遥感技术的概念范文

时间:2023-12-15 17:15:19

遥感技术的概念

遥感技术的概念篇1

在进行高中地理信息技术的教学时,首要的培养目标就是加深学生对于地理信息技术的基本认识。基本的教学目标就是让学生对于地理信息技术的概念以及相关的核心技术、遥感技术的概念以及实际应用;地理信息系统的构成以及应用领域;全球定位系统的构成及其应用、电子地图的概念及生活中的运用;基于地理信息技术的数字地球的概念等一些基本的有关地理信息技术概念的学习和掌握。在教学的过程中,教师要抓住教学的重点,帮助学生进一步理解有关地理信息技术相关概念的含义,对于一些超出当前学生认知水平的难点只需进行简单的介绍,让学生适当的了解即可。

2实践目标——运用能力的培养

地理信息技术教学过程离不开教学实践,因此教学实践环节的培养目标,就是培养学生应用地理信息技术来解决实际问题的能力,主要有以下几个方面:

2.1初步掌握遥感图像的读图技巧遥感技术是地理信息技术中的一个重要的组成部分,因此学习遥感图像的判读是地理信息技术教学中的一个重要内容。读图的基础就是对于一些地物的形状、颜色等遥感图像的特征要十分熟悉。例如,遥感图像上人工建筑物的颜色往往会呈现浅蓝色或者是灰白色;天然湖泊的边界往往比较圆滑。同时,还要学会借助已知的地物来推断未知地物。例如,与村庄或者城市相连的线状地物往往是小路,而与湖泊相连的往往是河流等。在教学过程中,教师要注意为学生展示相关的遥感图像,培养学生的读图能力。

2.2GPS手持机定位导航的实践当前GPS在生活中的应用越来越多,其强大的导航功能更是受到了越来越多的青睐。目前,GPS手持机的人机界面更加人性化,操作也更加简单方便,使得GPS实际运用的教学难度也进一步降低。在地理信息技术教学的过程中,教师要安排相关的实践活动来让学生掌握GPS手持机的操作和使用。例如,教师可以开展野外拉练等活动,让学生利用GPS手持机的导航功能来指导学生向着目标地前进,在实际应用的过程中让学生掌握GPS的导航定位功能的应用。

2.3掌握一些简单的GIS软件的操作运用目前有很多GIS软件,其功能也是多种多样。常用的GIS软件有SuperMap、MapGIS等。在地理信息技术教学过程中,要使学生对至少一种相关的GIS软件的操作能够基本的掌握,同时能利用相关的软件来实现一些数据的处理和加工。在GIS软件学习的过程中主要培养以下能力:数据表的建立、简单的数据查询和数据分析方法的掌握、GIS窗口一些主要的快捷键的使用、通过网络GIS地图查询相关的地理信息、利用GIS软件制作一些专题地图等,进一步提高学生对GIS软件的实际应用能力。

3发展目标——思想认识的加深

3.1认识到地理信息技术的重要性地理信息技术强大的数据获取以及分析和处理能力在社会上的各个领域有着广泛的应用。在实际的教学过程中,教师要让学生对于地理信息技术在中国国民经济发展过程中发挥的作用有更加深刻的认识,让其感受到地理信息技术在国家进行建设决策过程中起到的支持作用。同时,它在生活中实际应用也进一步拓展了人们的生活空间,使人们的生活更加便利舒适,进而让学生在对于地理信息技术的重要性有着充分认识的基础上加强学生对于地理信息技术应用的意识。

3.2注重地理信息安全的保护在地理信息技术教学的过程中,还要注重学生的地理信息安全意识的培养。目前信息安全是网络安全中一个极为重要的组成部分,一些不合法的地理信息的应用可能会给他人带来重大的损失甚至有可能触及法律。在地理信息获取和使用的过程中,要提高学生的地理信息安全保护意识,不将一些重要的地理信息外泄,不一些虚假的地理信息,不因个人利益而随意篡改地理信息,不窃取个人使用权限之外的地理信息等,加强学生对于地理信息安全的保护意识,进一步规范地理信息技术的使用。

4结语

地理信息技术最近几年得到了快速的发展,在社会各个领域有着广泛的应用。在高中地理信息技术教学的过程中,要进一步明确教学目标,加强学生对于地理信息技术的概念理解,提高地理信息技术的实践运用能力,从而进一步提高高中地理信息技术的教学质量。

遥感技术的概念篇2

关键词:大数据;航天遥感;战略

中图分类号:P237 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2015)015-000-02

一、航天遥感和航天遥感系统

近些年来,大数据已经成为继云计算、物联网之后 IT 领域最流行的词汇,并在各行各业中广泛出现,受到人们越来越多的关注,也引起很多专家学者的深入研究。从2012年3月开始,美国开始投入对大数据的研究,与大数据相关的研究发展规划被列入科学信息领域的重要举措之一,相关部门基于大数据背景下获取、存储、处理等方面展开对遥感信息技术的研究。本文以航天遥感的现状为基础,分析航天遥感系统的技术现状,得出航天遥感系统如何面对大数据时代挑战的结论,以便于迅速采集遥感数据、对遥感数据进行分析和管理,满足人们对航天遥感的需求。

遥感是为了获取远距离物体的相关资讯,遥感技术被广泛应用于现场勘测,适用于面积广阔的观测,数据的综合性和可比性较强,具有很强的时效性,在勘测过程中不需要通过物理接触,而是通过电磁波的反射以及辐射,通过数据的采集和计算,实现对物体的远距离探测,获取包含物体的遥感数据信息。这里需要注意的是数据不等同于信息,数据承载有效的信息,在目前的应用中仍然存在一定的局限性。任何事物都可以发射、反射、吸收电磁波信号,都属于遥感信息源。地物的空间信息的获取方式需要通过搭载在遥感平台上的遥感器来获取。

二、大数据的概念

大数据是适应时展需求所衍生出来的概念,顾名思义,大数据所指的数据数量十分庞大,通过传统的收集渠道不能帮助企业采集、管理有效的信息,也无法立足于时代背景,向企业提供与经营相关的策略。直到2009年,“大数据”才逐渐出现在公众视野,以难以预计的速度进行扩散。研究大数据的目的并不是采集数据,而是将采集的数据进行分析、管理、处理、应用,增强数据应用的能力,进一步完善使用数据的功能,从而挖掘有应用价值的资讯,大数据技术具有可观的发展空间。大数据时代在信息通信、海量存储等方面有利于解决航天遥感系统迅速采集信息、处理数据,本文的重点放在数据存储方面,并分析新时代背景下航天遥感技术存在的机遇和挑战,进一步促进航天遥感技术的可持续发展。

