時間:2023-03-22 17:33:57
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇遙感技術(shù)論文,愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
1.1礦山廢水污染
在礦山開采中所產(chǎn)生的廢水污染,主要有以下幾種:(1)礦山建設(shè)和生產(chǎn)過程中的礦坑排水;(2)尾礦、露天礦等受到的雨水沖刷、滲透溶解礦物中可溶成分的廢水;(3)在洗礦過程中所用的藥劑產(chǎn)生的廢水;(4)其他生產(chǎn)、生活廢水等。這些廢水,大部分沒有經(jīng)過處理,這就造成了地表水、地下水的污染,給周圍的土地、農(nóng)田帶來嚴重威脅,這些廢水經(jīng)過蒸發(fā),有害物質(zhì)混淆在空氣中,造成了空氣污染。
1.2地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生
在露天礦的開采過程中,由于發(fā)生邊坡失穩(wěn),會發(fā)生山體滑坡和地面塌陷、泥石流、水土流失等地質(zhì)災(zāi)害。如遼寧大孤山鐵礦、撫順西露天、湖北鹽池河磷礦等,都發(fā)生過一些地質(zhì)災(zāi)害,給當?shù)氐纳a(chǎn)或生活帶來嚴重問題,造成建筑物坍塌,道路中毒,影響人民生命安全。礦山開采中所產(chǎn)生的大量廢棄物,除了會占用大量土地,造成大氣污染,還發(fā)生泥石流、塌方等危害,尤其在個人采礦場中,亂采亂挖、亂推亂放現(xiàn)象嚴重,把各種礦石放在河口、河床或者公路邊,一旦發(fā)生暴雨,產(chǎn)生水土流失,就會產(chǎn)生泥石流。在山西省,煤炭面積占全省面積的36%,遍及范圍較廣。每年所產(chǎn)生的各種災(zāi)害問題也尤為突出,給環(huán)境和人民生活帶來了嚴重影響。
2.在礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查中遙感技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
先前已有同行以QulckBird多光譜遙感數(shù)據(jù)為主要信息源,采用遙感調(diào)查與地面核杏的方法,基本查明了江西德興銅礦礦醫(yī)尾礦、固(液)體廢料類型、分布現(xiàn)狀和排放渠道,形成了礦山地物遙感識別,尾礦庫水下尾礦堆積醫(yī)遙感識別,礦山地物面積計算、體積測算等遙感調(diào)查技術(shù)。還有采用大比例尺SPOT5衛(wèi)星遙感影像,準確圈定出面積性的礦山環(huán)境地質(zhì)問題,通過歷史上多期影像對比,揭示出礦山地質(zhì)環(huán)境的時空演化。
3.遙感技術(shù)在礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查中的作用
3.1遙感技術(shù)的涵義
遙感應(yīng)用受地面條件限制少,使用的電磁波各波段之間,性質(zhì)差異很大,用途也很不相同。而且還具有經(jīng)濟效益好,成本低,收益高等一系列特征。由此可見,遙感技術(shù)在自然災(zāi)害的調(diào)查、監(jiān)測和預(yù)測中具有顯著優(yōu)勢。
3.2資源損毀遙感監(jiān)測
利用遙感技術(shù)對資源損毀進行監(jiān)測,首先應(yīng)該選擇出監(jiān)測因子,監(jiān)測因子的選擇比較寬泛,大體上可以分為兩種,一種是選擇礦石,另一種就是自然景觀。利用遙感技術(shù)不僅能夠擴大監(jiān)測范圍,還能提高監(jiān)測的準確度,比如遙感技術(shù)具有高空間分辨率的功能,這種功能能夠十分清晰的辨別出損毀的資源具體的空間分布,但是可以監(jiān)測到塌陷坑;遙感技術(shù)還具有多光譜數(shù)據(jù)的功能,這個功能的主要作用就是辨別出沒有得到妥善安置的固體廢棄物的主要構(gòu)成成分,并且準確的識別出其空間分布,最重要的是遙感技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的DEM功能,其主要作用就是能夠準確地分析出整個礦區(qū)的地形地勢及其特征,這對我國的礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查幫助非常大,尤其是這個功能還能將分析出來的數(shù)據(jù)繪制成相關(guān)的數(shù)據(jù)圖形,大大減少了調(diào)查人員的工作量,也減少了人工誤差。煤(矸石)自燃區(qū)以及非自燃區(qū)的輻射熱量存在著一定的差別。若不辨別其輻射熱度,在礦山開發(fā)的過程中就可能會造成一定的資源浪費,甚至?xí)霈F(xiàn)傷亡事故。而遙感技術(shù)正好能夠捕捉到這種差別,清楚的分別出礦藏的區(qū)域類型,這樣調(diào)查人員就可以根據(jù)遙感技術(shù)分析出來的圖像有選擇進行調(diào)查,減少資源損失,也降低了對環(huán)境的損害程度。但是需要注意的是,目前,遙感數(shù)據(jù)源比較豐富,高、中、低分辨率和多光譜、高光譜數(shù)在資源環(huán)境調(diào)查中的優(yōu)勢不盡相同,在使用時可將二者優(yōu)勢有機結(jié)合起來。另外,還可以根據(jù)煤田的分布情況、當?shù)氐V山的地質(zhì)條件,再加上適度的實地勘查,可以對檢測結(jié)果進行恰當?shù)男拚@樣監(jiān)測的準確度會更高。
3.3遙感監(jiān)測地質(zhì)災(zāi)害
3.3.1滑坡類地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測
遙感技術(shù)在這類災(zāi)害監(jiān)測中,應(yīng)用時間很長,因此與其他災(zāi)害監(jiān)測相比積累了很多經(jīng)驗,針對這些災(zāi)害的監(jiān)測其主要監(jiān)測內(nèi)容有兩個:一個是災(zāi)害體本身,另一個是災(zāi)害體的具體信息。其涉及的技術(shù)主要有影像光譜信息、地形地貌覆蓋等,其主要方式就是設(shè)備與人相互配合,然后其自動系統(tǒng)會識別出災(zāi)害體及其分布情況等信息。因為斜坡類地質(zhì)災(zāi)害與周圍普通物體在形態(tài)以及紋理等這些細微方面存在著很大的不同,這種差別利用遙感技術(shù)能夠清楚的顯示出來,專業(yè)遙感技術(shù)使用人員,能夠通過遙感圖像明確的辨別出礦山中存在的災(zāi)害體以及規(guī)模等具體的信息。對斜坡類地質(zhì)進行檢測,對遙感技術(shù)中的影像空間分辨率并沒有過高的要求,通常情況下,在2.5米以上即可。
3.3.2地表變形破壞程度監(jiān)測
傳統(tǒng)監(jiān)測這種地質(zhì)災(zāi)害的方法有很多,只是這些方法都有一個劣勢,那就是必須到野外工作,但是有些礦山的地質(zhì)條件非常差,工作人員難以到達,所以也就降低了這些方法的操作性,也正因為如此,利用這些技術(shù)取得的效果并不顯著。為了解決這個問題,近些年,發(fā)展了干涉了雷達技術(shù),該技術(shù)的應(yīng)用,大大提高了監(jiān)測的準確度。該技術(shù)是在空間相干性估計等技術(shù)基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的。其主要應(yīng)用原理就是雷達波相位差,因為研究區(qū)域中的物質(zhì)不同,其SAR影像也不同,這種方式避免了大氣效應(yīng)的影響,對那些比較細微的地表變形遙感技術(shù)也能監(jiān)測得非常清楚,目前這種技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為高精度的普通使用的技術(shù)。
