无线遥感技术范文

时间:2023-12-04 17:27:10

无线遥感技术

无线遥感技术篇1

关键词:无人机;遥感测绘技术;工程测绘

无人机经过将近百年的发展,目前无人机技术已逐步完善和成熟。与传统的飞行器相比,无人机具淞榛钚院谩⒉僮骷虻ァ⒊杀镜土等特点,无人机的技术从军事领域逐渐扩展到了民用领域,被越累越多的运用到地理、工程测绘中。

1 无人机遥感技术的发展现状

无人机技术又称为无人机航测遥感技术,是通过利用无线电设备来控制飞行器,来快速的获取信息的技术。无人机技术主要是有无人飞行器平台、分辨率较高的数码传感器、GPS导航定位系统以及数据处理系统几部分构成的,是将计算机、GPS、和信息通讯及数据处理技术相融合的高新技术。传统的地面测绘信息的采集主要是依靠卫星或载人飞机来获取,但信息采集的成本偏高、受天气条件限制大、更新速度慢等限制了在测绘方面的应用。相比之下,无人机遥感技术成本低廉、操作简单、成像清晰、周期短等优点,这些优点弥补了传统的测绘信息采集手段的不足和缺陷。目前,我国的无人机技术研究取得了重大进展,已被很多国家引进。

2 无人机遥感技术的优势与不足

2.1 无人机遥感技术的优势

一是快速灵活。由于无人机无需载重驾驶员,从而省去了驾驶设备以及安全救生设备的重点,这就大大降低了机体的重量,重量的减轻使无人机飞行更轻便。无人机遥感监测十分快速,效率大大提高。在应急事件处理中,无人机适用于大范围的监测,日检测能力最高可达2000多平方公里,使监测效率大幅度提升。

二是遥感监测范围更宏观。无人机遥感技术不仅能对狭小的地理空间进行监测和数据采集,也能对更大范围和空间进行监测。无人机遥感技术主要运用光谱分析对监测区域进行数据分析和信息采集,并可以实现同时多架、多次的大范围检测,能保证检测的准确性。此外,无人机遥感技术可以通过三维仿真模拟技术来展现宏观情景,为应急事件的处理等提供准确、宏观的技术信息。

三是数据处理速度快,分辨率高。与卫星影像的分辨率相比,无人机的影像分辨率要高出很多,一般能达到0.1-0.5米。无人机遥感技术可与GIS进行快速集成,迅速搭建监测应用。

2.2 无人机遥感技术的不足

一是飞行不够平稳。机体轻是无人机的一大优点,但同时由于无人机机体很轻,当飞行高度升高时,容易受高空风力的影响,从而导致无人机飞行不稳定,使影像不清晰。

二是传感器控制不够完善。普通的无人机由于技术的限制和要求,尚不能打在精度较高的传感器,这使得监测工作无法获取精度较高的信息和图像,无法满足大比尺的测绘要求。

三是对通讯系统的依赖性大。由于无人机是通过技术人员操作,利用传感器传递信号来实现和完成的,因此,无人机的控制程序对通讯系统的依赖程度很高。无人机对GPS和通讯系统的依赖使黑客很容易通过编码程序来干扰无人机的正常飞行,引发安全问题。

3 无人机遥感技术在工程测绘中的应用

3.1 测绘影像资料的获取

无人机遥感技术在进行测量测绘时,首先要选择合适的飞行平台,飞行平台要根据地形地貌的特点进行适当的选择。与传统的影像获取手段不同,无人机的飞行旋偏角大而像幅小,因此,在获取影像资料时,可以采用空中三角的测量技术,空中三角技术通过对拍摄进行纠正和修复,可以有效的防止拍摄中的漏洞。此外,无人机遥感技术在进行测绘影像资料的获取时,可通过采用曝光延迟拍摄补偿、转弯缓冲、飞行姿态控制等技术来实现。

3.2 进行测绘数据的采集

无人机在进行测绘数据信息的采集时,主要是运用自动加手动技术相结合,通过二者的结合,将不合格的测绘数据和信息进行清除,提高信息的有效性和准确性。同时,根据测量的数据和结果,通过单一模型定向操作。无人机遥感技术在进行定向操作时,要针对航行的路线进行定向分析,通过数据分析来确定航线是否正常,是否发生了弯曲,从而对航线进行操作,确保航线的精确度。

3.3 无人机拍摄数据的处理

跟传统的数据采集的方式不同,无人机对数据的处理在数码影像的排列上不上规则的,因为无人机的飞行角度问题,俯仰角和旋偏角较大,影像堆叠度对比增大,这就导致容易产生影像变形的问题。为了得到高质量的影像,无人机搭载的数码相机一般都是变焦镜头。为此,可先对变焦镜头进行标定,再对标定结果进行分析,寻找不同焦段上相机内参数及畸变参数与焦距之间的内在关系,从而得到变焦相机快速标定和畸变改正的方法,就能充分利用相机的变焦功能,从而提升无人机的工作效率。

3.4 低空作业中无人机遥感技术的应用

在山体较高,无人机起降条件不稳定或云层较低,视线不好的情况下,使用无人机进行低空航拍遥感技术,不仅可以更快、更高效的获取影像资料,可以大大显现无人机遥感技术的优势。同时,进行低空无人机遥感测绘,可以广泛应用于城市建设、资源环境检测、应急事故救灾等工作。无人机遥感技术在低空作业中的应用越来越广泛和重要。比如当前研制成功的“无人飞艇低空航测系统”的应用,这种系统通过创新自检校、自稳定功能的组合特宽角低空数码相机系统,利用特殊设计的像片重叠关系和检校软件,有效纠正因轻薄机械形变引起的误差。并通过利用边缘视场补偿相机姿态角偏旋提高精度的方法,大大减轻了成像系统的整体重量。与传统的信息采集技术相比,在自动化方面的要求上无人机的要求更高,无人飞艇低空航测技术利用专门的数据处理软件,大大提升了无人机的自动化水平,从而明显提高了影像处理的清晰度和分辨度。

目前,随着无人机轻便灵活、操作简便等优势的显现,无人机被越来越广泛的应用于城市建设、水土保持监测、防汛抗旱、应急突发事件等方面,技术也在不断提高和成熟。因此,应在工程测绘中广泛应用无人机遥感技术,来大大提高工程测绘的精度,获取更清晰、质量更高的影像信息。

参考文献

[1]尧志刚.论无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].住宅与房地产,2016(18):256.

