遥感技术的分类范文

时间:2024-04-19 16:54:09

遥感技术的分类

遥感技术的分类篇1

关键词 遥感;应用;发展趋势

中图分类号TP75 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)68-0209-02

1 遥感的定义与分类

1.1 遥感的定义

遥感,从广义来说泛指各种非接触、远距离探测物体的技术;而本文谈论的遥感是指电磁波遥感,即狭义的遥感,其定义是:从远距离、高空以至外层空间的平台上,利用可见光、红外、微波等探测仪器,通过摄影扫描、信息感应、传输和处理等技术过程,识别地面物体的性质和运动状态的现代化技术系统。

1.2 遥感的分类

按照研究对象遥感可分为资源遥感与环境遥感两大类[1],资源遥感以调查自然资源状况和监测再生资源的动态变化为主。环境遥感则是对自然与社会环境的动态变化进行监测并做出评价与预报的统称。此外,按照应用空间尺度遥感可以把遥感分为全球遥感、区域遥感和城市遥感三种类型。

遥感是一门综合性的技术,它涉及地理学、测绘学、计算机科学与技术、规划管理等许多学科。它的概念和基础是物理学、测绘学、地质学、地理学;它的技术支撑是航天技术、计算机技术和图像处理技术。伴随着航天技术的不断进步,空间遥感对地观测获得了巨大的发展,可以预计,在今后的遥感发展过程中,全方位、全覆盖、多角度、高分辨及高时效的遥感观测系统,将会被广泛的应用在各个领域的调查研究工作中。

2 遥感应用

遥感的应用已从上世纪早期单纯的军事用途扩大到现代生活的各个方面,如土地管理、气象预报、全球变化研究、灾害监测、资源调查与动态变化监测、生态调查、旅游、交通等各行各业,成为服务人类现代生活的重要高科技手段之一。

2.1 遥感在土地资源中的应用

遥感技术是土地资源状况调查评价与动态监测的重要技术手段。随着遥感技术在空间识别、地物波谱识别和变化时间识别方面能力的提高,土地遥感正在成为遥感科学的重要分支。我国历来对国土资源十分重视[2],特别是自国土资源部成立以来,非常重视土地资源的动态监测工作,从1999年开始,遥感监测工作作为国土资源大调查的重要组成部分,连续16年,每年开展对全国重点地区的遥感监测。

土地遥感的应用领域包括[1]:监测建设用地变化趋势、布局及规模;为土地资源管理提供现势基础资料;辅助检查土地利用总体规划执行情况;复核土地变更调查;辅助开展土地变更调查;辅助开展土地利用现状图更新;基本农田保护区监测;配合土地执法检查。

2.2 遥感在矿产资源中的应用

不论用什么方法找矿,了解矿床形成过程和成矿原理都是非常重要的,遥感找矿也不例外。在漫长的地质年代里,沉积、岩浆及变质三大类岩石也在不停地进行转化,在地质构造等作用下,可以在不同类型的岩石中,形成由各种不同的金属矿物和非金属矿物富集而形成的各种矿床,而遥感影像能够真实

地记录地球表面三大类岩石的光谱与纹理特征。同时,采用遥感技术圈定各类构造形态、色异常等现象,对于矿产调查、圈定成矿远景区、成矿预测也有着重要的指导作用。遥感技术寻找油[3]是通过提取遥感影像的烃类微渗漏信息来预测油区的烃类微渗漏晕以其特有的波谱特性可以被遥感技术检测,从而实现油气预测,这也是遥感技术直接找油的原理。

2.3 遥感在城市建设中的应用

城市是一个时代经济、社会、科学和文化的汇聚点,在全面建设小康社会中,我国城市化速度还将加快。遥感在城市建设中应用主要为以下三个方面:1)城市景观结构调查。土地是城市赖以存在的物质基础,城市遥感首先就是调查城市土地利用状况,提供工商业、文化、交通、绿地和水体的分布和面积;2)城市道路规划与交通环境分析。低空航空摄影[4]对全市车流的瞬时调查,就可以几乎同时测出各个路段和交叉路口的机动车和自行车的车流密度,编绘出主要道路交叉口的车流量图,既简便易行,又准确可靠,在交通管理、道路拓宽和过街桥、立交桥选址等方面,都能够发挥作用;3)城市环境污染调查。受污染损害的植物[5],叶片叶绿素降低,在彩色红外像片上红的成分减少,污染程度通过影像色调的变化被记录下来,再参考树木缺株、形态或冠幅变小的程度,就可以绘制出分轻、中、重三级的污染程度。

2.4 遥感在海洋领域的应用

海洋遥感[6]是指以海洋及海岸带作为监测、研究对象的遥感,包括物理海洋学遥感、生物海洋学、化学海洋学遥感与海水监测、海洋污染监测等。海洋遥感大幅度提升了海洋调查技术水平,与其余调查手段相比,具有很明显的优势。如:不受恶劣自然条件的限制、拓展了海洋调查的广度、能够实时长效的进行检测、庞大的信息获取量以及应用范围的多样性。

2.5 遥感在气象中的应用

气象卫星的出现,为人类自上而下观测大气层和地表、生态的变化提供了一种新型可靠的手段,由此应运而生的卫星气象[3]成为大气科学发展史上又一新的里程碑。气象遥感的研究内容主要包括两个方面:一是寻找从卫星上探测和获取大气中主要气象要素和大气现象的理论和方法;二是研究卫星资料的处理技术和使用方法。例如利用红外通道和可见光通道中对比,可以很好解决大雾区、中高云区及地表的区分问题,区别出哪些是雾,哪些是云,哪些是地表,此外利用遥感还可以对沙尘暴有很好的监控作用。

2.6 遥感在地质灾害管理中的应用

传统的获取灾害损失评估信息方法主要依靠地面调查以及历史资料,耗费时间过长且因资料更新滞后,不能及时的体现地质灾害管理的作用。随着遥感技术及其他相关高新技术的高速发展,地质灾害遥感调查正处于逐步推广的阶段。卫星遥感技术的宏观性、全天候和全天时以及周期性,为地质灾害的研究提供了强有力的手段,并逐渐成为地球灾害监测系统工程中的主要技术。遥感技术已经应用于地质灾害管理的整个过程。在地质灾害调查、监测、预警、评估的四个阶段中,均能够及时准确的提供调查、评估、预警,为地质灾害管理工作的开展提供依据。

2.7 遥感在考古中的应用

考古工作,是探索人类文明发展的重要手段。随着考古研究工作的扩展,考古学家们从了解个别的考古遗址文化上升到对某一地区、某一国家,或者是更大范围的一个时空去认识人类文明的发展,这就需要考察更大的范围与空间,仅依靠地面的考古资料就显得不足,而且也很难使资料收集得完整,利用肉眼去观察分析考古遗迹现象受时间、地点、气候、光照等诸多因素影响,具有很大的局限性[8]。而高分辨率遥感图像、航拍像片的分辨率均可达到1m左右,同时可全球、全天候覆盖,加上特殊信号可以穿透地表,开展更加精确探测的探测工作,这些先进技术在考古研究、文物保护管理上可起到决定性的作用。