3.3.3地裂縫識別與監(jiān)測
礦山開發(fā)產(chǎn)生的地裂縫改變了地表幾何形態(tài)、地貌特征和光譜特征,如坡度、坡向變化等,這種變化造成了地物反射光譜的差異,產(chǎn)生的微弱變化信息在遙感圖像上能夠被反映。
3.4礦山地質(zhì)災(zāi)害危險性評估與預(yù)警
遙感技術(shù)可以貫穿礦山地質(zhì)災(zāi)害孕育、發(fā)生及發(fā)展趨勢監(jiān)測的全過程,因此遙感監(jiān)測可包括礦山地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)區(qū)、危險區(qū)及危險程度和預(yù)警3個層次。就危險性評估與預(yù)警的災(zāi)種而言,主要包括斜坡類地質(zhì)災(zāi)害、地表變形及地裂縫。隨著科學(xué)發(fā)展觀戰(zhàn)略的實施,礦區(qū)人與環(huán)境的和諧發(fā)展成為礦業(yè)城市發(fā)展的主旋律,開展礦山地質(zhì)災(zāi)害危險性評估與預(yù)警,將成為礦山地質(zhì)災(zāi)害遙感監(jiān)測研究的重點。
3.4.1地質(zhì)災(zāi)害危險性評估
地質(zhì)災(zāi)害危險性評估是在查明各種致災(zāi)地質(zhì)作用的性質(zhì)、規(guī)模和承受災(zāi)害的對象社會經(jīng)濟屬性的基礎(chǔ)上,從致災(zāi)體穩(wěn)定性和致災(zāi)體與承受災(zāi)害的對象遭遇的概率上分析入手,對其潛在的危險性進行客觀評估。以滑坡為例,進行危險性評估的遙感監(jiān)測工作是通過分析,找出影響礦山滑坡危險性的主要因子。該主要因子除了與滑坡密切相關(guān)的地質(zhì)地貌指標、地理指標及生態(tài)指標外,還與礦產(chǎn)資源開發(fā)等人類活動的強度有關(guān),為此選擇如下監(jiān)測因子進行遙感監(jiān)測研究。
3.4.2礦山地質(zhì)環(huán)境預(yù)警
這是遙感技術(shù)在礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查中的重要應(yīng)用,因為礦山地質(zhì)環(huán)境的主要特點就是區(qū)域性,而且地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),正是因為這兩個特點,才使得相關(guān)部門無法對礦山進行全面的治理,再加之,經(jīng)費有限,沒有足夠的經(jīng)濟支持,很難實現(xiàn)礦山的全面治理。但是遙感技術(shù)的應(yīng)用,卻解決了這個問題。因為遙感技術(shù)可以對礦山地質(zhì)環(huán)境進行預(yù)警,一旦發(fā)生突發(fā)狀況,工作人員能夠馬上從遙感圖像中發(fā)現(xiàn),及時地對其進行治理。遙感技術(shù)的這項應(yīng)用現(xiàn)已成為我國國土規(guī)劃以及災(zāi)害預(yù)防的重要管理手段,為國家決策提供精確的數(shù)據(jù)。多期遙感影像監(jiān)測能夠獲取礦山地質(zhì)環(huán)境的變化信息,而利用遙感技術(shù)開展礦山地質(zhì)環(huán)境預(yù)警工作,是對多期影像的監(jiān)測結(jié)果進行綜合分析和研究的過程,通過結(jié)合先驗知識等輔助數(shù)據(jù),可以獲取一定的致災(zāi)因子,從而為礦山地質(zhì)環(huán)境預(yù)警提供科學(xué)依據(jù)。
4.礦山地質(zhì)環(huán)境遙感調(diào)查存在的問題
遙感技術(shù)之所以目前尚未得到廣泛的應(yīng)用,主要受限于以下兩方面的問題:一是在礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查隊伍中,技術(shù)人員對遙感技術(shù)比較陌生,使得遙感技術(shù)難以發(fā)揮應(yīng)有的作用。二是礦山地質(zhì)環(huán)境遙感調(diào)查工作需要多時相的實時或準實時的遙感信息源,但價格昂貴,目前只局限于重點地區(qū)與重點工程的地質(zhì)環(huán)境調(diào)查。雖然存在以上問題,但我相信隨著遙感技術(shù)的發(fā)展和廣大地質(zhì)工作者的不懈努力,以及政府部門日益加大的支持,廣泛利用遙感技術(shù)進行礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查研究是必然趨勢。
5.結(jié)語
1.1遙感技術(shù)在水利規(guī)劃方面的應(yīng)用
水利現(xiàn)狀的調(diào)查是對水利詳細的資料及可能出現(xiàn)的問題的總結(jié),為水利規(guī)劃提供預(yù)測,所以勘測是水利規(guī)劃的基礎(chǔ)。遙感技術(shù)應(yīng)用與水利規(guī)劃方面,首要體現(xiàn)在紅外線波段探測污染問題??梢姽馀c紅外線波段可以查找污染源,然后根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測對水環(huán)境進行評估,從河流承受的水容量到河流所受的污染程度,以及污染物的排放量,遙感技術(shù)均能勘測出來。最后通過衛(wèi)星資料處理,得出不同時段的水域面積資料。很大程度上的將工作進行簡化,節(jié)省了資金和人員勞動力。
1.2遙感技術(shù)在水庫工程方面的應(yīng)用
遙感技術(shù)在水庫蓄水淹沒范圍的勘測和移民的規(guī)劃上起到不可忽視的作用。水庫建設(shè)初期,對于淹沒損失估計比較籠統(tǒng),需要工作人員進行大量的實地勘察,做損失估計。遙感技術(shù)的運用,大大提高了工作的效率,使統(tǒng)計數(shù)據(jù)更為可靠。運用衛(wèi)星遙感航拍圖片,并對比進行水庫估算調(diào)查,得出的結(jié)論更為宏觀科學(xué),具有說服力。
1.3遙感技術(shù)在河流治理方面的應(yīng)用
河流治理需要了解各個河口的排水分沙,航道的穩(wěn)定性極為重要。全方位立體的水底,河岸的地形地貌可以更好的改善提高航道的穩(wěn)定性。遙感技術(shù)正適應(yīng)于精確快速的勘測,為河流的治理提供資料。對河流進行衛(wèi)星遙感,多數(shù)情況下會采用浮泥為標記,運用合理的波段對圖像進行復(fù)合處理,并且用計算機屏蔽背景和次要信息,顯示主要資料。經(jīng)過技術(shù)處理的圖片資料所顯示的內(nèi)容是十分清晰、客觀的。得到水下泥沙分布和地形資料之后可以對河流泥沙的變化分析,最終匯總為對河流治理最具價值的信息。
1.4在水資源、巖溶、水庫區(qū)塌、滑坡、泥石流調(diào)查方面的應(yīng)用
水資源的調(diào)查離不開勘測,勘測的準確性直接影響水資源調(diào)查的準確性。紅外遙感圖像能夠?qū)Φ乇硭Y源信息進行提取,近年來,SAR圖像也被大量的使用。遙感技術(shù)能夠快速的尋找地下水資源,通過遙感圖像探查,對地下含水層的發(fā)展進行判斷。除去對水資源的調(diào)查,遙感技術(shù)在對水庫區(qū)坍塌、滑坡、泥石流等方面調(diào)查也起到了關(guān)鍵性作用。大型水利水電工程庫區(qū)都存在著滑坡、崩塌、泥石流以及松散堆積體問題,在對這些問題調(diào)查中,除去野外觀察,復(fù)查等工作,一些工程應(yīng)用遙感技術(shù)航拍或是彩紅外片進行地址解釋,查明了許多影響工程穩(wěn)定性的原因。在巖溶及巖溶水文地質(zhì)調(diào)查上,利用遙感技術(shù)影像進行有著特殊的優(yōu)勢,充分利用戒指紅外光的差異,能夠判斷地下水的分布情況。遙感技術(shù)在水利水電工程勘測中重大問題的調(diào)查與研究中有著不可動搖的地位,它的應(yīng)用還有很多,是工程勘測中不可缺少的手段。
