遥感技术在地震中的应用范文

遥感技术在地震中的应用篇1

【关键词】工程地质测绘；地质条件；遥感影像

地质测绘是岩土工程勘察的基础工作，在勘察中最先进行。工程地质测绘是运用地质、工程地质理论，对与工程建设有关的各种地质现象进行观察和描述，初步查明已建成地段或各建筑地段的工程地质条件。将工程地质条件某要素采用不同的颜色、符号，按照精度要求标绘在一定比例尺的地形图上，并结合勘探、测试和其他勘察工作的资料，编制成工程地质图。

1地质测绘的主要内容

在设计之前，工程地质工作者要详细查明测区工程地质条件的空间分布规律。工程地质测绘中，要查明各种性质不同的岩石分布变化规律、地质构造、地貌、水文地质条件、自然地质现象、工程地质现象等。通过观察区内的地质条件、查阅以往勘察资料、施工编录或通过访问，按一定比例尺如实地把它们反映在地形地图上，作为工程地质预测的基础提供设计部门使用，并编制工程地质图。

2遥感影像技术及其特征

2.1 遥感技术的应用

遥感(Remote Sensing)简称 RS，遥感技术主要是通过遥感平台上设置的传感器远距离不与目标接触，接收目标反射线或发射的各种不同波段的电磁波信息, 经过对这些信息的处理和解译, 达到对远距离目标的探测和识别的手段。应用遥感资料，可获取工程地质实时、动态、综合的信息源，对工程地质环境进行监测，为工程地质环境保护提供决策支持。遥感技术在找矿、工程地质条件研究、煤层顶底板研究等方面都已得到应用。

2.2 遥感影像特征

⑴ 遥感影像上某个像素的值因传感器不同，获取的波段数不同，其值由不同波段的相应位置点的值来共同表示。

⑵ 遥感影像都不进行有损压缩。有损压缩会带来图像信息损失，而普通图像为了节省空间常常进行压缩。

⑶传感器种类不一，产生的文件组织方式也各不相同。遥感软件生产公司众多，所组织的影像数据格式也各不相同，难以用一种方式来读取、解译影像信息。

3 遥感图像三维可视化及影像动态在地质测绘中的应用

与传统方法比较，应用遥感图像三维可视化及影像动态分析方法选择野外地质观测路线有诸多优势，可达事半功倍之效果。

⑴通过遥感影像的宏观和微观分析，选择和布置的观测路线能完全控制测区主要地质体和构造形迹的空间展布，研究、分析测区不同地质体和地质构造的影像特征及其相互关系，确定地质体划分原则及其特征解译标志。

⑵ 通过三维影像分析并根据测区建立的遥感地质解译标志，地质观测路线可布置在通行条件最好、穿越的影像岩石单位最多的地区。

⑶ 地质观测路线一般以垂直于区域构造线方向的穿越路线为主，适当辅以追索路线。如果岩性岩相变化较大，地质体走向延伸关系不清，为了解某些重要接触关系、矿化带及重要构造现象的空间延伸情况等，穿越路线又不能达到目的，可布置专门追索路线加以控制。以上工作，利用遥感图像三维可视化与影像动态分析方法都容易实施。

4应用实例

4.1地震灾害中的应用

地震的发生受地质构造控制，因而，研究地震与构造的关系、建立活动构造与地震响应关系、划分不同地震构造类型是地震构造环境研究的主要内容。利用震前、震后，不同时效的卫星影像信息，结合地震构造，尤其是活动构造研究，地震地质工作者寻求卫星影像动态变化与孕震过程的关系，对地震预报研究作出了有益的尝试。利用卫星遥感技术提供的宏观、快速、动态的信息源，可为地震预报工作做好充分的准备条件。

4.2 在水文地质勘查中的应用

在水文地质勘查的各个阶段, 充分运用航空像片、卫星图像的解译和其它遥感手段,使我们能更准确地掌握该地区地下水形成、贮存、运动特征、水质、水量的变化规律, 为地下水利用和排除措施的制订, 提供水文地质依据。

⑴水文地质测绘。水文地质测绘是一项综合性较强的工作，利用遥感图像解译地貌、水体和含水岩体, 具有效果明显的特点。通过对遥感图像的解译, 能够迅速地总结出该地区的水文地质规律。

⑵地下水资源的调查。用遥感地质方法寻找地下水及估算地下水资源,由于遥感图像解译得到的含水层和含水构造的边界相当准确, 所以用遥感技术进行地下水资源调查, 可以取得非常好的效果。

⑶矿区水文地质勘查。利用遥感图像的解译,就可以有效地查明含水层的分布和地质构造, 能够做到合理布置矿井，进行有计划开采。这对于有效地减少矿井透水事故的发生, 减少人员伤亡和财产损失具有重大意义。

⑷ 水利工程的水文地质勘查。在我国三峡水利枢纽、二滩水电站、飞来峡水利枢纽等许多大型工程都应用了遥感技术, 并取得重要成果。

5地质测绘发展的趋势

⑴ 测绘产品多元化。社会的需求，将促使测绘产品形成多元化。

⑵产品的多样化。多样化包括形式的多样化、比例尺的系列化、精度等级化、表达内容的实用化。

⑶产品的集成化。以“3S”为代表的测绘行业技术集成化产品，如全球定位技术与地理信息技术集成的车载导航系统技术与其它技术集成化的产品。

⑷ 产品的可视化。测绘信息的表达形式将更加直观、形象，软件界面将更加友好。

⑸ 产品的实用化。既能够方便日常工作、生活对地理信息咨询之需，又便于出行携带。上述多元化需求对测绘的发展将产生深远的影响，推动测绘技术的进步，促使测绘资料使用的思维方式、观念的更新。

6 结语

地质测绘是地质矿产勘查开发的基础性工作，在经济社会快速发展的今天，正面临着众多的挑战和机遇。现代测绘技术不仅是高技术发展的重要代表，也是国家综合实力的代表。发展空间技术，建立卫星导航定位系统和卫星遥感系统，实施自主卫星对地观测，不仅需要先进的技术支持，也需要雄厚的经济实力支撑。高精度、高分辨率的遥感卫星系统是测绘领域的一门高科技技术，在地质测量中提高了作业效率，优化了制图方案，保证精度的同时，减少了外业作业，达到事半功倍的效果。

参考文献

遥感技术在地震中的应用篇2

关键词　工程地质测绘；地质条件；遥感影像；影像定位

中图分类号P623 文献标识码A 文章编号　1674-6708（2013）82-0106-02

1　地质测绘的主要内容

地质人员要在设计前，要精心查明所测地区的地质结构和空间规律。在实施测绘过程中，要对岩石的空间变化规律、基本构造、所处地貌、水文特征及各类地质现象进行勘查。同时要详细查看以前类似资料、编录，细致观看询问当地地质特征与条件，依照一定比例详细做出地形图，将其交给设计部门作为勘查的基础，同时科学编制出高水平的地质图。

2　遥感影像技术和特征

2.1　遥感技术应用研究

遥感，英文名为Remote　Sensing，主要是借助遥感平台上固定的装置传感器在离目标较远的距离上，通过接收目标反射线或者发出的各个波段电磁波能量，并对其进行自动处理与释疑，从而对较远距离上的目标进行探测与识别的技术。通过使用遥感资料，难免得到有关工程地质及时、动态、全面的数字来源，监测地质条件，为保护工程地质环境掌握大量有价值的一手资料。目前，遥感技术已经在我国勘矿、地质环境、煤层勘测研究等方面都有广泛应用。通过遥感技术得到的数据准确性高、信息丰富、范围广阔，在我国航天航空、国有土地规划利用、灾害监测、天气气象、矿产勘采等各个领域都有广泛应用，大大促进了我国经济社会的快速繁荣发展。

2.2　遥感影像的特征

1）由于传感器之间相异，造成遥感影像具体像素值不同，这样其得到的波段数值也会不同，所以它的值要靠各个波段对应位置上的值来表示；

2）遥感影像不能实施有损压缩。因为有损压缩可能造成图像信息的损失，相比而言，普通的图像可以压缩而且能节省不少空间；

3）由于传感器的类型不同，所以出现的文件组织形式也大不一样。生产遥感软件的企业种目繁多，造成影像数据的格式相互间不一样，很难通过一种方式进行读取或对影像进行解释。