三、航天遥感技术迎来的机遇

1.航天遥感技术的重要意义

航天遥感可以对环境和资源进行有效的勘测,也可以对信息技术进行有效的掌控。可以说从一定意义上讲,航天遥感技术已经成为决定战争胜负和影响国家安全的重要因素。 航天测绘已成为获取空间信息资源十分重要的技术手段。同时,遥感信息的获取、处理、加工和服务,与卫星定位技术和卫星通信技术的应用也密切相关,正在世界范围内蓬勃发展的小卫星技术对于推动遥感、导航定位和通信技术的快速进步具有重要价值。

2.大数据时代航天遥感技术的机遇

(1)云存储

在大数据时代的背景下,航天遥感技术可以使用云储存的技术,对数据进行实时更新,包括对数据副本进行实时更新,占有极少的硬件资源,广泛应用于亚马逊等电子商务行业中。存储虚拟化技术是云存储系统的关键所在,包括主机、基于网络、基于存储阵列三种,为了将设备的物理属性屏蔽,完成对异构存储设备的统一映射。基于主机需要使用虚拟化软件,在实际运用的过程中会增大主机端的负载,无法拓展主机的空间。基于存储阵列需要安装虚拟控制程序,将逻辑存储单元与多个物理磁盘设备相对应,这种操作具有可以满足用户对存储性能的要求,同时也存在一些缺陷,比方说拓展性能较差,无法延伸设备的拓展性。存储虚拟技术采用基于网络的形式可以集中上述两种存储虚拟技术的优点,在满足用户对存储性能需求的同时,保持设备一定的拓展性,因此很多企业都使用基于网络的主流形式。

(2)数据库

随着时代的发展,很多数据并非以文字的形出现,归属为非结构型的数据和文档,数据呈现半结构化的发展趋势。在云存储系统中,NOSQL数据库需要以数据增长需求为考虑因素,分析数据的实用性和可用性,尽可能满足人们对勘测各方面的需要。再进一步细化,数据库使用弱一性的特例,保证用户最后的运行个结构是类似的。一般情况下,NOSQL数据库分为四种,根据不同的情况,使用不同类型的数据库对数据进行储存。

四、航天遥感技术发展需要解决的问题

1.遥感大数据的自动分析

数据挖掘指的是,从海量的数据中通过算法搜索隐藏信息的过程,是目前大数据处理的重要方法,可以从遥感大数据中勘测出地表的变化规律,了解社会以及自然的变化过程。随着对地观测遥感的大数据不断出现,遥感信息语义的复杂性、数据维度语义的丰富性、传感器语义的多样性等特征使航天遥感技术对表达方式提出了新的要求。同一地物的不同粒度、时相、层次、方位观测数据即该地物在不同观测空间的投影,在实际观测过程中,遥感大数据需要考虑多分辨率、多源影像那个特有的特征表达模型,以及模型如何进行相互间的转化,从纹理、光谱、结构等低层结构出发,抽取多元特色的本征表示,建立可以跨越差异的目标特性,达成遥感数据一体化的目的。遥感大数据的自动分析,指的是挖掘遥感大数据信息,实现遥感观察数据向知识转化的前提,主要目的在于建立统一、语义的遥感大数据表示,为后续的数据挖掘作铺垫。遥感大数据的自动分析包括数据的检索、表达、理解等方面。

2.大数据时代航天遥感安全问题

结合目前的情况来看,我国航空遥感发展缺乏完善的监管制度,在具体运作的过程中缺乏协调和规划,相关的资讯和信息无法进行资源共享,无法对行业内的资源和技术进行整合利用,再上航天遥感技术的核心技术过于依赖国外,存在创新能力不足的问题,导致遥感迈入产业化具有一定的难度,产业化的发展需要技术与资金的不断投入,不确定性遥感信息模型和与人工智能相关的系统开发也有待进一步的深入研究。

五、航天遥感技术的发展趋势

1.大数据时代背景下航天遥感技术的发展方向

通过航天遥感技术,可以由航天、地面观测台组成以地球为研究对象的综合观测系统,提供定量、定时的数据,在大数据时代背景下,完整性和机密性是航天遥感技术的重要特点,航天遥感技术涉及国家政机密,因此如何保障完整性和机密性是航天遥感技术需要面对的问题。根据时代的要求,人们越来越重视数据的安全性和实用性,所以发展航天遥感技术的时候需要根据上述特点进行发展。面对当前的形势,高分辨率小型商业卫星发展迅速,雷达卫星遥感日益受到青睐,遥感技术的监测精密度将不断提升,呈现向上的发展趋势。

2.新时代要求航天遥感技术人才培养发展展望

在这个新时代背景下,航天遥感技术具有可观的发展前景,从事该领域的专业人才短缺,航天遥感技术是我国的战略新兴产业,可以为航空航天信息技术的发展创造更大的发展空间。学校应该增加与此相关的专业设立,规划相关的人才培养的计划,在培养航天遥感人才需要结合大数据的知识背景进行学习,让从事航天遥感的人才跟上时展的需要,重点掌握与遥感技术相关的知识。与此同时,学校方面应该重视对航天遥感技术的人才进行培养,定向向人才灌输有关大数据遥感的知识,让学生规划在航天遥感领域的发展,为学生毕业从事航天遥感方向的工作奠定想学术基础。

3.新时代下航天遥感技术发展趋势展望

新时代背景下,数据化的普及在一定程度上促进了航天遥感技术的发展,加上我国政策对航天遥感技术的大力支持,包括数据库、云计算在内的数据库等新兴技术应用将推动航天遥感技术的变革。航天遥感技术呈现良好的发展趋势,促进各行各业进行资源的调整和整合,新时代背景下的航天遥感技术从“定性”向“定量”转变,呈现多平台共存、综合应用不断深化的发展趋势,展现市场不断扩大的发展趋势,极大地提升了科研工作者的工作效率,使航天遥感技术行业呈现全新的面貌与发展趋势。

参考文献:

[1]汤国安等编著.遥感数字图像处理[M].科学出版社,2004.

[2]李国杰.大数据研究:未来科技及经济社会发展的重大战略领域:大数据的研究现状与科学思考[J].战略与决策研究,2012,6(1):647-657.

[3]乔朝飞.大数据及其对测绘地理信息工作的启示[J/DK].测绘通报,2013(1):107-109.

[4]王树良.大数据下的空间数据挖掘思考[J/DK].中国电子科学研究院学报,2013,8(1):9-17.

遥感技术的概念篇3

本文指出了如今GIS的误区,即采用含有少量信息的地形图作为GIS基本平台。并提出了以RS信息为主的地理信息系统--RGIS,RGIS采用RS技术捕获城市的面貌,直接以高分辨率的遥感影像作为GIS基础平台,建立一个大比例尺的航空与航天遥感信息场,使得城市管理者和建设者有一个能在计算机上就能看到全市综合特征的信息库,即综合信息场。

RGIS不仅适用于上海这样的特大城市,也适用于各省大、中、小城市。

关键词:城市信息化遥感影像RGIS综合信息场

DIGITALCITYRGISDevelopmentBasedOnRS

ChenAili1SunJianzhong2

(1DepartmentofGeography,EastChinaNormalUniversity,Shanghai200062)

(2ShanghaiCityDevelopmentInformationandResearchCenter200032)

Abstract:

ShanghaiisthecenteroftheYangtseRiverEconomicAreaandthedevelopingfrontlineoftheYangtseDelta.HerareaadvantageandacceleratingchangesrequiremetropolitaninformationfortheGISdatabaseconstruction.