从考古的角度来看,人类遗产的挖掘是继承和弘扬古代文明的重要途经。利用遥感技术开展古遗址寻找、普查研究是最为有效的手段。遥感信息古遗址研究不仅可以填补或充实人类文明历史,而且对研究古代地缘政治,确定历史时期的军事和疆域争议十分重要,且将大大提高田野考古的效率和质量,把我国的考古学提高到一个新的高度。

3 遥感应用的发展趋势

随着遥感技术应用研究的深入发展,遥感数据分辨率不断提高,数据量持续增长,数据处理的方法和程序也日趋复杂,从而导致GIS系统所需要解决的问题也越来越多,GIS的发展也更加偏向于解决数据的存储、管理和处理,但这样并不能从根本解决问题。经过不断的总结,最终发现如果想要解决实际应用中出现的问题,就必须多技术、多方法、多角度、多渠道对数据进行搜集处理。遥感技术,是一种信息获取的技术,相对缺乏信息处理、提取以及解决问题的能力。因而科学家们将遥感技术与GIS、GPS、计算机、仿真、虚拟等多种信息技术紧密结合,共同应用解决复杂的综合问题。

“3S”技术集成就是在这样的背景下产生的,3S技术[10]即指遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球卫星定位系统(GPS)3种技术集成的总称。“3S”集成技术的应用,是一个自然的发展趋势,RS和GPS为GIS进行空间分析提供了更新区域信息和空间定位信息,从RS和GPS提供的大量数据中提取有用信息,并进行综合集成,使之成为决策的科学依据。GIS、RS和GPS三者技术的集成,形成了一个更加完整、准确及实施的对地观测、分析及应用系统,从而推动了遥感技术的进步。

4 结论

综上,遥感应用既是系统科学又是系统工程,既是区域性的又是全球性的,既是边缘科学又是交叉科学。通过对以上土地监测、地质矿产调查、城市建设、环境与灾害监测、海洋、气象与考古遥感等几个主要方面遥感技术应用的介绍,可以看出遥感已经渗透到社会生活及科研领域的各个方面,3S技术的集成已经成为必然,我们应该进一步发掘遥感技术应用的潜力,开拓遥感技术应用的新局面,更加有效的保护和科学的利用好我国的资源与环境。

参考文献

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遥感技术的分类篇2

[关键词]遥感技术 地质找矿 应用方法

[中图分类号] TP7 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-9-96-2

0引言

随着社会对矿产资源需求量的不断增大,以及寻找地表矿藏的难度日益加深,寻找矿产的方向趋于隐伏的、半隐伏的矿床。遥感技术是第三次科技革命的一项高新技术。遥感影像能够全面、客观地描述地表综合景观的几何特征,此外遥感图像不仅能够获得地表景观的形态、分布组合,还可以获得物质的结构和成分等,从而实现地物的目标。遥感技术是在地质找矿的初始阶段,在地质工作程度低、地理条件较差的地区更加重要。

1遥感地质找矿的理论依据与技术基础

遥感信息具有丰富的地质内涵以及坚固的物理基础。因此,遥感地质找矿中具有宏观性、信息量大、多波段、便于定位、立体感强等优势,是地质找矿十分重要的手段。在遥感影像分析中,影像传递含矿载体的两种明显标志:光谱特征以及纹理特征。不同的地质构造对矿产资源的形成与产出都有或多或少的关系,例如中酸入体对应的斑岩铜矿等等。光谱特征反映了岩石类型和层序的差异以及矿物成分和含量的差异。蚀变岩矿物本身具有光谱特征,所以一定类型的蚀变岩矿物对应一定矿种。纹理特征则反映的是地质构造特征和岩石类型特征,即通过研究遥感影像信息的分析,进而揭示区域构造体系。

2遥感技术的找矿应用

2.1直接应用

围岩蚀变是指汽水热液或者岩浆热液使得围岩的构造、结构以及成分发生改变的地质作用。围岩蚀变的组合同矿床类型、围岩成分有一定的联系,即矿化的范围通常要低于围岩蚀变的范围,并且在空间分布上不同种类的蚀变类型与金属矿化常有规律可参考。所以,围岩蚀变可作为有效的找矿标志。

2.2间接应用

内生矿产一般产于各类地质构造的边缘部位,重要的矿产分布于板块构造不同的结合部或者靠近边界的地带;此外内生矿产与地质构造相伴而生,矿床成带分布,成矿规模和与地质构造大致相当。在地下水以及微生物的参与下,某些矿物或金属元素导致上方的地层结构发生变化,进而导致土壤层的成分变化,同时植物对金属具有一定程度上的聚集作用,使得植物体内的叶绿素以及含水量等出现不同程度的变化,从而使植被在反射光谱时出现差异。同样,矿产地的生物化学特征为遥感找矿提供了可能,即通过对遥感资料中因生物化学效应产生的植被光谱异常信息进行分析,从而寻找植被覆盖区的矿产。该技术较为成功的是黔东南地区金矿遥感信息提取。矿床形成后会根据所在环境和空间位置的变化而影响矿床的某些性状。通过对不同时相的遥感图像宏观对比,研究矿床剥蚀改造的作用;通过对矿床位置与区域夷平面关系的研究,找寻矿床在不同夷平面的分布规律,完善夷平面的找矿。成功的例子是新疆省阿尔泰地区1:250000遥感地质图。

3感地质找矿的主要技术程序

实践表明,遥感图像的特点是直观、迅速、准确。所以在实际工作中要充分利用遥感技术的特点,根据需要选择恰当的方法。具体来说主要有六个环节,详情见表2。

4结束语

遥感技术是矿产勘探的一项重要手段,并且也矿产勘探的运用中也取得了一定成就。遥感技术的直接应用是蚀变遥感信息的提取,间接应用则主要有地质构造信息、矿床改造信息和植被的光谱特征等方面,同时遥感找矿技术有很大的发展潜力。此外遥感找矿技术须以现代成矿理论为指导,以图像处理和综合解译为主要方法,紧密结合野外地质调查,建立健全遥感找矿模式,缩小找矿的靶区,实现遥感找矿的目的。遥感找矿技术在地形条件较差、交通闭塞的地区更有不可忽视的优越性,我们只有综合应用多种手段,采用综合分析的研究方法,才能发挥遥感技术的优势,实现矿产勘探的目的。

参考文献

[1]耿新霞,杨建民,张玉君,姚佛军.遥感技术在地质找矿中的应用及发展前景[J].地质找矿论丛,2008(2).

[2]郭峰利,杨联荣.浅谈地质找矿中的遥感技术[J].中国新技术新产品,2012(8).

[3]何建明.刍议遥感技术在地质找矿中的应用[J].中国新技术新产品,2009(24).

