應用遙感技術范例6篇

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應用遙感技術

應用遙感技術范文1

關鍵詞:遙感技術;農業;應用進展

引言

遙感技術是一種獲取地表物體幾何和物理性質的技術。早期的遙感圖像的解譯,通常通過目視判讀方法,隨著計算機的加速發展,解譯方法得到了快速發展,一種使用計算機對原始遙感影像進行圖像增強、圖像變化、輻射校正、幾何校正等一系列的預處理,然后通過相應的遙感處理軟件進行進一步精處理,對結果進行處理,最終通過專業技術人員的經驗進行解譯,直接對解譯結果進行處理,生成具有處理特征的遙感影像[1]。目前,遙感可分為高光譜遙感和多光譜遙感。高光譜遙感不僅可以探測到被遮蓋的地物,而且可以準確地估計植物生態系統的物理和化學參數的變化,包括土壤水分、土壤特性、植物質、土壤生物化學參數、土地利用動態監測變化等。多光譜遙感是利用具有2個及2個以上光譜通道,采用多種傳感器對地物進行同步成像的一種遙感技術;將地物反射的電磁波信息劃分為若干個光譜波段,用于接收和記錄地物信息[2,3]。當前遙感技術的發展使得遙感應用領域逐漸擴大,有林業遙感、資源遙感、遙感地質、氣象遙感、災害遙感、軍事遙感、農業遙感等,尤其在農業遙感領域得到了廣泛的應用,從早期的農業墑情監測和農作物面積變化監測,再到農業資源利用監測,以及利用無人機對區域水資源和農業干旱的監測與評價等。

1遙感在農業領域的應用

遙感可以獲得大量的信息,多平臺和多分辨率,快速、覆蓋范圍廣等,是遙感數據的一個重要的優勢。農業遙感技術是遙感技術和農業科學技術相結合形成的,是可以及時掌握農業資源、作物生長以及農業災害信息等的最佳方式,在調查和評估,以及農業生產的監測和管理中具有獨特的作用[4,5]?,F代農業遙感發展的新興技術,可以實時監測湖泊和水庫水面的高度以及評價區域水資源和農業干旱,包括作物品種質量監控和鑒定[6-9]。

2農業遙感技術在我國的起步與發展

農業遙感的發展是遙感技術的重要應用領域,中國自20世紀70年代末以來,就已經進行了農業遙感的初步應用。原北京農業大學(中國農業大學的前身)根據國家土壤調查的要求,在中國國家計劃委員會的支持下,由中國科教委和農業農村部組織聘請外國專家培訓了專門的遙感應用人才隊伍,在1983年5月成立了中國國家農業遙感培訓中心。此后,我國將遙感技術廣泛應用于農作物產量估算、農業氣象、土地資源調查與監測和生態環境變化等領域。目前,遙感技術的應用進入了大量的實際應用化的階段。我國大力開展國際合作與研究,積極探索遙感領域的前沿技術,使得中國成為世界上遙感領域技術先進的國家之一[10,11]。進入20世紀90年代中后期,出現了大量比較成熟的農業遙感軟件,包括農業資源調查與監測的軟件,由中國科學院農業遙感實驗室組織開發的遙感處理軟件———土地利用調查與數據處理系統軟件;中國農業科學院草原研究所開發的北方草原產量動態監測系統軟件等,新的遙感處理軟件大大提高了人們的工作效率。近年來,各部門逐漸建立了地方的遙感中心,為國民經濟建設提供了大量支持。隨著遙感技術的逐漸成熟、數據來源的大量增加,以及計算機軟硬件性能的快速提高,使得遙感應用逐漸普及[12]。

3遙感在當前農業應用中的進展

當今農業發展的趨勢是精準農業,具有高質量、安全、低耗、高效的特點,精準農業的大量信息采集,如農作物長勢監測、作物害蟲監測、作物產量預測,土壤水分預報等農業精準信息,為精準農業的農業信息管理提供了依據。雖然國內的遙感在農業方面做了一些工作,但仍處于起步階段[13-16]。農業遙感在未來應加強應用的深度和廣度研究。通過3S技術的結合,在農業生產管理、農業資源、農業工程監理和其它現代農業建設領域,為農業部門的科學決策提供了詳實的支持數據。高光譜遙感技術和無人機技術已經成為農業遙感新的研究熱點[14]。

3.1高光譜遙感在農業遙感中的應用

由于高光譜遙感不會對農作物造成損害,因而被廣泛應用于監測農作物的葉片面積。這彌補了傳統遙感技術獲取農作物葉面積指數時間過長的缺點,從而獲得最準確、損害最小的遙感監測數據。通過高光譜的觀測和分析,可以得到更為精確的農作物葉面積指數,形成不同的遙感反演模型。如,使用地物光譜儀測量冬小麥在特定波段范圍內的反射率和透射率,使用冠層分析儀對冬小麥進行分析,形成光譜曲線;經過觀測,形成遙感反演模型,并將模型估計值與實際觀測值進行對比,結果顯示,明顯提高了遙感反演模型的整體精度?,F階段,我國農業現代化發展的主要方向和目標是精細農業,在農業監測中高光譜遙感技術具有快速高效、準確、無損的特點,已經成為了農業遙感監測中被廣泛應用的手段。精細農業可以通過科學、系統的管理方法對農業資源利用進行合理規劃,在不污染環境的前提下,通過遙感技術提高農產品產量和質量。考慮到精細農業對數據和信息的需求,傳統的分析方法已不能滿足現代農業發展的需要。因此,3S技術的綜合被應用到農業監測中。高光譜遙感在精準農業的發展中得到了廣泛的應用。利用高光譜技術獲得更完整和更準確的農作物參數,為農作物的種植與管理提供了有利的保障[18-20]。高光譜遙感技術除了上述內容,在全面的農作物質量監測,通過獲取農作物在不同生長時期的數據特征進行全面的預測以及最后的生產,目前主要集中在不同農作物的種植面積和產量以及質量監測過程中的數據訪問與存儲。雖然高光譜技術已經全面、準確應用于農業中,但還需要進一步的研究。如何將高光譜遙感技術應用于作物機理和農業信息的監測以及完善農業光譜信息數據庫,為進一步提高農業信息監測模型的適用性和準確性提供支持[22-26]。