[2]曾悦.论无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].工程技术,2016(09).

无线遥感技术篇2

关键词: 遥感;原理;分类;制图;应用

遥感,从广义来讲,就是指遥远的感知,非接触远距离的探测技术。从狭义来讲,指借助于专门的探测仪器(传感器),把遥远的物体所辐射(或反射)的电磁波信号接收记录下来,再经过加工处理,变成人眼可以直接识别的图像,从而揭示出所探测物体的性质及其变化规律。遥感技术指从高空到地面各种对地球观测的综合性技术系统总称。它由遥感平台、探测传感器以及信息接受、处理与分析应用系统等组成,周期性地提供监测对象数据和动态情报。遥感技术(Remote Sensing)是一门建立在空间科学、电子技术、光学、计算机技术、信息论等新的技术科学以及地球科学理论基础上的综合性技术,为现代前沿科学技术之一,具有宏观、动态、综合、快速、多层次、多时相的优势。在新技术迅猛发展的今天,遥感技术伴随着航空、航天技术的发展而不断提高与完善,服务领域因之而不断扩展,受到普遍重视,显示出极其广泛的应用价值、良好的经济效益和巨大的生命力。

一、遥感的基本原理

振动的传播称为波。电磁振动的传播是电磁波。电磁波的波段按波长由短至长可依次分为: γ-射线、X-射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波。电磁波的波长越短其穿透性越强。遥感探测所使用的电磁波波段是从紫外线、可见光、红外线到微波的光谱段。 太阳作为电磁辐射源,它所发出的光也是一种电磁波。太阳光从宇宙空间到达地球表面须穿过地球的大气层。太阳光在穿过大气层时,会受到大气层对太阳光的吸收和散射影响,因而使透过大气层的太阳光能量受到衰减。但是大气层对太阳光的吸收和散射影响随太阳光的波长而变化。通常把太阳光透过大气层时透过率较高的光谱段称为大气窗口。大气窗口的光谱段主要有: 紫外、可见光和近红外波段。 地面上的任何物体(即目标物),如大气、土地、水体、植被和人工构筑物等,在温度高于绝对零度(即0°k=-273.16℃)的条件下,它们都具有反射、吸收、透射及辐射电磁波的特性。当太阳光从宇宙空间经大气层照射到地球表面时,地面上的物体就会对由太阳光所构成的电磁波产生反射和吸收。由于每一种物体的物理和化学特性以及入射光的波长不同,因此它们对入射光的反射率也不同。各种物体对入射光反射的规律叫做物体的反射光谱。遥感探测正是将遥感仪器所接受到的目标物的电磁波信息与物体的反射光谱相比较,从而可以对地面的物体进行识别和分类。这就是遥感所采用的基本原理。

二、遥感的分类

为了便于专业人员研究和应用遥感技术,人们从不同的角度对遥感作如下分类:

1、按搭载传感器的遥感平台分类 根据遥感探测所采用的遥感平台不同可以将遥感分类为地面遥感和航天遥感。

2、按遥感探测的工作方式分类 根据遥感探测的工作方式不同可以将遥感分类为主动式遥感和被动式遥感。

3、按遥感探测的工作波段分类根据遥感探测的工作波段不同可以将遥感分类为紫外遥感、红外遥感、微波遥感、多光谱遥感。

4、按遥感探测的应用领域分类根据遥感探测的应用领域,从宏观研究角度可以将遥感分类为外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、海洋遥感等; 从微观应用角度可以将遥感分类为: 军事遥感、地质遥感、资源遥感、环境遥感、测绘遥感、气象遥感、水文遥感、农业遥感、林业遥感、渔业遥感、灾害遥感及城市遥感等。

三、遥感资料的制图应用

1、航天遥感制图

所谓航天遥感是指以航天器为传感器承载平台的遥感技术。航天遥感实践中,针对具体应用需求,选择不同的传感器如:成像雷达、多光谱扫描仪等,通过卫星地面站获取合适的覆盖范围的最新的图像数据,利用遥感图像专业处理软件对数据进行辐射校正、增强、融合、镶嵌等处理,同时,借助应用区域现有较大比例尺的地形数据,对影像数据进行投影变换和几何精纠正,并从地形图上获得境界、城市、居民点、山脉、河流、湖泊以及铁路、公路等典型地貌地物信息和相应地名信息,进行相应的标注和整饰,制作数字正射影像图。

航天遥感制图不仅在国土资源调查、土地利用监测、城市规划监测、重点风景名胜区监测中有了典型应用,而且,国家863计划信息获取与处理技术主题重大课题还开展了利用分辨率为0.61m的QUICKBIRD卫星影像进行城市大比例尺地形图的更新研究。此外,高分辨率卫星遥感影像还可提供立体像对,可用于直接生成DEM数据,甚至可以进行大比例尺地形图的获取与更新测绘。

2、航空遥感制图

所谓航空遥感是指以航空器如飞机、飞艇、热气球等为传感器承载平台的遥感技术。根据不同的应用目的,选用不同的传感器:如:航空摄影机、多光谱扫描仪、热红外扫描仪、CCD像机等,获取所需资料包括:航摄像片和扫描数据。其制图应用一般包括两大方面:

(1)摄影测量制图

在测绘领域中,摄影测量学已经是一门从理论到实践都非常成熟的学科。在我国应用摄影测量的原理和方法测绘地形图有相当长的历史。目前,1:5000及其以下小比例尺地形图的测绘,基本上都采用摄影测量方法施测。计算机技术的发展给摄影测量制图带来了新的发展和变化,不仅在内业测图仪器上实现由测绘线划图到直接测绘数字地形图的转化,而且诞生了抛开了传统的摄影测量仪器设备,以软件实现地形数据采集与处理的数字摄影测量技术,这无疑是摄影测量技术发展史上的一次革命。