2結(jié)語
1.1RS技術(shù)在水資源保護方面的應(yīng)用
一是常規(guī)水污染監(jiān)測。通常情況下,當水體遭受污染時,其本身的顏色、透明度、密度以及溫度等指標均會發(fā)生一定程度的變化,由此會直接導(dǎo)致水體反射率變化,這種變化在遙感圖像上會呈現(xiàn)出形態(tài)、色調(diào)、紋理以及灰階等特征的差別。為此,可以應(yīng)用遙感圖像對水體污染源、污染范圍、濃度、面積等進行識別,同時借助遙感數(shù)據(jù)還能對水體污染進行跟蹤監(jiān)測。當水體出現(xiàn)熱污染時,受污染區(qū)域內(nèi)的水溫會高于其它水體,此時,可應(yīng)用熱紅外影像對水體溫度進行反演,借此來識別污染源、范圍、面積等信息,進而監(jiān)測污染情況。二是突發(fā)性水污染監(jiān)測。目前,很多流域的水資源常常會出現(xiàn)突發(fā)性水污染問題,為確保飲用水安全,可在突發(fā)性水污染出現(xiàn)后,利用小型飛機或是衛(wèi)星等遙感影像數(shù)據(jù),對污染過程進行追蹤,為污染物攔截排放方案的制定提供依據(jù)。
1.2RS技術(shù)在水文水資源調(diào)查中的應(yīng)用
(1)降水量監(jiān)測。通過遙感資料能夠獲取降水的空間分布特征,這種方法適用于一些雨量監(jiān)測站或是雷達觀測站比較稀少的地區(qū)。目前,可用于估算降水量的遙感信息源主要包括雷達、氣象衛(wèi)星以及航空飛機等等,其中雷達常被用于短時期局部地方價降雨量的預(yù)測預(yù)報,而氣象衛(wèi)星則可對大范圍降雨進行估算。雷達是微波遙感的重要組成部分之一,其主要是利用大氣層中的降水粒子對電磁波的吸收與散射作用,再通過對回波信號的處理,從而確定出降水粒子的后向散射能量,最后借助計算機便可計算出實時降雨量。在某些特殊的情況下,雷達很難對數(shù)據(jù)進行有效數(shù)據(jù),如云層較厚,此時可將雷達與衛(wèi)星兩種測量方法進行結(jié)合,由此便可對降雨量進行測定。
(2)蒸發(fā)量監(jiān)測。這是一種借助物理方法對地表能量與質(zhì)量轉(zhuǎn)化進行勘測的手段。近年來,隨著RS技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用,使得蒸發(fā)量的估算日趨成熟。在對蒸發(fā)量進行計算的過程中,可借助全遙感信息模型。例如,在對某水域的水資源進行調(diào)查中,可以利用ERDASIMAGINE8.7系統(tǒng)中的幾何計算模型,確定檢查點的誤差,并借助野外采點數(shù)據(jù),在地圖上選點后,用數(shù)字化儀對控制點坐標進行采集。
(3)地下水觀測。在水位勘測的過程中,地下水觀測是一個相對比較復(fù)雜的環(huán)節(jié),由于各種因素的影響,觀測數(shù)據(jù)結(jié)果的準確性不高。而RS技術(shù)的出現(xiàn)使這一問題獲得了有效解決,應(yīng)用該技術(shù)可通過對地表植被和地形地貌等特征,間接獲得地下水的勘測數(shù)據(jù)。雖然采用RS技術(shù)對地下水進行勘測時,無法直接觀測到地下水,但是地下水反映在地表植被上的信息卻能夠借助遙感圖像進行破譯,由此便可獲得相應(yīng)的水文信息。
1.3RS技術(shù)在洪澇災(zāi)害評估中的應(yīng)用
洪澇災(zāi)害是自然災(zāi)害中波及范圍較廣、危害性較大的災(zāi)害之一,由此造成的直接和間接損失非常巨大。應(yīng)用RS技術(shù)能夠?qū)闈碁?zāi)害進行實時動態(tài)監(jiān)測,從而可以準確確定出洪水的淹沒范圍和面積,為災(zāi)害的控制工作提供了可靠的依據(jù)。隨著RS技術(shù)的不斷完善以及新數(shù)據(jù)源的出現(xiàn),使該技術(shù)在洪澇災(zāi)害監(jiān)測方面取得了一些進展。如有些業(yè)內(nèi)人士應(yīng)用RS與GIS技術(shù),并以Radarsat影像為數(shù)據(jù)源,對我國淮河水情進行了實時監(jiān)測,在較短的時間內(nèi)對內(nèi)澇區(qū)和淹沒區(qū)的災(zāi)情進行了評估。
1.4RS技術(shù)在土壤水分及旱情監(jiān)測中的應(yīng)用
所謂的土壤水分具體是指土壤自身的濕度或是土體當中的含水量,它是地表水與地下水的連接紐帶,一旦土壤水分大量流失,便會引起干旱?,F(xiàn)階段,很多專家學(xué)者都將研究的重點放在了RS技術(shù)在土壤水分與旱情監(jiān)測中的應(yīng)用上,并提出了多種土壤水分的監(jiān)測方法,依據(jù)遙感光譜波段,可將監(jiān)測方法分為兩大類:
(1)光學(xué)遙感。主要是指利用可見光、近紅外、熱紅外對土壤水分進行監(jiān)測。此類監(jiān)測方法的算法較多,常用且比較成熟的有熱慣量法、植被指數(shù)法、作物缺水指數(shù)法等等。
(2)微波遙感。由于微波本身對云層具有較強的穿透力,并且不會受到光照條件的限制,最為重要的是長波段的微波可以穿透植被并對土壤有一定的穿透能力。所以,可利用微波遙感對土壤水分進行監(jiān)測。在實際應(yīng)用中,微波遙感分為兩種方式,一種是被動式,即通過微波輻射計獲取土壤的亮溫溫度,在借助相應(yīng)的模型反演土壤水分;另一種是主動式,即借助土壤本身的介點特性與含水量的關(guān)系對土壤水分進行監(jiān)測。
1.5RS技術(shù)在水域解譯中的應(yīng)用
為水域解譯的具體流程。由于水資源本身具有低反射率與較強的紅外波譜吸收特性,故此在遙感衛(wèi)星影像當中,其特征更加明顯。表物解譯結(jié)果。
2.結(jié)論
歲末年初,我們來到中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所采訪陳富龍,走進了他在遙感技術(shù)領(lǐng)域的探索歷程。
青春熠熠輝
2011年,亞洲遙感協(xié)會為陳富龍頒發(fā)了“村井俊治獎――年度亞洲遙感學(xué)會最佳青年論文獎”。這在別人眼里光芒四射、讓人驚嘆的榮譽,在陳富龍的敘述中卻如云淡風輕般平常,若不是我們有意提起,他似乎早已將之忘諸腦后。
“之所以獲獎,在我看來歸屬于兩大原因:一是因為我的選題比較有意義――用微波遙感技術(shù)解釋冰川變化與全球變暖之間規(guī)律的關(guān)系,獲得了一些定量的分析結(jié)果,該選題得到了評委們的青睞。二是我的工作做得還算細致,不僅在理論上做出了創(chuàng)新,還通過實地考察進行了科學(xué)驗證。”
誠然,一個年青科學(xué)家對理想的執(zhí)著與追求本不是為了所謂的獎項,因為科研之路意味著枯燥與乏味,意味著日復(fù)一日的實驗與攻堅,意味著淡漠名利,甘于寂寞。每當談起當初為何會選擇走上遙感技術(shù)研究的專業(yè)道路,陳富龍回憶說,一切都是順其自然的結(jié)果。