3.2無人機遙感在農業中的研究進展

3.2.1農田空間信息農田空間信息包括地理坐標信息、通過視覺和機器識別獲得的農作物分類信息。通過無人機可以識別農田邊界來預估種植面積。傳統方法進行農田的面積測量,具有時效性差和農田邊界位置與實際情況差異大的缺點,不利于精準農業的實施監測。無人機可以準確、有效并且實時獲取全面的農田空間信息,具有傳統的測量無法比擬的優勢。無人機航拍圖像可以實現農田基本空間信息的識別,農作物區域面積的計算和種類的識別僅通過數碼相機就可以實現??臻g定位技術的快速發展,大大提高了農田定位信息研究的精度和深度,隨著無人機影像空間分辨率的提高,地形、坡度和高程信息的引入,可以實現較為準確的農田空間信息監測。張宏明等利用無人機DEM數據提取農田灌溉渠道系統,對于灌溉渠道提取完整性達到85.61%[19]。

3.2.2作物生長信息農作物的生長狀況可以通過多種信息反映,如產量信息、表型參數以及營養指標來表示。包括植被覆蓋度和葉面積指數等,多種信息相互關聯,共同代表了作物的生長,與最終產量直接相關[21]。在野外信息監測研究中起著主導作用。

3.2.3作物生長脅迫因子農田墑情監測熱紅外法是農田土壤含水量監測的常用手段。在高植被覆蓋度的地區,通過葉片氣孔的關閉,可以有效減少蒸騰引起的水分損失,增加地表感熱通量,從而減少地球表面的潛熱通量,導致作物冠層溫度上升。水分脅迫指數能夠反映農作物的水分含量與作物冠層溫度的關系。通過傳感器的熱紅外波段可以有效地獲得作物冠層溫度,進而有效反映農田水分狀況。在植被覆蓋度比較低的地區,土壤水分可以間接表示下墊面的地表溫度變化,由于水的加熱溫度變化是一個緩慢的過程,因此土壤水分的分布可以間接反映白天下墊面溫度的空間分布。裸地對遙感的溫度監測是一個重要的干擾因子,在冠層溫度監測中較為重要。研究者研究了裸地溫度與作物表面覆蓋度的關系,確定了裸地引起的冠層溫度測量值與真值之間的差距。將修正結果應用于農田水分監測,提高了監測結果的準確性。在實際農田生產經營中,農田漏水也是人們關注的焦點。利用紅外成像儀對灌溉渠的滲漏進行監測,準確率達93%[27-29]。

3.2.4病蟲害監測通過熱紅外波段的實時監測,可以有效反映作物病蟲害分布的動態變化情況。作物在健康的條件下,蒸騰作用是通過氣孔的開閉來調節的,以保持農作物溫度的恒定。當發生病害后,葉面會發生病理變化。病原菌植物對植物蒸騰作用的影響比較明顯,會造成侵染部分溫度的升降。一般情況下,植物易感會導致氣孔開度失調,使致病區域的蒸騰作用高于健康區的蒸騰作用;旺盛的蒸騰作用會導致致病區域溫度的下降,致病區域的葉片溫差明顯高于正常葉片的溫差,直到壞死部位的細胞完全死亡,葉片會變得枯黃,葉片的蒸騰作用完全喪失。通過健康植株溫差始終低于葉片表面的溫度的原理[30-33],可以實時監測作物病蟲害的變化趨勢。

4總結

4.1我國遙感技術在農業應用中的發展

在我國主要糧食主產區,建立了產量估算信息系統,冬小麥遙感產量估算操作系統是RS與GIS技術相結合的產物??梢詫⒄麄€產量估算的操作環節集成到計算機系統的操作中,具有完整的數字化操作能力,可以輸出各種產量估算結果。大量冬小麥產量估算試驗結果表明,利用冬小麥遙感產量估算操作系統進行大面積作物產量估算的精度可達95%以上,隨著運行年限的逐漸積累,操作系統的生產精度將逐步提高,運行成本將逐年降低。同時,我國迫切需要了解農業種植結構的變化,針對于種植面積計算的要求、監控的增長潛力、建立單位面積產量模型和遙感監測,中國科學院農業研究實驗室在GIS技術的支持下開發了一種作物產量估算的實用操作系統。并且,東北的三江平原,南方的太湖平原也相繼建立了遙感監測系統,取得了良好的應用效果。

4.2遙感在農業發展中的前景

中國國家科教委將“RS、GIS和GPS綜合應用研究”列為國家科技攻關重點項目。到目前為止,遙感信息技術已連續7個“五年規劃”被列為國家重點項目,體現了國家對遙感的重視??梢灶A見,遙感可以有效地應用于農業發展中,使其走上產業化發展的道路[35]。

5結語

隨著國家空間基礎設施建設的持續推進以及“高分辨率對地觀測系統”的深入實施,中國將擁有更多的國產資源調查監測衛星。物聯網與大數據、人工智能等技術的發展以及現代農業發展的需要,將使得我國農業遙感技術的研究和應用進一步發展。

