动态监测任务。

另外,对于土地利用变化分析,单纯利用遥感手段效率与精度往往不能满足用户的要求,随着GIS的发展,人们可以借助GIS的支持,进行专题信息的叠合分析,可以直接监测变化图斑,进行动态分析,输出动态变化图和统计数据,满足用户不同需求。

4 结束语

本文详细论述了动态遥感监测的过程和方法,介绍了动态遥感监测的优点,同时提出了该技术在土地利用变化监测中的不足,并提出了相应的改进方法。

在今后的地籍测量工作中,应根据不同应用需求选择合适的土地利用变化监测方法,今后还需对土地利用动态变化遥感监测技术和方法进行深入研究,建立起宏观土地利用动态遥感监测体系,为我国土地资源管理提供技术支持。

参考文献

[1]李小文,刘素红.遥感原理与应用[M].北京:科学出版社,2008:221.

[2]詹长根,唐祥云,刘丽.地籍测量学[M].武汉:武汉大学出版社,2011:46-48.

[3]赵英时.遥感应用分析原理与方法[M].北京:科学出版社,2005:351.

[4]梅安新,彭望琭,秦其明,刘慧平.遥感导论[M].北京:高等教育出版社,2012:98-103.

遥感技术论文篇7

关键词:航空遥感技术、现状、应用、趋势、成就

中图分类号:TP7文献标识码: A 文章编号:

一、航空遥感的发展现状

一九六零年美国的学者就提出了遥感这一概念,这是一项FQ综合技术,将其定义为以摄影方式或以非摄影方式获得被探测目标的图像或数据的技术,是为了更加全面的描述这种技术和方法,从现实的意义来分析,通常我们把它称为一种远离的目标,通过非直接接触而判定、测量并分析目标性质的技术。一九七二年第一颗地球资源卫生发射升空,一直以来,法国、美国、俄罗斯、日本、印度以及中国等国家陆续发射了对地观测的卫星,并且越来越多。如今,大气窗口的全部都已被卫星遥感的多传感器技术所覆盖,光学遥感包含以下几种:近红外、见光及短波红外区,以探测目标物的反射和散射热红外遥感的波长可从8/an到14Inn,以射率和温度等辐射特征,微波遥感的波长是从1mm到100cm的范围,其中被动微波遥感主要是以目标的散发射率与温度的探测为主,主动微波遥感通过合成孔径雷达探测目标的反向散射特征。微波遥感能够全天时、全天候的对地进行观测,雷达干涉的测量多数采用两付天线同步成像,或者是一付天线需要隔一段时间之后重复成像,利用同名像点的相位差对地面目标的三维坐标进行测定,精度可以达到5In~10In,差分干涉测量定相对位移量的精度更高,在自动获取数字高程模型的精度上得到很大的提高。航空航天遥感对地定位不依赖地面的控制,也就是对影像目标的实地位置能够确定,过去的一个世纪中取得的重大成果中就包括从空中和太空观测地球获取影像,体出了多平台多传感器航空航天遥感数据获取技术趋向于三高。多平台多传感器航空航天遥感数据获取技术有着非常快速的发展,并趋向于高空间分辨率、高光谱分辨率及高时向分辨率。在二零零一年卫星遥感的空间分辨率有了快速的提高,而时间分辨率的提高则是由于小卫星技术的快速发展,传感器与小卫星星座的大角度倾斜可以以1d~3d的周期获得感兴趣地区的遥感影像。

因为具有全天候全天时的特征,以及应用INSAR和东一INSAR进行高精度三维地形及其变化测定的可能性,因此,全世界各国家都在普遍关心的就是SAR雷达卫星。在机载和星载SAR传感器以及应用研究方面我们国家还处于形成体系的阶段,如今,我们国家将把遥感数据获取的方法全面推进,从而形成自主的高分辨率资源卫星、雷达卫星、测图卫星和对环境与灾害进行实时监测的小卫星群。