3　三维可视化技术和影像动态在地质测绘中的应用

遥感图像三维可视化及影像动态方法的应用于在现代野外地质测绘中，较传统的地质测绘方法而言具有诸多优势，长期的实践证明采用该种方法取得了较好的效果。

1）以遥感影像为基础，从宏观与微观两方面分析，挑选与设计的观测路线可以全面控制测试地方的地质条件与构造空间的分布，对各类地质影象特征进行研究分析，对地质区分条件和特征进行确定；

2）利用三维技术分析，并且依据测试区确立的解译标志以及地质观测路线可以分布在各方面条件比较好的地方以及岩石单位比较多的地方；

3）地质观测路线通常在与区域构造线方向相垂直，以该方向上的穿越路线为主，同时再根据条件布置上追索路线。若岩性岩相出现比较大的变化，就要设置专门的追索路线来控制，主要目的是了解一些重要接触关系、矿化带和构造空间的延伸状况等。所有这些工作都能借助于遥感图像三维技术很容易地进行实施。

4　实践应用

4.1　应用于地震灾害中

地震的发生通常是由于地质构造的改变而引起的，因此通过对地震与构造的关系、建立活动构造与地震响应关系、划分不同地震构造类型等内容的掌握，可有效进行地震构造环境的研究。利用卫星影响在震前、震后的信息反馈，与地震活动构造研究相结合，可便于通过卫星影像资料与孕震之间的关系寻求地震预警预报的高效性。及时、准确的大量卫星信息可为地震预报工作提供充分数据分析条件，从而提高地震预报工作的准确性和及时性。

4.2　应用于水文地质勘查中

通过卫星反馈的图像、航空相片以及其他的信息反馈，有助于更加准备的掌握各个阶段的水文地质情况，便于将地下水的形成、贮存、流量变化以及流动趋势等变化情况进行详细核查，为地下水的开发利用、排除等工作的开展奠定良好的基础。

1）水文地质测绘。作为一项综合性较强的工作，水文地质测绘通过对卫星遥感技术所获得的信息进行分析研究，能够在较短的时间内得出准确度较高的某地区的水文地质规律信息；

2）地下水资源的调查。通常情况下，卫星遥感技术所传输的信息图像能够较清晰的体现含水层和含水构造的边界，因此在进行地下水资源调查过程中通过该技术的应用能够取得良好的效果。

5　地质测绘工作的未来发展走向

1）多元化趋势。在当今科技快速发展的时代，测绘产品的多元化发展方向已经成为一个显著的标志；

2）多样化趋势。产品化的内容主要包括形式上的多样化、精度上的等级化、表现内容上的实用化以及比例尺上的系列化；

3）集成化趋势。当前时展的一个主要趋势就是集成化，以目前“3S”为主要标志的测绘行业集成化产品就是其中一个明显标志；

4）可视化。通过对信息软件技术的引进，以视频、图像等为信息的产品将成为一项主流；

5）实用化。满足日常生活需求，符合现代生活方式节奏、便于携带等实用化趋势日益明显。

上述几点的发展趋势是目前地质测绘工作的一个总体走向，是时代社会发展的必然要求，在新科学技术革命的推动下必将促进测绘在技术、思维意识上的快速发展。

6　结论

地质测绘工作有其存在的特殊意义，在信息化时代中先进的信息技术的应用范围在逐步扩大，传统的工作观念与技术必将逐步更新，为我国现代地质测绘工作的开展，提供及时、准确、详实的第一手资料，从而更好的促进社会的建设与发展。

参考文献

[1]吴兵生.地质工作中现代测绘技术的应用[J].中国新技术新产品，2010（9）.

遥感技术在地震中的应用篇3

――编者按

在汶川地震中，国内外遥感卫星在第一时间内，提供了最新的观测数据，显示出科技抗震的威力，成为此次抢险救灾的一大亮点。

太空“千里眼”抗震“及时雨”

据国家减灾委提供的数据，在地震灾害发生最初的半个月里，国家减灾委就获取了国内资源一号02星等5颗卫星728景数据，其中，灾前419景，灾后309景；同时，美国陆地-7卫星、欧空局资源卫星、法国斯波特一5资源卫星、加拿大雷达卫星、日本艾罗斯雷达卫星、印度测绘卫星、意大利雷达卫星等都提供了灾区的图像数据。同时，在最初的抢险救灾工作过去后，我国还继续与各国航天机构以及多边组织积极协调，争取获得更多空间信息，为抗震救灾和灾后重建提供数据支持。

在这些卫星中，特别值得一提的是资源一号卫星。自汶川地震灾害发生后，中国资源卫星应用中心就立即启动了重大自然灾害监测预报，安排资源卫星02/02B星CCD相机对地震灾区共进行持续跟踪侧摆观测，密切关注灾情的发展。基本上做到了每天有一颗资源卫星经过震区并成像，获取的CCD遥感影像数据覆盖了地震灾区，并获取了覆盖四川省北川县、平武县、青川县、江油市和甘肃省文县等地震灾区的HR遥感影像。从5月13日到6月中旬，中心接收了覆盖地震灾区的资源一号02星数据23轨，共计186景数据，包括120景CCD影像、66景HR影像，其中CCD数据72景被云覆盖，48景未被或部分被云覆盖；HR数据35景被云覆盖，31景未被或部分被云覆盖。图像中可以清晰的看到地震中灾区房屋及公路桥梁损毁、山体滑坡和居民安置的情况。中心技术人员对获取的遥感影像进行对比分析，解译出大量灾区灾情信息。

通过对灾区震前震后资源一号02星和02B星卫星获取的遥感图像进行分析解译后，从遥感图像上发现，在地震灾区共发现56处滑坡、8处堰塞湖和1处桥梁断开。影像上能清晰地看到北川县、平武县和文县等地震灾区房屋及公路桥梁损毁、山体滑坡和居民安置的情况。

中国资源卫星应用中心同时于5月15日、5月16日、5月18日、5月22日和5月23日分别获取了日本艾罗斯卫星空间分辨率为10米和2.5米高分辨率卫星数据。

中国资源卫星应用中心技术人员对艾罗斯图像进行分析解译后，在地震灾区共发现40处滑坡和7处堰塞湖。其中发现汶川县北部发生4处滑坡，总面积约83.53平方千米，灾情严重，对汶川县城具有很大威胁；在北川县境内发现通口河漩坪乡段有1处因滑坡引起的堰塞湖，另有8处滑坡；茂县共发现4处滑坡；青川县和平武县境内分别解译出11处滑坡；文县境内解译出2处滑坡……

遥感卫星提供的数据图像，为党中央、国务院正确决策、科学组织抗震救灾和灾后重建提供了科学的依据；抗震救灾人员拿着地图穿梭在灾区，救灾民于水火之中，遥感卫星在抗震救灾中，又一次展现了航天高科技的风采。

大震告诉我们什么?