5.1農業遙感的應用范圍和應用領域的拓寬

物聯網加大數據與遙感觀測、導航與定位,結合其它學科領域,可以促進農業遙感自身的發展,跨學科的應用也將擴大農業遙感的應用領域。需要進一步建立“空、天、地”三位一體的農業綜合管理系統,深入發展遙感觀測精度的智能農業、農作物育種表型、農業保險的監測和評價、綠色農業發展、農業政策的效果評價等方面。

應用遙感技術范文2

關鍵詞:遙感技術;土地利用

一、引言

遙感定義。從廣義來講,就是指遙遠的感知,非接觸遠距離的探測技術。從狹義來講,指借助于專門的探測儀器(傳感器),把遙遠的物體所輻射(或反射)的電磁波信號接收記錄下來,再經過加工處理,變成人眼可以直接識別的圖像,從而揭示出所探測物體的性質及其變化規律。遙感技術指從高空到地面各種對地球觀測的綜合性技術系統總稱。它由遙感平臺、探測傳感器以及信息接受、處理與分析應用系統等組成,周期性地提供監測對象數據和動態情報。

主要的遙感軟件

ENVI——美國 Research System INC公司開發,1995年引入,適普,目前最高版本ENVI 3.7。

ERDAS Imagine——美國 ERDASLLC公司開發。2003年6月在全球40多個遙感軟件評比中,11個應用功能中的9個獲得第一。藍賽特阿波羅等都,目前最高版本 ERDASImagine 8.6。

PCI Geomatica——加拿大 PCI公司開發。加拿大阿波羅等都,目前最高版本 PCI Geomatica 8.2。

IRSA—國家遙感應用技術研究中心CASM ImageInfo—中國測科院&四維公司。

二、遙感技術在土地利用現狀更新調查中應用

1982年至1993年6月,全國采用大比例尺圖件(包括航片和地形圖),完成了土地利用現狀調查。這項工作歷時10余年,耗資數十億元,投入專業人員達50多萬人次,堪稱中華民族歷史上前所未有的偉業。我國對土地遙感工作極其重視。《中華人民共和國土地管理法》第三十條規定:國家建立全國土地管理信息系統,對土地利用現狀進行動態監測。朱總理明確指出:要采取最先進的技術手段,24小時監測土地動態變化情況,及時通報情況,確保我國耕地保護目標的實現。

三、遙感技術在土地利用現狀更新調查中應用步驟

資料準備

遙感信息源。調查了解近兩年本地區的航空攝影情況,當有飛行精度和航片質量符合要求的航空資料時,直接收集利用,當沒有時,采用航天遙感資料。

利用航天資料開展1:1萬的土地利用更新調查工作,宜選擇空間分辨率為2.5m的衛星遙感數據。目前,國內外最合適的是法國的SPOT-5衛星數據。首先,了解近一年本地區的SPOT-5衛星數據覆蓋情況。如果存在合格的存檔數據,直接購買使用;如果沒有合格的存檔數據,則采用編程方式獲取最新時相的衛星數據。

行政區域界和權屬界資料。行政區域界。收集民政部門行政區域的勘界資料(圖件和文字說明),對土地詳查確定的行政區域界(含工作界)進行調整;土地權屬界。主要包括政府對農村集體土地權屬界的最新劃定和調整資料、政府處理土地權屬爭議界資料及其他有關資料。

土地詳查和土地變更調查資料。 分幅土地利用基礎圖件;土地權屬界線圖;土地權屬界線協議書;土地權屬界線爭議原由書;面積量算手簿、土地統計臺帳、統計簿、匯總表;土地利用數據庫。

參考資料。1:1萬地形圖或1:5萬數字高程數據(DEM);土地征用、劃撥、出讓、轉讓等相關資料;土地開發、復墾、整理、生態退耕、結構調整等資料;建設用地審批文件等資料;地籍調查資料;相關法律、法規、政策規章。

總體技術路線

人機交互式遙感解譯

境界、權屬界的轉繪套合

將民政部門最新的行政勘界圖件和土地詳查后發生了變化的土地所有權界、土地使用權界等圖件掃描、配準并矢量化后,與土地利用現狀圖疊加套合進行比較,逐一查明其變化地段。用紅色表示原行政界線和權屬界線,用黑色表示調整變化地段的行政界線和權屬界線,并將之疊加套合在遙感正射影像圖上,待外業調查后核實。

變化、新增的線狀地物的遙感解譯

主要指寬度大于1m(>4個pixel) 的河流、鐵路、公路、林帶、固定農村道路、溝渠、田坎及管道用地等。

解譯標志

公路:

小路及簡易公路——淺灰綠、灰白色隱約線狀影紋。

高速公路及高等級公路——灰白色、淺灰色均勻帶狀影紋。

鐵路——暗黑與淺灰白色相間的規則雙線影紋。

河流:

單線河——顏色較深的深綠、深藍、暗紅色彎彎曲曲隱約可現的現狀影紋。

雙線河——深藍、藍黑、暗紅色較為平滑的寬帶狀影紋。

解譯原則。將1∶1萬標準分幅遙感正射影像圖與1∶1萬標準分幅土地利用數據庫矢量圖套合。通過人機交互的方式,將影像放大2—3倍,逐格網比較兩者線形地物的吻合情況,誤差不得超過圖上0.2mm(