ThispaperpointsouttheGIScommonfailingofusingtopographicmapswithlittleinformationandsuggestsRGISinwhichRSinformationisthemaincontent.ItcatchesthegeneralviewofthewholecitybyRStechnologyandtakeshighresolutionRSImagesasGISbasicplatformdirectly.Itbuildsupalarge-scaleaviationRSdigitalinformationfieldandthemanagersandplannerscanhaveageneralpicturewithcharacteristicsofthecityonPCfromthisinformationdatabase,i.e.theGeneralInformationField.

ThisSystemisnotonlyeffectivetothemetropolisofShanghaibutalsoapplicabletocitiesofdifferentscale.

Keywords:CityinformatizationRSimageRGISGeneralInformationField

2001/7/17

RS为基础,谈数字城市RGIS的发展

陈爱丽1孙建中2

(1华东师范大学地理系)

(2上海城市发展信息研究中心)

上海是我国的国际化大都市,也是我国长江经济带的龙头和长江三角洲的发展前缘;其区位优势和快速的变化对城市的管理提出了很高的要求,需要依靠现代化、自动化的管理设施和手段,提高城市管理的科学化,减少决策的主观性、盲动性。1998年6月主席在接见两院院士的讲话中明确指出,要重视数字地球的研究。此后,对应数字地球的数字城市的重要概念,应运而生。因此也对航空遥感的GIS信息库的建设提出了特大城市信息化的要求。本文旨在为信息管理体制上,还是在RS技术上,或者就是GIS研究开发的思路,形成一个数字的人口资源环境的城市基础图像数据库基础,为把上海市建设成为国际经济、金融、贸易、航运中心之一的信息化服务。

1、国内外GIS系统概况

遍阅所有的GIS信息系统,实属是一种与地面位置相关的信息系统,每种系统皆可以自成体系,差别仅在于功能。如最常见的ESRI公司的ARC/INFO,包含几千个GIS分析功能,致力于为用户提供优质服务。另外还有GeoMedia,可利用GemediaWebMap工具,动态生成地图,支持GIS数据库的属性等,也能在“HotSpot”功能下产出静态地图。MapInfo公司的MapInfoProfessional是基于Windows之上的桌面地图软件,用于存取、可视化、分析综合的地理数据,以及高级的制图工具、远程数据库存取等。MapXtreme是一个基于Web的地图应用服务器,因而可以将地图信息通过Internet/Intranet传送到整个企业乃至更广的广大用户。Bentley公司主要生产面向工程的软件,它覆盖的工程领域有建设/设计、地理、土木、工厂、机械等。国内的GIS产品功能较弱,有:CityGIS采用面向对象的设计和编码技术,它的最显著的特点就是图形操作灵便、实用尤其是对于大数据矢量和图像;另外它的另一特点体现在它的图形编辑功能,有利于进行屏幕数字化。MapGIS是国家优选的具有自主版权的地理信息系统软件平台,它有三大特点:1.可制作具有出版精度的复杂地质图,2.海量无缝地图数据库管理功能,3.高效的空间分析功能。它将传统的地图制图软件、数据库软件以及数据分析软件功能汇集到一个统一的平台,从而为多源地学数据的综合评价于分析,创造了一个理想的环境。

2、GIS的误区

在建立“航空遥感信息系统”时,随城市发展需求发现,当全世界都在热衷与研究开发GIS时,却存在一个较为隐蔽的误区,而这误区一直影响到我国,如国内行业以为地理信息基础平台,都是测绘地图,这种误区将导致我们的认识、我们的出发点,永远停留在地形图所的含的少量信息上,为此信息采集和应用将永远滞后于全世界孜孜不倦追求的高分辨率遥感影像,包括航空遥感和卫星遥感影像。

一种真正的地理信息系统,其含有地表上下空间的各种地理信息,而绝非像仅靠接触式的勾绘过的地形图作为基础地理信息那样缺乏综合性。应该认为,基于接触式勾绘地形图作为基础地理信息显然满足不了现代城市管理需求,也难称得上基础。因为基础必然具有在此基础上可以获得更多的信息和综合信息量。而地形图通常指大于1:100万比例尺、表示地物复杂程度,反映地面主要要素,如地貌、水文、工程建筑、居民点等;适时地测量和调绘成直接成果,是国家最基本地地图,是编制其他比例尺的土地的基础,而并非是反映内在联系综合性很强的地表遥感影像,所以若把地图作为基础地理信息数据来作GIS,显然远远不够。又因为,当代地理学倾向于对人地关系的地域系统进行综合研究,而一般地形图和城市地图,几乎无法去进行地理分析研究,没听说用地形图做地理信息地分析研究,以及概括地理和地理学内涵。常规地理信息系统,若以地形图作为基础地理信息数据,无疑都已碰到很大困难;而只有抓准地理学精髓观念和概念,从地理信息系统发展的观点去分析。

常见GIS不实用的原因是:1.缺乏图像信息数字化标准和遥感图像库。2.专题成果相互之间的迭置分析尚未真正地建立。3.没有功能灵活与信息传递的GIS软件平台。很多系统还只是一种表面上的结合,尚未达到学术与应用概念的结合、标准与类型的结合,远景与近期目标的结合,好像是无标准的记录系统,无法更新续用,另外如今GIS运行的统计数字,经常不以RS为基础,而以地形图作空间特征介绍,常含有“假数真做”的文章,而不用遥感影像作为具体的电子地图,仿佛身份证,不用免冠照片,而用素描图,行否?这一点早被国家土地资源管理与监督所证实。充分说明了用遥感照片的方式信息效率要高得多。因此,称为数字城市的基础,必须能够“表达已知、呈现未知、扩大认知、挖掘新知”。

3、RGIS的提出

GIS(以上海城市航空遥感信息系统为例)若是一种以遥感(RS)信息为主的地理信息系统,这类系统有一个最大的特点,其有一个空间特征的综合信息过程,是一种非接触式的获取信息的系统,它是对目前以地形图为数字框架的地理信息系统的一种突破,从这个意义上讲是一种真正的地理信息系统,其含有地表上下空间的各种地理信息,而绝非像仅靠接触式的勾绘过的地形图作为基础地理信息那样缺乏综合性。上海航空遥感信息系统虽然是早在第一轮航空遥感综合调查(1988-1992)的后期开始设想,并在第二轮航空遥感综合调查(1993-1997)期中的1994年开始研制。当时在GIS环境中,遥感信息的应用技术未形成一个实用的系统,GIS表达能力远非今日可比,明显的弱点是对信息的容纳和调用存在问题,尽管通称为“遥感信息系统”,冠名为“上海城市建设和规划航空遥感信息系统”,简称SARSIS。对第一轮、第二轮航空遥感综合调查各子课题所取得的专题图和调查数据进行数字化处理并开发一些软件模型,试满足遥感信息查询、数据库管理、图形编辑、制图、数据分析和输出,并力求向实用化目标发展,但是缺乏对海量信息及数字城市这样的认识,而是一种迫于“成果”而快速建立的系统。当回顾与检验并找出这些症结的时候,这就为全新的RS和GIS的研究提供了借鉴:GIS必须以RS为基础,以信息流为基础。