尽管遥感技术在抗震救灾中发挥了重要的作用，但暴露出的差距和不足值得关注，对加快我国卫星遥感技术的发展，建立健全我国防灾减灾体系提出了要求，大震给我国发展卫星遥感技术的启示是多方面的。

第一时间(几小时内)获取准确信息，对于了解灾害、正确决策具有重要意义。虽然我国的遥感卫星在灾害发生后，很快获取了灾区的信息，但是目前，我国在轨运行的遥感卫星数量还远远不够，多颗卫星组网的联合立体观测尚未实现，还达不到在任何时间、对任何地点、任何目标实施全天时、全天候的立体监测。在突发的灾害面前，很难对灾区实施快速覆盖，很难保证及时为抗震救灾提供大量的卫星影像。同时，我国现有的遥感卫星的综合利用也需要大大加强。因此，加强我国地球观测空间基础设施建设，多种卫星、多种手段一起应用，以保证应急期间在第一时间快速获取卫星数据，是应急监测中需要着力解决的问题。

中国资源卫星应用中心在应用资源一号卫星实践中就感到，虽然卫星提供了大量的图像资料，但是，也暴露出许多不足。

高分辨率数据有限。地震发生时，资源一号02B星不在震中上空，02B星HR相机即便采用大角度侧摆也难以及时对灾区成像，因此灾害监测主要是采用CCD、WFI影像数据进行的。CCD、WFI相机的幅宽对于开展宏观的灾害监测具有一定的优势，但其分辨率相对较低，对于城市细节，如房屋倒塌、道路桥梁损坏等信息的监测还有一定的困难。

卫星遥感数据时效性不足。灾害监测的一个重要特点就是快速反应，在灾害发生后要尽快获得灾区的影像数据，而且对灾区的监测要具有连续性，能够及时掌握灾情的动态发展。因此，时间分辨率就显得尤为重要，资源卫星虽然有侧摆功能，但轨道是固定的，CCD相机的重访周期为26天，HR相机的重访周期为104天，不像有些小卫星那么灵活，可以编程快速获取指定地区的卫星图像数据。

数据传输不能满足灾害监测应急反应需求。在灾害监测过程中，密云地面站接收数据后通过光纤传至地面站总部，再从地面站传至中心总计需要约2个半小时时间，严重影响了灾害监测应急反应速度。

图像的几何定位精度和辐度有待提高。几何定位精度如果很高，那么不需要进行精确的几何校正就可以进行灾情信息提取，可以节省很多时间进行灾情快速评估，提高应急灾害监测的快速反应能力；同时如果相对定标和绝对定标精度高就可以进行生物物理量的估算，精确地对各种信息进行分类提取，定量评估灾情。在这方面，我们的资源卫星与国外的同类卫星比还有待于进一步提高。

卫星的幅宽还有待提高。通常情况下，高分辨率卫星的幅宽较小，如资源卫星的HR相机只有27千米，但国外的卫星可用两台相机同时成像，有效地扩大了幅宽，如斯波特-5的2.5米分辨率图像幅宽达到60千米。

卫星数据辐射量化水平有待提高。我国的资源卫星数据辐射量化与国外差距比较大，辐射量化越高图像上地物的细微差别越能够体现，对灾情的监测就能更精确、更全面。因此，在图像动态范围上，国内的资源卫星数据需要进一步提高。在图像细节信息方面，与国外

也有差距，图像的细节决定地震灾害覆盖范围提取的准确度。

卫星数据和基础地理信息数据的共享有待加强。目前国内发射数颗遥感卫星，还有一些公司国外的卫星数据，但这些数据大多数分散在具体的各个部门。未能实现共享……

在抗震救灾中，仅仅能为灾区提供能判别出较大的山体塌方、堰塞湖等信息是远远不够的，提供的图像既要具有很高的空间分辨率，也需要可见光图像和微波遥感图像相互补充，这样才能提供丰富可用的信息。如何进一步提高遥感卫星图像分辨率，在加快可见光遥感卫星技术发展的同时，加快雷达卫星的发展，充分发挥微波遥感的威力，多种遥感手段相互配合，以及时获取更多的全天候、精细化、高精度、定量化、信息丰富的灾区图像，是一个需要引起高度关注的问题……

防灾减灾体系需要加强。由于缺乏统一的体系组织和管理协调，国内外可接收的在轨卫星数据没有得到有效的综合利用，其潜能没有得到充分发挥，资料利用率较低；国内现有卫星如何开展综合利用缺乏政策指导，也没有具体的有效措施，在应急时很难做到统一部署和相互配合。

明天的安宁要从今天起步

大震之后，如何发挥航天高科技手段，提高我国减灾防灾水平，航天专家在思考，有关部门在思考。

专家认为，我国是一个自然灾害频发的国家，每一次重大自然灾害都会考验着电力、通信、交通等重要基础设施，危及着人民群众的生命安全，而只有通过对表现在自然环境发生的异常或激烈变化进行全面长期有效和连续不间断的监测，才能确定成灾预兆，测量变异参数，并对灾情进行监视和评估，而天基信息保障系统的建立具有其它地面手段所不可替代的作用，作为空间基础设施，需要早规划、早实施，尽快投入运行，加强国家减灾防灾天基信息保障体系建设势在必行。

中国空间技术研究院的专家认为，应急救灾对我国发展高分辨率卫星技术手段方面，提出了高清晰、多时段、全天候、多谱段、三维立体成像、数据存储回放等需求，必须迅速建立由数颗卫星和相应地面应用系统构成的国家防灾减灾天基信息保障体系，实现全天候、全天时、全方位、无缝隙的监测和预报，并实现适时可靠的传输与共享，针对我国现有的气象卫星、资源卫星、海洋卫星以及环境与减灾小卫星星座卫星对地观测体系，应补充发展高分辨、宽覆盖、多频段、多极化的微波遥感成像等技术。抗灾减灾必须具备机动快速调度与服务能力，在灾情出现前后能对受灾区域实施不间断监测。为此，国家减灾委专家建议在3年至5年内，利用已有技术发射多颗高分辨率雷达观测系统，同时实现环境卫星与高分辨率遥感系统星座组网运行。

遥感技术在地震中的应用篇4

关键词：勘探；技术；煤田地质

我国国民经济的不断发展，使得国内煤炭需求量都日出量大幅攀升，国民环境保护意识的不断增强，就需要资源资产化管理并进行煤炭资源经济性评价，需要优质环保型资源，需要高有序度、高集成度的数字化信息，需要开展煤矿区环境地质和生态环境评价。60余年的实践总结出了一整套针对煤田地质勘探技术的发展提出的环境问题突出、资源缺乏、地质条件复杂和勘探程度低等特点制定的水煤田地质勘探理论和具有明显现代化特色的技术并形成了成熟的方法。改革开放以来的国际合作和技术攻关为此提供了巨大支持。在煤田地质勘探工作中为了更好地揭露煤系，认识物质变化规律及煤岩体赋存状态完成不同勘探阶段的任务并且满足工作精度要求，需要各种技术手段和一定的施工方法。中国煤田地质勘探方法和技术质的飞越是因为以电子化和数字化为特色的新技术的开展。煤田地质勘探为矿井建设、开采设计和生产提供了依据，它是通过开挖前的各种技术手段明确煤炭具体埋藏情况来完成的。

1 煤田地质勘探的新技术分析

煤田地质勘探技术保证了煤炭资源顺利的开采与利用，为煤矿设计、建设和生产提供了可靠的技术支持，煤田地质勘探则是指运用地质科学理论和技术研究、分析、探测煤矿床。煤田地质勘探对煤矿床及与含煤岩系伴生的其它有益矿产进行正确评价，运用各种地质理论、工作方法、技术手段查明地质构造、地层、煤质及储量、煤层和开采技术条件。

1.1 钻探工程

利用钻探机械带动钻头和钻杆，向地下钻凿深度从数十米到一千多米甚至数千米而直径小的钻孔，用来采取岩（煤）层样品从而获取各种地质信息与资料，作为进行简易水文地质观测和测井通道的基础，是勘探过程与煤田普查中最常用的技术手段。想要揭露整个含煤地层取得含煤地层开采技术条件、岩性、煤质、煤层、构造、水文地质等方面的许多资料和完整的含煤地层柱状可以采用分层钻探，在表土层很薄，含煤地赋存于地表水体下的地区和表土含水过多的半沼泽地区，也不能使用坑探工程，钻探几乎成为唯一的手段其它勘探技术手段应用都受限制。煤田普查与勘探工作中，钻探工程是极其重要的勘探技术手段在勘探阶段应用尤其普遍。钻探普查在老矿区的深部和表土覆盖很厚的平原地区是勘探中最重要的技术手段。地球物理勘探确定的和经过地质预测推定的含煤区都必须依靠钻探去圈定，揭露和验证。

1.2 坑探工程

坑探工程包括探井、探槽、窑、巷的调查清理。坑探工程研究表土覆盖的含煤地层，进行煤质研究与煤层取样，了解煤层的产状要素以及地质构造等，在半暴露区及暴露区都是不可缺少的。少数资源缺乏而水文地质条件、地质构造及煤层变化又特别复杂的地区，为了保证建井及生产，将施工分为勘探井、生产巷道，边探测边开采。坑探工程一般都在地质填图前施工，便于进行地表地质研究与观察提高地质图的研究程度和测绘精度。