變化地類圖斑的遙感解譯

變化地類圖斑的解譯標志。城市——青灰與淡綠、綠色相間較規整的大片格網狀、方塊狀影紋圖案。

建制鎮——影像特征同上,規模略小,規整程度略差。

農村居民地——不規則狀灰色灰白色暈狀斑塊。

獨立工礦地——亮白色不規則狀較平滑的斑塊。

灌溉水田——淺綠、淡綠、淺灰綠、灰白色含平行彎曲的淺色條帶或不規則格網影紋的圖案,通常成帶成片分布。

水澆地——總體顏色較淺的淺灰、灰白色圖斑,其內有彎曲平行的淺色條帶。

旱地——影紋同上,但坡度較陡、范圍通常相對較小。

菜地——淺綠、灰綠色含不規則淺灰色條帶和綠色碎斑的影紋圖案。

果園——為不規則狀帶細碎格狀點的淡綠色、翠綠色影紋特征。

林地——較平滑的大片綠色、翠綠色、暗綠色影紋特征。

坑塘水面——暗藍、深藍、深灰色的圓形、橢圓形、及不規則狀、邊界較模糊的平滑圖斑。

變化地類圖斑的解譯原則。城市、建制鎮、農村居民地、獨立工礦用地等外圍的閉合界線所圈定的范圍為獨立地類圖斑,其圖斑內部的土地權屬和土地分類不調查;凡被境界、土地權屬界、線狀地物、地類界等分割而成的封閉地塊,均為一個圖斑,上述線類均作為圖斑界線;當地類界線與境界線或土地權屬界線或線狀地物重合時,地類界可不表示,以境界線或、土地權屬界線或線狀地物代替;當線狀地物密集,造成圖斑破碎時,同一地類圖斑可視情況適當綜合。

四、更新調查主要成果

前期內業處理成果?;A圖件掃描(糾正)后的柵格數據文件。

遙感圖像數據文件,包括:航空遙感照片掃描柵格數據(*.tiff格式);1:1萬標準分幅航空遙感正射影像圖數據(*.msi格式);原始衛星遙感數據(*.tiff格式);1:1萬標準分幅衛星遙感正射影像圖數據(*.tiff和msi格式)。

遙感解譯數據文件,包括:土地利用更新遙感解譯數據(Map GIS格式);行政界線和權屬界線矢量數據(Map GIS格式)

應用遙感技術范文3

關鍵詞:遙感技術地籍測繪應用

引言:地藉測繪總體來說是一項政府行為上的技術工作,是政府行使土地管理職能并且具有法律意義的行政技術手段,其主要工作是調查土地及其附著物的位置、界線、質量、權屬和利用現狀等基本情況來測繪其幾何形狀與面積。數字地籍測繪包括數據采集和成圖成果數字化兩方面,即應用全站儀等測量儀器實地采集數據、編輯地籍圖、生成宗地圖、建立地籍數據庫、輸出面積匯總表、進行地籍數據動態管理等,直接為土地、城建、規劃等部門提供權威數據。隨著遙感技術以及計算機技術的發展,越來越多的人開始研究遙感技術在地籍測繪中的應用,并取得了顯著效果,大大提高了經濟和社會效益。

一、遙感技術概述

遙感技術,是測繪技術的一種,指的是通過傳感裝置,不直接跟被檢測對象進行直接的接觸,從而獲得被檢測對象的相關詳細的信息,對這些信息進行分析加工描繪,遙感技術是21世紀一項新的測繪科學技術。我們利用遙感技術,能夠對土地利用的現狀和水土流失的現狀進行大范圍的核查和更新,能夠對全國的土地利用現狀和信息進行全面的了解,這些都能對每一季度和每一年的土地利用及變更數據進行更新、管理、分析、查詢、備案。

遙感技術是基與衛星或者飛機以及其他的飛行裝置為其技術釋放的依托,來收集地面或者研究目標相關電磁信息,以此來判斷整個地球局部土地環境以及地藉等相關資料的技術手段。遙感技術最早起源于上世紀60年代,是把航空攝影技術和計算機技術結合并得到了發展,從而形成了現在的遙感技術。可以這么說,將遙感裝置設ing置在高空飛行器中,進行相關測量,這種方式成為航空遙感。隨著科學技術的進步,以及計算機技術的飛速發展,當前的遙感技術應用越來越廣泛,在我國地籍測繪領域中,利用遙感技術對土地相關信息進行全面的分析,記錄大量可行性以及科學性數據,并依此判斷和識別地籍的相關資料。

二、現代地籍測繪與“數字國土”的關系

現代地籍測繪、地籍信息系統與“數字國土”三者有著密切的關系。現代地籍測繪為建立地籍信息系統提供基礎數據,但為了有效管理和共享大量的地籍測繪成果,需要建立一個地籍信息系統,進而就可以存放各種圖形和屬性等信息,并對國土資源部門進行從“部”到“廳”到“局”的各種行政級別上的空間應用分析。“數字國土”包括廣泛的數據和信息,高分辨率影像和數字地圖是其中的重要數據之一,地籍測繪正是地籍信息系統建設及其網絡體系建設即“數字國土”的重要內容。現代地籍測繪、地籍信息系統和“數字國土”的關系。

現代測繪技術是運用地籍測量中的一些先進技術和方法,它是融地籍測量外業、內業于一體的綜合性作業系統。其最大優點就是在完成地籍測量的同時可建立地籍數據庫,并通過一定的途徑建立地籍管理系統,為完成“數字國土”工程、實現電子政務和現代地籍管理奠定基礎?,F代地籍測繪主要是采用自動采集地籍要素的方式,利用全站儀、計算機或PDA采集地籍要素,傳輸到計算機上,運用專用的地籍數據處理軟件,對其進行分析、整理、編輯和入庫。其基本流程為:

(1)資料分析:對測區已有的地籍數據進行分析,熟悉測區地形,根據本身已有的設備和最終建立地籍數據庫的要求確定采用何種測量技術。在資料分析過程中,可以考慮能否使用“準地籍測量”。

(2)數據獲?。簲祿@取途徑包括兩種:第一種是通過上述分析,直接利用已有的資料,如原始的正確的地籍檔案資料等;第二種是野外直接采集與收集。數據采集必須根據建立數據庫的要求,得到適宜的數據格式。數據獲取的內容,包括全要素地形數據、地籍數據、地類數據、控制數據。