二、航空遥感技术的应用

从遥感科学的本质来分析,就是通过对地球表层的遥感,如岩石圈、大气圈、水圈以及生物圈都属于地球表层。根据遥感仪器所选用的波谱性质遥感技术可以分为以下几种,声纳遥感技术、电磁波遥感技术、物理场遥感技术等。电磁波遥感技术是利用各种物体或物质反射出不同的特性的电磁波而进行遥感。包括见光、微波及红外等遥感技术。按照感测目标的能源作用可以分为以下两种技术,包括:被动式遥感技术、主动式遥感技术。如果按照记录信息的表现形式来分的话,可以分为图像方式以及非图像方式,若按遥感器使用的平台来分,可以分为航空遥感技术、航天遥感技术、地面遥感技术等三种技术。从遥感的应用领域来分的话,可以分为环境遥感技术、地球资源遥感技术、海洋遥感技术以及气象遥感技术等。遥感应用具体包括:土地资源调查、陆地水资源调查、植被资源调查、城市遥感调查、地质调查、海洋资源调查、环境资源调查以及考古调查与规划管理等。

三、我国航空遥感技术的发展趋势

科学技术在不断的进步,光谱信息逐渐趋向成像化,雷达成像向多极化发展,光学探测多向化,地学分析也越来越智能化,环境研究也向动态化发展,资源研究方面也趋于定量化,这对遥感技术的实时性有很大的提高,并且对遥感技术的运行性也起到很大的提高作用,使它向多频率、多尺度、全天候的方向发展,与此同时,还要向高效快速以及高精度的目标发展下去。其一、随着高性能新型传感器研制开发水平的不断提高,以及环境资源遥感对高精度遥感数据的要求越来越高,高光谱分辨率以及高空间已经成为卫星遥感影像获取技术的未来发展方向。遥感传感器的改进与突破重点体现在像光谱仪和雷达上,高分辨率的遥感资料对地质勘测以及海洋陆地的生物资源调查都有非常显著的效果。其二、全天候全天时获取影像并穿透地物是雷达遥感具有的能力,并且在对地观测领域有很大的优势。无论是干涉雷达技术,还是被动微波合成孔径成像技术,还是三维成维技术及植物穿透性宽波段雷达技术都在发挥着越来越重要的作用,并且也是实现全天候对地观测的非常主要的技术,使环境资源的动态监测能力得到很大的提高。其三、不断开发陆地表面温度及发射率的分离技术,并使其得以完善,对陆地表面的能量交换进行定量估算并进行监测,除此之外,还要对平衡过程进行监测,这会在全球气候变化的研究中起到更大的作用。其四、由航空、航天与地面观测台站网络等组成的并且以地球作为研究对象的综合对地观测数据获取系统,不但具有提供定性、定位、定量的能力,而且还具有提供全天候、全空间及全时域的数据能力,为资源开发、地学研究、环境保护及区域经济的持续发展提供科学数据,同时提供信息服务。

四、我国在航天遥感技术方面已取得的巨大成就

在对地观测系统中一项重要的组成部分就是航空遥感,无论是在灾害应急响应监测方面,还是在高精度地表测量中以及矿产资源探测等领域都发挥着非常重要的作用。有了863计划等国家科技计划的支持,我们国家一直坚持自主创造并不断创新,在无人机遥感、高精度轻小型航空遥感、高效能航空SAR遥感等领域都自主研发了红外、可见光、激光、合成孔径雷达等航空遥感传感器,技术非常先进并且实用性很强,把国外的技术垄断与技术壁垒彻底打破了,研发出一系列的软件及硬件产品,并且是适合我们国家国情的产品,形成独具特色的全国航空遥感网,应用领域包括地矿、测绘、环保、农业、水利、减灾、交通、军事以及一些重大的工程建设,并且发挥出了非常重要的作用。如今,我们国家的遥感技术在国际中处于领导者的地位。

由高精度小型化POS、高精度轻型组合宽角数字相机、稳定平台、轻小型机载LIDAR、超轻型飞机(或无人机)和相应软件组成了高精度轻小型航空遥感系统。此系统与国外一些同类的产品相比,具有以下优点:重量轻、体积水、成本低、功能全并且操作起来非常方便,更重要的是拥有自主知识产权,主要应用于大比例尺测绘、高分辨率对地观测、数字城市建设以及重大自然灾害应急响应等方面,不但可以节省大量的人力、物力以及财力,而且对于遥感工作效率及效益有很大的提高。