1.3 遥感地质调查

遥感地质是研究地质科学的一种新兴手段，应用在遥感技术在地质中。遥感地质调查有以下几个特点：①遥感技术在地质调查过程中的具体应用就是像片的判读。图像摆脱了过去那种繁琐劳动实现了编录的现代化资料传导、处理、解释、成图均自动化进行。实践证明可见光和多光谱卫星象片的判读航空像片在找矿标志、动态分析、地质构造、地质填图的研究是一种有效的技术手段；②较少受交通和自然条件的限制，具有成本低、速度快、效果好、效率高等优点能快速完成地质调查和火山、地震区、高山和海洋的调查；③获得无记录和感知的地质信息；④比较全面的取得地质资料，扩展地质观察的连续性，点、线间的观察也很详细，克服地面视域阻隔和其它干扰；⑤地下和地表一定深度的地质矿产情况能客观、准确、形象地得到了解。国际常用的遥感技术有：红外遥感、电视遥感、雷达遥感、多光谱遥感、全息摄影遥感、激光遥感、摄影遥感等。

1.4 高分辨率数字地震勘探技术

经过计算机的数字处理技术利用数字方式记录质量的地震信号，获得高分辨率的地震勘探效果。高分辨率数字地震勘探技术1985 年至今在地震补充勘探实践中和地质综合勘探中得到不断发展和完善。在国家“六五”科技攻关重点项目“数字地震勘探技术的研究与应用”的基础上逐步创新形成的高分辨率三维数字地震勘探技术实现了从模拟地震勘探到数字地震勘探的变革，数字处理获得高分辨率震勘探效果并以数字方式记录高质量的地震信号，包括在数据采集上采用准确点位（检波点、炮点） 、合适的井深、两高（高频低截滤波、高频检波器） 及四小（小组合基距、小采样间隔、小药量和小道距）；数据处理上强调精确的偏移和叠加、子波长度压缩及噪声衰减，最终获得宽带的高频信号、高信噪比，使得小型煤田构造异常凸显。高大容量高速计算机的发展使三维地震勘探技术得到了迅速发展。随着人们处理地震勘探数据的增多在待开发井田的业主和煤矿中三维地震勘探技术逐渐在煤田地质勘探中广泛应用，地震补充勘探可以查出规模较小的褶皱、异常体及断层，使设计部门能够及时调整井筒位置和生产能力、改变开拓方案，优化并修改设计，修改采区设计，调整矿井边界，修改巷道位置等，如摄氏度、工作位置及走向。这些成果避免了地质资料带来的直接经济损失并且保证了高效高产矿井的高质量高速建成。一场全国性的采区地震和地震补充勘探已经兴起，目前，该项技术被许多地方煤矿业和亏损煤矿及煤矿企业承认和采用，得到广泛承认。近年来，三维地震勘探技术的提出和发展很大程度上的提高了探测小构造的程度。都是因为大容量高速计算机的发展和用户要求的逐渐提高，人们对海量的地震勘探数据可以进行处理。二维转向三维的趋势已经不容置疑，一些待开发井田的业主或煤矿开始要求进行三维地震勘探工作，那些条件较好却较旱的矿区也大受益处。三维地震勘探技术通过增大卞频波来探测更小的断居、提高分辨率解释地震勘探成果、研究总结勘探方法、完善山区地震勘探方法、进一步拓宽和发展三维勘探技术，为煤炭生产用户服务。三维地震勘探由于技术成熟度低、成本高、工作量大等因素，通过推广约束反演的使用、模型技术的广泛使用、山区三维地震问题的解决、深度或代替时间域、体积解释技术、现场实时处理的应用、多道三维地震勘探技术的开发、横纵波联合勘探的推进等一系列方法得以逐步发展完善，进一步提高精度、降低成本、提高工作效率、最大限度满足用户需求。

1.5 丰富煤田地质勘探技术的多样化

选用综合勘探技术是河南省煤矿勘探的发展方向，因为在平缓平原和低山丘陵区等地区，为了提供实效又经济的综合勘探方法，首先需要了解勘探区的基本形态和构造进行地面物探，再选择合理的钻探深度进行布孔。综合勘探技术使地质勘探技术多样化的目的在于提供详细的、实用的构造图和应力场资料来提高河南省煤田地质勘探技术，为煤田地质设计、施工和开采提供最佳的开采方法和施工方向。信息技术的快速发展和煤田地质勘探技术的信息化，是由于建设信息技术神经网络、多媒体、人工智能、大容量存储和并行分布式处理方式的高新技术，现已在煤田地质勘探中推广应用。将此推广人机对话方式分析、处理、解释用和显示大量的地质勘探数据到煤田地质勘探数据处理过程中，选择相关参数作预处理并提高勘探精度。

2 结语

未来的煤田勘探技术需要加快发展煤田勘探技术，加快煤田地质勘探技术的高效率、可视化、信息化，满足高效高产采煤的需求。运用适当的市场经营策略，积极把高科技应用到煤田地质勘探当中。煤田地质勘探手段随着科学技术的高速发展和市场经济发展的需要，也在发生变化，如地球物理勘探、钻探工程、遥感地质调查、坑探工程、地质填图等等，各有不足，各有特点。正确合理运用各种勘探手段可以全面、优质、经济、高效地完成各阶段勘探任务。勘探手段常被用在勘探过程与煤田普查中获取地质资料。

参考文献

遥感技术在地震中的应用篇5

关键词：工程地质；地质勘测;遥感技术;遥感特点

中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号：

1 引言

当今时代，我国经济得到飞速发展,工程建设项目从广度、深度及精度上使工程地质勘测必须达到一个更高的水平。大多数传统的地球物理技术及方法已无法满足工程需要，因为要求勘探深度不断的加大、勘探分辨率(精度)要求不断的提高。因此,总结分析多种工程地质勘测方法及其最新的发展,选取适当的勘测方法将对水利工程建设及工程地质勘测产生深远的影响。最近几年,测绘学、地学等基础理论学科的进步,大大地带动了我国水利工程勘察业的快速前进。

2 我国的工程地质遥感技术简介

20世纪60年代迅速发展起来的集化学、物理、电子、信息技术、空间技术、计算机技术于一体的探测技术就是遥感技术。它的出现使人类的感觉器官得到了大大延伸，为人们认识和观察自然界提供了一种新的方法，尤其是对地学的认识和调查，可以说是成为一次革命性的标志。工程建设中遥感技术的应用主要包括铁路、油气管道、水利水电、公路、电力、机场及港口等选址勘测、选线等。从20世纪70年代后期遥感技术开始应用于工程勘测，与我国其他领域的应用同时起步。

多年来，我国在许多大型工程的选址勘测、选线中，都采用了遥感技术，如南宁一昆明、兰州一新疆、北京一九龙、朔县一黄骅、大同一秦皇岛、滇藏等铁路线、格尔木一拉萨；雅龚江二滩、长江三峡、黄河小浪底、南水北调等水利水电工程；北京一珠海、石家庄一太原、314国道、320国道大理—保山段和硕一库尔勃段等高速公路；西汽东输工程等等，都采用了遥感技术。事实证明，遥感技术作为工程勘测的一种先进手段，得到了广大勘测设计人员的欢迎，它已成为勘测设计现代化的重要组成之一。