(2)正射影像图制作

正射影像图是一种既具有地物注记、图面可量测性等常规地形图的特性又具有丰富直观的影像信息的一种图件,是将航摄像片的中心投影经过机械式的或数字式的纠正转变为正射投影形式而生成的影像图件。正射影像图制作的优势在于,生产周期短、成本低。正射影像图分为“常规正射影像图”和“数字正射影像图”两大类,前者是通过影像拷贝和正射投影仪纠正工艺,以纸基或胶片基承载的平面型影像图件。后者则是应用数字摄影测量技术和工艺制作的以数字形式存在的影像图件,可以方便地输出成纸基或胶片基图件。目前,由于计算机技术和影像处理技术的发展,以数字形式存在的影像图件在生产技术上日趋成熟并不断完善,已经占据主导地位,并与方兴未艾的城市 GIS 技术相得益彰,应用广泛。特别是数字影像图在色彩处理方面的优越性,使其更具应用价值。

四、结束语

无线遥感技术篇3

关键词:遥感工程建设测图工程选址水下工程

中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:

遥感即是从远处采集信息,即不直接接触物体,从远处通过探测仪器接收来自目标地物的电磁波信息,经过对信息的处理,识别地物。是一门新兴边缘学科,主要融合和渗透了地球科学、测绘科学、空间科学、电子科学、计算机科学以及其他学科。它的发展已经渗透到了测绘、农林、地质、水文、海洋、资源调查、环境监测、工程建设等各方面。近年来,随着我国工程建设的大力发展,对重大工程项目的设计速度、质量精度提出了更高的要求,遥感技术在其中得到了广泛的应用,已经形成一个重要的应用技术,并取得了良好的经济效益。

1 利用航空遥感获取地面的信息,有着许多优越性

1)视域范围大,空间范围广,开阔了人们的视野。运用遥感技术从飞机或卫星上探测地面,相当于把人的眼晴提高到高层空间来俯视地球。可以使人们更加形象、直观地看到地球的真面貌,具有很强的空间特性。

2)遥感能够探测到人类难以到达的地区,比如自然条件恶劣、水下等地区,为地面工作困难的工程建设地区提供了有利条件。

3)由于遥感具有波普特性,所以遥感可以探测到人眼观察不到的地物的一些特性和现象,扩大了人们观测的范围,加深了对地物的认识,拓宽了人们的认识领域。目前遥感能探测的电磁波段有紫外线、可见光、红外线和微波。

4)获取遥感影像后的后期处理工作,由室外环境转移到舒适的室内环境下工作,改善了工作条件,大大提高了工作效率。

5)在投入和效益方面,与传统的方法相比,遥感大大地节省了人力、物力、财力和时间,具有很高的经济效益和社会效益。

6)遥感探测具有周期性,它可以在短时间内对同一地区进行重复探测,获得了地表的动态变化,从而可以预测发展趋势,正因为这些特点,所以遥感在测绘、地质勘测、工程建设方面的应用越来越普遍。

2 在工程建设中的应用

1)遥感在公路工程建设中的应用

遥感可以提供详细的地质、水文、植被资料、居民点以及交通网系等,在公路勘测设计中,帮助设计人员了解不良工程地质现象对路线的影响程度,有助于路线方案的选择设计,避免不必要的损害和事故发生,在施工过程中,还可以帮助施工人员了解沿线建筑材料的分布、储量以及开挖和运输条件,为施工创造良好便利条件。同时,根据设计路线两侧的土壤和植被类型,农作物及经济作物的分布情况,进行绿化设计。另外,遥感可以对所选路线线形进行三位透视,检测路线线形是否顺畅,行车视距是否良好,与周围景观是否协调一致。

在应用卫星和遥感图像与计算机信息处理技术的结合的问题上,应用这种技术我们可以快速编制出各种比例的遥感图和解译工程地质图,可以很好的指导选线的勘察工作,在应用这种技术之后它的综合效益甚至可以提高三万倍,在地质的选线速度上也是可以提高3到5倍[1]。

2)遥感在测图中的应用

在一些自然地理环境恶劣地区进行测图工作,传统外业测图工作非常困难,测量周期长,很难保证测图的现势性,遥感技术的应用,主要的优势是,在遥感影像上进行量测和判读,无需接触物体本身,受自然和地理条件的限制较少,同时影像具有客观真实性,可以直接从中获取大量的几何和物理信息,使大量的测量工作者可以将大量的野外工作转到室内来进行,能够大大缩短工期,提高成图效率。一般来说,航空摄影像片主要用于大比例尺影像地图的编制,卫星扫描影像主要用于中小比例尺影像地图的编制。

目前摄影测量与遥感作为测绘地形图的一种很有效的方法,已得到了广泛的应用,如西部测图工程,包含200万平方公里的辽阔地域,是我国有史以来最大的测绘任务,在交通、气候、地理环境等条件受限的情况下,西部测图工程首次在国内大规模采用高分辨率卫星影像数据进行1:5万比例尺地形图测绘,在2006年和2007年间,顺利完成了三江源区域、青藏高原东部和塔里木东部区域约1200幅图,面积约50万平方公里,相当于30多个北京市范围的测图任务,完成的任务量约占西部测图工程任务总量的25%[2]。

3)遥感在工程选址中的应用

遥感影像能够提供工程区域地质、地貌、水文等地质情况,加之遥感的宏观性和时效性的特点,便于工程选址工作的有利进行,遥感在工程选址中同样得到了很好的应用,尤其是在隧道工程地质调查中多以遥感手段为主。如在高原阿里机场工程中的应用,针对于高原自然、地质等其他不利因素的影响下,采用遥感技术作为工程前期勘察的技术方法,最后选定噶尔昆沙场址作为阿里机场的最后地点,此选址过程中采用了遥感技术,为国家节省了大量建设投资,同时为机场建设争取了宝贵工程施工时间[3]。芜湖长江大桥的桥位选址过程中,工程技术人员利用遥感技术开展了对桥位中线为基线,对上下游6km,东西两岸延伸3-4km,总面积约160km2范围内的遥感工作,对沿江附近的断裂带进行分析比对,为大桥建设的桥位选址提供了可靠的地质依据[4]。大瑶山隧道工程地质水文地质勘测,高盖山隧道工程地质调查也都采用了遥感技术手段进行。孙启庄—大同、祁县—介休高速公路工程地质遥感调查,为高速公路设计提供了工程地质方面的科学依据[5]。

4)遥感在水下工程中的应用

在遥感影像上,可以反演水下地形,可以分析地质的线性构造、环形构造,并分析水系与地质构造、地貌和岩类之间的相互关系。遥感技术在海岸工程、航道工程、跨海大桥的建设中发挥不可替代的作用,在我国重大工程中(如杭州湾跨海大桥、南京长江大桥、胶州湾跨海大桥、舟山大陆连岛工程等工程)得到了很好的应用。

3 总结

遥感影像是现代测绘的新技术,随着数字摄影测量与遥感技术的广泛应用,意味着数字摄影测量与遥感时代已经到来,对提高决策水平和设计质量、优化设计方案、节约投资成本都会起到关键的作用,构建工程建设的创新工程和优质工程,尤其是3S集成技术的发展与应用,给工程建设部门提供的新的思路和方法。

参考文献:

[1] 石雄伟.浅谈测绘新技术在公路勘测中的使用[J].科技风,2010(11):1-1.