在1999年的秋天,陳富龍順利走進了武漢大學(xué)遙感信息工程學(xué)院的殿堂,珞珈山下的四年,是他人生中的一段美好時光。隨著專業(yè)課程的開啟,陳富龍對遙感這種新型、實用性技術(shù)的興趣日漸濃厚。他說,接觸的時間越久,掌握的理論越多,他越發(fā)現(xiàn),遙感是一門應(yīng)用面很廣的科學(xué),它不僅涉及到全球變化和地球系統(tǒng)科學(xué)方面的研究,在資源環(huán)境和其他領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用。
遙感研究的廣闊前景讓陳富龍更加扎實深入地將自己的研究開展下去。在拿到本科畢業(yè)證書之后,陳富龍又報考了中國科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所,開始了碩博連讀的學(xué)習(xí)。對于他來說,研究生階段的學(xué)習(xí)才是開啟探索生活的真正起點。
然而,在一個地方待久了,總想去外面的世界看一看,想去世界上最好的學(xué)校、最好的課題組進一步深造、豐富一下自己的理論知識。抱著這樣的信念,2008年7月,陳富龍得到了去香港深造的機會。在香港中文大學(xué)三年博士后研究員科研生涯的磨礪中,他曾多次帶領(lǐng)項目團隊,成功完成課題項目工作,并于2011年7月博士后出站,在香港中文大學(xué)擔任副研究員,開始了在雷達干涉與時序數(shù)據(jù)分析等方向的研究工作。
“在香港,我參與了香港中文大學(xué)DG項目、香港研究資助局RGC項目以及香港創(chuàng)新署ITF基金等項目,主要做的是雷達干涉地表沉降監(jiān)測與分析研究,尤其關(guān)注了珠三角城市群地表下陷與滑坡泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。2010年,我所在的團隊提出了大型人工線狀地物空間技術(shù)監(jiān)測的理念,并組織召開了首屆大型國際研討會,我們倡導(dǎo)把空間遙感技術(shù)應(yīng)用于大型人工線狀地物監(jiān)測保護與智能管理。”
香港海外科研經(jīng)歷,陳富龍認為它對自己的人格素養(yǎng)及求學(xué)篤實的科研態(tài)度起到了很好的塑造作用,而今回到內(nèi)地工作,完成了從求學(xué)人到治學(xué)人的角色轉(zhuǎn)換,對他而言是一個新的開始,更是一個全新的挑戰(zhàn)。
其實,在遙感與測繪方向歷經(jīng)磨煉的陳富龍,早已是這一領(lǐng)域的一顆“新星”,他具備扎實的學(xué)術(shù)能力,曾在重要學(xué)術(shù)期刊上40余篇(其中以Remote Sensing of Environment代表SCI論文10余篇),完成專著撰寫1部,組織國際研討會3項,參加國內(nèi)外學(xué)術(shù)會議并做專題報告10余次,ADSAR 2011獲最佳論文獎,ACRS 2011獲Shunji Murai Award(亞洲遙感學(xué)會最佳青年論文獎), 受邀參與SCI學(xué)術(shù)期刊和國際研討會論文審稿20余次,獲得國家專利和軟件著作權(quán)共2項。他還擅長技術(shù)溝通和科研交流,曾赴美國USGS、意大利CNR訪問并作專題報告,能與國內(nèi)外專家暢談,曾同武漢大學(xué)、中國測繪科學(xué)研究院、中國科學(xué)院等兄弟單位進行項目合作。
為遙感考古盡一份力
十后,提出了文化強國的理念,中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所所長郭華東院士順勢希望把遙感考古這個方向做實做強。遙感考古是一個很有潛力、新興的學(xué)科方向,盡管我國早在十余年前就涉足了這一領(lǐng)域,并經(jīng)過多年努力獲得了系列階段性成果,但仍缺乏科學(xué)方法論的指導(dǎo),亟需開展以電磁波全譜段考古機理與響應(yīng)為代表的基礎(chǔ)研究,也就是在這樣的背景之下,陳富龍作為高層次人才被該所引進,并寄予引領(lǐng)和發(fā)展遙感考古的厚望。
其實,通過遙感技術(shù)輔助考古并不是什么新鮮事。上世紀80年代國外就有所嘗試,我國科學(xué)家也曾利用雷達衛(wèi)星遙感技術(shù)揭示了被沙土掩埋的長城遺跡及隋唐大運河遺跡等。目前空間遙感技術(shù)應(yīng)用于遺產(chǎn)監(jiān)測與保護已引起國內(nèi)外的高度重視。聯(lián)合國教科文組織第34屆世界遺產(chǎn)大會明確指出“隨著遙感技術(shù)的持續(xù)進步,可利用該技術(shù)提供世界遺產(chǎn)地時序信息,以證實世界遺產(chǎn)所面臨的威脅是否減輕或惡化”。
但對于將遙感技術(shù)應(yīng)用于考古領(lǐng)域的現(xiàn)狀,陳富龍所在的數(shù)字遺產(chǎn)研究室并不是特別滿意,研究團隊認為“在我國,遙感技術(shù)和考古基本上是‘兩張皮’,各干各的,最多也就是搞考古的拿著遙感圖像看一看,沒有讓兩個學(xué)科真正的融合在一起”。陳富龍指出,目前考古科學(xué)研究范式正在經(jīng)歷嬗變,多學(xué)科交叉融合與創(chuàng)新也層出不窮,相關(guān)研究亟需向縱深方向發(fā)展。其次,“現(xiàn)有的海洋衛(wèi)星、資源衛(wèi)星都有對應(yīng)的譜段對其進行監(jiān)測,而遙感考古這個方向沒有衛(wèi)星,顯而易見遙感考古研究目前散而雜,并沒有形成一門健全的學(xué)科體系?!?/p>
基于遙感考古的重要性及其發(fā)展現(xiàn)狀,陳富龍加入中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所后竭盡全力希望為該學(xué)科的發(fā)展盡一份力。
“目前我的主要研究方向集中在雷達遙感考古、遙感地質(zhì)災(zāi)害以及雷達遙感與冰川凍土三個方面。”方向清晰之后,陳富龍在遙感技術(shù)的創(chuàng)新之路上,以自己的嚴謹、勤奮以及對社會的責任不懈地攀登著、奮斗著,為遙感考古技術(shù)的進步貢獻著自己的青春和智慧,也努力地詮釋著一個年青科學(xué)家對理想的執(zhí)著與追求。
雷達遙感考古
文化遺產(chǎn)是記錄人類社會演化和進步的寶貴財富,受各國政府高度重視。近年來,人類活動加劇、全球變暖及重大自然災(zāi)害嚴重威脅著文化遺產(chǎn)地的安全和可持續(xù)發(fā)展,亟需各國政府采取切實措施,探索科學(xué)有效的方法對文化遺產(chǎn)進行監(jiān)測、保護和管理。而雷達遙感具有全天候,全天時的工作能力、通過主動發(fā)射脈沖信號波,獲取反映地物雷達后向散射的地物特征。雷達遙感極化和穿透特性有利于干沙區(qū)考古目標的探測與發(fā)現(xiàn),其干涉特性有利于遺產(chǎn)目標及賦存環(huán)境變化監(jiān)測與災(zāi)害分析。
基于雷達遙感技術(shù)的優(yōu)越性,近期陳富龍參與了中意政府間的合作項目“基于對地觀測的中意文化遺產(chǎn)地智能管理與試點應(yīng)用研究”。項目通過對認知的提升、方法的創(chuàng)新和技術(shù)的開發(fā),中意雙方聯(lián)合開展文化遺產(chǎn)地智能管理應(yīng)用研究,以支持文化遺產(chǎn)地持續(xù)監(jiān)測和完整性保護。項目主要關(guān)注中意雙方遙感、地球物理和診斷工具在文化遺產(chǎn)科研中的交流和訓(xùn)練,進而實現(xiàn)優(yōu)勢互補和共同進步。令人欣喜的是,目前該項目已取得階段性產(chǎn)出,包括通過了共建虛擬聯(lián)合實驗室的預(yù)案,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)和成果共享等。