所谓的工程地质勘探就是在工程地质测绘的基础上,为进一步取得深部地质资料和掌握地表以下工程问题而进行的,主要有山地勘探、物探、钻探等三种方法。一是指：采用人工或机械进行剥土的山地勘探。或开挖探槽、探坑、平硐或探井等，以此来掌握地表浅层地质情况的勘探手段,或可直接进行取样、试验和观察地质现象,使用的技术和工具要求不高。山地勘探的缺点是勘探深度有限。二是指：钻探。最近几年,钻探工艺、方法及其施工水平的提高,增快了水利工程地质勘测水平的提升,以下几方面可以说明。(1)钻机、钻头等钻探设备的发展。(2)软弱夹层、砂卵石层、破碎带等特殊层位的钻进取样技术的发展。(3)其它一些钻进工艺的发展。三是指：工程物探。物探就是球物理勘探(Geophysical Prospecting)的简称,它是运用观测仪器测量被勘探区的地球物理场,通过对地质解释和测量场数据的处理来推断和发现地下可能存在的地质构造的位置、局部地质体、大小、埋深及其属性的科学。工程物探方法主要有以位场理论为基础的重力场勘探、直流电场勘探、磁场勘探等,还有以波动理论为基础的地震波勘探、电滋波勘探等。 （1）地球物理测井。二十世纪九十年代，因为计算机技术和数值模拟方法的飞速发展 ,使动态测井技术变成了现实。于此同时，开始于二十世纪七十年代中期的钻孔彩色电视的适用范围也得到了极大的发展，还可以同时实现图像数字化的随时采集存储 ,成果可刻录成光盘 ,也可以进行后期图像的制作及处理。（2）地震勘探。人工激发震源地震波勘探在工程地质勘探过程中应用较多，但是人工激发震源有许多种。从眼下形势看，地震勘探在水利水电工程的领域中发展会越来越快。（3）电法勘探。主要包括充电法、电阻率法和自然电场法、激发极化法、电磁感应法。可分为稳定电流场理论、交变流法理论两个分支。电阻率法在水利工程地质勘察中应用较多。近年来迅猛发展的高密度电法的勘探，就属于电阻率法范畴,但是它引进了地震勘探中的数据采集法，可以使数据的自动、快速采集变为实现 ,它的测量结果可显示剖面图或地电断面并实时处理，把传统的一维勘探发展到二维勘探。就当下而言,高密度电法的勘探在单源和单点测量的基础上，发展为多点、多源、多线测量 ,因而促成了三维观测技术的产生。（4）电磁勘探。比如，可控源音频大地电磁法、人工与天然两种场源、多场源、二维和三维电阻率成像等技术 ,在水利工程中获得了显著的经济效益。

3 水利工程的勘测

遥感技术在勘测中得到了极大的运用。遥感技术依据遥感平台高度的不同，大体分为航空遥感、地面遥感和航天遥感共三大类。因为遥感技术具有视域广阔、信息丰富、具立体感、获得资料快速和卫星影像成周期性重现等许多特点，所以水利水电工程中有关重大工程地质问题的调查与研究都运用遥感技术。GIS技术可以自动的制作剖面图、等值线图、平面图和柱状图等工程地质的图件，同时也能处理图形、图像、相应的属性数据及空间数据的空间分析、数据库管理等问题,近几年来工程地质勘察行业的发展趋势是将GIS技术应用在工程地质信息管理中。当下,国内使用最多而且较为成熟的专业软件是由中国地质大学研发的MAPGIS,它属于专业的地理信息系统软件。

4我国工程地质遥感技术应用的特点

由于我国的地形、地域、工程项目的差别很大，所以感技术应用存在以下一些特点 。

4.1许多基建项目加快了遥感技术的发展

大家都知道，工程项目在施工之前必须要进行勘测设计。作为发展中国家的中国，最近几年建设了大量的工程项目，都采用了遥感技术。遥感技术在选址勘测、工程选线中的应用，不仅获得了显著的技术经济效益，并且通过许多工程项目的实际应用，进一步使遥感技术得到了发展，积累了大量宝贵的应用经验和判释经验。我国工程地质遥感技术应用已经位于国际先进水平之中。

4.2工程地质遥感技术应用具有特殊的效果

我国地形地质复杂，地域广阔，有许多地区人烟稀少、自然环境恶劣、交通欠发达，用旧式的地面调查方法相当困难，如果利用遥感技术则比较容易。面对上述复杂自然条件，我国的工程地质遥感技术解决了许多技术难题，积累了大量的宝贵经验，发挥了特殊的应用效果，这是其他国家或地区不能比拟的。

4.3形成了我国独有的遥感技术在工程建设全过程应用的模式

几年之前，工程建设中遥感技术一般只在工程选址、选线的前期使用，勘测后期的应用被忽视，遥感技术在施工阶段的应用则被认为毫无意义。施工阶段不用遥感技术的理由已经查明。原因是我国地质条件十分复杂，大多数工程施工中展示的地质情况往往与设计文件有很大的差别。因此，铁路遥感技术人员想到应在施工阶段应用遥感技术，并且在1991年第一次在南昆铁路施工中应用遥感技术提供工程地质资料。事实证明，遥感技术在施工阶段的应用完全可以发挥很好的作用。工程地质遥感技术应用的一次突破是南昆铁路施工阶段应用的遥感技术，它的意义不仅体现在南昆铁路施工阶段发挥了作用，还有就是它证实了遥感技术在施工阶段依然可以发挥作用，使以往认为施工阶段应用遥感技术毫无意义的思想禁锢得以打破，极大的拓宽了工程地质遥感技术的应用范围。

5 结语

综上可知，我国水利工程地质勘测方法正处于一个相当快的发展阶段。极力推动各种勘测方法的发展和综合的应用,使水利工程地质勘察工作向“定量计算”方向发展。不容否认,一些传统的勘测手段在水利工程地质勘测中仍然发挥着不可替代的作用;另外就是3S技术在水利工程勘测中得到更广泛的应用,已成为当今的发展趋势。

参考文献

申太祥.遥感技术在水利工程地质勘测中的应用[J]. 陕西水利.2010.5.

吴江南,王根英.浅谈3S技术在水利工程地质勘测中的应用与发展[J].科技资讯. 2010.17.

徐智,朱立新.GPS技术在水利工程勘测中的应用[J].内蒙古水利. 2011.6.

遥感技术在地震中的应用篇6

在传统的煤炭资源勘探技术中，岩芯钻探是最直观的一种手段。但由于勘探技术的不断进步，很大程度上减少了钻探的工作量，在自动化和灵活操作性方面也有了很大的发展和进步。

1.1推广绳索取芯技术绳索取芯技术是指在不将钻杆取出的情况下，利用内套管的结构特点，通过使用绳索取出内套管的方式，将岩芯通过内套管取出。该技术的利用，很大程度上减少了工人的工作量，提高了工作效率，并取得了较大的经济效益。这项技术在煤田地质勘探过程中，已经得到了较大规模的使用，以后还需大力推广，但在使用过程中仍旧需要对技术细节进行进一步完善与改进。

1.2钻井参数探测技术在钻探施工过程中，工人的经验具有很重要的作用，钻工可以根据钻进的状态进行判断，并通过相应的措施对技术操作进行有效的调整。这项技术主观因素占据比重较大，操作过程难以标准化。近年来，在一系列科技攻关的帮助下，钻井参数探测系统的应用越来越广泛，因为该系统能够在传感仪的操作下获取各种钻井参数。钻工通过这些准确的参数，能够及时调整相关的操作系统，进而在很大程度上降低工人的劳动量，提高其工作效率。

2高分辨率数字地震勘探技术

高分辨率数字地震勘探技术是通过完整的数字方式对地震信号进行准确记录的，并在数字处理作用下得到勘探效果的方法。该技术通过对井深的准确判断得到数据，并通过噪声的衰减进行数据处理工作，从而得到高质量的高频信号，显示出煤田清晰的结构特征。煤炭地质勘探工作开展至今，在煤田地震勘探过程中，高分辨率数字地震勘探技术一直在不断地完善与改进。在地震补充勘探工作的帮助下，可以确定煤田中小规模的断层及异常情况，帮助有关部门进行及时的修缮及优化。这项技术可以为煤田勘探工作的高效开展提供保障，以免因地质材料的缺失而产生一定的经济损失。当前，该项技术已经得到了广泛的应用，并得到愈来愈多企业的认可。现阶段，三维地震勘探技术也在计算机高速发展现状的推动下取得快速发展。该技术可以大幅提高勘测的准确度，能够判断的断层也越来越小，进一步完善了地震勘探技术，提高了勘探精确度，大幅度降低了工作成本，最大限度地满足了市场发展的要求。