遥感技术的分类篇3

关键词:多源;遥感影像;融合;土地利用

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)34-8328-02

近年来,遥感技术成几何增长发展,光学、热红外等各类卫星传感器在对地观测方面得到了广泛的应用,同一地区获取的多光谱、多时相、多分辨率卫星遥感影像数据越来越多,我们将这一类的数据统称为多源卫星遥感影像数据。多源卫星遥感影像数据相对于单一的遥感卫星数据来说提供了互补、冗余和合作等特性。

利用卫星遥感影像进行土地利用动态监测已经应用的越来越广泛,其研究主要包括:土地利用动态变化监测,解决土地利用变化率、变化的地点及其变化空间的范围,还有环境等对土地利用变化的影响等。常规的技术方法有:采用空间分辨率和时间分辨率不同的卫星遥感数据,获取土地利用变化的时间序列和空间范围等数据,与此同时借以非遥感数据的辅助,比如地面调查数据和统计数据等进行综合分析。

20世纪末,多源遥感影像融合的应用发展,对进一步测量土地利用的动态变化已成为全球遥感界主要研究课题之一。单一传感器的遥感资料由于各种条件的限制,已经难以满足对区域土地利用动态变化监测的需求,利用影像融合技术将来自不同传感器的影像信息融合后产生新的影像已成为一种趋势。

1 多源卫星数据

1.1航空遥感

先进的航拍遥感技术主要利用无人机。无人驾驶飞机 (Unmanned aerial vehicle),是一种可控制、能携带多种任务设备、执行多种任务,并能重复使用的无人驾驶航空器。自控的微型无人驾驶飞机携带专业的数码相机,能够构建成区别于传统航空遥感的“微型航空遥感系统”,与传统的卫星遥感相比具有更高的机动灵活性,并可在云层下飞行,有效的避免了云的影响,增强了遥感影像的时效性,不受重访周期的限制,同期能够获取高空间分辨率的遥感影像;无人机的这有优点越来越受到研究者的青睐,应用方面也具有广阔的前景。

徐丽华等人以宁波象山县泗洲头镇东联村为例,通过无人机进行遥感航拍,结合研究区及周边地区的地形图,利用遥感专题信息提取技术对东联村进行用地类型现状提取;并通过实地调查研究,进行其新农村的规划,从而论证无人机航拍技术在新农村规划方面应用的可行性和实效性。

1.2 Landsat系列卫星

利用陆地卫星Landsat所得到的TM等遥感图像进行土地利用现状调查编制土地利用现状遥感解译图结合地理信息系统技术进行土地利用动态监测是以地图的形式全面地系统地反映土地利用状况及其分布规律的一种有效工具。

TM影像总共有七个波段, 这七个波段的信息考虑了不同地物的光谱特征及大气影响,所以这些波段的选择过程和结果本身就是对影像的一种优化。在现实应用中,应该根据具体的研究对象特征确定分类的波段和分类的数目。以往的研究表明, 除了第6波段外,其它波段反映的地表光谱信息量最丰富。所以以多时相的TM数据为主要信息源并结合其他资料开展城市土地利用变化遥感监测研究具有一定的科学意义和应用前景。

1.3 SPOT系列卫星

SPOT-5卫星于2002年5月发射升空。与前几颗卫星相比, SPOT-5在性能上做了巨大的改进, 能够为研究者提供了更为丰富、可靠、动态的地表信息资源。SPOT-5卫星遥感影像的空间分辨率最高为2. 5m,其传感器能够完成前后模式实时获取立体影像;它在运营性能、数据的存储和传输等方面也都有了显著的提高。

经处理后的SPOT卫星遥感影像能满足土地利用动态变化监测的需求。利用SPOT卫星遥感影像数据,经过数据的几何校正、影像增强和预分类等处理,结合统计数据和实地的抽样调查,可以在综合分析实地调查资料的基础上,准确的获取研究区内的卫星遥感影像解译标志。然后根据对卫星遥感影像的计算机自动解译,能确定土地利用的类型。利用遥感影像资料结合GIS技术进行土地利用调查,可以建立一套完善的数字化地理信息基础资料,为合理利用土地资源,土地利用规划修编等政府决策提供可靠的依据。

1.4 雷达遥感

成像雷达遥感全天候全天时工作和穿透一些地物的特点是其它光学成像遥感所无法相比的。目前,雷达遥感在很多领域得到极其广泛的应用。

黄明祥等针对热点雷达数据ERS-2,以地处云量较多的杭州湾海涂围垦区为研究样区,经过几何校正,影像的配准,假彩色合成等影像预处理过程,对实验区进行分区后,针对不同子区的农业土地利用类型,分别采用非监督分类和BP神经网络分类进行农业土地利用分类。研究结果表明SAR遥感数据可以替代多光谱遥感数据实现土地利用调查。

当然SAR遥感监测技术的应用主要针对的是那些难以获得卫星遥感数据的地区。经过调查统计,在农作物生长季,我国北方多光谱遥感数据的有效利用率仅为3%-5%,而在南方这个比率则更低仅仅只有1%-3%,但是当SAR 以其全天时,全天候的成像并对某些地物的穿透探测时,SAR在对地观测领域具有独特的优势,其获取数据有效率高达100%,因此可以说SAR是对时效要求高的农业,林业等资源调查监测应用的最佳选择。

2 多源遥感卫星数据的融合

2.1多源遥感影像融合的类型

2.1.1 同一传感器不同分辨率的遥感影像数据的融合

徐志红,盛乐山等选择法国SPOT-5的 2.5米全色卫星影像数据和10米的多光谱卫星影像数据,通过采用影像融合的方法,利用影像的纹理和光谱响应等特征,结合土地利用现状矢量图库完成土地利用现状的调查。

2.1.2 不同传感器的遥感影像数据的融合

许兆军,胡娟等采用2002年和2003年SPOT 及ETM+数据在专业遥感软件的辅助下利用多源遥感数据融合技术进行土地利用变化信息提取并对变化信息进行野外调查核实 节省了外业查找变化地块时间提高工作效率保证调查结果的可靠性 为今后开展土地变更调查提供了一种新的方法。

2.2多源遥感影像融合的过程

多源遥感影像融合的过程一般分为2个过程:数据预处理和影像融合,流程可用图1来表示。

3 遥感影像分类

3.1目视解译法

目视解译是信息社会中地学研究和遥感应用的一项基本技能。遥感技术可以实时的、准确的获取资源与环境信息,如重大自然灾害信息等,可以全方位、全天候地监测全球资源与环境的动态变化,为社会经济发展提供定性、定量与定位的信息服务。

目视解译是遥感图像解译的一种,又称目视判读,或目视判译,是遥感成像的逆过程。它指专业人员通过直接观察或借助辅助判读仪器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。

3.2.计算机自动分类法

非监督分类与监督分类:

非监督分类完全按照像元的光谱特性进行统计分类,常常用于对分类区没有什么了解的情况。使用该方法时。原始图像的所有波段都参于分类运算,分类结果往往是各类像元数大体等比例。由于人为干预较少,非监督分类过程的自动化程度较高。非监督分类一般要经过以下几个步骤:初始分类、专题判别、分类合并、色彩确定、分类后处理、色彩重定义、栅格矢量转换、统计分析。

监督分类比非监督分类更多地要求用户来控制,常用于对研究区域比较了解的情况。在监督分类过程中,首先选择可以识别或者借助其它信息可以断定其类型的像元建立模板,然后基于该模板使计算机系统自动识别具有相同特性的像元。对分类结果进行评价后再对模板进行修改,多次反复后建立一个比较准确的模板,并在此基础上最终进行分类。监督分类一般要经过以下几个步骤:建立模板(训练样本)、评价模板、确定初步分类图、检验分类结果、分类后处理、分类特征统计、栅格矢量转换。