高效能航空SAR遥感应用系统不但突破了系统总体与系统集成、X波段干涉SAR、P波段极化SAR技术,而且还突破了地形测图处理技术,技术指标要满足测图精度的要求,这样才能有利于技术流程及标准的形成,把国外技术的封锁彻底打破了,使国内的空白得到了填补,使我国成为世界上第三个拥有先进航空SAR遥感系统的国家。

参考文献:

[1]马蔼乃.遥感概论.北京:科学出版社,1984

[2]浦瑞良,宫鹏.高光谱遥感及其应用.北京:高等教育出版社,2OO0

[3]John R. Jensen. Introductory Digital Image Processing: A Remote Sensing Perspective. Upper Saddle River, New Jersey

遥感技术论文篇8

[关键词]遥感技术 ETM+图像 SPOT+图像 铁路工程勘察

[中图分类号] P237 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-8-165-2

0引言

自20世纪60年代,遥感技术被提出并应用于人类第一次登月活动。随后,一些国家陆续建立了自己国家的遥感系统。随着科技的发展,遥感技术也在不断发展并提到了很大的提高。1957年,随着第一颗人造卫星的发射,遥感技术已进入太空时代。1972年,第一颗地球资源技术卫星的发射代表了地球遥感新时代的起航。随后,遥感技术继续着突飞猛进的发展。总体来说,遥感技术具备覆盖面较广,信息量十分丰富与动态监测能力强等特点。因此,该技术已经被广泛的用于工程勘察、资源调查、环境监测与灾害评估等不同的领域。针对铁路工程勘察,遥感技术首次被我国用于兰-新铁路工程中。随后,该技术被广泛用于公路与铁路的工程勘察和选线与地质条件评估工作中。

1遥感技术

1.1应用情况

针对铁路工程勘察技术的应用[1],遥感技术用于以下方面:针对铁路线路的地质情况进行评估与分析;针对地质情况进行条件评估;针对不良的地质条件进行具体分析,并深入研究地质情况的产生原因与发展趋势;针对砂石进行分析研究;进行地质灾害调查。自遥感技术出现以来,多条铁路使用了遥感技术进行工程勘察情况分析。随着遥感技术的发展,从最初的黑白航片预警发展到卫星图像与航空遥感图像,并可以使用数字图像等进行分析判断。2000年到2020年间,我国将大力发展遥感技术,这些新的遥感技术可以被更好的应用于我国铁路工程勘察中,进一步提高铁路运行的安全性。

1.2遥感图像三维可视化技术

遥感图像三维可视化技术[2]指的是使用计算机图像处理技术把科学计算过程与计算结果所获得的数据与结论转化成图形信息的技术。三维可视化技术是在计算机界面下可以实现的基于数字地形模型与数字高程模型的进行物体简化、显示与仿真的技术。该技术可以被应用于地理信息系统、地形穿越飞行等领域。随着遥感图像三线技术与影像动态分析技术的结合与发展,已经可以被用于铁路、公路、机场等基础建设的施工中。高精度的遥感三维技术通过可视化动画的应用,可以使宏观观察者更加容易的了解具体的情况,同时,也会反应最真实、连续的情况。同时,该技术的运用使得工程勘察信息的获取更加便利,同时,也使得计算工程量与参数设计等的结果更加精准。同时,再使用虚拟技术,可以使得三维模拟飞行、室内选线等先进观测方法在铁路工程勘察中得到应用。

2遥感技术在铁路工程勘察中的应用

随着遥感技术的迅速发展,具备各种形式的遥感数据不断的被接收下来,针对这些数据进行资源调查与工程建设等也就变得十分重要[3]。使用遥感技术进行铁路工程勘察的目的是针对遥感图像进行数字图像处理分析,进而得到高质量的图像,获取地质相关的信息,进一步提高铁路的安全性。

2.1遥感图像的选择

通常,遥感图像的资料主要有ETM+图像、SPOT+图像与雷达图像等[4]。随着遥感技术的发展,针对图像的选择也需要进行进一步的甄别。SPOT图像具备全面且连续的特点,可以清晰的反正地物情况,针对分析地物的变化情况比较有利,同时,花费大量金钱购买QuickBird也没有十分的必要。TM/ETM的影响精度不足以完成铁路遥感地质勘查的进行。因此,SPOT卫星影像便是现在铁路遥感成像的首选,只有在进行重大工程勘察的时候,才使用具体更高精度的影像。