(3)數據編輯、整理、入庫:對于獲取的各種數據。按照數據庫建庫技術要求進行編輯、整理、人庫,并進行各種統計、分析、匯總,最終建市地籍數據庫,形成地籍管理系統

三、遙感技術在地藉測繪中的應用

動態監測應用 隨著計算機和遙感技術的進步、發展,越來越成熟的技術已融進地籍測繪中,比如遙感結合地理信息系統,以及GPS等定位技術,給土地測繪帶來了更多的方便。遙感技術在地籍測繪中的應用,最直接的一點便是其動態監測。地籍測繪相互資料便于核查土地利用總體規劃,為國家整體規劃以及相關決策提供可靠、可行的理論資料。應用數字攝影測量與遙感模式進行地籍測量前景非常廣闊。由于地籍測量的精度要求較高,數字攝影測量主要以大比例尺航空像片為數據采集對象,利用該技術在航片上采集地籍數據,其控制點和目標點主要采用航測區域網法和光束法進行平差,即所謂的空三加密,進而通過專有數字攝影測量的數據處理軟件,完成地籍測量的內外業。

數字攝影測量與模式得到的地籍圖信息豐富,實時性強,既具有線劃地圖的幾何特征,又具有數字直觀、易讀的特性;地籍圖上的界址點完善。不受通視條件的限制;除要用GPS像控和地籍權屬調查外,大部分工作均是在內業中完成,既減輕了勞動強度,又提高了工作效率,是一種廣有前途的地籍測量模式。

四、內業掃描數字化測量模式

用掃描數字化方法對已有地形圖或地籍圖采集數字化地籍要素數據,而界址點的坐標數據則由之前所述的兩種模式測出和計算得到,或把已有界址點的坐標數據輸入計算機,然后將這兩部分數據疊加,并在數據處理軟件的控制下得到各種地籍圖和表冊。

“準地籍測量”就是近年來出現的內業掃描數字化模式,即在已有的地形圖上根據地籍臺賬實地標繪宗地界址線,劃分街道、街坊、調查區及編號,調查宗地座落、地名、門牌號碼、房屋結構及層數,標示不清或精度不符時,可待日后做地籍調查和變更填補;這種地籍測量模式的前提條件是要求測區內的地形圖或地籍圖現時性強,并且具有完備的控制點和目標點。

應用遙感技術范文4

關鍵詞:遙感技術;農田水利;資源利用

中圖分類號:TP317.4 文獻標識碼:A 文章編號:1672-7800(2012)005-0047-02

0 引言

隨著農田水利技術的發展,遙感技術在水利資源中的應用顯得越來越廣泛,尤其在農田水利建設中,遙感技術起著重要的監測和評估作用,能對農田洪澇干旱災害進行科學有效的監測和評價,能對農田水土流失和水土腐蝕情況進行監控和分析,能對農田中灌溉情況進行分析和判斷,將有利于我國現代化農業的發展。

1 遙感技術概述

1.1 遙感技術概念

遙感技術主要是指從外層空間或者遠距離高空的平臺(即波探測儀器或者遙感器)上通過電子光學或者光學接收地球表面的反射或者電磁波信號,并利用數據磁帶或者圖象膠片的形式進行記錄再傳輸至地面,通過信息處理、野外驗證、判讀分析,從而為環境動態監測、資源勘測等部門規劃決策提供服務。遙感技術是攝影、掃描、信息傳輸、響應的過程,主要研究的是地面某物狀的位置、大小、形狀及其跟環境的相關性的科學技術。遙感技術現廣泛應用于地球資源勘探、環境監測、氣象、水文、海洋、地理、地質、林業、農業等各個領域。

1.2 遙感技術原理

世界上不管是什么物體,都存在著光譜性,也就是說每個物體都有著一定程度的吸收、輻射、反射光譜的性質。由于各物體在同一光譜區內所出現的光譜特性有所不同,相同物體在不同發光譜區域內所出現的光譜特性也有區別。也即由于時間和地點的不同,太陽對地面的光照射角度存在著差異,各物體或者同一物體吸收和反射光譜也各不相同。遙感技術就是依據此光學原理,對不同光譜特性下的物體進行判斷和分析。其常使用的有紅外光、紅光、綠光三種光譜波段,其紅外光波段主要將探測礦產、土地以及資源;紅光主要用來探測水污染、植物的生長和變化情況;綠光主要用來探測土壤、巖石、地下水情況。同時,還存在微波段,主要是對海底魚群的游弋及氣象云層進行探測。

遙感技術主要涉及到的系統有:遙感平臺(用來搭載遙感儀器的)、傳感器(主要是用來收集、傳輸和記錄遙感數據的裝置,傳感器是遙感技術中的核心部件)、遙感信息數據接受處理系統(其由數據接受、記錄系統和數據處理系統所組成)、分析解譯系統(對數據進行判斷、研究和分析,提取有用的數據和信息,并翻譯成易懂的圖件或者文字資料)等。2 遙感技術在農田水利資源中的應用

2.1 遙感技術在防洪抗旱中的應用

遙感在農田防洪抗旱中的應用主要表現在緊急救援、快速反應、洪澇災害情況反映、以及災后重建等方面。目前我國已經建立了農田洪澇災情遙感速報系統,此系統的運行一般存在兩種模式。