此外,在項目“基于雷達遙感的吳哥遺產(chǎn)地災(zāi)害監(jiān)測與評估”中,陳富龍以中-高分辨率星載雷達為主要數(shù)據(jù)源,充分利用雷達遙感全天時、全天候和穿透等特性,研究基于強度及相干特性的吳哥遺產(chǎn)地洪水監(jiān)測與評估方法,深入探索以SBAS為代表的大范圍地表形變和以4D-InSAR為代表的遺產(chǎn)本體異常形變。以時序分析為切入口,研究吳哥遺產(chǎn)本體及周邊賦存環(huán)境異常形變地質(zhì)災(zāi)害發(fā)展趨勢與演變規(guī)律;通過對洪災(zāi)信息統(tǒng)計分析、異常形變監(jiān)測與診斷,為吳哥遺產(chǎn)地可持續(xù)化發(fā)展提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。
遙感地質(zhì)災(zāi)害與冰川凍土
地質(zhì)災(zāi)害日益嚴重,考慮到對突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害搶災(zāi)救災(zāi)工作的時效性要求,應(yīng)用遙感技術(shù)開展地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測極其必要,是當代高新技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。將雷達遙感用于地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測也是陳富龍長期以來關(guān)注的科研方向之一。他以國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃為綱領(lǐng),結(jié)合我國城市化進程和高速交通網(wǎng)迅猛發(fā)展,從探索雷達遙感理論方法出發(fā),首次圍繞大城市群地表沉降、大型軌道交通安全運營監(jiān)測等前沿科學(xué)問題,引入永久散射體雷達干涉技術(shù)(PS-InSAR)開展高精度定量形變反演研究,在大范圍地表沉降及交通網(wǎng)形變監(jiān)測、滑坡體驅(qū)動力分析等方面獲得了一系列顯著成果,并獲同行專家一致好評。
在這一領(lǐng)域,他典型的科研產(chǎn)出包括:利用微波遙感全天時、全天候的優(yōu)勢,對多云多雨香港地區(qū)潛在滑坡實施遙感監(jiān)測,并完成驅(qū)動力分析和地學(xué)解釋,研究成果可用于大型遺產(chǎn)地周邊不穩(wěn)定地表探測、識別與評估;結(jié)合我國大城市圈發(fā)展規(guī)劃,首次嘗試使用永久散射體干涉技術(shù)開展大范圍城市群地表沉降和驅(qū)動力分析研究,以珠江三角洲為例獲得了令人鼓舞的階段性成果;結(jié)合極化和相干信息,以上海為試驗區(qū)反演獲取高密度地表形變場并完成驅(qū)動力分析;針對市政工程建設(shè),采用雷達干涉技術(shù),獲取廣州地鐵5/6線施工現(xiàn)場地表形變信息,為施工建設(shè)提供智力支持,積極探索雷達干涉技術(shù)在大型人工線狀地物(以高鐵、高速公路等軌道交通網(wǎng)為代表)形變監(jiān)測方法等研究。
雷達遙感與冰川凍土
隨著人類開發(fā)大自然的加劇,全球變化(包括全球變暖、臭氧層破壞、森林銳減、物種滅絕、資源短缺)已經(jīng)成為國內(nèi)外社會關(guān)注焦點,并將對人類生存和社會可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生長遠影響。凍土作為冰凍圈中全球變暖響應(yīng)敏感因子,其演化模式不僅可用于分析、預(yù)測變暖趨勢,且同區(qū)域乃至全球水環(huán)境、碳循環(huán)、生態(tài)、農(nóng)業(yè)和地表景觀息息相關(guān)。鑒于其重要性,凍土科學(xué)已發(fā)展成為地球系統(tǒng)科學(xué)的熱點問題。應(yīng)對凍土演變與人類活動復(fù)雜的交互響應(yīng),在我國深化西部和邊遠地區(qū)資源大開發(fā)背景下,如何掌握我國凍土?xí)r空分布規(guī)律,建立凍土演化與區(qū)域氣候、環(huán)境耦合機制,評價凍土退化對大型基建工程的影響已成為制約區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵科學(xué)問題之一。
英文名稱:Remote Sensing Technology and Application
主管單位:中國科學(xué)院
主辦單位:中國科學(xué)院遙感聯(lián)合中心;中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)信息中心
出版周期:雙月刊
出版地址:甘肅省蘭州市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1004-0323
國內(nèi)刊號:62-1099/TP
郵發(fā)代號:54-21
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間:1986
期刊收錄:
中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
期刊榮譽:
Caj-cd規(guī)范獲獎期刊
聯(lián)系方式
論文摘 要:現(xiàn)代信息技術(shù)在水文領(lǐng)域中的應(yīng)用不斷完善和發(fā)展,特別是在最近幾年之中,ann技術(shù)、3s技術(shù)與水文模型的整合研究的發(fā)展,有助于開創(chuàng)水文研究的新領(lǐng)域。本文主要通過對rs、ann、gis、gps等技術(shù)的研究,從防汛抗旱、水文預(yù)報、保護水環(huán)境生態(tài)、水土保持這四個方面,闡述了現(xiàn)代信息技術(shù)在水文領(lǐng)域的應(yīng)用
rs技術(shù)在水文領(lǐng)域中的應(yīng)用分析
遙感技術(shù),即rs技術(shù)廣泛應(yīng)用于對旱情的檢測與評估、檢測水質(zhì)、監(jiān)測和評價土壤侵蝕和洪澇災(zāi)害等水文領(lǐng)域之中,取得了明顯的經(jīng)濟效益。在洪澇災(zāi)害之中經(jīng)常會使用遙感技術(shù)。緊急救災(zāi)、災(zāi)后重建和快速反應(yīng)是遙感技術(shù)應(yīng)用集中的主要方面。例如,我國早在80年代就利用了mss數(shù)據(jù)檢測到了三江平原的洪澇災(zāi)害。之后民政局、中科院和水利部門都進行了相關(guān)的研究工作,在實踐之中取得了顯著的成效。遙感技術(shù)可以大幅度的減少洪澇災(zāi)害的損失,尤其是在災(zāi)后重建等當面,與其他普通手段相比具有全面性、客觀性和快捷性的優(yōu)勢。遙感技術(shù)評估在災(zāi)害的監(jiān)測評估方面也有了顯著的發(fā)展。通過對土壤表面發(fā)射的電磁能量來測量估計土壤的濕度,再加上實測數(shù)據(jù)的支持,可以實現(xiàn)對旱情的遙感監(jiān)測。同時還可以通過對作物的長勢、地表溫度的監(jiān)測來監(jiān)測旱情。通過了解不同地域的具體情況,建立針對它們的具體模型。我國目前建立在遙感技術(shù)基礎(chǔ)之上的監(jiān)測模型包括熱慣量模型、作物缺水指數(shù)模型、植被指數(shù)模型和植被地表溫度空間模型、氣象模型、水文模型和微波模型等。使用遙感技術(shù)可以更快速和更低廉的獲取大面積土壤的水分信息。因為監(jiān)測模型的簡繁程度有很大差異,所以遙感技術(shù)的使用范圍和使用精度也有不同。我國目前已經(jīng)建立了初步的旱情遙感技術(shù)監(jiān)測體系,在一些試點地區(qū)獲得了顯著的成效。遙感技術(shù)在水質(zhì)監(jiān)測之中也有很大的作用。運用遙感監(jiān)測技術(shù),可以動態(tài)的監(jiān)測地表水質(zhì)在時間和空間上參數(shù)的變化情況,具體表現(xiàn)在對濕地的評價、和測定水質(zhì)參數(shù)等方面。遙感技術(shù)在水質(zhì)監(jiān)測方面的應(yīng)用已經(jīng)開始在實踐生產(chǎn)之中使用,隨著它在水質(zhì)監(jiān)測領(lǐng)域的地位更加重要,它的發(fā)展也不斷完善。