3煤炭遥感技术

煤炭遥感技术是在煤田勘探过程中将空间遥感技术进行相关应用的新型技术，整体性强并且能够实时监控。目前计算机的飞速进步，为煤炭遥感技术的全面发展提供了强有力的保障，并使之逐步完善，在煤矿区各个地段的研究和调查中都取得了可观的成效。目前，研究人员正在将煤炭遥感技术与全球定位系统相结合，在计算机的支持下，建立完整的煤田信息系统及监测系统，支持煤炭勘探工业的可持续发展。

4结束语

自20世纪以来，在世界经济高速发展的过程中，煤炭始终占据着不可动摇的地位，但是由于资源勘探及开发困难等原因，煤炭开采量在一定时期内难以大幅度上升。然而，随着世界市场的开放发展，煤炭资源必须具有强大的竞争力才能有立足之地，但同时必须将经济、安全作为煤炭地质勘探工作的发展重点。世界上所有的国家在煤田开采的过程中，都需要加紧对勘探技术的研究，如此才有可能满足市场需求。

遥感技术在地震中的应用篇7

地理信息技术的应用在考纲中有四个考点：遥感（RS）在资源普查、环境和灾害监测中的应用；全球定位系统（GPS）在定位导航中的应用；地理信息系统（GIS）在城市管理中的功能；数字地球的含义。纵观近几年的高考试题，立足于能力立意，着重考查考生分析、探究解决问题的能力。试题情境的设置并不局限于考点所规定的应用范围，而是有所扩展，取材极其广泛。考生备考时要对各项地理信息技术及其组合进行透彻理解和把握。

二、考点解读

地理信息技术类试题的解答必须在理解3S技术的概念、工作原理、功能和应用范围的基础上进行，结合试题相关情境信息的提取，做到有的放矢。一项工作可用到一种或几种3S技术，要认真审清题目，提炼题目中提供的有用信息。如某山区森林火灾发生，着火地点的确定应用了GPS技术，火灾范围的动态检测应用了RS技术，GIS技术可以对火势情况进行分析和预报。

1.遥感（RS）。遥感是应用相关仪器从远处获得观察对象信息的综合技术。它的基本工作原理是利用装在飞机或人造卫星等上面的光学和电子设备，接受地球上物体反射或辐射的电磁波，形成影像，再将影像传回地面接收站，使用处理和识别设备对影像进行处理和分析，获得地物的信息。

遥感的功能表现在能够精确观测远距离、大范围的地理事物，如地球影像、黄土高原影像的获取；能及时、持久地检测事物的发展变化，如对台风、沙尘暴的发生发展和消亡进行动态监测等。可应用于测绘制图、自然资源调查、环境与灾害监测评价等。

2.全球定位系统（GPS）。GPS是美国研发的精密卫星定位与导航系统，具有海陆空全方位实时三维定位与导航能力，可以同时获得地面点的经度、纬度、高程、速度。GPS由空间系统、地面监控系统和用户系统三部分组成。其定位原理是：由已知空间位置的GPS卫星发射信号，在地面（或空中）的GPS接收机跟踪接收GPS卫星发射的信号，测量信号从卫星到接收机的传播时间，计算出卫星到接收机的距离。如果接收到3颗卫星信号，GPS接收机可以计算出接收机所在位置的经度、纬度和高程。若接收到4颗卫星信号，就可以获得定位时间。若捕捉到四颗以上的卫星信号，就可以提高定位精度。若接收机不断更新位置，就可以解算出移动方向和速度。

GPS可用于野外勘探包括测绘与资源勘探、交通运输（车辆、船舶、飞机跟踪、调度、路径选择等）、军事（飞机、火炮、地空导弹、制导炸弹等）、旅游导航等领域。

3.地理信息系统（GIS）。GIS是以数据库为基础，在计算机软硬件支持下，对地理数据进行输入、存储、管理、处理、分析和输出的计算机技术系统。它一般由计算机系统、地理数据和应用人员三部分组成。GIS具有四项基本功能，即数据输入与编辑、数据存储与管理、空间查询与分析，制图与产品输出。GIS依托这些基本功能，解决实际的地理问题。

地理数据有矢量数据和栅格数据两种表示方法，如图2所示：

GIS的数据分析方法有缓冲区分析和叠加分析两种方法。可用于政府管理（公共设施、土地、交通、环保等）、公众生活服务（生产、生活、出行等）、科研与国防应用等领域。

在3S技术中，遥感具有快速采集地理数据的优势，为GIS提供多种类、多时相和大范围的地理信息源，也使GIS实现资源与环境动态监测及数据库的实时更新成为可能；GPS是地理事物和现象快速、精密定位的现代化工具，直接为遥感信息和地理信息的快速定位提供保证；GIS则为遥感信息的处理、分析和应用提供技术支持，GIS中存储的电子地图等信息可为GPS定位导航提供依据。3S技术具有互补性，它们有机结合，即RS和GPS向GIS提供或更新区域信息以及空间定位，GIS提供相应的信息查询和智能化空间分析等重要功能，三者Y合构成相得益彰的现代地理科学技术体系。

4.数字地球（DE）。数字地球是美国提出的新概念，是指按照地理位置把地球上每一点的信息都储存在计算机里，人们可以通过因特网查找和显示所需要的任何信息。中国认为数字地球是对真实地球的数字化重现，是以多分辨率地球空间数据为基础，以高速计算机网络为信息通道，以虚拟现实为信息表达形式的现代化信息服务系统。中国数字地球由国家信息基础设施、国家地理数据基础设施和数字地球实验室基地三部分组成。国家信息基础设施主要是建设宽带网络、实现电话网、有线电视网与因特网相连接。国家地理数据基础设施主要是建设全国的基础地理数据库，以及各专业数据库，如数字地形、遥感影像、交通、水系、居民地等。数字地球实验室基地负责技术攻关和应用示范，如数字农业、数字城市的建设。

三、题型回顾

例1 （2016年高考浙江文综卷，第1～2题）云杉（亚寒带代表性针叶树种）分布与全球气候变化密切相关。为研究北美洲气候变化，用恢复历史植物分布的方法，得到距今2.l万年（图3甲）、距今5000年（图3乙）和距今500年（图3丙）北美洲云杉主要分布区图。读图，完成（1）～（2）题。

（1）云杉主要分布区北界的移动，反映了（ ）

A.甲到丙时期北美气温持续上升

B.乙到丙时期北美气温略有下降

C.甲到丙时期太阳辐射持续增强 D.乙到丙时期北美沿岸暖流加强

（2）运用地理信息技术得到甲、乙、丙三幅云杉主要分布区图，其研究过程是（ ）

①实验分析并建立云杉主要分布区地理信息数据库 ②运用GPS对野外采样点进行空间定位 ③运用GIS分析和输出云杉主要分布区地理信息数据

A.①②③ B.①③②

C.③②① D.②①③

【解题思路】该题组考查考生根据分布区图提取信息、探究分析问题的能力。第（1）题，根据题干文字信息可知云杉是亚寒带代表树种，云杉主要分布区北界的移动反映了气候冷暖的变化。结合图中冰盖的范围变化可知，甲时期云杉主要分布区纬度最低，冰盖范围最大，说明此时期北美气温最低；乙时期云杉分布区北界纬度最高，说明此时期北美气温最高；丙时期云杉分布区北界介于三个时期中间，即丙时期北美气温低于乙时期而高于甲时期，同时联想到太阳辐射增强或北美沿岸暖流增强都会使气温升高，结合其气温变化顺序可知B项正确。

第（2）题，考查考生对相关地理信息技术原理及应用的理解。运用地理信息技术得到甲、乙、丙三幅云杉主要分布区图，首先需要通过遥感得出云杉的分布区域，或通过野外实地调查，运用GPS对采样点进行定位，再建立云杉分布信息数据库，然后用GIS进行分析处理，输出云杉主要分布区图。