监督分类比非监督分类具有一定的优势,但是其产生的分类结果往往也会有较多的错分、漏分情况发生,从而导致了分类精度降低。

为了提高分类精度,不断有新的分类方法出现,有些方法因为程序复杂而未得到推广应用。因此,在当前的遥感技术发展的水平条件下,应该综合利用现有的多源遥感数据,并结合GIS技术,尽可能的提高遥感数据分类精度。在获取了土地利用变化的信息后,在通过统计分析或者转移矩阵分析等,才能理解和认识土地利用的格局特征和演变规律。

4 讨论

多源卫星遥感数据的融合选择最优融合方法时主要是针对不同的区域或自身图像的特点来决定的。融合的关键是融合前两幅影像的精确配准以及融合方法的选择。

多源卫星遥感影像融合技术的优势表现为 :

1)可增加图像的信息利用率。

2)可提高经融合的信息的可信度和精度。

3)可增强对目标物的检测与识别能力

4)可降低投资

多源卫星遥感数据的融合尚待解决的问题是:

多光谱与多传感器、多空间下遥感影像的融合的理论框架、模型及其算法的研究,影像的性能评价标准的确定,融合理论的精度的提高,实际应用受不同时相影响以及计算机自动分类等问题,是今后卫星遥感数据融合需要努力研究的方向。

参考文献:

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遥感技术的分类篇4

关键词:遥感技术 水污染监测 大气污染监测 地面污染监测

中图分类号:TP79 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)06(b)-0128-02

步入21世纪以来我国的经济步入高速发展阶段,由于经济结构的不合理在经济发展过程中引发的一系列环境问题也愈发突出,环境监测是环境保护的重要手段。环境监测的基础是环境分析,伴随着遥感技术的飞速发展,遥感技术发展迅速,越来越广泛的应用环境监测领域,现已能测出水体的多种水质参数,如泥沙含量等;能测定大气湿度、气温、以及多种物质的浓度分布,如NOx、PM2.5等;可调查土地利用情况、大型环境污染事故和区域生态情况等[1]。环境监测过程中,遥感技术在水环境污染检测、大气环境污染检测、地面污染及土地利用发展监测等方面有广泛的应用[2]。

1 遥感技术

1.1 遥感技术的原理

远距离不直接接触物体的遥感技术也可以识别、测量并分析目标物质,它利用的是物体反射或辐射电磁波的固有特性。遥感技术的分类方式有按遥感平台分类和按传感器的探测波段分类两种:其中遥感平台包括航空遥感(分为气象卫星遥感和陆地卫星遥感)、航宇遥感、地面遥感、航天遥感。传感器的探测波段包括多波段遥感、微波遥感(1mm~10m)、红外遥感(0.76~1000um)、可见光遥感(0.38~0.76um)、紫外遥感(0.05~0.38um)。

与光学遥感相比较,微波遥感对地球覆盖层的穿透能力较红外波段强,其特点是能全天时和全天候观测、含有幅度、特征信号丰富、极化和相位,其中全天时和全天候观测能力是光学遥感不具备的。在不同的环境监测领域可使用不同的遥感监测技术[3]。

1.2 遥感监测技术的应用

遥感如今已深入到多种领域的应用中,如渔业、农业、林业、地质、地理、海洋、气象、水文、城乡规划、环境监测、地球资源勘探、军事侦察、土地管理、室内测量、海洋、陆地、大气信息的采集以至全球范围的环境变化。遥感方法的选择应具有针对性。可采用近红外、可见光遥感技术监测温室效应、大气污染、固体废弃物污染和水质污染等;热红外遥感技术则通常用来监测大范围地表的温度状况;要想获得某一地区的夜间资料或云雨较多地区的资料、或者某些目标隐藏在林下、埋藏于地下则宜选用微波遥感,因为从波长来分析,与红外波相比,微波的波长要长得多,所以微波的散射较小,减少了在大气中的衰减,云、烟、雾、雨对其基本上没有限制。

2 遥感技术在环境污染监测中的应用

2.1 水环境污染监测领域

污染水与清洁水的反射光谱特征研究是水体遥感监测的基础。总的来说,清洁水吸收光的性能较强,这是因为清洁水具有较低的反射率。故水体在一般遥感影像上表现为暗调。可以采用以水体光谱特性和水色为指标的遥感技术进行水质监测。在污染物种类繁多的江河湖海各种水体中,通常将其分为热污染、富营养化、海洋石油污染和固体漂浮物等几种类型,以方便使用遥感方法对各种水污染物进行研究。

在富营养化的水体中,其程度可通过叶绿素浓度来反映,浮游生物迅速繁殖,水体兼有植物和水两种光谱特征,光谱曲线随浮游植物的含量的升高越近似于绿色植物的反射光谱。叶绿素主要吸收红光、蓝光而反射绿光。在可见光波段0.44Lm(蓝光)和0.65Lm(红光)处有两个吸收带,但在0.55Lm(绿光)附近有反射率为10%~20%的一个波峰。一般采用0.45~0.65Lm附近的光谱线段调查水体中悬浮物质的数量及叶绿素含量[4]。

海洋环境恶化的重要原因是海洋石油污染和向海洋倾倒废弃物。每年全球超过一千多万吨的石油及其制品排入海洋,这对海洋生态来说是严重的灾难。此外,附近大量的农田化学肥料、城市生活废水和工业污水也随河流汇入海洋,扩大了海洋污染范围,恶化了生态环境,使环境质量下降。应用海洋遥感卫星可以为海洋环保部门提供必需的资料和数据,因为遥感能大范围搜索石油污染和化学污染并估算污染的范围及其扩散情况,从而为海洋环保部门提供了必需的数据和资料[5]。

在对水体热污染监测中,热红外图像能定量解译并反映热污染区的温度特征。在热红外波段,由于水体的热容量大,特征明显,其遥感影像辐射低,色调暗。热红外波段影像可以识别与周围水体有显著温差的热污染水体。

2.2 大气污染监测领域

利用气象卫星,大气遥感可以定期监测大气温度及水蒸汽垂直分布情况。通常不可能用遥感手段直接识别的物理量如气溶胶含量和各种有害气体是影响大气环境质量的主要因素。有些微量气体分子的辐射和吸收光谱是固定的,如二氧化碳、水汽、甲烷、臭氧等。所以可反演推算大气的吸收、辐射及散射光谱[6]。通过遥感图像可以直接分析出大气气溶胶的分布和光学厚度,而大气污染的程度和性质只能利用间接解译标志来推断,这是因为有害气体通常不能在遥感图像上直接显示出来。

用雾、霾和沙尘天气的遥感目视解译作为例子。遥感信息的传输规律和介质的特性密切相关,雾、霾、沙尘的物理特性决定了其辐射传输特性,在传感器的各通道上,他们具有出不同的波谱特性,所以要想监测雾、霾、沙尘的特性,我们首先应该了解他们在物理性质上差异,并且清楚波谱特性受物理特性的影响情况,然后再选择选择合适的遥感通道。