GIS定位直接关系到遥感信息库的建库定位和相关技术内容,所以定位是本项目的第一基础:1.要为综合调查建立图象库、文档库服务;2.面对越来越多的遥感图像数据,提出新的方案,包括图像配准和信息处理模型等。要建立一个良好的平台,便于政府、行业管理部门对城市建设、管理进行信息分析和信息更新等工作。前者是信息源,是借助于遥感的原理,或者说应用RS技术捕获城市的面貌的信息。后者是信息处理,是借助于相应的计算机技术开发平台,或者说GIS软件平台作为信息存贮、管理、分析和应用的工具。系统加快了政府管理信息化进程,是适应国民经济和社会信息化发展的迫切要求,尤其是社会公众的电信发展如此之快,媒体传播如此之快,这就加大了政府管理对信息化需求的关注,否则将落后于社会,对政府和企业发展都会有极大影响。同时,是一个动态信息和城市空间信息相关的一种综合显示,而且是一个难度不大的及时信息综合的概念,经过新GIS阶段,即突破为“RGIS”。

RGIS是信息科学、空间科学和地理科学的结合,系统要实现空中对地观察图像数字化、不同比例尺图像迭合分析和不同分辨率图像迭置分析,而建立一个不同点源及不同尺度的遥感数字信息场,使得城市建设和管理者有一个在计算机上就能看到全市综合特征的信息库,即综合信息场。RGIS要体现出以遥感技术和信息系统技术的有机结合,为遥感综合调查信息在进行统一分类和规整处理的技术方案上进行应用的探索研究,RGIS是一个综合分析与表达技术。因此RGIS绝对离开不了综合信息场,也即信息场可视基础主要以RS为基础。其中,地理空间与地学也是一个很有尺度的学问,GIS中社会和国民经济信息等也决不是地图科学。为此,为区别先前的GIS概念,为推广和发展,又不屈服于误解,可称其为RGIS。当你想把GIS作为传统地图的延续,在GIS的开始阶段是允许的。然而,这不是GIS的本意。其本意应当是逐渐对所有的行业信息能包容的综合信息的图。现在已经明朗,最好是以包含了定位与定量内容的RS信息的基础上做行业的几何信息、空间属性与统计的支持决策等处理,这才是RGIS城市地理信息系统。以往地形图的GIS基础已经只是其中的行业图件之一了。因为其他行业管理图件,已经成为各行业自己的GIS基础,实实在在的基础。若同时又强调要以地形图作为所有GIS基础地理信息图,这必将引起对地形图的应用精度和使用期限等问题。从信息化讲,实际上应用RGIS作为管理,就是一个随着管理事件的点源尺度变化而变化的具体的动态信息和静态信息特征。

RGIS绝不是以地形图为基础的地理信息平台,而是以RS影像为基础的确实充满综合信息的系统平台。近期,又被一个有效的事例所证实。某城市的人口统计已经完成,人口普查的分布特征底图,由于其统计底图单元,是以数百人为单元的实际现状,这种小单元大比例关系的底图,统计精度高,而地形图上是缺乏相关联信息的,统计的边界却无法准确落在城市或郊区“正规”的地形图上,唯有依靠能反映地面所有微细的综合信息的彩红外航空遥感数字影像来解决问题,即解决“统计边界”信息落地的问题,这就为人口资源环境问题首先解决了人口统计与地面区域的综合信息相关的表达基础,为建立客观、准确的整个人口资源环境发展和分析,建立了可靠的RGIS基础。有人称矢量地形图是一种最为单一的,只是反映了地物简单的几何边界及其位置,高层建筑与多层建筑在地形图上是区分不出来的,常见一样的形状;地面的微小差别,如植被差别、露裸非露裸土地差别、河海防护堤特征、小路小溪等在地形图上是没有的,建筑物的外形特征、绿化质量特征等都是找不到的。这些常是统计分析、统计单元的信息边界,极其重要,如人口统计单元边界,地形图上无法整合的话,而航空遥感图像可淋漓尽致的反应并准确整合。同时,各基础地理信息系统的矢量线划表达的信息,依据航空遥感地物信息,即可获得非常具体的综合信息,因为在地形图上你所得到的信息太少,新的认识更少,说实在的没有一个城市建设和管理者真的是用地形图来获得管理信息的,因此,不能依靠地形图去承担基础地理信息的重任,而只有依靠高分辨率的遥感信息才能获得,并达到这一目标。换言之,矢量地形图与其他行业管理数字化图是同一种类型的信息,它们都实际上来源于地表真实写照的遥感影像。

4、RGIS的展望

RGIS不仅适用于象上海这样的特大城市,还适用于各省大、中、小城市,尤其是目前,正值西部大开发进入了实质性的实施运作阶段,城镇建设作为区域社会经济活动的中心,正需要有一个这样的信息基础,也就是说不可避免地谈到数字城市建设;密切部门间的联系与合作,相互协调,形成合力,从而有效的提高城市管理的效能。

数字城市:概念来源于数字地球。1992年阿尔。戈尔在《濒临失衡的地球》中写道:。。。。。。称为数字地球的计划,旨在建造一个新的全球气候模型。1998年1月31日阿尔。戈尔再次描述:我们需要一个“数字地球”,一个可以嵌入海量地理数据的、多分辨率的、真实地球的三维表示。在我国21世纪的发展中,经济与社会的全面的可持续发展,城市是第一与人密切相关的人类栖息地,为此保持国际和平、社会安定的大好局面,数字城市的研究将要与城市信息化紧密结合。全世界的大多数人口居住的区域,不是城市就是城镇,因此数字城市也好,城市信息化也好,都以城市为目标,要以人为本的进行研究,也就是说,先要建立城市信息化的理论体系。城市信息化的理论体系将与数字地球、数字城市等直接相关。其中,将直接会以RGIS的概念来加速数字城市的实现,因为它已包容了3S或多S。

参考文献:

庄逢甘、陈述彭,遥感科技论坛,地震出版社2000年.10月ISBN7-5028-1839-1

SUNJIANZHONG,CHENZHIMO,JIANGZHIXIANG,RENJING,UrbanConstructionPlanningAndAerialRemoteSensingInformationSystemOfShanghai,Proc.30thInt`l.Geol.Congr.,Vol.2&3,pp.261-267,Zhangetal.(Eds),VSP1997