【参考答案】（1）B （2）D

例2 （2016年高考江苏地理卷，第15～16题）图4为某地区地理信息系统数据库示意图。读图，回答（1）～（2）题。

（1）以下图层组合最适合用遥感（RS）技术获取信息的是（ ）

A.①②④ B.①③⑤

C.③④⑥ D.②③⑥

（2）进行农业适宜性评价可以利用的图层组合是（ ）

A.①②④⑤ B.②③④⑤

C.②③④⑥ D.①③⑤⑥

【解题思路】通过GIS叠加分析图考查考生地理思维能力，需在理解3S技术原理的基础上加以判定。第（1）题，遥感技术是从较远的地方用电磁波获取信息，图中可以获取信息的是居民点、水系和地形。土壤、岩层和地下水因易受地被覆盖，靠电磁波从远处不易获取信息。

第（2）题，农业生产主要考虑的是水系、土壤、地形、水等因素，所以进行农业适宜性评价可以利用的图层组合是②③④⑥，一般不考虑居民和岩层。

【参考答案】（1） A （2） C

例3 （2015年高考江苏地理卷，第17～18题）图5为某冰川所在区域遥感影像，图6为根据1973年、2009年遥感影像提取的该冰川分布图层（局部），图中每个方格面积表示900平方米。读图，回答（1）～（2）题。

（1）图5中甲点所处的地形是（ ）

A.山谷 B.山脊

C.冲积扇 D.盆地

（2）图6所示区域冰川面积变化的情况是（ ）

A.减少了1800平方米

B.增加了1800平方米

C.增加了2700平方米

D.减少了2700平方米

【解题思路】第（1）题，根据遥感影像可知，甲地地势较低，上部冰川相对较多且有沿此向下流动的趋势，最可能的地形是山谷，A项正确；而山脊和冲积扇地势较高、盆地中低周高，均不符合图示情况，B、C、D项错误。第（2）题，根据图中1973年、2009年冰川分布图层（局部），图中每个方格面积表示900平方米可以计算出1973年冰川面积为900×18=16 200（平方米），2009年冰川面积为900×15=13 500（平方米），则2009年比1973年减少了16 200-3500=2700（平方米），D项正确。

【参考答案】（1）A （2）D

例4 （2014年高考福建文综卷，第1～2题）图7示意新一代信息技术支撑下的智慧城市。读图，回答（1）～（2）题。

（1）地理信息系统为智慧城市建设提供（ ）

A.分析、管理空间信息

B.跟踪动态定位信息

C.整合集成网络信息

D.获取实时通信信息

（2）智慧城市建设对城市发展最重要的作用是（ ）

A.调整地域结构 B.加速人口集散

C.扩大空间规模 D.提升服务功能

【解题思路】该题组通过GIS知识在生活当中的应用，考查考生分析解决问题的能力，第（1）题，地理信息系统在城市管理中通过计算机处理数据，对空间信息进行分析、管理，因此A项正确。跟踪动态定位信息属于GPS的功能，整合集成网络信息是处理信息的环节，获取实时通信信息是数据的收集，故B、C、D项均错误。

第（2）题，A选项调整地域结构和城市功能区布局有关；B选项加速人口集散往往与城市经济发展水平高低有关；C选项扩大空间规模一般与城市经济发展水平和速度有关，这些并非智慧城市建设所能直接产生的作用，只能说智慧城市的建设对地域结构的调整提供相关数据支撑，对人口集散、空间规模提供相关数据反映。因为智慧城市建设属于数字地球范畴，或者说是属于数字城市，是将城市的基础设施、功能设施数字化，建立数据库，并用高速通信网络链接，实现网络化管理和调控。能够充分和高效的利用信息，使信息快速流动，可以提高对城市的管理效率，提高生产和贸易效益，扩大生产规模，提升服务质量，促进城市发展。故A、B、C项均错误。结合图示可知，智慧城市包括智慧交通、智慧政务、智慧社区等，城市管理借助于GIS、云计算、大数据存储与查，使得城市发展更加合理化，故智慧城市的建设对城市发展最重要的是为城市发展提供服务功能，故此题选D项。

【参考答案】（1）A （2）D

例5 （2013年高考江苏地理卷，第3～4题）2013年4月20日，四川雅安芦山县发生7.0级地震。在震后救灾中，北斗卫星导航系统（BDS）发挥了重要作用。BDS是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统，是继美国全球定位系统（GPS）和俄罗斯格洛纳斯（GLONASS）之后的第三个成熟的卫星导航系统。据此回答（1）～（2）题。

（1）BDS在抗震救灾中发挥的主要作用有（ ）

①提供灾区的影像 ②统计灾区的经济损失 ③确定救灾人员的位置 ④提供短文联络

A.①② B.①③

C.②③ D.③④

（2）芦山地震与2008年汶川8.0级地震震中位置同处龙门山断裂带，但芦山地震造成的损失较小，主要原因有（ ）

①震级较低 ②提前预报 ③防震意识强 ④救援及时

A.①②③ B.①③④

C.②③④ D.①②④

【解题思路】第（1）题，本题的关键在于材料中“BDS是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统”，故③④正确，而①为遥感的主要作用；统计灾区经济损失，需要GIS的参与。

第（2）题，芦山地震震级比汶川地震震级小，故①正确；地震的发生具有突发性，预报较为困难，不能提前预报，故排除②。在汶川地震以后，无论政府还是个人，抗震意识增强、反应及时，所以有效降低了芦山地震的损失，故③④正确。本题涉及对考生推测能力的考查。

【参考答案】（1）D （2）B

四、命题预测

随着信息化时代的到来，3S技术普遍应用于生产、生活、科研和军事等各个方面，在国土勘探、资源调查、城市管理、旅游、交通建设等领域应用越来越广泛。试题的取材内容丰富，情境创新度越来越高。但高考试题的命制是为了体现选拔性，考查考生地理素养、地理思维能力，即调动和运用相关知识分析、探究并解决地理问题的能力。从该出发点可知高考命题一定会采用生产、生活中与3S技术密切相关的试题情境，设计体现思维张力的试题加以考查。目前3S技术的应用热点众多，如我国各种自然灾害发生范围广泛，城市洪涝现象严重，则利用3S技术对自然灾害的动态监测、预报，对城市污水管网的设计；在城市管理当中智能交通的建设；精准农业的推行；我国东海、南海与周边国家政治问题复杂，冲突摩擦问题不断，则军事领域对3S技术的依赖越来越强。美国末端萨德反导系统入韩，中国公开中段反导技术等，这些都可以成为命题的材料。故考生备考时首先要吃透3S技术相关原理和应用方法，然后培养自己运用知识解答问题的能力。