[2] 张继贤.摄影测量和遥感技术在西部测图中的应用[J].中国测绘报,2008,11:33-35.

[3] 赵文.高原工程建设中的遥感技术应用[J].科技,2010(11):79-80.

[4] 张明慧,张晓霞,高潮.3S技术在土木工程中的应用[J].建筑科技与经济,2010(4):41-43.

无线遥感技术篇4

关键词:水工环地质勘察;地质工作;遥感技术;应用分析

在现代化社会经济发展的过程中,水工环地质勘察工作有着十分重要的意义,它不仅可以对相关的水工环地质信息进行全面的分析,还有助于人们对水工环地质环境的了解。而且随着科学技术的不断进步,人们也将许多新型的技术手段应用到其中,从而使得地质工作的质量得到有效的提高。

一、水工环地质工作的现状

近年来,在我国相关部门为了提高地质工作的质量和效益,人们也将许多先进的科学技术和管理制度应用到其中,从而满足现代化地质工作的相关要求,有效的解决了传统管理方法在实际运用中存在的问题。不过,从当前我国水工环地质工作的实际情况来看,由于不同的地区其政治管理制度不一样,因此这就使得人们在水工环地质勘测工作中,无法对其进行很好的处理。为此,我们还要在不断的实践过程中,将一些先进的科学技术引入到其中,进而对其进行相应的优化处理。

二、水工环地质勘察技术的应用范围

自改革开发以来,我国的社会主义市场经济虽然得到了飞速的发展,但是也消耗了大量的自然资源,这不仅对人们的生活有着一定的影响,还对自然生态环境造成了严重的破坏,一次我们就要采用相应的管理技术来对其进行处理,从而保障人与自然的和谐共处,为我国社会主义和谐社会的建设打下了扎实的基础。而水工环地质勘测技术的应用,主要是为了对水工环领域的相关数据信息进行调查,对水资源进行科学合理的控制调节。

水工环地质勘察工作在实际应用的过程中,不仅可以对城市化经济和生态系统进行有效的调节,还有利于对水资源进行合理的利用,从而保障人们的正常生活的生产。目前人们为了使得水工环地质勘察的应用效果得到进一步的提升,人们也将许多先进的科学理论应用到其中,这样就提高了地质工作的综合性和系统性,满足现代化水工环地质勘察工作的相关要求。另外在对水工环地质勘察过程中,对其应用范围的确定,也可以有效的提高地质工作的质量和效益。

三、水工环地质勘察中遥感技术的应用

目前我们在水工地质勘察工作中,遥感技术的应用不仅有效的提高了水工环地质勘察的质量,还有利于人们对相关信息数据的采集,从而使得满足地质工程的相关要求。而且随着社会的地步发展,人们为了使得遥感技术在水工环地质工作中的应用效果得到进一步的提高,也将许多先进的科学技术应用到其中,这就使得遥感技术在水工环地质勘察中的工作性能得到很好的保障。

GPSRTK技术在水工环地质中的应用情况,使得节省了时间提高了效率;(1)GPS技术的基本原理GPS卫星定位的基本原理是将无线电信号发射台从地面点搬到卫星上,组成一个卫星导航定位系统,应用无线电测距交会的原理,便可由3个以上地面已知点(控制站)交会出卫星的位置,反之利用3颗以上卫星的已知空间位置又可交会出地面未知点(用户接收机)的位置用户使用GPS接收机在某一时刻同时接收3颗以上的GPS卫星信号,测量出测站点(接收机天线中心)到3颗以上GPS卫星的距离,并解算出该时刻GPS卫星的窄间坐标,据此利用交会法解算出测站点的位置实时动态测量的基本工作方法是,在基准站上安置l台GPS接收机,对所有可见GPS卫星进行连续的观测,并将其观测数据通过无线电传输设备实时地发送给用户观测站(流动站)在流动站上,GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时,通过无线电接收设备,接收基准站传输的观测数据和转换参数,然后根据GPS相对定位的原理,即时解算出相埘基准站的基线向量,解算出基准站的WGS一84坐标;再通过预设的WGS一84坐标系与地方坐标系的转换参数,实时地计算并显示出用户需要的三维坐标及精度;(2)RTK的基本原理:RTK技术采用差分GPS位置差分伪距差分相位差分3类中的相位差分这3类差分方式都是由基准站发送改正数,由流动站接收并对其测量结果进行改正,以获得精确的定位结果RTK的工作原理是将一台接收机置于基准站上,另一台或几台接收机置于流动站上,基准站和流动站同时接收同一时间相同GPS卫星发射的信号,将基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较,得到GPS差分改正值,然后将这个改正值及时地通过无线电数据链电台传送给流动站,以求得流动站较准确的实时位置流动站可处于静止或运动状态数据采集与处理:90年代初,GPS资料由单点采集过渡到连续采集使GPS技术的应用向前迈了一大步地震资料处理的方式基本适用于GPS资料的处理为了更好地将石油地震的先连技术:进到GPS领域。