(1)對災區進行宏觀的監測和評估。其主要是通過NOAA氣象衛星所反映的數據,對我國易發洪澇災害地區的情況進行每天兩次的速報,即對其災情分布、持續時間、影響程度等進行監測和評價,給出損失數據、災情簡報和圖像。(2)對災區的重點進行監測和評估。其主要是通過雷達衛星和機載合成SPOT數據、TM數據(來自主題測繪儀)、SAR圖像數據(來自孔徑雷達)以及其它高分辨率數據,結合地理信息系統技術對災情比較嚴重的地區,進行多層次地監測和評估,給出詳細報告和災情圖像,報告災情損失數據,并且為災后重建提出一定的決策建議。實踐已經證明,遙感技術在減輕洪澇災害損失方面有著極其重要的作用,尤其是在緊急救災、災情監測、災情評估、降水遙感監測、旱情監測、旱情評估以及災后重建等方面,遙感技術提供了快速、客觀、全面的數據,為決策部門提供了強有力的決策依據。

2.2 遙感技術在水土流失監測治理中的應用

近年來,為了保證水土不流失,全國展開了土壤侵蝕定量調查。在調查中,涉及的最為主要的技術就是遙感技術,遙感技術以其經濟、動態、快速、宏觀的優點成為我國土壤侵蝕定量調查的最主要信息源。通過遙感技術,為我國水土環境保護、水利和農林、江河治理、國土整治、西部大開發、水土保持生態建設等提供了科學的可靠的數據信息資料,從而為有關部門的決策提供科學依據。由于土壤侵蝕過程非常復雜,其一般受到人為因素和自然因素的綜合影響。人為因素主要是指土地的人為利用,如放牧、耕地、修路、開礦等,自然因素主要是土壤、地質、地形、植被、氣候等。不同的土壤侵蝕類型,其影響因素也是不一樣的,對于水蝕來說,參考通用土壤侵蝕方程各因子指標,并考慮遙感技術與常規方法相結合方法能否獲取以及是否方便在GIS中存取、表達和計算。一般選擇降水、地形或坡度、溝谷密度、植被蓋度、成土母質及侵蝕防治措施等作為土壤侵蝕量估算的因子指標。

2.3 遙感技術在河道動態變化監測評價中的應用

通過衛星遙感技術,對河道變化進行檢測,預測河道的未來發展趨勢,以方便農田水利規劃以及防災減災等工作的開展,從而為我國社會經濟效益的增加做了重要貢獻。農田水利建設中,河道特征一般有:河型、河道水流流態、河床地貌地形、河道平面形態以及水體物質如污染物和挾沙等。通過遙感技術對河道特征進行監測,獲取以上特征數據信息,提供給相關部門進行分析,從而有利于其作出科學的農田水利建設決策。

3 遙感技術在水利資源應用中的發展趨勢

隨著信息化技術的發展,遙感技術在我國農田水利現代化建設中也實現了推廣,遙感技術將在農田水利建設中“無孔不入”,并且為管理層提供有效的科學的可靠的決策數據。在水利建設中,遙感技術將會呈現以下幾個趨勢:第一,逐漸實現集成化。農田水利建設中,遙感技術將不斷推進其信息化進程,信息化過程中不但要求遙感所獲取的數據進行緊密的嚴謹的集合,從而形成一個更大的數據系統。同時,遙感技術往往還會與如OA系統、MIS系統等外部系統進行密切結合,實現用戶的多方面要求。所以,遙感技術將逐漸和外部系統進行無縫集成對接。第二,逐漸實現數學模型化。對水利工作人員來說,只是對圖形數據進行查詢、瀏覽根本沒有多大意義。應該擴充遙感在農田水利建設中的作用。因此,就必須通過遙感軟件進行專業的分析。水利行業要求遙感系統平臺提供專業的分析算法和專業模型,以便對各種水利數據進行深層次的分析,使系統具有輔助決策支持功能,為有關部門提供科學的計算結果和決策依據。第三,逐漸實現標準化。在遙感技術應用中,沒有形成一定的標準,其標準化使用是農田水利規范建設的需要。標準化主要就是指要做到遙感技術的可收縮性、互操作性、可移植性、環境通用性。主要的內容有:數據收集、數據分析、數據交換、數據測算、解釋等等。

綜上所述,遙感技術在農田水利中有著廣泛的應用,遙感技術的應用將有利于農田防洪抗旱工作,有利于對農田利用情況進行科學分析,有利于對農業灌溉系統進行精算,有利于對農田水土流失進行監測、評價和治理,有利于對河道動態變化進行監測和評價。因此,應該大力推動遙感技術在農田水利建設中的應用力度,加大實現遙感技術應用的網絡化、集成化、模型化、標準化。

參考文獻:

\[1\] 張小晴.遙感-應用領域十分廣泛的高新技術\[J\].安徽地質,2009(1).

應用遙感技術范文5

【關鍵詞】遙感技術;環境監測;應用體現;

人類的文明已發展有幾千年,早期的工業化經濟建設,使得人們在追求物質文明的同時,也收獲了環境破壞的惡果,面對全球自然環境的污染破壞情況,各國都在大力提倡環保建設,如何謀求經濟效益與環境保護的共同進步,成為了當今時代最重要的課題,受網絡時代新技術層出不窮的影響,環保領域的新技術應用逐漸增多,其中遙感技術的開發與利用,拓展、改善了環保領域研究的內容和方法,讓環境保護事業得到有效發展,因而,不斷研究與實踐遙感技術在環境監測中的應用將具有重要的價值作用。

1遙感技術的簡介

環保事業已經實行很多年了,但是取得效果仍然沒有達到預期目標,多數仍處于宏觀上的研究,缺乏微觀具體的處理,遙感技術的開發突破了這一限制,讓環保計劃有了實質性的進展,而所謂遙感技術,乍一聽會不知所云,其實簡單的來說,就是遙遠感知,這種技術通常是利用遙感器從高空向地面或海洋探測和感知物體性質的新型技術,其作用原理就是根據不同物體之間的不同波普而隨之產生的不一樣的反應,對通過相關軟件所分析出的物體的反射波普的最終結果,來進行有效識別與判斷,常見的遙感監測技術分為熱紅外遙感技術、微波遙感技術以及可見光反射紅外遙感技術,不同的技術類型所應用的領域也不一樣,遙感技術已成為環保領域里的重要保護方法。