孙建中、潘强,城市信息技术与城市航空遥感,上海城市发展1999.12ISSN1009-2870

上海城市发展信息研究中心,遨游上海:城市航空遥感信息系统,上海信息港,上海三联书店ISBN-5426-1315-4,2000.1

孙建中,航空遥感在数字化城市建设和管理中的应用前景,上海建设科技2000年第3期ISSN1005-6637

遥感技术的概念篇4

遥感技术作为一门发展极其迅速的技术,在当今各行各业中的作用日益突显。尤其作为“数字地球”等国际重大计划中不可或缺的重要技术,其技术的更新日新月异。而作为地质学类学生必修的一门专业基础课,遥感地质学课程要求学生能够掌握基本的遥感技术特点、遥感图像解译方法、遥感工作的基本流程、遥感地质解译方法等内容,更重要的是要求学生能够利用相关的图像处理软件完成一定图像的解译,达到能真正使用遥感技术解决实际地质问题的目的[1-3]。作为大学三年级的本科生,虽然已经学习了地质学基础、构造地质学、岩浆岩、变质岩、沉积岩等地质学类的相关基础课程。但是,因为学时、教学经费、教学资源的限制,学生的地质野外实践课时非常有限,除了经过两次教学实习之外(大学一年级的地质认识实习和大学二年级的地质填图实习),对野外的实际地质现象的了解以及野外地质问题的认识还非常局限。如果对某一研究区域毫无了解和认识,或者只是通过书本知识以及查找相关资料获取了一定的内容。那么在遥感地质学的教学中,让学生自己利用遥感技术解决相应的地质问题则几乎不可能。因此,地质解译资料的选取,决定了在教学中能否让学生掌握遥感地质学的整体内容、地质解译的步骤和具体的方法。为此,本文将论述在遥感地质学课程的教学中结合野外地质填图实习内容的教学方法,加深学生对地质解译流程、解译方法等内容的强化学习,为遥感地质学的教学提供新的参考。

一、遥感地质学课程的性质和主要内容

遥感地质学,简单来讲就是遥感技术与地质学的结合,也就是利用遥感的技术手段来解决地质的问题。课程最主要的内容可以分成两大模块:其一为遥感技术的基础知识,如遥感的基本概念、遥感的应用、遥感的基本原理,同时还必须讲解遥感的仪器、平台以及信息获取的整个过程,并让学生掌握遥感图像的处理方法和步骤。这部分内容属于全新的内容,对于地质学类的学生来说较为陌生。因此,需要花费较长的时间让学生理解和掌握,才能为后续课程的学习提供基础和参考。其二为地质解译的主要内容,即地貌解译、构造解译、岩性解译、遥感找矿等。这部分内容属于重点掌握内容,但因为课时的限制,这部分内容的教学主要是让学生尽快回顾已学课程的内容,并紧密结合前期课程的基础内容才能尽快掌握。而整个遥感地质学的内容,需要将上述两部分内容紧密地结合起来,才能进行后续的实际应用。在后半部分实际问题的解决中,最为常见的遥感地?|问题有地质灾害、水体、冰川等的变化研究及监测,进而为相关灾害预警、环境变化提供帮助。这部分内容主要在方法技术手段以及地貌解译部分讲解。虽然内容繁多,但整体方法步骤清晰简单。而在基础地质学的研究中,遥感主要用来进行构造、岩性、地层等的解译,进一步完成地质规律及演化等相关内容的深入研究。虽然学生在学习遥感地质学之前,已经具备了地质学的基础知识体系,可以在野外识别地质现象、岩性、构造等。同时,学生也可以利用简单的地质现象对地质规律、地质问题进行描述和解释。然而,遥感地质学和其他很多基础地质科学不同,遥感地质学必须在学习概念、理论的基础上掌握具体的操作,并让学生会针对性地进行地质解译。因此,实践教学是其中重要的一个环节。为了更加有效地学习课程后半部分地质解译的内容,必须让学生熟悉整个解译过程(包括室内和野外的结合)。而大多数的教学中,都是根据课程的需要通过教师给学生练习的数据完成室内教学内容。但是通常给出的数据区域,学生往往比较陌生或者对研究区的地质状况所知不深,难以达到野外和室内相结合的目的。在这种情况下,学生在遥感技术的学习和地质学的学习容易脱节,根本无法很好地将二者联系起来。因此,学生往往反馈遥感在进行地质解译时困难较大,无从下手。

二、地质填图实习主要内容

地质填图实习,是大学二年级暑假之前进行的教学实习,通常选取自然条件好,便于观察和描述岩石露头以及地层的研究区进行。在地质填图实习阶段,学生已经通过前期的课程掌握了一定的地质专业基础理论。地质填图实习的目的在于通过教师的指导,让学生可以在一定程度上独立开展地质工作。其主要内容是从整体上进行地质特征、构造的认识和分析,并通过岩性的识别、鉴定以及地层的描述,最终完成地质填图[4]。主要步骤有踏勘、剖面测制、路线调查以及室内制图和报告编程。首先由带队教师带领所有学生进行踏勘,对整个区域的地质地貌及构造进行总体的把握,然后分组进行剖面测制,对填图区域进行地层以及岩性的基本了解。在此基础上,学生进行路线调查完成整个区域的地质情况调查和描述。在具体的剖面测制以及路线调查中,学生需独立进行观察并记录,对观察到的地质现象进行详细描述,并根据地形图勾勒地质地层分界线、岩性界限、典型的构造位置等。这样才能进行最后的室内制图和报告编写。以笔者所在单位为例,整个过程是三周的野外实践和一周的室内资料整理及报告编写。通过四周的实习训练,学生对整个研究区的地质概况、地貌、地层划分、岩性等内容有了整体的了解。

三、利用地质填图内容完成遥感地质学实践课程教学

以上的内容可以看出,野外地质填图所涉及到的内容,主要有岩性的识别、构造的识别、地层的识别等内容,这和遥感地质学所要掌握的重点解译内容几乎一样。因此,结合已有的野外地质调查资料进行遥感内容的学习,可以起到事半功倍的效果。学生已经在野外进行了三周的地质填图实习,并进行了一周的室内资料和报告编写,对研究区的地层、岩性和构造有了较为深入的了解。同时,通过前期的遥感技术部分的学习,掌握了遥感图像处理的基本方法和步骤。在此基础上,学习遥感地质学后面的地质解译内容时,只需要下载相关研究区的遥感数据,并在课堂上利用遥感的手段对遥感图像进行解译即可。因学生对研究区的地质情况比较熟悉,很快就可以和遥感内容相结合。学生主要进行解译流程的掌握,从遥感图像的导入到图像的辐射定标和大气校正,然后进行几何校正。同时,结合不同的处理方法,进行图像的增强、彩色变换、分类等处理即可。