五.能力测试

1.用户在智能手机上运行打车软件，输入目的地即可将信息发送给离他最近的出租车。打车软件运用的核心技术是（ ）

A.数字地球（DE）

B.遥感（RS）

C.地理信息系统（GIS）

D.全球定位系统（GPS）

精准农业是由现代信息技术支持的现代化农事操作技术与管理的系统。读图8，回答第2题。

2.精准农业系统（ ）

A.依据植物生长模型，利用数字地球技术实施监测

B.依据产量分布图，利用RS技术控制收割机转向

C.依据施肥处方图，利用GPS技术进行精准施肥

D.利用GIS识别田间杂草、害虫，控制农药喷洒量

我国某大学基于GIS（地理信息系统）的数字评估，完成中国某重要地理分界线（过渡带）分布图的绘制。读“该分界线西段、中段、东段示意图”（图9），回答第3题。

3.GIS在绘制该线时的作用主要是（ ）

A.获取相关地理空间信息

B.确定地理事物空间位置

C.空间数据的分析与应用

D.将相关信息立体化呈现

车厘子，即美国樱桃。源于英文Cherries的音译，原产于小亚细亚半岛的安纳托利亚高原。2010年昆明某生态农业开发公司试种车厘子成功。据此回答4～5题。

4.美国最适宜种植车厘子的地区是（ ）

A.佛罗里达半岛 B.西部高原区

C.中央大平原 D.密西西比河口

5.该生态农业开发公司在收获车厘子之前进行估产，主要用到的地理信息技术是（ ）

①遥感技术 ②全球定位系统 ③地理信息系统 ④数字地球

A.①② B.①③

C.②③ D.②④

图10为我市某日地表温度分布图。读图，回答第6题。

6.获取该地区地表温度分布的方法是（ ）

A.GIS B.RS

C.GPS D.PS

冈仁波齐，位于东经81.3°，北31°，海拔6638米，是冈底斯山的主峰，冰川广布。据冈仁波齐周围景观照片（图11），回答7～9题。

7.对冈仁波齐海拔的测量，最简便的方法是（ ）

A.GPS B.RS

C.GIS D.数字地球

8.在该区域，遥感技术可以（ ）

A.监测河流流速变化

B.调查冰川分布

C.测算冰川消融速度

D.预警地质灾害发生

9.跟踪研究该区域湖泊面积的变化需要运用（ ）

①GPS ②RS ③GIS ④数字地球

A.①② B.③④

C.②③ D.②④

10.图12是车载导航仪面板示意图，行驶中显示的车头朝向始终如图示，指向标箭头随行车方向而转动。据此回答下列问题。

（1）说明导航仪能进行导航工作依靠的技术及其工作过程。

遥感技术在地震中的应用篇8

（中国地质大学〈北京〉信息工程学院，中国 北京 100083）

【摘　要】在大型地质灾害中，第一时间应急救灾，抢救人民的生命财产最为重要。而无人机的最大特点就是灵活机动，可以在第一时间获取重灾区的信息。基于此特点，利用嵌入式开发组件ArcGIS Engine工具和C#为主要开发语言，开发出一套无人机高分影像三维建模系统，可以直观地将灾情呈现在应急救灾指挥员面前，方便他们快速制定正确的救灾方案。

关键词 三维建模；应急救援；无人机；ArcGIS；Engine

基金项目：大学生创新创业训练计划（201411415019）。

近年来地震频发，震级较大的地震对灾区造成了严重的破坏，因此地震发生时应急救援显得相当重要。当这些事故突然发生时，救援人员往往无法或不方便及时到达事故现场。因为其特有的优势，无人机在2008年汶川大地震，2013年雅安地震，2014年云南鲁甸地震等救灾工作中都有应用，其快速的反应能力在突发事件应急处置工作过程中，发挥了巨大的作用。

无人机可以进入测绘人员不能够到达的危险地带,有效的保障测绘人员的人生安全;并且无人机机动灵活，携带方便，起飞不需要专门跑道，可以高危地区勘测，能够有效避开云层和天气干扰，获取影像分辨率高，可以直接作为三维景观重建的地图。与载人飞机航空遥感和卫星遥感相比，无人机影像成本更低，时效性更好，影像获取更简单，分辨率更高；与测绘人员直接施测相比，无人机遥感测速更快，效率更高。

通过对无人机遥感影像的处理,得到了地震灾区的地形和地貌数据,可以从处理后的无人机遥感影像中得到灾区的道路和房屋的损坏程度以及空间分布,这样就给决策者提供了第一时间的地震灾区的信息以便更好的部署抗震救灾。在地震后对示范区进行三维景观系统的建立,可以对灾区的三维景观再现,可以为灾后重建提供基础数据,可以模拟地质次生灾害为灾后重建的规划提供决策信息,可以查询信息为开发旅游提供导向信息。

在救灾过程中，时间就是生命,如果我们的应急测绘服务能在最短的时间内提供为指挥应急救援服务的工具,我们的工作换来的就是更多的生命和国家财产安全。

1　三维建模技术

早期的三维建模是随着“数字地球”，“数字城市”的提出以及发展而相应产生的。目前实现三维建模的方式可以归纳为两种：一种是，基于程序设计的直接建模方式；另一种是，基于三维建模软件的间接建 模方式建立三维模型。基于程序设计的建模技术通常采用Java3D、VRM、Shockwave3DL、Cult3D等方式。但是，各种方式都具有其利弊， 分别适用于不同方面。

ArcGIS是ESRI公司曁GIS与软件工程、数据库、网络技术、人工 智能等技术之后，推出的能够代表GIS的最高的技术水平的地理信息 系统产品。ArcScene是一个同时基于OpenGL以及TIN数据显示功能 的模块，其适用于展示三维场景的制作显示，并且实现对在三维场景 的漫游鹰眼，可以对三维矢量格式数据与栅格数据进行交互。 ArcScene中的场景表现为平面投影，并且适用于小范围内的精细场景 的表现。

2　无人机数据预处理

无人机图像具有分辨率高的特性，地物的轮廓完全清晰可见。为此，我们直接将拼接好的无人机影像作为底图，对道路，房屋，山地轮廓在底图上直接矢量化来确定地物的几何形状，所选数据为2014年云南鲁甸灾区影像。

对有阴影的建筑高程数据可以通过地面阴影的长度和遥感时太阳高度角计算建筑的高度信息，这种方法计算的高度精度不高，但是可以省去外业测量节约大量时间；特殊建筑物可用常规测量的方法进行测量；如果条件不充分以及精度要求高时，高度信息需用专门测绘仪器进行外业测量确定。但根据阴影长度和太阳高度角估算高程的方法是可以满足大部分精度要求不高情况的。

具体处理用ArcMap软件实现：首先创建高程点要素和房屋线要素，坐标系与遥感影像相同。然后打开编辑扩展模块，开始编辑，绘制房屋轮廓，添加必高程点，并将高程信息加入各自属性表中高程点。

根据高程点和房屋高程数据创建tin，输入数据分别为高程点和房屋的高程数据，并注意创建约束性Delaunay选项打钩，创建出tin。

然后打开ArcScene，加载原图，并将原图属性中的基本高度设置为使用上一步中的tin,调整好比例后效果如下图。将数据保存为.sxd文件。

3　基于ArcGIS Engine的三维建模功能二次开发

ArcGIS Engine为嵌入式开发组件，是ArcGIS 系列产品中用于开发人员创建和自定义地图应用程序的GIS 组件的一个完整类库。我们可使用 ArcGIS Engine 提供的3D Analyst类库开发 GIS 功能并嵌入到现有的应用程序中，并可用3D Analyst组件和接口开发自定义的三维建模应用程序。

我们在 Windows7操作系统下开发，以 Visual Studio2010为开发平台，开发语言为C#，利用ArcGIS Engine接口类库作为GIS 功能开发类库。 C#是一种现代的面向对象的编程语言，更为灵活和富有逻辑的编程语言，它提高了开发人员的工作效率，同时也消除了在编程的过程中可能导致的严重错误，保证了开发人员所需要的灵活性和强大性具体步骤为在Visual Studio 2010中创建一个C#“Windows应用程序”，添加相关ArcGIS Engine的引用和控件，并将相关控件调整位置。

然后将相关控件设为伙伴控件，如将TOCControl，ToolBarControl与axSceneControl设置为伙伴控件。并在license控件属性中将3D Analyst控件打钩，使3D Aanalyst功能可用，并在ToolbarControl控件中加入相关功能，如图层的放缩小，导航漫游，飞行，全图等功能。最后综合调整，加入上一步处理好的数据，实现三维建模功能。

4　结论

无人机可代替测绘人员进入灾区，避免测绘人员面临危险，获取灾区第一时间影像。并且无人机具有机动灵活、携带方便、安全且成本低廉、适宜高危地区勘探等特点，拥有广阔的市场前景。

本文运用Visual Studio 2010开发平台，C#开发语言，ArcGIS Engine接口类库作为GIS 功能开发类库，以及ArcGIS软件ArcMap,ArcCatalog和ArcSense开发基于无人机实时数据应急救灾系统，开发出对无人机数据三维建模软件，基本实现了预期的功能。该过程的研究实现了灾区影像预处理，基于ArcGIS Engine的编程实现三维建模，为快速抗震救灾和灾后重建提供了数据参考，具有一定的推广性。

利用无人机所拍摄的图像分辨率高这一特点，本文详细介绍了利用无人机影像制作三维景观模型的步骤，以2014年云南鲁甸地震为例，制作了地震灾区的三维景观模型。实现了地震灾区三维景观的多角度浏览、基本地理数据查询及分析功能；通过通过数据的获取和处理，以及系统的研制，为抗震救灾和灾后重建提供了准确、详细、可靠的决策支持信息。

参考文献

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