遥感技术的运用帮助人类实现了从外层空间观测地球的序幕,在帮助人类认识国土开发资源研究灾害等方面提供了很多帮助从遥感应用范围的发展来看,首先是在宏观普查和动态监测方面进行应用的,后来逐渐发展到生态环境调查污染监测等方面通过二十多年的试验,遥感技术已经成为各种自然资源调查环境动态监测等不可或缺的地理空间信息获取的手段随着空间技术的进步,遥感图像的空间分辨率光谱分辨率不断提高,遥感技术的应用已经发展成为包括遥感地理信息系统和全球定位技术等在内的一个应用系统.并且已经广泛应用到国民经济社会发展当中,水工环地质调查与灾害监测评估方面也开始运用遥感技术传感器技术与计算机技术日新月异的变化,以及地理信息系统全球定位系统等高新技术的发展,都促使遥感图像应用技术的发展也加快了脚步遥感信息应用技术在经历了单一波段到多源的组合分析,通过应用模型进行多源综合分析,知道产生各种资源与环境要素专题图等例如,建设部通过对TMIRS等影像融合护具对北京广东惠州市等多个城市的绿化进行了调查与分析,为评选国家园林城市提供了客观的统计数据

四、结束语

总而言之,在当前我国水工环地质勘察工作中,人们为了使其工作质量和效益得到进一步的提高,也将许多先进的科学技术应用到其中,这样不仅为人们提供了准确的信息数据,还保障了地质工作的质量。其中遥感技术的应用,就使得地质工作的质量得到有效的提高,满足了现代化社会经济发展的相关要求,促进我国社会经济的可持续发展。■

参考文献

[1] 郑白欧,赵海波. 谈遥感信息在水工环中的应用[J].东方企业文化. 2013(16)

无线遥感技术篇5

【关键词】土地承包经营权 确权 无人机遥感技术

无人机遥感技术是在卫星遥感以及大飞机遥感之后不断发展起来的一种新的技术应用,它和以往的遥感方式存在的最显著的特点在于,它是一种比较激动灵敏并且能够实现快速响应的一种航测技术,本文从采用无人机遥感技术出色的完成农村土地承包经营权确权登记项目为出发点,从而探讨无人机遥感技术在本项目上的具体工作流程,分析无人机遥感技术所存在的有缺点,根据未来发展趋势对无人机遥感技术的服务领域进行探索研究,从而推动无人机遥感技术的不断发展和完善。

1 无人机遥感技术的工作原理

无人机是利用无线电遥控设备以及其自身携带的程序控制系统组成。无人机遥感控制系统是具有高分辨率以及具有高精度遥感影像的获取和处理的一种全新的技术样式。它通过无人机机为其载体,上面安装有数码摄像机,和数码录像机等设备,并通过遥感卫星处理技术在进行数据的同步传输,来实现对地理位置信息的掌握。无人机通过自身的遥感系统来获得较高分辨率的数据信息,其中通过3S技术在遥感系统中的应用,从而达到对土地或者其他地理环境的快速处理。而对于遥感传感器来说,其控制系统要要能够根据事先设置好的拍摄点、摄影比例尺以及飞行速度和高度等参数进行自动计算以及对遥感传感器工作进行有效控制,从而使获得的技术数据等达到准确详细的目的。

2 无人机遥感技术的工作流程

无人机遥感技术对农村土地承办经营权确权登记项目采用的是真彩色摄像,影像的分辨率达到了03米。

获取影响资料进行土地承包经营权确权登记的作业流程(如图1)。

图1 土地经营确权登记发证作业流程

3 无人机遥控技术在土地承包经营权确权登记中的应用的优点以及存在的一些问题

3.1 无人机遥控技术的优点

无人机遥控技术作为现在比较流行的技术在世界上受到了广泛应用。无人机航测作为一项空间数据采集的一种重要方法,其具有较长的续航时间以及成本低廉,能够将影像适时的进行传输,并且可以对那些高危地区进行有效探测,还有就是它和其它遥感技术相比就有激动灵活的优势。而正是无人机航测的自身优势可以对那些卫星遥感以及有人机遥感形成一个很好的补充。

3.2 无人机遥感技术所存在的问题

(1)起降技术和抗风性较差。从无人机的工作方式和方法不同,其在自身的设计上也存在着较大的差别。对于那些需要滑降的飞机来说,在有些地方难以找到适合降落的区域,而在一些不满足起降的地方实施飞机的起降工作,对机的自身来说就会造成很大的伤害,而且还有可能造成飞机的严重事故的发生。如果在航测的过程中使用那些体型较小的无人机的话,则由机自身重量较轻以及航程不足等原因,则不能达到航测的应用要求,使用较小型的无人机还会因为飞行高度低,而在低空作业时受到风速以及风向等因素的影响较大,因此在一定程度上也不能较好的完成航测任务。因此,对于那些比较大型的无人机来说,如何将其起降技术进行改进,对于那些小型无人机来说如何能够有效的提高它们的抗风性将会是现在所要解决的迫切问题,也是无人机能否较好使用的关键。

(2)传感器的有效控制以及在具体姿态上的控制技术,遥感设备所传输的大量数据的储存技术以及遥感设备在后台的一些处理技术等都是在现阶段乃至以后实际应用所要迫切解决的问题。

4 无人机遥感技术的实际应用及前景

我国的无人机遥感技术在应用的范围上也比较广泛,比如:土地承包经营权确权登记工作、城镇的具体规划、新农村建设、矿山测量以及国家的国土资源调查等。无人机遥感技术在实践中得到了较好的检验,通过实践证明无人机遥感技术的可行性即应用广泛性。实践证明,利用无人机航测技术拍摄技术拍摄的图片,无论是在清晰度上还是在分辨率是哪个都能够较好的满足以上的工作任务。在今年五月份我国运用多旋翼无人机来获取视频资料,而这项技术还处在探索和实践环节,并通过与央视的合作,通过多旋翼无人机技术来对新业务进行扩展,而这也是利用多个多旋翼无人机在较高海拔和气候状况复杂多变的环境下进行业务的测试,这样不仅使我国无人机技术水平得到较好的提升,而且也为无人机技术的服务领域和范围提供了技术支撑。在以后的应用中,可以将无人机技术运用到电力线路的检测上,从而达到简便、安全和效率的提升。无人机技术还可以运用到森林的防火侦查以及在危险区域的地质勘查等环节,从而降低人为操作所造成的危险的发生。无人机应用还可以在空中的指挥救援、环境的遥感监测、地理国情的勘测以及数字城市的建设等。因此,无人机技术在现在的实际应用以及今后的应用前景上都是非常广阔的,而无人机技术现在还处在快速发展阶段,如何在今后将无人机技术进行创新及完善,并探索出一条适合无人机发展需要的作业流程也是现在人们所要迫切考虑的问题。

5 结语

无人机遥感技术经过这些年的不断发展,现在已经成为在空中摄测领域的一项重要补充。无人机遥感技术通过获得高分辨率的影像数据为其主要任务,并且通过无人机自动平台并以高分辨率的数码相机为其传感器,通过其自身携带的各项设备来最终完成遥感数据传输任务。随着社会科技水平的不断完善,无人机遥感技术一定会得到较好的运用和发展。

参考文献:

[1] 路海丰,王洪梅,范更有.无人机遥感技术在农村土地承包经营权确权登记工作中的应用[J].科技展望,2014,(17).