四、总结

遥感技术的概念篇5

关键词:遥感测绘技术;测绘工作;应用

遥感技术是现阶段测绘领域使用最为广泛的辅助方式,很长一段时间内,遥感技术被应用在资源预测中,近些年来,遥感技术越来越成熟,因此逐渐的拓展到其他领域,地质测绘就是其中一个十分重要的领域,遥感测绘技术的出现,使得该领域不再单纯的依靠传统的技术,也不必耗费大量的人力武力,目前遥感技术已经进入到综合发展阶段,其应用价值将更高。

1 遥感测绘技术的相关问题概述

遥感测绘技术是一种新型的测绘技术,在传统的测绘技术的基础上,融合了遥感技术,以此使测绘更加准确,其该技术的应用范围十分广泛,在此,笔者将对遥感测绘技术进行详细的介绍。

1.1 概念

遥感,顾名思义,就是遥远地感知。在测绘方面来说,遥感技术的发展离不开全球定位系统。科学家发现地球上的各种物体的电磁波特性是有差异的。遥感测绘就是按照这个原理来工作的,并从而提取所需的信息,从而完成远距离的测绘。但在这一测绘过程中需要一些遥感平台,如卫星“飞机”气球等,遥感平台的作用就是稳定地运载传感器。现阶段工程师们已经开发出了多种传感器,这些传感器会把接收到的电磁辐射按照一定的规律转换为原始图像。原始图像被地面站接收后,要经过一系列复杂的处理,才能提供给不同的用户使用。

遥感技术主要就是利用遥感器来进行数据的收集,并且对所收集的数据进行相应的研究分析,以此获取目标的相关信息的一种技术。如果单纯的从数据采集方面来将,声波以及电磁波都与之属于同一类型。遥感技术由多个系统构成,为大家熟知的有地基以及空基系统,通过来收集相应的信息,利用所获得信息来判断目标物质。

1.2 优点

遥感技术与传统的技术相比,优势比较突出,首先,获取资料的范围更广,程度更深,利用先进的设计可以在更大范围内对目标物质的数据进行收集,经过数据分析,以此对目标物质做出更准确的判断;其次,效率更高,因为遥感技术受到的限制非常小,而且数据收集以及整理的方式也随之增加,因此效率也就更高,在同等的时间内,可以收集以及处理更多的信息。比如利用航空摄影测量的方式来获取信息,现代地理要素发生了很大的变化,传统应用的技术已经不能达到相关的测绘技术标准,但是利用航空摄影的方式进行测量,不仅准确,效率也能够保证,完全可以满足应用需求。

1.3 应用环节

遥感技术的应用,通常而言,都要经过四个环节:

第一, 选取数据,在众多的数据中选取出有价值的数据,这对传统的技术来说非常困难,但是因为遥感技术的存在,而变得简单,因为目前选取数据方面都是应用卫星,检测数据时,将其与土地利用图有机结合,通过不断地对比,确定数据的范围,并且在此基础上,加进生态以及人文等元素,以便获得更精确的信息数据。如果数据信息对精度要求特别高,可以将数据信息与影像资料有机融合,一起完成数据选取;第二,处理数据,虽然遥感技术能够在短时间内获取所需要的数据,但是这些数据在大多数情况下不能识别,因此需要通过专业的设备来处理,才能够识别,识别之后还需要进行修正,以此保证信息的精确度;第三,提取信息,遥感技术所获取的一部分信息处于不断的变化中,尤其是有些地理信息从未出现过,针对这类信息更需要遥感技术提取出来,应用在实际测绘中,之后按照时间先后顺序来整理上述信息,并且依据变化的信息进行上下一步的预测,以便后期使用;第四,评定检测的精度。从某种角度来说,精度就是要技术质量的衡量标尺,通过数据的分析与记录,便可以获取信息的准确精度,提高数据的准确度。

2 遥感技术在测绘工作中的运用

近年来,遥感技术被广泛地运用在各行各业,尤其是在测绘工作中的运用十分广泛,从根本上改变了测绘工作的情况,不仅提高了工作效率,而且也提高了测绘的精确度。具体运用情况分析:

2.1 地质测绘中遥感技术的运用

利用遥感技术获取到的地质信息最大的优势是时效强且准确度高,而且信息丰富,宏观性很强。在进行地质情况监测的过程中发挥了不可替代的作用。在地质测绘的过程中,遥感技术的运用十分广泛,地质图的绘制与大比例尺的地籍测绘过程中,遥感技术与地质的实际负荷程度及兼容程度改进很大,可以更好反映出地质的真实情况,进而保证不可再生资源的可持续发展。同时由于获取信息的准确程度不断提高,还可以改进地图的精确程度,绘制出更加精确的地图。

2.2 专题图制作过程中遥感技术的运用

2.2.1 制图比例尺与空间分辨率选择中遥感技术的运用在进行空间分辨率选择的过程中必须要考虑到两个十分重要的因素,第一个是目标的最小尺寸,另一个是地图在成图过程中的比例尺。比例尺要求不同,空间的分辨率也各不相同,因此在进行地图修测或者是专题图的制作过程中,一定要注意合适的空间分辨率。

2.2.2 选择波段及波普分辨率中遥感技术的运用在选择波普分辨率的过程中,必须要合理选择波段,波段的数目、波段的宽度及波段的长度都会影响到分辨率的准确性。

2.2.3 时间分辨率与时相,由于时间分辨率在遥感图像中的差别十分明显,因此,在制图的过程中必须要对其变化的周期有较为全面的了解,方可揭示出其本质的最佳时相,达到准确测绘的目的。

结束语

综上所述,可知遥感技术在测绘工作中发挥了重要的作用,更能适应不断变化的地理信息要素,虽然我国在测绘领域,遥感技术还未得到全面的应用,这主要是因为遥感技术应用成本比较高,再加之,相关应用人才的缺乏,这导致其应用范围受到了严重的限制,为了扩宽其应用范围,促进我国测绘工作的发展,我国的相关部门应该进行大量的投入,而相关学者也应该进行深入的研究。本文是笔者对遥感测绘技术应用的多年研究,仅供参考。

参考文献

[1]何莉萍,袁珂珂,徐红梅.浅议新时期地质测绘技术与发展[J].中国新技术新产品,2011(5).

[2]蒯志达,任海川,张学忠,黄淼云.地质测绘方法、管理及成图系统[J].有色金属矿产与勘查,1994(6).

[3]王新力.浅谈GPS在地质测绘工作中的应用[J].安徽建筑,2009(6).