gps技術(shù)在水文領(lǐng)域中的應(yīng)用分析
全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),即gps技術(shù),具有自動化、高效率、精確度高、全天候的優(yōu)點,成功應(yīng)用于工程測量、航空攝影、資源勘測、地球動力學(xué)、大地測量、水文領(lǐng)域之中,取得巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。水利信息與空間地理位置有很大的關(guān)系,gps可以更準確的獲取水利信息的空間位置,可以運用在減災(zāi)防汛和水下地形測量等方面。使用全球衛(wèi)星定位技術(shù),可以及時準確的定位災(zāi)害的發(fā)生地點,尤其是在使用了無線通話功能之后,實現(xiàn)了雙向的通話功能,使指揮中心和災(zāi)害現(xiàn)場能夠自由及時的對象,方便二者進行溝通,對緊急情況做出應(yīng)急反應(yīng)。以往在汛期來臨時,在大堤上排查險情,在發(fā)現(xiàn)了險情隱患之后,通過對講機向指揮部門匯報,耽誤了搶險時間,而且無法準確的描述出險情發(fā)生的位置。一旦報警系統(tǒng)上運用了gps技術(shù),能夠在第一時間將災(zāi)害的發(fā)生地點和災(zāi)害類別傳送到指揮中心,可以對險情做出有效的反應(yīng)。在運送搶險物資的車輛中,安裝gps監(jiān)控系統(tǒng),編碼后的汽車可以將其定位信息傳送到指揮中心,指揮中心在接受到定位信號之后,可以將移動的船只和車輛的位置在地圖上動態(tài)的顯示出來。再配合電子地圖,例如公路交通圖、水系分配圖、居民區(qū)分布圖、物資倉庫分布圖等,利用網(wǎng)絡(luò)的分析功能,可以將搶險物資以更快捷的方式送入受災(zāi)群眾手中。而水下地形的測量在水庫、港口、碼頭和橋梁的建設(shè)之中起著很大的作用,尤其是在減災(zāi)防洪的過程之中,會帶來巨大的社會效益。
3 gis技術(shù)在水文領(lǐng)域中的應(yīng)用分析
地理信息系統(tǒng),即gis,是在計算機軟件和硬件系統(tǒng)的支持下的特定的空間信息系統(tǒng),可以采集地球表層的相關(guān)地理分布數(shù)據(jù),同時對數(shù)據(jù)進行儲存、運算、分析、管理、描述和顯示。我國目前的地理信息系統(tǒng)已經(jīng)廣泛的使用在減災(zāi)防汛、水土保持、水環(huán)境等水文領(lǐng)域。在減災(zāi)防汛的領(lǐng)域之中,gis技術(shù)可以預(yù)測預(yù)報城市的積水和退水狀況、管理更新現(xiàn)有的排水設(shè)施情況、對排水設(shè)施進行設(shè)計和規(guī)劃。規(guī)劃城市綠地的面積和位置。分析暴雨的空間特征、對積水街道和暴雨的分布進行可視化的顯示、儲存具有分辨率高、層次多、更新頻率快的數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進行維護和管理。地理信息系統(tǒng)在再請評估方面也有很大的作用,例如管理基礎(chǔ)背景數(shù)據(jù)、查詢空間和屬性數(shù)據(jù)、對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、顯示和檢索。gis技術(shù)在水土保持之中的應(yīng)用十分全面。主要包括判斷是否發(fā)生土壤侵蝕、土壤侵蝕的程度劃分、計算土壤侵蝕量、評價水土保持的效益、泥沙輸移的狀況、預(yù)測和模擬土壤的侵蝕過程等。在水土保持之中往往直接使用gis作為建立模型的平臺,這是與gis在其他領(lǐng)域的使用中最大的區(qū)別。遙感技術(shù)、地理信息技術(shù)和全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),即3s技術(shù)的集成使用為空間信息的管理、分析、應(yīng)用、更新、獲取和存儲等方面提供了技術(shù)支撐。使用rs技術(shù)采集圖像信息,使用gps技術(shù)提供主要的位置信息,最后使用gis使用一些技術(shù)手段,例如分析應(yīng)用和圖像處理等。將這三個技術(shù)緊密的結(jié)合起來,可以提供精確的數(shù)據(jù)資料的文本資料,可以通過動態(tài)電子地圖的使用查看不同水文領(lǐng)域的信息,同時可以借助人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實施,對洪峰流量、降水等水文要素進行科學(xué)、合理的分析,為減災(zāi)防汛提供科學(xué)的依據(jù)。
4 ann技術(shù)在水文領(lǐng)域中的應(yīng)用分析
ann技術(shù),即人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),是使用數(shù)學(xué)方法對自然神經(jīng)或人腦進行模擬和抽象,是一種模仿人腦結(jié)構(gòu)的信息處理系統(tǒng)。在水文領(lǐng)域,ann技術(shù)主要可以進行洪水的預(yù)報和降雨流量預(yù)報等。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有適應(yīng)能力強、計算速度快和自主學(xué)習(xí)能力強的功能。首先對輸入條件和輸出條件進行分析。輸入條件包括降雨歷時、降雨量、降雨過程、河道基流等。輸出條件包括出口段面的流量信息。輸入層、輸出層和隱層這三個部分一起構(gòu)成了降雨徑流的預(yù)報模型。防洪的非工程性措施是洪水預(yù)報,做出及時的洪水預(yù)報可以幫助相關(guān)部門制定準確可行的防洪決策。ann技術(shù)在水文預(yù)報方面的作用主要通過實測資料,使用神經(jīng)元的模擬關(guān)系,模擬影響洪水的其他因素和洪水之間的關(guān)系。
5 結(jié)語
總之,現(xiàn)代化的信息技術(shù)支持可以促進水文信息化建設(shè),本文講述的rs技術(shù)、gis技術(shù)、gps技術(shù)和ann技術(shù)都在水文領(lǐng)域之中得到了廣泛的使用。隨著社會主義現(xiàn)代化進程的不斷加快,國家過度重視信息的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),使水文技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)共同發(fā)展。
參考資料:
[1] 陳潔.遙感和水問題 [m].北京:人民水利水電出版社,2005,40,47.