雾的粒子由水滴或冰晶组成,它具有较大的粒子尺度和充足的水汽含量,已经达到了饱和状态,这主要是因为雾是由靠近地面的水汽凝结或凝华形成的。因为液态水或冰晶组成的雾的散射基本上不受波长的影响,所以在遥感图像上雾主要是乳白色或青白色,它具有显著的日变化和明显的雾区与晴空区的界限。霾主要由各种污染物组成,如大量极细的尘、硫酸盐、硝酸盐、碳氢化合物等,细粒子气溶胶污染是霾天气的本质。霾是非水溶性的,这是由于干粒子的存在使得水汽含量不能达到饱和状态,由上述多种污染物形成的霾,包含大量的散射波长较长的光,所以在遥感图像上霾主要是黄色或灰色,与雾相比,没有明显的日变化和显著的与晴空区的界限。刮大风时,地面的各种沙尘物质被风卷起,从而形成了沙尘天气,黄土高原、蒙古高原、西部沙漠、沙化农田以及中亚沙漠是导致中国沙尘性天气形成的主要沙尘来源,因此分布尺度跨度大的一些粒子比如粘土、硅酸铝、石英等是决定沙尘质的主要物质。由于沙尘天气主要发生在水汽含量非常小、饱和状态非常低的沙漠及附近的半干旱地区,所以沙尘粒子一般具有较长的散射波长,在遥感图像上主要是黄色或深黄色。

大气卫星都携有探测大气反射、辐射的红外通道,这使得气象卫星能够对雾霾类天气进行监测。通过这些探测,土壤、植被、水体等下垫面对太阳辐射的反射辐射和自身的发射辐射都能被遥感到。

2.3 地面污染和土地利用发展监测领域

在污染区的作物与正常生长区的作物相比,其生长会发生特殊的变化从而具有不同的光谱表现并可利用间接解译来确定地面污染。我们可以定期地监测地面的情况得知土地利用方式的变化,从而使资源管理更加便利。由于人工建筑物的形状和规则反射率较高使得其特别容易测定[7]。因此在城市规划中,通过遥感图像,各类普遍问题如都市扩大的速度和规模等和各类特殊问题如隔热不佳的建筑物的热损失等都能被准确地跟踪并解决。此外,森林砍伐和牧场开垦的速度和规模也可以用遥感来监视[8]。

以城市热岛效应为例,由于工业的发展,某些企业成为热污染源,使得城市市中心的温度大都高于郊区。地物的辐射温度,如NOAA气象卫星AVHRR的第4、5通道、Landsat-TM的第6波段,先用热红外遥感测定,然后推算出地表温度,进而热源就能根据热效应的差异而有效地被探测出。要想详细反映热污染在该城市的分布状况,分析人口密度、城市布局、建筑物类型等受城市温度和其他热能消耗的影响,分析城市热岛的时空分布、热岛成因、热岛强度等特征,首先利用光学技术或计算机对热图像进行密度分割,然后对比几个同步的实测温度,画出准确的城市等温线[9,10]。

3 国内发展现状和展望

目前,遥感技术在中国的应用较少,大部分的遥感图像仍需要从外国购买。此外,中国的遥感图像分析,现在只能达到定性阶段或初步的定量阶段,由于现在我国的国家环境遥感系统平台不完善,不能共同享有各地的环境遥感数据和其它成果,遥感监测技术发展迟缓。中国虽是后来者,但是现在遥感技术发展迅速,在环境监测领域逐步受到重视,应用也更加广泛,我国在这些方面也体现出了优势。我国通过遥感技术对环境进行监测,重视遥感技术与GIS和GPS系统的集成是其中一个最主要的特点。当前国内的遥感技术主要应用在监测机动车排气,小城镇环境,大河流域水质,矿区环境污染,各地区生态环境,内陆湖泊水质,森林火灾、海洋赤潮和沙尘暴等领域。

随着不断发展的遥感技术,以及国产卫星数据质量的逐步提高,其在环境监测领域的发展非常迅速,前景广阔。通过强化3S技术和遥感定量监测与GIS集成分析信息的系统建立,管理、查询、分析遥感动态监测数据以及实时监测和预警突发性环境污染事故等功能将会最终实现。

参考文献

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[9] 刘金梅,代爱妮.遥感影像在城市热岛效应研究中的应用[J].青岛农业大学学报(自然科学版),2014(3):232-234.

遥感技术的分类篇5

关键词:遥感技术;土地调查;应用

中图分类号:P627 文献标识码:A 文章编号:

近年来,遥感技术以其分辨率高、提取数据快等优势在我国的土地调查工作中发挥了很大的作用,随着土地调查活动的频繁开展,结合土地资源开发和利用的需要,遥感技术从最初的地质填图拓展到土地状况监测、地质灾害预警、矿产开发和保护等各个方面,在我国国土资源的保护和有序利用方面发挥着无法替代的作用,应用前景广阔。

遥感技术概述

概述

遥感泛指通过非接触传感器遥测物体的几何与物理牲的技术,主要建立在物体反射或发射电磁波的原理基础之上。一般是指在不与研究对象直接接触的条件下,通过某种传感器来获取研究对象的各种信息,并对这些信息进行汇总、分析、表达和加工的一种科技。遥感技术主要由遥感图像获取技术和遥感信息处理技术两大部分组成。遥感技术能够进行大面积的观测,增加了人类的观测范围,尤其是对偏远地区信息的获取更为方便;能够根据需要提供大量的静态图像,便于监测研究对象的动态变化;电磁波段远超出了人眼的可见光范围,能够获取更多的信息;使用遥感可以不受天气的影响,进行全天候的监测。现阶段,遥感技术在我国土地调查中的使用范围不断扩大,从最初的绘图,拓展到地质环境、资源开发的监测、地质灾害的预警和土地矿产卫片执法检查等工作领域,为保护我国的国土资源做出了极大的贡献。

2、采用遥感技术的必要性

从1984年开始,到1996年止,我国对土地状况的初始调查(第一次全国土地调查,简称详查)基本完成,所获得的数据、图、表等土地资料,为各级机关部门制定社会经济发展计划提供了强有力的依据,为土地利用总体规划的以及各个专项规划提供了基础数据和图件资料,为土地的保护和开发提供了第一手的资料。进入二十一世纪之后,我国经济迅猛发展,土地利用形式多变,土地交易活动频繁,对于各级国土资源行政管理部门来说,及时更新土地利用数据库、地籍数据库、规划数据库,掌握土地利用的变化动向是十分必要的。传统的方法是由工作人员到现场进行勘察,在原有图表的基础上,进行修正更新。采用传统技术方法难以准确获得土地变化边界的地理坐标,从而绘制出的相关图件精度不够高,且难以及时对变化情况进行监测,这种方法科技含量较低,已不能满足当前国土资源管理工作的技术要求。因此,有必要利用卫星遥感技术进行土地调查,及时获取信息,提高信息的准确性和现势性,为政府部门掌握情况、科学决策提供依据。可以预测,在我国经济建设的快速增长以及科技进步同步,遥感技术在“十五”和今后数十年内必将得到更好更快地发展并且进一步加速其实用化、产业化的进程,在建设有中国特色社会主义和我国的可持续发展中发挥其强有力的技术保障作用。