遥感技术的概念篇6

关键词:应用;水文水资源领域;遥感技术

中图分类号:TV21 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 04-0024-01

我国多个领域随着遥感技术的发展已经应用到了遥感技术,尤其是水文水资源领域。大量水文方面的资料都通过遥感技术获得,不仅使研究工作的效率得到提高,也得到研究成本缩减,同时促进了水文水资源领域的研究工作。

一、遥感技术概念及特点

遥感技术的综合性较强,以电磁波相关知识为基础使用传感器来分析远距离辐射以及电磁波信息,从而进行分析、收集整理,最后将影像集合,并且探测、识别地面上的不同景物。在资源考察、气象观察、局势侦查或是地图测绘等领域上,遥感技术的应用比较广泛。[1]由于其有速度快、质量高的特点,使得水文勘测的工序简化,人力资源也得到节约,工作效率进而提高。并且收集的信息量大、成本低、周期短。

二、遥感技术在水文水资源领域的应用

(一)检测降水量

当下通行的降水量监测方法是利用卫星信息和地面雨量站之间的差值,结合云顶温度和像素降水点之间的联系进行检测。由于某些地方雨量站较少,所以可以利用雷达进行监测,以便获取降雨量数据。[2]此外还有气象卫星、航空飞机等等的方法。雷达主要利用空间信号并且采集相应的降水粒子来预报局部或是短期降雨量的大小,最后使用计算机来计算降雨量。由于云层的厚度对雷达的估算影响较大,就可以结合卫星和雷达结合来计算降水量。如今卫星主要使用综合的微波辐射法是对大面积的降水量而进行预报并估算降雨量,现在较多使用的是利用航空飞机深入云层对周边进行监测,分析出不同角度的云层和余地的分布,并用计算机分析处理自动收集的大量云雨信息,并在电脑中显示出来。水文研究部门由此得到大量数据基础。

(二)监测蒸发量

通过物理方法表示地表能量和质量的转化进而计算得出蒸发量。蒸发量的估算由于遥感技术的使用日渐成熟。,所以统计经验法、能量余项法以及全遥感信息模型的计算就有了存在的意义。这些模型依据不同的特点,又可以分成多层模型,各自的优势也不同。一层模型作用地点不同,分为地表土壤和植被,二层模型则用于计算地下土壤或是地表植被以及地上热量的余热。而如今多层模型的使用把将土壤分成了很多层。近年遥感数据在我国的应用,以地表特征参数为基础建立了政务蒸腾计算模型,被用来计算非均匀地面条件下的蒸散,蒸发量的计算因此更加简洁有效。[3]

(三)径流量预测、预报

通常主要以水文气象站的数据和卫星遥感系统的监测数据为依据预测和预报径流量,然后在水文模型中输入主要信息进行计算得到相关信息。尽管河川径流不能直接用遥感技术进行估算,但遥感技术可以通过对地质、土壤、地貌、植被及相关的水系等因素的分析来估算降水量、土壤含水量及蒸发量等要素。建立以计算结果为基础的模型,通过模型预测和预报径流量。最早主要是以遥感技术为基础预算径流量,利用卫星云图、水文模型分析地表土壤、土地可利用区及植被,然后使用雷达实现对降水量的预测。随着科学技术的进步,研究人员发明了以多种覆盖类型蒸发的新型计算方法,这种方法提供了更加可靠的依据对径流量进行预测和预报。[4]

(四)地下水遥感

观测地下水的过程非常复杂,同时由于实地勘察得到的数据不足经常使观测得到的数据不够精确。应用遥感技术将地貌以及地面覆盖的植被以图像的形式表现出来,由于地下水会影响地貌,通过分析地下水的变化以及地下水的机构指导观测工作。

(五)地表水遥感

由于地球上的地表水分部广泛,导致水文工作中数据的收集难度较大,仅仅依靠人工的话许多地区的地表水观测都不能完成,如果采用遥感技术就会让这些工作变得十分简单,遥感技术通过电磁波将每个波段水体的变化情况成像记录,使河流、湖泊的形状可以明显的体现,为水文工作者的工作提供便利。

三、水文工作中应用遥感技术的注意事项

(一)在水文工作中要有选择性的采用资料与数据

在水文工作中遥感技术有自身独特的优势,能够使水文工作质量与效率有效提高,不过通过遥感技术获得信息量过于丰富,水文工作者需要有选择性的采用资料以及数据,水文工作中要依据研究目的对遥感资料与数据进行选择。

(二)人工作业不会被遥感技术取代

与人工作业相比遥感技术虽然先进且有明显优势,但是遥感技术并不能在水文工作中代替人工在野外进行定点调查,主要有两个方面的原因:1.遥感技术并不能获取所有水文研究工作需要的数据与资料;2.在解译遥感技术获取的资料时需要人工作业来检验资料与数据,能够更加准确的解译取得的资料与数据。[5]

四、结束语

在水文工作研究中对遥感技术的应用,使受限制的传统研究方法改变了。水文研究工作应用遥感技术获取非常多的水文资料,并且使预算和水文模型的准确度得到提高,降低了研究难度,促进了水文研究工作的发展。

参考文献:

[1]王文,寇小华.水文数据同化方法及遥感数据在水文数据同化中的应用进展[J].河海大学学报(自然科学版),2009,05.

[2]张正萍,马勇,张正波.基于卫星遥感的水文水资源监测预报系统原理[J].农业科技与信息,2009,01.

[3]李春杰,王根绪,胡宏昌,等.多年冻土区生态水文研究进展[J].节水灌溉,2009,10.

遥感技术的概念篇7

1.遥感基础应用能力培养目前,蚌埠学院本科生毕业后从事本环境工程专业或攻读研究生的学生人数有增加的趋势,有必要进一步加强本科生应用能力的培养。“遥感原理与应用”课程的课堂实践教学使学生更好地理解和掌握遥感的基本概念、基本原理和基本方法,特别是熟悉遥感图像处理软件的基本操作,主要体现在强调学生对ENVI软件的熟练操作。为了便于学生学习操作ENVI软件,基础实验和综合实验都制作了电脑屏幕录像,方便学生参考学习。学生通过对蚌埠学院周边的野外实践,培养学生对不同地物光谱差异的正确认识。遥感课程基础应用的能力培养主要开展如下基础实验项目,

2.遥感技术对环境工程专业应用能力的培养环境工程专业的“GIS原理与应用”课程是先于“遥感原理与应用”课程开设的,在教学实践中遥感和GIS交叉应用,使学生在这个方面知识的掌握较为牢固。专业课程“环境监测”和“环境规划”与“遥感原理与应用”课程是同步开设的。“环境监测”和“环境规划”课程的课程设计可以与遥感课程的实验相结合。通过这些学科交叉的专业课程实践,培养学生综合应用遥感技术的能力,弥补课堂实习课时、综合性和应用性的不足,对巩固学生实践能力,激发他们的学习兴趣及解决具体专业问题的能力培养具有现实意义。遥感原理与应用课程对环境工程专业的应用能力培养主要通过开展如下实验项目进行知识巩固,