關(guān)鍵詞;測繪技術(shù); 地籍測量 ;應(yīng)用
一.測繪遙感應(yīng)用現(xiàn)狀
1測繪遙感應(yīng)用不夠廣泛
從遙感技術(shù)的發(fā)展來看,其發(fā)展前景比較樂觀,而且技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用水平不斷在拓展。但是就當前遙感技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀來看,依然面臨著不少問題,最主要的就是實際應(yīng)用范圍不夠廣泛,遙感技術(shù)在當今依然是一項不為人所熟知的測繪技術(shù)。這個問題主要表現(xiàn)在當前的測繪工作,比如地形地質(zhì)勘測、工程勘探等還是習(xí)慣采用傳統(tǒng)的測繪技術(shù),對于遙感技術(shù)還比較陌生,對其應(yīng)用就更加受限制,觀念上的制約以及對遙感技術(shù)的不熟悉制約了遙感技術(shù)在更多的領(lǐng)域發(fā)揮其作用,也不利于遙感技術(shù)的大力推廣。
(1)當前的遙感技術(shù)功能已經(jīng)波及到許多勘測領(lǐng)域,其全天候、實時性以及監(jiān)測數(shù)據(jù)受人為干預(yù)較少的優(yōu)勢是傳統(tǒng)人工測繪技術(shù)難以達到的,測繪數(shù)據(jù)的精度高、誤差較少等也會大大提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的科學(xué)性和實用性,如果許多測繪領(lǐng)域依然采用傳統(tǒng)的測繪手段,遙感技術(shù)的功能就難以全面體現(xiàn),將不利于遙感技術(shù)的深度開發(fā),挫傷遙感技術(shù)研發(fā)的積極性
(2)遙感技術(shù)應(yīng)用不廣泛也不利用空間信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。遙感技術(shù)是以空間信息技術(shù)為基礎(chǔ)的,他體現(xiàn)了空間信息技術(shù)在現(xiàn)代空間勘測和開發(fā)中的諸多優(yōu)點,并且是對空間信息技術(shù)功能的具體體現(xiàn)和延伸。遙感技術(shù)需要GPS技術(shù)進行空間導(dǎo)航和定位,這直接影響著遙感技術(shù)定位和勘測的精度與準確性。
2. 遙感工作資金造價高
在實際工作當中,有些測繪項目因為遙感技術(shù)價格高等問題望而怯步,隨著近幾年來計算機技術(shù)以及遙感技術(shù)的快速發(fā)展,促成遙感技術(shù)由最開始的理論層面正式步入實質(zhì)階段,其具體的環(huán)境資源、災(zāi)害監(jiān)測、地質(zhì)勘探以及地理測繪方面的檢測功能逐漸明顯。但是,仍然遙感技術(shù)造價高、花費大等特點仍然制約了其發(fā)展。此外,在我國,遙感技術(shù)主要應(yīng)用在一些重點研發(fā)的科研項目上,譬如說資源勘探、環(huán)境污染以及地址災(zāi)害等方面,而用于煤礦開采或工程地址檢測方面的則少之又少。
3.遙感信息源空間分辨率較低,應(yīng)用水平較低
遙感技術(shù)在環(huán)境污染檢測以及地質(zhì)災(zāi)害勘測方面的優(yōu)勢將會促進我國環(huán)境保護失業(yè)用戶地質(zhì)災(zāi)害研究事業(yè)的長遠發(fā)展,所以,從某種方面來看,提高遙感技術(shù)信息員的空間分比率,在測量水平、覆蓋范圍、以及信息數(shù)據(jù)準確性方面有著不容忽視的作用。
二.測繪技術(shù)在地籍測量中的應(yīng)用
1. 地籍測量中應(yīng)用攝影測量技術(shù)
傳統(tǒng)地籍測量獲得的數(shù)據(jù)通常是不準確的,并在一定程度上影響測繪質(zhì)量,所以為了提高數(shù)據(jù)的準確性,現(xiàn)代地籍測量需要利用攝影測量技術(shù)。這種技術(shù)具有非常簡單的操作,極易被測繪人員掌握,在測量過程中幾乎不會受到外界的干擾,因此,相對容易獲得準確數(shù)據(jù)。另外,還可以實時更新攝影測量獲得的數(shù)據(jù),其提供的信息量很大,也具有相對突出的幾何特點,具有清晰直觀的數(shù)字,非常容易讀取,避免通視造成的影響??墒沁@種技術(shù)也有缺點,因為在進行地面攝影期間,前面的物體對后面的物體有一定的遮擋作用,增加了攝影的難度。如果攝影在空中進行,利用飛機運載航空攝影機,可是飛機不能保持嚴格規(guī)范的水平度,影響曝光??墒牵趹?yīng)用先進技術(shù)之后,則能夠有效解決這些弊端,提供更加準確的數(shù)據(jù)給地籍測量。
2.地籍測量中應(yīng)用數(shù)字攝影測量和遙感模式
地籍測量應(yīng)用數(shù)字攝影測量和遙感模式是一種發(fā)展趨勢,其空間攝像信息方式使用更多的傳感器和瓶體,向多時相和高分辨率發(fā)展。高分辨率的衛(wèi)星遙感影像提供空間信息獲取的主要數(shù)據(jù)。目前,有很多手段能夠獲得數(shù)據(jù),促使地籍測量線劃圖和各種專題的地籍圖更易獲得。此外,地籍測量應(yīng)用衛(wèi)星遙感技術(shù)可以實時監(jiān)測利用土地資源的情況,為地籍測量提供更加及時的信息。因為地籍測量要求很高的精度,數(shù)據(jù)采集設(shè)備應(yīng)用數(shù)字攝影測量能夠獲取大比例尺的航空像片,接著通過對應(yīng)技術(shù)分析像片,以獲得其中的地籍數(shù)據(jù),然后將其空三加密確定為控制目標點,利用專門軟件處理數(shù)字攝影測量的數(shù)據(jù),為地籍內(nèi)外的測量作業(yè)提供便利。以這種模式獲得的地籍圖能夠體現(xiàn)出豐富的信息,實時性也很強,既具有線劃地圖的幾何特點,也具有數(shù)字的直觀特點,還對地籍圖的界址點有完善作用,不會受到通視條件的影響,將不包含GPS像控以及地籍權(quán)屬調(diào)查的所有工作完成,降低勞動強度,提高工作效率,能夠獲得很好的發(fā)展。
3.應(yīng)用遙感技術(shù)開展地質(zhì)調(diào)查是相當必要.也是社會經(jīng)濟發(fā)展的客觀要求和需要。就當前社會發(fā)展狀況來看,遙感技術(shù)的應(yīng)用有著廣闊的發(fā)展前景,相關(guān)人員要從加強遙感技術(shù)深度研究這一方面出發(fā),提高遙感技術(shù)的測量精度,進一步拓展其應(yīng)用領(lǐng)域。(1)國家相關(guān)部門要加強對遙感技術(shù)開發(fā)研究的鼓勵和推動,采取相關(guān)措施推動遙感技術(shù)的普及和應(yīng)用。比如,利用政策優(yōu)勢,鼓勵相關(guān)部門在開展測繪工作者運用遙感技術(shù),將遙感技術(shù)從示范性試驗階段推動到大范圍應(yīng)用普及階段,使遙感技術(shù)能夠真正發(fā)揮其技術(shù)的優(yōu)越性,對傳統(tǒng)測繪手段進行革命性的改造和開創(chuàng)。這將會大大推動遙感技術(shù)與實際測繪工作的聯(lián)系水平,不僅有利于遙感技術(shù)發(fā)揮其測繪水平上的優(yōu)勢,更有利于在實踐中發(fā)掘遙感技術(shù)的弊端,從而推動遙感技術(shù)在實踐中不斷完善和發(fā)展。(2)加大對遙感技術(shù)的資金投入也是深度研發(fā)遙感技術(shù)的關(guān)鍵舉措。一項技術(shù)從開始研發(fā)到投入使用要歷經(jīng)漫長的過程,遙感技術(shù)從最初出現(xiàn)到現(xiàn)在也已經(jīng)經(jīng)歷了將近半個世紀的時間,我國也逐漸成為遙感技術(shù)大國。但是僅僅如此是不夠,我國必須向著遙感強國的目標前進,因此加強技術(shù)的深度研發(fā)是極其必要的。
4.大力推廣遙感技術(shù),加大遙感技術(shù)普及力度
遙感技術(shù)只有在大力推廣中才能顯示其技術(shù)的活力和對測繪工作的廣泛適應(yīng)力。當前遙感技術(shù)已經(jīng)凸顯出其難以比擬的技術(shù)優(yōu)勢和環(huán)境適應(yīng)力,比如,能夠適用各種復(fù)雜地形的勘探工作,能夠?qū)崿F(xiàn)對火災(zāi)、氣象災(zāi)害、地質(zhì)災(zāi)害過程的實時檢測,動態(tài)獲取相關(guān)數(shù)據(jù),為開展災(zāi)害研究和建立災(zāi)害防御體系提供便利等,因此必須要大力推廣遙感技術(shù),提高普及程度。
三 結(jié)束語
總之,在當今的測繪工作中,應(yīng)用遙感技術(shù)已經(jīng)成為社會發(fā)展的必然趨勢。隨著計算機的普及與科技的進步,遙感技術(shù)的覆蓋范圍將會大大增加,實現(xiàn)遙感工程司、災(zāi)害、氣象、地質(zhì)遺跡環(huán)境資源監(jiān)測等項目,拓展遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍,讓其充分發(fā)揮自身優(yōu)勢,在災(zāi)害預(yù)防、社會發(fā)展以及國民經(jīng)濟上做出貢獻。
參考文獻:
[1]覃永勤.淺談現(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展及其工程應(yīng)用[J].廣西城鎮(zhèn)建設(shè),2012,(08).