2遙感技術廣泛的適用范圍和重要優勢

盡管環保事業在我國已經發展多年,但是遙感技術的應用引入卻相對較晚,不過通過近些年來相關人士的不斷研發與共同努力,遙感技術在環境監測方面取得了不少的成果,尤其針對城市的大氣污染和水污染情況,做到了很好地監測與控制,例如:在進行城市大氣污染的監測時,利用遙感技術能夠以圖象的形式清晰地呈現出空氣污染物的形狀、大小及分布區域,有利于人們對污染范圍的確定和治理,當然,遙感技術的應用范圍遠遠不止于此,隨著時代的發展,技術的提升,遙感技術的影響范圍越來越廣,已經深入包括農業、漁業、地質、氣象、林業等眾多領域,可謂實現了對其作用的推廣化,而受到如此重視和歡迎的原因,歸根結底要依靠其獨特的優勢特點,遙感技術對環境的監測與保護已到了近距離的研究與實施階段,相比傳統的環境監測無法反映污染來源、污染勢態范圍等弊端,明顯有所改善,不僅方便、高效、快捷,能夠實時動態地監測環境變化,而且經濟成本較低,準確度高,所以被廣泛大面積利用。

3.遙感技術的開發應用基礎

我國和諧社會理念的提出,讓經濟生產與環境保護的問題再次被提上日程,放眼當前我國的自然環境,污染破壞狀況日益嚴重,加強環境污染的治理已迫在眉睫,然而現有的環境監測設施與技術仍不夠完善,我國地域面積較大,各地區環境差異十分明顯,使得很多環境保護措施與監測控制并不到位,缺乏一定的針對性與實用性,例如:在很多地區的環境監測網點相對處于分散的位置,對環境實施連續、動態、實時地監控缺少有力地執行,僅僅依靠原有的環境監測臺和技術方法已完全無法滿足要求,遙感技術的開發與利用正是基于這一環境背景下而實現的,不但以先進的技術獲得了相關環境監測的所需信息,而且對生態環境的污染狀況有了更精確地了解與監控,成為了改善自然環境、處理生態污染的最主要技術方法,它的廣范應用必然成為一種趨勢。

4.遙感技術的環境監測中的應用體現

(1)遙感技術在大氣污染中的環境監測應用體現

社會的發展進步,工業化程度的不斷提高,讓地球的空氣質量逐漸下降,大氣污染問題現象突出,久治無效,大氣遙感技術在被應用之后,效果非常不錯,主要是憑借大氣遙感器來對整個大氣的結構組成、變化狀態以及污染物分布實施有效地監測,而實際上各種有害氣體和氣溶膠含量是導致大氣環境受到污染的主要原因,大氣遙感技術對于空氣中有害氣體的監測方法通常是先從云和大氣的散射光、太陽的直射光、地表的反射光以及來自地表和大氣的熱輻射等幾個方面實施吸收光譜分析或者發射光譜分析,從而根據光譜的分析結果來判定大氣氣體分子的密度等特性狀況,而大氣環境污染中另一個污染因素氣溶膠含量,也能通過大氣遙感器將其活動特點、范圍與變化情況真實地反應到遙感圖像上,以供專家研究與監控,及時作出分析與預測,進而達到監測大氣污染狀況的目的。

(2)遙感技術在水污染中的監測應用體現

在水污染方面,遙感技術也得到了有效的運用,主要是依據清潔水與污染水的反射光譜特征與差別來進行監測的,在實際的監測實施過程中,一般會采用以水色指標和水體光譜特性來作為依據的水質監測遙感技術,該技術不僅使得所監測的范圍明顯增大,可以全貌觀察到水體受污染之后所擴散的污染源、擴散方向以及波及影響的范圍,進而有利于相關人員的調查與分析,找出水質污染的原因和規律特點,促使水樣監測技術變得更加準確、科學和規范,同時也為其他類型的水質監測提供了有利參考與幫助,比如:常見的有工業廢水污染、泥沙污染、石油污水污染等,具有很大的實用價值,值得不斷推廣。

(3)遙感技術在城市環境污染中的監測應用體現

城市作為人們最重要的居住地區,環境質量的好壞關系重大,不僅影響到城市化建設的總體布局,經濟發展,而且涉及到人們日常生產生活中的身體健康問題,加強城市環境的治理已不容置疑,遙感技術在這方面的應用主要體現在其可以利用較為先進的數據分析處理軟件來有效整理和調查出城市的總體人口分布狀況、經濟產業結構變化、以及土地規劃運用、污染程度等情況,為政府對城市的經濟投資建設和環保措施行動提供了很大的幫助,以供相關部門做好決策和下一步的實施戰略,例如:通過遙感技術對城市所用地的整體情況的監測與分析,可以實現土地利用的最大化,增加其額外作用價值,有效節約資源,做好合理的調控與改善,從而間接地保護了生態資源環境免受污染破壞。

總結

綜上所述,遙感技術作為一種新型技術,自引入我國之后,在環保領域所實現的應用價值越來越明顯,影響范圍逐步擴大,為了堅持可持續發展原則,我國的各項事業發展建設始終不要忽視環保因素的重要性,充分利用遙感技術的先進優勢,深入地進行分析與研究,進而不斷提升環境監測的能力,為改善人類的生存環境做出應有的努力。

參考文獻:

[1]李哲瑩,崔豐元. 淺談環境監測中遙感技術的應用[J]. 科技資訊,2012,06:135.