二、遥感技术在土地调查中的应用

1、在土地详查中的应用

按照新的土地分类方式(第一次全国土地调查时的分类),将土地分为3大类15个二级类和71个三级类。为了调查清楚各类土地的数量、质量和各省市各类土地的分布状况,要对土地进行详细的调查。对于很多偏远地区或是交通不发达、地形地貌复杂的地区,难以采用常规传统的测量方法,可以使用航空和航天遥感技术,收集各种信息源,建立各种土地类型的解译标志,进行人机交互式遥感解译,以汇总各类信息,进行图形的绘制。上世纪80年代初,我国就开始利用MSS卫星遥感数据进行全国土地概查,90年代初进行详查,从此逐渐建立起全国的土地遥感监测体系。

2、在城镇地籍调查中的应用

作为土地的管理者,各级土地管理部门需要掌握土地的各类情况,城镇的地籍调查就是通过调查每一宗土地,了解土地的位置、数量、权属和用途等,以为土地管理工作提供详实的资料。随着经济的发展,城镇土地流转增多,权属和用途变更频繁,应该建立能够及时反映动态变化的数据库。这就需要采用遥感技术,依据GIS技术建立图形和数据库,依据遥感数据及时变更图形和标示,测绘地籍调查索引图,标注建筑物和土地的归属、范围、用途等信息,及时根据遥感信息进行修改。

3、在土地资源环境保护方面的应用

随着人类的增长,耕地日渐减少,生态环境恶化,土壤污染频发。因此,在科学发展观的指导下,要达到人和自然的和谐相处需要研究土地利用的动态变化,以便于为合理配置土地提供充分准确的依据,促进人类调节生活经济活动,优化土地的利用状况。遥感技术,特别是其中的高光谱遥感技术的推广应用为矿产资源的调查和开发利用提供了非常必要的技术支撑。通过GIS技术,可以获取环境和资源变动动态信息,并在此基础上构建模型来模拟土地的演变过程,以预测土地未来的演变趋势。自上世纪90年代以来,国土资源部门已经利用遥感技术完成了重点矿区的调查和监测工作,并针对无证开采和乱挖滥采的情况进行了惩治。

4、在保护耕地中的应用

一方面是人口的增多,一方面是城市的扩张,耕地的保护成为摆在大家面前的一个重要问题,人类需要的无限性和资源的有限性之间的矛盾空前突出。耕地的数量和质量,直接关系到国计民生,关系到我国长期稳定的发展态势。为了坚守耕地红线,严控可耕地的非法流转,必须对可耕地进行监测。现阶段来看,各大城市以基本开展了以耕地的变动为重点的遥感监测工作,也利用监测数据查处的违法用地多起,有效的遏制了耕地流转中的乱占滥用现象。另外,在自然灾害发生之后,也可以根据遥感数据来制定有效的措施,对灾毁的土地进行复垦再利用,合理配置耕地。

三、遥感技术应用中存在的问题

国土资源管理包括土地调查,需要多时相、清晰度高的遥感信息源,但是能够提供这些信息源的卫星相对较少,不能完全满足需要。不受天气影响的雷达数据,在国内应用不够成熟,高质量的遥感信息源方面有待突破。与此相联系,与西方发达国家相比,我国高分辨率的遥感影响的信息自动化提取水平较低,基于纹理的自动分类和信息提取技术还不够成熟,实用化水平较低。

遥感技术在土地调查中的应用前景

随着经济和科技的发展,遥感技术在土地调查中的应用会更加广泛和深入。在土地利用调查与检测方面,由于省级检测的时间间隔会进一步缩短,遥感技术的应用也会随之展现出更大的优势。SAR遥感技术由于其具有不受气候影响等优势,必将在日后的土地调查中具有越来越重要的价值。通过建立岩石光谱的信息模型,结合丰富的纹理信息,提取和分析高光谱图像,高光谱遥感技术在矿产资源勘探、开发和监测等方面的应用将会更普遍。在地质环境调查和地质灾害监测方面,通过遥感技术,对已经发生的灾害点和隐患点进行全面排查,为灾害发生后的救援,灾后重建和灾害的预测提供丰富的数据。

RS、GIS和GPS在一起被称为“3S”技术,三者之间关系密切,相互依存,在日后的应用方面,要加强三者的集成研究,促进“3S”技术一体化,从而提高数据的提取、分析的效率,为土地调查和保护提供更加强有力的技术支持。作为信息的一种获取手段,遥感技术肯定也存在一定的局限性,为了将土地调查工作做的更扎实、更细致,应该将遥感技术和传统常规的实地调查方法相结合,取长补短,相互配合,这样才能实现对各种信息的综合应用,为我国的土地资源调查、利用和保护提供更精确的数据,为我国的国土资源管理带来飞跃式的进步。

参考文献:

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[4]李君伟,范朋辉,王鹏博.遥感技术在土地利用调查中的应用[J].科技传播2013,3

遥感技术的分类篇6

关键词:遥感技术 土地利用 地籍图

中图分类号:TN919.6 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)01-0150-01

近年来,随着遥感技术的广泛应用,其在地籍调查与测量工作中的应用也在不断深化。2009年,应用遥感技术保障土地调查数据现势性、服务国土资源批后监管的系统工程全国遥感监测“一张图”工程建设正式开始,目的是结合第二次全国土地调查统一时点底图生产,在生产覆盖全国遥感正射影像图的基础上,首次实现全国全覆盖遥感监测。“一张图”工程建设是国土资源管理尤其是地籍管理的一次重大变革,每年实现最新遥感影像的全覆盖和全面的土地利用变化信息的提取,为今后变更调查和核查提供了最新最好的基础,对于保证土地数据的现势性和真实性,维护调查成果的生命力,完善国土资源监管系统建设具有重大意义。由此可见,遥感技术在地籍调查与测量工作中正发挥着重要的作用。

1、遥感技术概述

遥感技术是20世纪60年代兴起的一种探测技术,是根据电磁波的理论,应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息,进行收集、处理,并最后成像,从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术。

遥感系统由遥感器、遥感平台、信息传输设备、接收装置以及图像处理设备等组成。遥感器装在遥感平台上,它是遥感系统的重要设备,它可以是照相机、多光谱扫描仪、微波辐射计或合成孔径雷达等。信息传输设备是飞行器和地面间传递信息的工具。图像处理设备对地面接收到的遥感图像信息进行处理,以获取反映地物性质和状态的信息。判读和成图设备是把经过处理的图像信息提供给判释人员直接判释,或进一步用光学仪器或计算机进行分析,找出特征,与典型地物特征进行比较,以识别目标。

由于遥感技术具有探测范围大、获取资料的速度快、周期短、受地面条件限制少、手段多、获取的信息量大以及全天候工作的能力的特点,目前,遥感技术已广泛应用于军事、地质矿产勘探、自然资源调查、地图测绘、环境监测以及城市建设和管理等领域。

2、遥感技术在地籍调查与测量中的应用

2.1 土地资源遥感调查

土地资源遥感调查是利用遥感技术,对一定区域内的土地资源的数量、质量、分布和利用状况及变化规律的调查。遥感影像最能够直接反映的是土地覆盖,因此,遥感技术大部分被用于土地覆盖/利用状况调查。

常规的土地利用调查是通过实地测绘的方法来进行,工作量大,调查周期长。而迅速发展的遥感技术,为土地资源类型及其变化信息的获取提供了及时、有效的技术手段,由于遥感技术具有宏观性、及时性、动态性以及多波段性等优点,结合计算机迅速处理的特点,是常规土地调查技术所无法比拟的。例如,上海市中心区的土地利用调查,90年代曾用常规方法花了2年多的时间才完成,但完成后的图件已不能反映2年后的情况;1995年初利用航空遥感方法,只花了2个多月就完成了调查,并且比常规方法更加详细。遥感技术的引用,大大节省了调查成本和时间,从而提高了工作效率。