ETM卫星影像相对于其他技术具备如下特点:

(1)控辩分辨率较高;

(2)几何精度较高;最大误差很小;

(3)具备三个可见光波段,一个近红外波段,两个中红外波段,一个热红外波段与一个全色波段;光谱分辨率较高。

2.2波段的选择与合成

通常情况下,人眼针对灰度只能分别一定的等级,但是,针对彩色,人眼的分辨能力要大很多。因此,借助人眼针对彩色的识别能力,应用RGB彩色合成图像作为目译解译的标准片。

3遥感图像的校正

在实际的铁路工程勘察中,由于得到的遥感图像往往会收到一定的干扰进而导致发生几个畸变,因此,必须在使用这些图像前,对其进行几何校正。几何变形是一种图像攻击过程,在获得图像的过程中,图像的元素有可能会发生一定的几何位移而导致几何变形。几何校正主要指的是通过图像处理技术使得发生位移的像素点得到复原的过程。通常情况下,几何校正主要包括消除图像误差与进行正射校正两个方面。

通常,建立校正变换函数具备两类方法。一种主要利用控制点数据建立各种方程,叫做控制点法。该方法具备原理直观,计算方便等特点,主要可用于平坦底面,具备校正精度高的优点。另一种叫做模型法,主要通过解析公式获得大地坐标。该方法具备时间利用率高的优点,但是,参数误差较大,精度不高。

3.1地面控制点的选择

地面控制点将原图空间与校正空间相联系,是几何校正的重要环节。

地面控制点的选择需要注意以下原则:注意考虑易识别的点,主要指的是具备明显标志的地物,如交叉部位与标志性建筑物;被选取的点应该尽量均匀的分布在图幅范围内;进行二次多项式校正的时候,图幅内的控制点不能少于6个,通常使用15-25个。

3.2ETM+影像几何校正

ETM+影像几何校正主要有以下两个步骤。第一,像元坐标转换,指的是在校正后的图像与被校正的图像进行一个几何变换关系的建立,进而产生一个零值像元图像,也就是校正矩阵。重采样指的是在原始图像上进行灰度赋值,从将要校正的图像上进行校正矩阵中各个像元亮度值的计算。通常使用如下方法:最近邻赋值,双线性内插法,三次卷积法,样条函数内插法等。

3.3遥感图像的融合

遥感图像的融合主要是通过高级的图像处理技术进行复合多源遥感图像,该技术的主要目的是把单一的传感器的多波段信息或者不同类传感器所提供的信息进行综合,进而消除冗余与矛盾,使得不确定性得到降低。同时,也使信息透明度得到进一步的增强,针对改善可靠性具备很好的性能。通过情况下,进行图像融合,有以下四个条件需要遵守。第一,被融合的图像数据之间应该包含不同的空间与光谱分辨率。第二,融合图像的数据应该属于同一个区域。第三,图像应该具备精准配准的能力。第四,针对在不同的时间所获得的图像,其内容应该没有明显的变化。

4结束语

本文主要进行了遥感技术在铁路工程勘察中的应用讨论。首先,本文在给出遥感技术的基本概念的基础上,分析了遥感技术在铁路工程勘察中的应用优势。然后,针对遥感技术的具体使用进行了分析,并介绍了该技术的注意事项,阐述了几何校正的基本步骤,讨论了遥感融合技术的基本概念与遵守原则。相信随着遥感技术的发展,该技术可以被更好的用于铁路工程勘察的过程中,以便更好地提高铁路建设与运行的安全性。

参考文献

[1]卓宝熙,甄春相.遥感技术在铁路工程地质勘察中的应用[J].铁道工程学报,2012(z1):398-406.

[2]高山,冯光胜.三维遥感铁路工程地质勘察技术应用研究[J].铁道勘察,2011,35(1):36-39.

[3]张占忠.遥感技术在铁路勘察选线中的应用[J].铁道勘察,2012,31(1):44-46.

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