无线遥感技术篇6

关键词:水情 遥测系统 RTU

1、工程概况

汤溪水库位于饶平县北部的黄岗河中游,以灌溉、防洪为主,兼有发电、养鱼等综合效益。集水面积667平方公里,总库容3.78亿立方米。主副坝为均质土坝,最大坝高43米,坝顶长452米,先后采用水中倒土和碾压法填筑。副坝1座,位于右岸山坳,最大坝高35米,坝顶长327米。溢洪道设于右岸,净宽50米,设有5孔每孔宽10米高7.5米的钢弧形闸门控制,设计最大泄洪流量3570立方米每秒。输水洞设于主坝右侧,断面直径2.7米,设计最大输水流量可达50立方米每秒。坝后电站装机6台共7220千瓦。设计灌溉面积14.23万亩,有效灌溉面积10.62万亩。常溢洪道在主坝右岸的长堤副坝,净宽18.4米,堰顶高程33.81米(水库正常高水位34.81米),设钢筋混凝土弧形闸门,设计最大泄洪流量317立方米每秒。

2、水情遥测系统的现状与发展

我国的水情遥测系统的研制始于20世纪70年代,而后有了较快速度的发展,到目前a为止我国已自行开发设计了许多系统,从事这项工作的公司和技术人员也越来越多,水情遥测系统在防洪、发电以及供水等方面发挥了重要的作用。我国水情遥测系统的快速发展一方面是受到洪水事故的影响,另一方面是由于科学技术的进步和我国改革开发政策的推动。在初期研制的系统因受电台和电子元器件的可靠性、稳定性等因素的影响,早期系统现基本淘汰。我国在认真吸取国外的先进技术的基础上,已经研制出较高技术性能的新型水情遥测系统。目前我国己研 制的设备可无人值守,并解决了野外供电、防雷等关键技术问题,平均无故障时间从初期的500~1000小时提高到目前的10000小时以上。但仍有不足,如用于水情遥测的传感器品种不足,通信手段比较单一,硬件设备的可靠性有待于进一步提高等。随着科学技术的不断发展与进步,水情遥测系统技术也得到了日新月异的变化。

3、系统组成

3.1 RTU(远程终端单元)RTU是构成水情遥测站的基本设备,它通过MCU(微处理机控制器)及其软件,根据实际应用的需要编程,实现本地水情数据采集、处理、存储,在通信协议支持下实现与远端的中心站或其它远程设备之间的通信。由于其长期工作在野外,能源问题是本设备的一个关键问题,因此在设计RTU时,低功耗设计是整个系统的关键所在。最大限度降低功耗是每个系统设计时追求的目标。

3.2 水情遥测站。水情遥测站一般由RTU、外部供电系统(如交流稳压电源等)、各种相应避雷器 (如天线避雷器、电话线避雷器等)、无线馈线系统(无线系统)、各种水情数据传感器(如雨量传感器、水位计、闸位计等)等组成。 RTU加固在机箱内。根据通信方式,选择各种通信设备,如无线电台、有线调制解调器、卫星通信小站电子单元、光纤通信光端机、GSM通信设备等。

3.3 无线中继站。在有线通信方式和本文研究的基于 GSM网络的水情数据传输方式中,无需中继站。无线中继站具有无线遥测数据的存储转发功能,确保遥测站与中心站之间可靠的数据双向传输。它主要包括RTU、无线数传电台、电源和备用电池等。此外,还配置馈线、避雷器以及供电系统等。无线中继站接收和发送无线频率可采用同频或异频。由于每一个RTU本身都具有存储转发功能,因此中继站也可由任何遥测站兼任。

3.4 遥测通信网络。系统中有各种通信组网方式,如有线通信网、无线通信网、电力载波以及不同通信方式的组合等。遥测通信网是遥测站与中心站间数据传输的通道,因此可靠、高 效、标准的网络通信协议和网络管理功能是非常重要的。

3.5 水情遥测中心站(分中心站)水情遥测中心站主要是管理和监测各水情遥测站,通过遥测数据通信网采集来自各遥测站的数据,并对接收到的数据进行解 析、存储、显示等操作。中心站一般由前置通信处理器、中心计算机、中心站计算机网及相应数据显示、打印设备等组成。遥测中心计算机通常需要运行相应的水情信息实时处理软件,该软件通常以标准的工业组态软件为开发和操作平台,如FIX等。中心站计算机通过通信处理器和相应的实时信息处理软件,能够对遥测通信网实现管理,为中心站计算机网上的各种水利应用软件和中心站系统服务器提供有效的数据。

4、报讯方式

4.1 自报式。自报式是一种不受中心站指令控制的工作方式,当遥测站的测量参数(水位或雨量)发生一个按预先规定的数据变化时,自动将水情信息向中心站发送。遥测站选用自报式工作体制,主要有系统结构比较简单,设备能耗低,维修方便,可靠性较高,实时性强,能很好反映参数变化的全过程等特点,适合于我国水电厂地处偏远山区,交通不便等国情。自报式工作体制的主要缺点是存在同频信号的碰撞问题,因而它限制了系统的宽度,使采用自报式工作体制的遥测系统的规模不能太大。

4.2 查询应答式。查询应答式工作方式下,遥测站自身能对水情参数的变化自动采集和存储,但不主动传送给中心站,只有当中心站发出查询指令时,才将水情数据送出。其主要是控制性好,中心站可以随机或定时地对遥测站进行巡测和召测,还可以实现数话兼容。但对于超短波组网方式中,需要测站的无线电台长期守候在工作状态,以便随时接收中心站的指令,因此功耗比较大。