【關(guān)鍵詞】遙感技術(shù) 中學(xué)地理教學(xué) 課程資源
一、現(xiàn)代遙感技術(shù)的發(fā)展
《遙感導(dǎo)論》是作為一名地理專業(yè)的學(xué)生需要在大學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)課程。在高中的課程學(xué)習(xí)中,我們就已經(jīng)知道地球上的物體都在不停發(fā)射、反射和吸收電磁波,而且不同物體對電磁波發(fā)射、反射和吸收的特性不同。而遙感(Remote sensing,簡稱RS)就是指借助對電磁波敏感的儀器,在不與探測目標接觸的情況下,記錄目標物對電磁波的輻射、反射、散射等信息,揭示目標物的特征和性質(zhì)及其變化的綜合探測技術(shù)。[1]
遙感技術(shù)是在20世紀60年代興起的一門技術(shù)。人類從古代就向往著“順風耳”、“千里眼”,隨著這一技術(shù)的產(chǎn)生,它就像人類的另一雙眼睛,能夠從另一個高度感知地球。但是在以前這是一門處于高科技領(lǐng)域的技術(shù),普通人很難接觸到,當然也很難運用到。但是隨著社會的發(fā)展、科學(xué)的進步,這一門以前“高高在上”的技術(shù)在生活中的運用也越來越普遍,各種遙感軟件平臺大眾化,普通群眾也能夠很容易地在某些網(wǎng)站下載遙感影像。
另一方面,遙感技術(shù)會被廣泛應(yīng)用,也正是因為它的功能十分強大。現(xiàn)代遙感技術(shù)視域廣闊,檢測范圍大,可覆蓋整個地球。能夠瞬時成像、實時傳輸、快速處理,迅速獲取信息和實施動態(tài)監(jiān)測,在自然災(zāi)害監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、遺產(chǎn)保護及可持續(xù)發(fā)展等多個領(lǐng)域都能夠發(fā)揮其作用。例如在08年汶川地震震后、10年玉樹地震震后以及13年廬山縣震后,航空影像圖都起到了關(guān)鍵作用。強烈地震往往會造成一些地區(qū)交通和通信中斷,嚴重影響外界對受災(zāi)情況的判斷和相應(yīng)決策。如何盡快獲取受災(zāi)信息,成為指導(dǎo)救災(zāi)工作的關(guān)鍵。而高分辨率遙感觀測技術(shù),正是精確獲取災(zāi)區(qū)數(shù)據(jù)的最重要的手段之一。遙感地球所將地震后獲取的遙感數(shù)據(jù),共享給參與救災(zāi)的國家有關(guān)部門和災(zāi)區(qū)政府,并將衛(wèi)星數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)站上供社會免費使用,為精確判斷災(zāi)情和救災(zāi)指導(dǎo)發(fā)揮了重要參考作用。
二、遙感技術(shù)在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用
由此可見,遙感技術(shù)已不再高深莫測,它逐步走進我們的生活并為我們所用。作為一名地理師范生,我們將來更多地會參與到中學(xué)地理教學(xué)當中,雖然偶爾會有部分教師在教學(xué)中也運用到了一些遙感影像,但總的來說這種趨勢還并不明顯。那到底遙感技術(shù)能不能運用到中學(xué)地理教學(xué)中呢?我認為是能的。
比如在人教版高中地理必修一第四章第三節(jié)《河流地貌的發(fā)育》中,就有講述黃河三角洲的發(fā)育。教材當中只用到了一張黃河三角洲的衛(wèi)星影像圖,但是為了讓學(xué)生能夠更清楚地感知到黃河三角洲的發(fā)育速度十分迅速,我們可以采用多張不同時期的衛(wèi)星影像圖來進行對比教學(xué)?,F(xiàn)代黃河三角洲是1855年以來,黃河沖積作用形成的,從那時至今衛(wèi)星影像的數(shù)量有很多,教師也很容易獲取。
除了在必修一自然地理的教學(xué)中運用到遙感技術(shù),必修二人文地理也同樣可以大量的運用到遙感技術(shù)。例如城市內(nèi)部的空間結(jié)構(gòu)、城市化、農(nóng)業(yè)地域與工業(yè)地域類型、交通運輸?shù)牟季忠约叭祟惻c地理環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展都可以通過加入遙感影像豐富課堂素材,提升教學(xué)質(zhì)量。以高中地理必修二第二章第三節(jié)的《城市化》為例,教材上使用了大量的圖片,但都是一些地圖或者圖表,學(xué)生們只能抽象的去理解城市化的進程,卻難以有一個具體的印象。然而遙感影像卻能夠很好地解決這個問題。從不同時期的遙感影像上我們能夠很清楚地看出一個城市城市化進程地快慢與程度。學(xué)生也能夠從影像上清晰地找出一個區(qū)域的房屋、河流、植被等等,從而通過自主學(xué)習(xí)得出《城市化》這一節(jié)內(nèi)容的知識點,打破了以往的傳統(tǒng)教學(xué)。
當然,遙感技術(shù)不僅可以運用到中學(xué)地理教學(xué)當中,也應(yīng)該運用到其中。一方面是遙感技術(shù)可以豐富地理教學(xué)的課程資源。地理重在觀察,學(xué)生們習(xí)慣了看各種地圖、圖表,而遙感影像看得卻并不多。事實上遙感圖像可以真實、客觀的觀察到廣闊的地域空間和地物,實時性強。且信息豐富,具有綜合性的特點,因此打破了傳統(tǒng)教學(xué)中圖片信息過時、圖片范圍太小的缺點,進一步充實課堂。另一方面遙感技術(shù)也能夠培養(yǎng)學(xué)生從影像中獲取信息的能力。在遙感影像上有許許多多的信息,它們有的是直接的,有的是間接的。直接信息能夠提升學(xué)生的讀圖看圖能力,而間接信息能夠增強學(xué)生間接獲取信息的綜合能力,同時還能讓學(xué)生明白“眼見不一定為實”,很多知識是隱藏在事件背后的,我們需要去思考、去挖掘,探索求真的精神是科學(xué)創(chuàng)新與進步的原動力。并且要間接獲取隱藏的信息需要用到數(shù)學(xué)、物理、計算機等學(xué)科的知識,從而也培養(yǎng)了學(xué)生的綜合實踐能力。
雖然,現(xiàn)如今遙感技術(shù)在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用多數(shù)是使用了一些遙感影像,但是我相信遙感技術(shù)作為地理教學(xué)的一項課程資源,還有很多潛在的價值等待我們?nèi)ネ诰颉T谖磥淼闹袑W(xué)課堂上,必定還會有更多的形式、更多的機會運用到遙感技術(shù)!