應用遙感技術范文6

[關鍵詞]土地調查 遙感技術 應用

[中圖分類號] TP79 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-2-213-1

0引言

由于社會生活的逐步提升,人民逐漸步入城鎮一體化的現代生活,而土地資源的逐漸減少與日益增長的土地需求,成為經濟發展中最主要的矛盾,如何解決土地資源的利用問題成為經濟發展的工作重點,而土地方面的工作人員而言合理高效的利用現有的土地資源也成為工作中主要研究問題。

就目前國內經濟情況綜合分析,土地資源的利用問題已經成為當前社會中日益重要的問題,而做好土地調查工作,不僅能夠保障土地資源科學合理應用,也是保障有限耕地資源,為土地的策劃工作提供事實依據,緩解土地資源利用矛盾。如何能夠保障土地資源充分合理的應用,就必須了解土地應用與國家土地資源分配情況,而這部分的工作中為了能夠獲取準確的數據信息,就必須應用到現代化的科學手段,與之前的技術方式比較,遙感技術的應用具備多方面不可替代的優勢,在保證真實、準確、及時的數據傳遞同時,不僅信息覆蓋比較大,而且信息方面比較系統全面。因此,遙感技術成為土地方面工作人員在土地調查工作首選,并且為土地資源合理利用與國土資源合理分配提供重要數據根據。

1目前實行土地調查工作的現實意義以及目的

1.1土地資源是人類生活中根本的自然資源,是人類社會進步的稀缺資源,對于人類的生存與進步都有著重要基礎作用。國家國土資源方面的研究對于人類社會的生存以及經濟方面的發展有著重要保障作用,這就需要在工作中以科學、正確的研究態度進行土地資源的調查工作,以準確的科學數據為社會經濟發展提供數據基礎。

1.2土地調查目的

(1)為土地利用和規劃提供資料。對土地基本情況的了解是否準確基本上決定了土地利用的長期計劃是否合理,是實現合理、科學的土地利用的關鍵。

(2)為制定國民經濟計劃提供基本依據。國民經濟計劃的制定、城市化的進程、農、林、牧、副、漁各業的合理安排、生產指標的確定以及財政稅收的組織都必須以土地調查所獲得的各類用地及其變化狀況數據資料為依托。

(3)為土地的有效管理提供可靠的基礎。通過土地調查,我們可以準確地掌握土地利用狀況和權屬狀況,從而制定出科學的土地管理法規和政策,為建立和完善土地管理市場打下堅實的基礎。

(4)為土地科學研究和建立土地信息系統提供準確的數據資料。土地調查的過程就是采集土地信息的過程,是土地科學研究的重要組成部分,它能向各級政府部門及各行業提供重要的參考資料和合理的服

2遙感技術在土地調查工作中的實用性

2.1遙感技術所具備的技術優點

信息獲取很少受環境限制。不同區域的耕地所處的地質條件和自然環境各不相同,差異很大,甚至有些自然環境如高山峻嶺、地勢崎嶇難行的山坡以及沼澤等地方的條件十分惡劣,人類難以順利到達并獲取所需的數據和信息。然而由于遙感技術并不受地面條件的限制,只需利用航天遙感或者是衛星遙感便可以最大范圍的對各種環境的資料進行獲取和加工,為進一步研究和分析提供信息服務。第四方面就是在 獲取信息的方法較多,擁有較大的信息量 任務的復雜和不同決定了遙感技術在獲取信息數據時也會采取不同的波段以及儀器。

2.2遙感技術在土地調查工作中的使用方面

2.2.1能夠隨時提供土地資源利用情況

(1)宏觀對土地進行監測。遙感技術對土地的監控提供了大量的TM圖像以及其他相關土地數據資料,這些資料和圖像都為監測土地的利用變化情況提供了科學依據,能夠做到科學、準確、直接的掌握土地利用變化的實際情況,為土地監測提供了真實可靠的第一手資料。(2)監測城市化進程擴展趨勢。現階段農村進城務工的人員越來越多,因此各地城市的人口數量也處于急劇上升的趨勢,城市規模在不斷擴大和延伸,農村和城鎮的耕地資源在日益減少。

2.2.2在土地情況調查中利用遙感技術落實工作方法

如今多數地區都在采用遙感技術對土地的利用現狀進行調查,其較高的準確度,已經使人們放棄了傳統的調查方法。衛星的掃描給調查工作帶來了十分的便利,無論是惡劣的地質條件或是氣候條件,都可以在衛星的掃描之下得到第一手的調查數據,全時段的服務于土地調查工作。

2.2.3應用遙感技術檢測生態環境變化

土地資源是不可再生的自然資源,是保證國家可持續發展政策方針的重要資源基礎,而遙感技術能夠隨時檢測到生態環境的變化情況,這種科學的技術系統,是運用科學合理的工作方式,掌控的信息情況包括土地與生態兩個方面,并且對于變化信息實現實時的動態掌控,是第一手的信息數據,這可以對于生態保護區域做好保護工作,根據現實的情況制定相應的規劃工作。做好遙感技術工作也是相關部門工作的數據基礎。這不僅對于土地調查工作有深遠意義,同時對于生態環境保護方面也是非常重要的,綜合信息數據可以實現資源合理分配,將土地資源與生態環境工作合理結合,是土地規劃管理工作的一個工作重點。

3總結

遙感技術的發展極大便利了土地利用的調查,使得調查周期縮短,準確度和可靠性大大提高,減少了傳統調查方式下的人力財力投入。雖然在實際操作中遙感技術還存在一些缺陷,相信隨著計算機信息技術的進一步提高,高新技術的不斷發展,遙感技術在土地利用調查中的應用會日趨完善。并且為土地資源合理利用與國土資源合理分配提供重要數據依據,保障土地資源可持續利用。

參考文獻

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