4.3 自报/应答混合式。在有线拨号组网的方式下,每次传送数据都将发生通话费用,故传送数据的次数不宜过密。同时在守候时,遥测站设备几乎不耗电。为考虑暴雨时系统能及时搜集雨量信息,系统的有线拨号组网中常采用查询应答式与自报式相结合,其中遥测站的自报功能设置和自报标准的设置由中心站遥控,以便降低系统使用费用。该系统具有自报式和应答式两种方式的特点,既能实时 反映参数变化的全过程,又能响应中心站的查询指令,一般以查询应答式为主,自报式作为辅助手段。不同时期的水情遥测通信方式为水利信息化作出了重要贡献。但随着社会信息化的发展,孤立的数据网不再适应水利信息化进程。寻找一个新的通讯方式就显得相当重要。移动通信不断发展的数据通讯业务为水情遥测数据传输平台的搭建提供了有效的物理承载网络,移动数据业务本身也专门为工业级数据应用提供了良好的技术支持。同时在其中引入了当今应用较为广泛的实时控制协议RTP,保证有效传输水情数据。从而为水情遥测系统采集丰富的水情数据提供统一、高效的传输通道,并能使该平立于物理承载网络。■

参考文献

[1]韦红敏,浅论水情遥测系统的建设与管理[J],河南水利与南水北调,2010(11)

[2]林杰斌,惠州水文遥测系统功能构成及特点[J],水利科技与经济,2011(03)

无线遥感技术篇7

关键词:遥感技术;地质找矿;ASTER数据;矿化蚀变

中图分类号:TP79 文献标识码:A

矿场资源是众多自然资源的一种,是人类来意生存的重要的物质资源。由于我国人口基数较大,对矿产资源的使用量需求较高,所以,如何有效开发利用、合理使用、以及后备资源的补充等方面的研究逐渐成为我国研究的重点。2010年,国土资源部提出了“地质找矿358”行动,旨在提升国家资源保障力,缓解国内对资源的大量需求。随着科技的不断发展,遥感技术也逐渐应用在地质找矿方面。本文则是对基于ASTER数据的遥感技术讨论其在地质找矿中的应用研究。

1研究进展

从二十世纪70年代开始,遥感数据就已应用在岩石的蚀变区分研究中,此后,基于遥感技术的比值+主成分变换法、选择性分析法、比值法等先后被应用于矿产蚀变异常机理的研究中。同时,也通过遥感技术也经过Rowan、Griffiths等人的研究,开始在线环构造解译方面的研究。随后,由加拿大地质调查所开始利用遥感技术进行地质信息综合成矿研究。我国在基于遥感技术在地质成矿研究中的起步虽晚,但是研究开展的比较多,而且有较为成熟的理论与技术。

2技术路线

在本研究中,所需要的数据包括研究区的地质、矿产资料,以及ASTER遥感数据,通过干扰识别的研究,建立干扰分级,完成矿化蚀变进行光谱特征分析,之后利用主成分分析法完成蚀变的异常信息提取,进行研究区线性构造和环形构造的解译工作,根据之前的矿化蚀变数据利用证据法进行地质成矿研究。技术路线图如图1。

3研究方法

3.1遥感数据处理与线环构造解译

利用GIS软件,选取质量较好、图像清晰的ASTER数据进行处理,经过波段组合选取、波段彩色合成、几何校正、影像镶嵌等步骤,制作遥感彩色合成影像。

根据区域构造特征以及研究区内的断裂构造,利用GIS软件进行线性构造和环形构造的解译工作,构建解译标志,并开展线性构造与矿化关系的研究。

3.2矿化蚀变异常信息提取

矿化蚀变有很多种,本文中主要针对铁染蚀变、羟基蚀变、碳酸盐化蚀变和硅化蚀变进行讨论。通过对遥感影像的处理,进行干扰识别并进行等级划分,及高度干扰区、中度干扰区和相对无干扰区,之后,根据主成分分析法,在不同干扰区分别进行铁染、羟基和碳酸盐化异常信息提取。对于硅化蚀变,需根据式1进行反演:

SiO2%=28.76*log[6.56*B13*B14/(B10*B12)](式1)

式中B13、B14为波段。经过运算得到SiO2%≥56%,在滤波优选之后提取硅化异常信息提取。

3.3综合成矿预测

二十世纪80年代,加拿大学者Agterberg基于Bayes理论提出了一种的地学统计方法--证据权法,来进行矿产资源预测。

在本研究中,以证据权法为研究基础,利用MRAS和GIS系统,进行综合成矿预测,需从以下几个步骤进行:建立目标图层和专业图层,划分单元网格,经过含矿单元的设置以及证据因子的选择,进行图层的空间叠置分析,然后对证据因子进行先验概率计算、权重计算、条件独立性检验以及后验概率计算,并提取找矿远景区分级,最后根据分级结果、断裂构造、和矿化蚀变异常发育信息,对成矿有利密度进行讨论,分析研究区成矿的有利地域。

结语

利用多光谱遥感图像对矿化蚀变进行提取与分析是一个较为复杂的过程。通过对ASTER遥感数据的处理与分析,进行线性构造和环形构造的解译,提取了基于铁染、羟基、碳酸盐化与硅化的异常信息,并以此为基础,利用证据权法进行综合成矿预测。该方面的研究在实际生产应用中有着较高的科学研究价值,有着较好的适用性,值得推广与应用。但在遥感影像的处理与干扰区的分级过程中,由于多种原因有数据会有缺失,所以,对于信息提取以及数据精度的研究方法都需要完善。

参考文献

[1]陈江,王安建.利用ASTER热红外遥感数据开展岩石化学成分填图的初步研究[J].遥感学报,2007,11(04):601-608.

[2]杨长保,姜琦刚,朱群,刘斌.浅覆盖区基于ASTER数据的蚀变矿物识别方法[J].地质与勘探,2009,45(06):761-766.