3.学生遥感技术应用能力分析环境工程专业的“遥感原理与应用”课程通过课程实践教学探索,课程的基础实验、专业综合应用性实验,学生参与的积极性有了一定的提高,情况如表3所示。从表3可以看出,学生选择遥感技术在专业综合方面的应用上,主要选择基础性、容易实现的实验项目,部分学生选择了具有一定复杂度的实验,还有部分同学以合作方式共同完成某一专业综合实验(评定成绩时是做主要工作的学生给予优秀成绩,参与了的同学给予良好成绩)。另外,年间毕业论文中涉及了遥感技术方面内容有了一定的提高,这主要取决于毕业论文的选题、内容和遥感技术的相关性。因此,遥感和GIS技术课程在环境工程专业学生培养中在应用能力方面还是有了一定的提高,但是很难定量评价,本文只做了定性评估。

二、结束语

环境工程专业实践教学环节比较多,“遥感原理与应用”课程的实践能力的培养对服务环境工程专业相关课程实践能力培养具有现实意义。基于工程化教学理念,从实践教学总结情况分析,学生的遥感技术应用能力有了一定的提高,对环境工程专业的支撑性有所提高,实践教学的改革总体上是良好的。环境工程专业的学生在选择综合性实践时存在偏向于基础性和简单综合实验的情况。下一步还需要根据实际的社会需求,对该课程的实践教学体系的各个环节进行必要的优化,强化实践教学过程管理,促进学生的工程实践操作能力以及专业综合能力的培养,为服务地方经济建设培养应用型人才。

遥感技术的概念篇8

【关键词】电力系统;自动化;远动控制;应用

0.引言

电力自动化系统是指利用具有自动检测、决策和控制的装置,通过计算机技术采集数据进行分析,并利用信号系统和数据传输系统对电力系统运行的各个部分进行就地或远程监视和协调控制,以保证电力系统能够安全、稳定运行的系统。目前我国电力自动化系统发展较快,自主研发制作的电网调度自动化系统在省级电网中已经得到了广泛的应用,将来国产电力自动化系统的主要发展方向将是彻底实现"四遥"功能的远动控制技术。

随着我国社会经济的发展,原有的电力系统已经不能满足社会生产的需要,工业用电和生活用电都纷纷升级,对变电站的自动化控制技术提出了更高的要求。现代电网自动化控制技术要求能够准确控制电力系统的运行状况,实现"四遥"控制。因此,运动控制技术结合现代计算机和通信技术将是真正实现电力系统自动化的根本途径。

1.远动控制技术的原理

电力系统自动化中远动技术是指运用现代计算机技术和通信技术采集电力自动化系统的实时运行数据,对区域电网和远方变电站的运行状况进行实时监视与控制,以提高电力供应安全性、稳定性和经济性的高端技术。

根据电力系统自动化中远动控制技术的概念,其原理为电力自动化系统通过计算机技术和通信技术经过远动设置将变电所和电网的状态规约和实时运行参数传输到电网调度中心实现遥测(YC)和遥信(YX),然后电网调度中心根据采集的数据发出命令,通过远动装置修正电网的运行参数,改变运行状态,以实现遥控(YK)和遥调(YT)保证电力系统的正常运行。远动控制技术结合现代计算机技术和通信技术,实现了电网调度自动化的远程无人控制,极大地提高了电力系统的自动化程度。

2.远动控制技术在电力系统自动化的应用

远动控制技术在电力系统自动化中的应用主要是遥测、遥信、遥控和遥调"四遥"功能的应用。

2.1遥测

遥测是指运用现代通信技术传输被测量电网的实时运行数据的远程测量技术,主要包括变压器的有功和无功、线路的有功功率、母线电压和线路电流、温度、压力以及其它模拟信号的数据采集。遥测可分为重要遥测、次要遥测、一般遥测和总加遥测四大类型。其工作原理主要有直流采样和交流采样两种原理。

直流采样的原理主要是将被测电量通过直流变送器转换为可供测量的电量模拟信号,经过多路转换开关和模/数转换器转变为远动设备能够识别的数字信号,即直流变送器多路模拟开关A/D转换数字信号。交流采样的数据采集主要是将取自于PT、CT和传感器的电压电流信号输入交流回路,运用数字滤波技术滤掉高次谐波,经过采样保持器冻结模拟量的瞬时值保证采样精度,然后经过模/ 数转换成远动装置能够识别的数字信号,即交流信号输入回路低通滤波采样保持器多路转换开关A/D转换数字信号。

由于直流采样的稳定性相对较差、误差较大且相应时间慢,目前电力系统自动化远控控制的遥测技术一般都采用交流采样技术。

2.2遥信

遥信是指运用现代通信技术实现对电网和变电站设备运行状态和参数的实时监视技术,主要包括断路器、开关及隔离刀闸的位置,线路中各节点的电压、电流状态以及系统中的继电保护和自动调节装置的实时监视。遥信的原理是通过遥信采集电路将遥信对象的实时状态进行信号采集,由多路选择开关将采集的遥信对象状态数据编译成遥信码并最终输出到接口电路当中。遥信的实现要求采用无源接点的方式。

2.3 遥控和遥调

遥控是指电网调度中心运用通信技术改变被测电网和变电站设备运行状态的命令,主要指对变电站断路器的合闸和开闸控制以及其它采用继电器控制的装置。另外,我国对于两个确定状态电力设备的远程切换也归为遥控。遥调是指电网调度中心运用通信技术对远距离发电厂和变电站设备调节指令以调节其运行状态,主要是对系统整定值的调节。就功能来讲,遥调和遥控都是电力系统控制终端对远距离电力设备和系统进行调节和控制,但遥控更加侧重于受控对象的单一或两种极限动作的控制,如开闸、合闸。遥控和遥调一般采用无源接点的方式,正确动作率要求达到99.9%以上。

3.远动控制技术常见的一些故障问题

电力系统中的远动控制技术故障一般是以下几个方面:远动机的通道板和控制单元板出现故障导致远动机不能正常接收远动信号;远动通道延时故障;辅助接点出现问题、电磁干扰和微处理机及数据库定义出现错误经常会导致遥信错误;采样中互感器或变送器的精度过低或损坏及线路接线错误经常会导致遥测故障;远动通道偏差、遥控出口继电器非正常运行及数据库定义出错等经常会导致遥控故障。当电力自动化系统的远控控制出现故障时,必须及时采取措施进行故障排查和修正,否则后果不堪设想。常见的故障排查方法有观察法、排除法、信号检测法和系统分析法,有时一种方法不能检测出故障原因,因此需要对这些方法灵活运用。

4.结语

随着现代电力技术和计算机技术的快速发展,电力系统的结构越来越复杂,传统的人力控制调度已经不能满足需要。远动控制技术将在电力和其它系统自动化中发挥越来越重要的作用,其"四遥"功能能大大提高电力系统的自动化的程度,对实现电力调度的远程无人控制有深远意义。

【参考文献】

[1]张凯.电力系统调度自动化中远动控制技术的应用[J].科技风,2010:277-278.

[2]李帆,肖红亮.自动化技术在电力系统中的应用浅探[J].科技信息,2010,(21):985-986.

[3]林淑娜,林若波.远动控制技术在电力系统自动化中的应用[J].中国水运,2007,5(9):215-216.

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