2.2 土地利用动态遥感监测

利用遥感技术进行土地利用变更调查和动态监测称作土地利用动态遥感监测。土地利用动态遥感监测是以土地利用调查的数据及图件为基础,用遥感图像处理与识别技术,从遥感图像上提取变化信息,从而达到对土地利用变化情况进行及时的、直接的、客观的定期监测。

和其他监测手段相比,遥感监测具有速度快、精度高、范围广等特点,并能为国土资源管理工作提供基于事实影像的、可精确测量的、可作为基础信息的土地利用动态监测结果。近年来,随着遥感技术的不断发展,影像分辨率的不断提高,计算机技术和信息处理技术的不断增强,使得土地利用动态遥感监测的技术不断完善,并得到越来越广泛地应用。

2.3 利用遥感技术制作地籍图

所谓遥感地籍图的制作,即在计算机制图的环境下利用遥感资料编制出所需的地籍图,这是遥感信息在地理研究和测绘制图中的重要应用之一。利用遥感技术制作地籍图的技术流程主要体现为:首先需要选择合适的影像源,不同的数据源有不同的特性,所以提取信息的方法也不尽相同,目前常用的遥感影像有Landsat-TM、SPOT、QuickBird等。其次需要选择某种遥感软件进行影像的几何纠正和影像的配准,目前常用的遥感软件有ERDAS、ENVI、PCI GEOMATICA等。然后是遥感影像的融合,通过影像融合,希望既突出其中较高的空间分辨率,又能保持良好的光谱特征。还可对融合后的影像进行线性拉伸、灰度变换等增强处理,以提高图像的对比度和清晰度,突出图像的细节部分,利于影像判读和量测。最后通过目视解译和实地踏勘相结合的方法,将不同地物的形状和各个区域的范围从遥感影像上提取出来,即形成矢量文件,提取过程中,地物类型可参照地籍调查中的土地利用现状分类标准进行。

3、结语

遥感信息是地表各种地物要素的真实反映,能清晰地显示各种土地利用类型的特征与分布。与传统的地籍调查方法相比,遥感技术具有精度更高、效率更高、更经济实用、更直观实时等较多优势。随着遥感技术的不断发展,如遥感器分辨率的提高及综合利用信息能力的增强等,它将越来越多地被应用在我们的日常地籍工作中。

参考文献

[1]张晏.2009年全国遥感监测“一张图”工程建设将启动.中国国土资源报.

[2]詹长根.现代地籍技术 (第四讲)遥感技术在地籍中的应用,测绘信息与工程,2004年8月.

[3]李佳峰等.遥感技术在城市1:2000多目标地籍图制图方法中的研究.黑龙江农业科学,2006年第5期.

遥感技术的分类篇7

Abstract: The land resources are important means of production, its change and development not only affects the change of global environment, but also is the foundation of people's survival and development. Timely and objective and accurate information of the land use situation is indirectly related to the change of the environment. Remote sensing technology with its characteristics of macroscopical quality, timeliness, periodicity and integrated, it can realize the scientific management of land resource, master the change information. Its success or failure is directly related to the national economic planning and policy making.

关键词: 动态遥感监测;解译;变化检测

Key words: dynamic remote sensing monitoring;interpretation;change detection

中图分类号:TP7 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)19-0216-02

0 引言

常规的土地资源调查方法,获取数据的周期长而且精度差,无法提供及时、准确、全方位的信息,主要原因是数据和图件的管理、传输、分析手段落后,往往耗资巨大的调查结果却难以反映当前土地资源现状,再加上每年土地利用和土地覆盖状况都在变化,应用遥感技术则可快速获得土地利用和土地覆盖的动态变化信息。

我国的遥感事业自上世纪70年代起步以来,经历了迅速的发展并取得了长足的进步,我国土地利用状况的调查研究、城市动态变化的监测、以及对各种自然灾害的监测等方面都需要利用遥感技术进行研究,而如何进行遥感图像的纠正、融合、分类、变化检测等是遥感技术研究的基础和关键问题,具有十分重要的意义。

1 土地利用动态遥感监测

土地利用动态遥感监测是以土地利用调查的数据及图件为基础,运用遥感图像处理与识别技术,从遥感图像上提取变化信息,从而达到对土地利用变化情况进行及时、直接、客观的定期监测,核查土地利用总体规划及年度用地计划的执行情况,并重点检查每年土地变更调查汇总数据,为国家宏观决策提供比较可靠、准确的土地利用变化情况,同时对违法或涉嫌违法用地的地区及其他特定目标等进行快速的日常监测,为违法用地的查处以及突发事件的处理提供依据。土地利用动态遥感监测的主要思路是:对多源数据进行纠正、配准、融合等预处理,通过图像处理和影像判读来确定变化属性及进行统计分析,结合人工判读目视解译,发现和提取土地利用的变化信息,实地核查并建立土地利用动态监测数据库。土地利用动态监测系统的技术流程如图1。

2 遥感图像数字处理及解译

随着计算机硬件价格的降低和软件水平的提高,计算机图像处理越来越深入遥感领域。

在进行遥感数据处理的过程中,有很多的软件可以选择,其中Erdas和ENVI软件在学习工作中最为常用,大家可根据具体情况选择适合的软件进行符合要求的操作。

遥感图像解译是从遥感图像上获取目标地物信息的过程。遥感图像解译分为两种:一种是目视解译,又称目视判读,它指专业人员通过直接观察或借助辅助判读仪器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。另一种是遥感图像计算机解译,又称遥感图像理解,它以计算机系统为支撑环境,利用模式识别技术与人工智能技术相结合,根据遥感图像中目标地物的各种影像特征,结合专家知识库中目标地物的解译经验和成像规律等知识进行分析和推理,实现对遥感图像的理解,完成对遥感图像的解译,此种方法是遥感处理中最常用也是最快捷的方法。

遥感图像解译是一个复杂的认知过程,对一个目标的识别,往往需要经历几次反复判读才能得到正确的结果。概括来说,遥感图像的认知过程包括了自下向上的信息获取、特征提取与识别证据积累过程和自上向下的特征匹配、提出假设与目标辨识过程。

遥感图像分类的主要依据是地物的光谱特征,而就某种特定地物的分类而言,多波段影像的原始亮度值并不能很好地表达类别特征,因此需要对数字图像进行运算处理,以寻找能有效描述第五类别特征的模式变量,然后利用这些特征变量对数字图像进行分类。

3 基于遥感影像的变化检测

基于遥感影像的变化检测就是从不同时间获取的遥感影像中,定量地分析和确定地表变化的特征和过程的技术。总的来说,变化检测就是指应用多时相的数据集来定性的分析现象的时间效应。具体到遥感领域来说,多次观测即指多时相获取的同一地区的遥感影像。一个完整的遥感影像变化检测工作流程应依次包含以下步骤:工程定义和描述、数据获取、数据预处理、变化检测、精度评估、产品输出。其中,数据预处理即影像的几何配准和辐射校正,变化检测和检测结果精度评估是进行变化检测的关键步骤。而众多方法之中,分类后比较法应用最为广泛。此方法是对不同时相的影像分类后进行比较分类结果,找出变化信息。其优点是容易理解,且给出了变化类型,可以回避辐射归一化问题,而其缺点是存在分类误差的累计,分类工作量大。