无线遥感技术篇8

[关键词]遥感技术 大气 环境监测 污染

中图分类号:X8 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)05-0211-01

一、概述

对于大气环境污染问题,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,并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,遥感技术作为大气污染控制的重要手段之一,始终发挥着重要的作用。遥感技术不只能对大范围的大气环境变化和大气环境污染进行快速、动态、实时、省时省力地监测,同时还能对突发性大气环境污染事情的发作、开展、停止进行实时、快速的跟踪和监测,这样就能及时采取相应的处置措施,从而减少大气污染形成的损失。

二、大气环境遥感监测技术的基本原理

遥感监测就是用仪器对一段距离以外的目标物或现象进行观测,是一种不直接接触目标物或现象而能收集信息,对其进行识别、分析、判断的更高自动化程度的监测手段。它所起到的最重要作用就是不需要采样而直接可以进行区域性的跟踪测量,从而快速进行污染源的定点定位,污染范围的核定,污染物在大气中的分布、扩散等,从而获得全面的综合信息。根据所利用的波段,可以将遥感监测技术主要分为三种类型,即:紫外、可见光、反射红外遥感技术;热红外遥感技术和微波遥感技术。大气环境遥感监测作为遥感技术应用中较为重要的内容之一,在业务上与常规气象要素的监测不同。常规气象要素遥感监测主要是指测量大气的垂直温度剖面、大气的垂直湿度剖面、降水量及频度、云覆盖率(云量和云层厚度) 和长波辐射、风(风速和风向)、地球辐射收支的测量等。而大气环境遥感则是监测大气中的臭氧(O3)、CO2、SO2、甲烷(CH4)等痕量气体成分以及气溶胶、有害气体等的三维分布。这些物理量通常不可能用遥感手段直接识别,但由于水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等微量气体成分具有各自分子所固有的辐射和吸收光谱特征,如影响水汽分布的主要光谱波长在017μm,O3在0155~0165μm 之间存在一个明显的吸收带,因此我们实际上可通过测量大气散射、吸收及辐射的光谱特征值而从中识别出这些组分来。研究表明,在卫星遥感中有两个非常好的大气窗可以用来探测这些组分,即位于可见光范围内的 0140~0175μm 的波段范围和在近红外和中红外的0185μm、1106μm、1122μm、1160μm、2120μm 波段处。

三、遥感技术在大气环境监测中的应用

根据遥感技术的工作方式可以将其分为主动式遥感监测和被动式遥感监测两品种型。

1、大气环境的主动式空基遥感监测

星载或机载的微波雷达是当前大气环境的主动式空基遥感的主要监测技术。主动式雷达是由发射机经过天线在很短的时间内,将一束很窄的大功率电磁波脉冲向目的物发射,随后再应用同一天线对目的地物反射的回波信号停止承受后显现的一种传感器。回波信号的振幅、位相因物体的不同而不同,基于这一点就使其在承受处置后,目的地物的方向、间隔等数据能够观测出来。目前,多数国度都停止了空间雷达探测方案的制定。如:1993年美国NASA首先应用机载的探测雷对大气中气溶胶的散布停止了监测;1994年Bourdon.A在希腊雅典应用机载差分吸收雷达对雅典市上空的光化学雾停止了丈量,取得了一些大气污染物如SO2、NO2、O3和气溶胶等的空间散布数据。

2、大气环境的被动式空基遥感监测

当前大气环境的被动式地基遥感的主要监测技术有:太阳直接辐射的宽带分光辐射遥感、微波辐射计遥感、多波段光度计遥感。所谓的太阳直接辐射遥感是应用日光在大气中的衰减和散射,对大气组分停止丈量,它是通过对可见光的丈量,来对气溶胶的反演,应用紫外线波段来对大气臭氧、二氧化碳等丈量。由于在很宽的频率范围内大气分子的吸收辐射可产生特定的谱线,且不同分子及不同的能级跃迁所产生的谱线不同,微波辐射计就是经过对这些不同的辐射频率信号的承受,从而对大气组分停止反演。应用微波辐射计可将大气臭氧和氯化物丈量出来,其对大气臭氧的丈量精度和地基陶普生光谱仪丈量精度差不多。多波段光度计遥感是一种以太阳为光源的被动式地基遥感手腕,大气中气体分子以及大气气溶胶粒子会散射和吸收自大气上界入射到地气系统的太阳辐射,在空中所接纳到的太阳辐射,包含了大气中气溶胶信息,经过接纳到的辐射停止丈量,就可将气溶胶的信息反演出来。从当前情况看,最为精准的办法就是采用多波段光度计遥感来丈量气溶胶光学厚度,多波段光度计遥感通常被用来对卫星遥感的结果停止校验,如应用MODIS卫星材料对北京地域的气溶胶光学厚度停止了丈量,与此同时也与应用空中光度计对北京地域的气溶胶光学厚度停止的丈量结果停止了比拟。通过实验可以证明,两种办法的丈量结果即精度相当,这也阐明了应用卫星遥感对气溶胶的监测,是一种地基遥感监测较好的替代办法。

四、遥感技术的未来发展趋势

1、大气环境遥感的定量化、集成化、系统化和全球化

地球观测系统( EOS) 是划时代的长期发展的伟大工程,更是一项系统工程,该工程对环境与气候变迁、全球变化、可持续发展研究等有极其重要的意义。大气遥感在EOS 中占有重要地位,而现有的大气遥感尤其是大气环境遥感的“定量化”和“系统化”水平远还不能满足环境与气候变迁要求,仍需要加强。

2、高光谱、高时间、高空间及多角度、多时相、多偏振等多种数据源的综合应用

从当前国内外学者对大气环境遥感监测的研究情况来看,他们在研究中对于大气环境遥感所用的数据源研究要求的并不高,不只是受陆地卫星数据等单一数据源的限制,同时还需要高光谱分辨率、高空间分辨率或高时间分辨率的卫星遥感数据源。

3、遥感技术在大气环境监测中的不断发展,其优势也逐渐被人们所认可,将遥感监测运用于大气中各种污染气体监测中,突显其重要的使用价值,它能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

对各种红外源实行远距离的非接触型遥测;监测速度快、精度高;对光谱辐射的能量分布实行绝对监测。总之,遥感技术的发展以与普及,对于实现科学有效的监测大气环境提供了重要的知识帮助,从而有助于保护大气环境。

参考文献

[1] 徐静茹《遥感技术在大气环境监测中的应用研究》[J],《资源节约与环保》2014年05期.

[2] 周晨《环境遥感监测技术的应用与发展》[J],《环境科技》2011年S1期.

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