4 结论与展望

地质灾害的频繁发生,严重制约我国经济的发展,面对各种自然灾害的发生,能否在短时间内获得灾区信息就显得尤为重要,此时遥感技术以其快速、精确、范围广的优点得到应用。

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遥感技术的分类篇8

关键词:遥感技术;矿山;资源管理

在当前的矿山资源管理中,遥感技术必不可少,遥感技术能够在矿山资源的开发利用过程中提供全面、准确、丰富的资料。矿山有着丰富的自然资源,其中包括矿山资源、森林资源、土地资源等丰富的资源,所以人类便大量地对矿山进行开采。以往的开采方式比较落后,由于采取比较落后以及不合理的开采方式,浪费了许多宝贵的资源,不能实现这些资源的合理利用,最终影响我国经济的健康发展。伴随着科技的发展,遥感技术的应用范围不断增加,为了便于更好地对矿山资源进行资源管理,遥感技术便渐渐地应用于矿山资源管理中。遥感技术的原理是先通过专业设备采集具体的遥感影像,这些遥感影像能够提供丰富的、准确的信息,能够对于矿山的后续开发工作提供便捷,然后再进一步对区域进行分析,制定详细的资源利用方案,这样在矿山开采过程中极易形成的问题会得到预防,然后借助宏观的动态监测,实时分析获取的信息,然后制定相应的措施进行应对,最终实现矿山资源管理的合理应用。近些年来,遥感技术的商业化不断深入,遥感技术更是突飞猛进,目前的遥感技术能够在最短时间内对矿山进行收集信息,然后把收集到的信息反馈到总部,然后对收集的信息进行分析,对矿山资源进行实时的全面的监测。通过合理的在矿山资源管理中运用遥感技术,能够最大化地提高工作效率,避免了资源的浪费。

1遥感技术在矿山资源管理中应用的现状

遥感技术是一门集合了空间电子、光学、计算机和生物、地学、通信科学等众多学科为一体的综合性现代技术。遥感技术在我国的矿山生产和管理领域已经应用的相当广泛了。在矿山生产的过程中,会对矿山生态环境造成严重的影响。因此,矿山的开发过程中要保证其长久发展,切不可只图眼前利益,要注重保护矿山的环境,只有这样才能缓解当地的生态环境问题。这一问题的解决可以借助遥感技术对矿山的环境进行监测,然后采取措施进行治理。当前的卫星遥感技术已经渐渐地走向成熟,目前的卫星遥感影像的分辨率已经能够达到对矿山生态环境监测的要求。通过收集通过空间站传回的遥感影像,然后对其进行图像处理和数字分析,提取其中的关键信息,生成环境现状污染报告及相关分析,得出生态污染具体区域,然后分析相关因素,获得全面的信息。随后依据遥感影像得到的实际信息,分析污染源的分布情况及污染物是通过什么途径扩散的。其中,对于水的遥感是通过水体在一定的遥感波段上不同的光谱特征(反射率、亮度、颜色等),从而得到关于水的污染情况;对于地表的信息判断是通过观看遥感影像的颜色、纹理、亮度等来判断矿山的坍塌情况和地表情况等;根据本地区主要污染源的分布情况,并且与当地的实际情况相联系,就得到了关于污染扩散的实际情况了。遥感技术主要针对矿石开采时寻找地域、采矿周边环境的监测、绘制矿山具体方案等一系列工作进行技术上的支持,并且提供收集信息的技术支持。此外,卫星遥感技术还可以针对矿山资源的实际情况进行规划,然后进行决策,并且可以随时对其开采环境进行监测,保障施工的安全,卫星遥感技术通过提供上述一系列服务,提高了采矿的科学性,大大增加了采矿的安全性,提高了采矿效率。到现在为止,遥感数据源的种类比较多,并且不同数据的光谱分辨率、空间分辨率以及它们的定价都有很大的差异。所以,在选择数据源的时候,在能够保证监测精度和矿山要求的情况下,要尽量地选用比较便宜的遥感器,不用要求分辨率达到最高,能够符合要求即可。比如,中等分辨率的遥感图像便能够准确地显示露天开采矿山等工程;比较高的分辨率的遥感图像一般用于观测矿山中的具体细节以及小型土地等细节内容。

2矿山中遥感技术的应用

遥感技术要想能够监测矿山的具体环境如何,需要对相应的环境进行遥感影像的拍摄工作,并且遥感影像的分辨率还要符合规定,随后进行图像处理来实现图像数据的转化,结合矿山周边的实际情况,得到矿山环境变化的直接信息。加工处理遥感图像后,然后根据需要,研究区可以划分为植被、废石堆、住宅区、工矿用地等等。之后在遥感图像上对所研究矿山的这些类别进行确定,确定样本感兴趣区进行灰度值统计,得到子样本的特征。最后根据子样的特征进行分类处理。

3遥感技术应用中存在的问题

3.1缺少数据源矿山资源管理工作的有序开展离不开多时相和分辨率较高的遥感信息源,然而当前能够提供如此大范围的多时相遥感数据卫星源还特别的稀少。虽然国家正在加大对这方面的投入力度,但是不能在很短的时间内解决多时相遥感数据卫星源稀少的问题。当前的解决办法是收购国外的多时相遥感数据卫星源,但是遥感数据的接收受到天气的影响比较大,所以便出现了在大范围内接收的困难可能性比较少,虽然说雷达数据不受天气影响,但是雷达的相关技术相当的不成熟,离实用还有很大的距离。所以,遥感技术还是比较适宜应用于矿山资源管理中。3.2高分辨率遥感影像的信息自动化提取水平较低尚不具备核心技术,自动提取高分辨率遥感影像的水平还不高。现阶段,遥感影像数据的自动分类算法及其计算的适用范围还有限,依据纹理的自动分类和提取信息技术的水平还不高,尚不能满足实际的需要。并且当前遥感技术对土地的监测工作,依据的遥感数据必须具有较高的分辨率,只有这样才能提取出满足生产和管理需要的土地信息精度。

4遥感技术在矿山资源管理中的应用前景

伴随着科技的高速发展,出现了一种叫做高光谱遥感技术,该技术推动了遥感技术在勘察矿产资源和开发应用方面的发展,并取得了一定的成效。高光谱使用成像谱仪能够同时得到地物空间信息、光谱信息和辐射信息,并且该图像具有层次丰富多样的光谱信息,并且信息变化量随着波段的不同而变化。由此可知看到,高光谱遥感技术在矿产资源的开发利用中有着良好的发展前景,并将发展成为该行业主要的监测手段。

5结语

综上所述,在矿山的生产和管理中的许多方面,遥感技术都发挥了巨大的作用。遥感技术主要针对矿石开采时寻找地域、采矿周边环境的监测、绘制矿山具体方案等一系列工作进行技术上的支持,并且提供收集信息的技术支持。因此当前应该加大遥感技术的开发和利用,以便于矿山的开采。

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