高光譜遙感技術及發展范例6篇

前言:中文期刊網精心挑選了高光譜遙感技術及發展范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。

高光譜遙感技術及發展

高光譜遙感技術及發展范文1

隨著全球環境問題日益突出,環境災害與環境事故頻發,衛星遙感技術在環境監測與管理中得到大量應用,在環境保護中發揮的作用受到國際社會的高度重視。美國、日本及歐洲的一些國家近年來都在大力發展環境遙感監測技術。目前在軌運行的和計劃發展的國內外衛星傳感器提供數據的空間分辨率已從公里級發展到亞米級,重復觀測頻率從月周期發展到幾小時,光譜波段跨越了可見光、紅外到微波,光譜分辨率從多波段發展到超光譜,遙感數據獲取技術正走向實時化和精確化,衛星遙感應用正在向定量化和業務化快速發展[1]。當前,我國環境監測任務十分繁重,特別是對基于衛星遙感技術的環境遙感監測有著迫切需求。

1、遙感技術簡介

遙感技術(remotesensing,簡稱rs)是在現代物理學、空間技術、計算機技術、數學方法和地球科學理論的基礎上建立和發展起來的邊緣科學,是一門先進的、實用的探測技術,目前正進入一個能快速、及時提供多種對地觀測及測量數據的新階段。按遙感平臺的高度大體上可分為航天遙感、航空遙感和地面遙感,按所利用的電磁波的光譜段分類可分為可見反射紅外遙感,熱紅外遙感、微波遙感3種類型,按研究對象可分為資源遙感與環境遙感兩大類。隨著熱紅外成像、機載多極化合成孔徑雷達和高分辨力表層穿透雷達和星載合成孔徑雷達技術日益成熟,遙感波譜域從最早的可見光向近紅外、短波本文由收集整理紅外、熱紅外、微波方向發展。波譜域的擴展將進一步適應各種物質反射、輻射波譜的特征峰值波長的寬域分布。高光譜遙感的發展,使得遙感波段寬度從早期的0.4μm(黑白攝影)、0.1μm多光譜掃描)到5nm(成像光譜儀),遙感器波段寬度窄化,針對性更強,可突出特定地物反射峰值波長的微小差異;同時,成像光譜儀等的應用,提高了地物光譜分辨力,有利于區別各類物質在不同波段的光譜響應特性。

2、環境遙感基礎工作的應用技術

水環境遙感監測方面,初步開展了水環境可遙感指標體系研究,對葉綠素a懸浮物有色可溶性有機物溶解性有機碳水面溫度透明度等監測指標的光譜特征和規律進行了研究;初步開展了環境一號衛星在水環境領域中的應用潛力分析研究;初步開展了水環境指標(如葉綠素a懸浮物水溫)遙感反演與信息提取的技術流程研究大氣環境遙感監測方面,初步開展了大氣可遙感指標體系研究,對氣溶膠懸浮顆粒物o3,so2,no2,co2,ch4等監測指標的光譜特征和規律進行了研究;初步開展了環境一號衛星在大氣環境領域中的應用潛力分析研究以及大氣環境指標(如氣溶膠光學厚度)遙感反演與信息提取的技術流程研究[2]。

2.1 可見光、反射紅外遙感技術

用可見光和反射紅外遙感器進行物體識別和分析的原理是基于每一物體的光譜反射率不同來獲得有關目標物的信息。該類技術可以監測大氣污染、溫室效應、水質污染、固體廢棄物污染、熱污染等,是比較成熟的遙感技術,目前國際上的商業和非商業衛星遙感器多屬此類。該類遙感技術用于環境污染監測,目前主要是要提高傳感器多個譜段信息源的復合,發展圖像處理技術和信息提取方法,提高識別污染物的能力。重點發展其在大氣污染、溫室效應、水質污染、固體廢棄物污染、熱污染等監測中的應用。

2.2 熱紅外遙感技術

自然界中的所有物質,無論白天或夜間,都以一定波長向外輻射能量。在熱紅外遙感中,所有被觀測的電磁波的輻射源都是目標物。目前紅外探測器所使用的電磁波段,主要有3~5μm和8~14μm兩個波段,對地表常溫物體的探測通常使用8~14μm波段。熱紅外遙感主要探測目標物的輻射特性(發射率和溫度),鑒別出物質材料的類型,評價出各種現象根據熱輻射特征。

2.3 高光譜遙感技術

高光譜遙感技術的發展是人類在對地觀測方面所取得的重大技術突破之一,是21世紀的遙感前沿技術。高光譜遙感數據的特點高光譜分辨率和高空間分辨率,它將傳統的圖像維與光譜維信息融合為一體,在獲取地表空間圖像的同時,得到每個地物的連續光譜信息,從而實現依據地物光譜特征的地物成份信息反演及地物識別,因此在環境污染物監測中發揮主要作用。

3、遙感技術在生態環境監測與保護中的應用

我國的生態環境日益惡化,因此,如何在保護和改善生態環境的前提下發展生產已經提到了決策者們的議事日程上來。建立生態監測信息系統已經成為當務之急。這樣的生態監測系統集生態環境信息管理、數據庫管理、生態環境各要素的實時監測、時間和空間查詢分析等多功能為一體,可滿足實時動態、分時段監測、查詢和分析的要求[3]。

目前,環境污染已成為一些國家的突出問題,利用遙感技術可以快速、大面積監測水污染、大氣污染和土地污染以及各種污染導致的破壞和影響。近些年來,我國利用航空遙感進行了多次環境監測的應用試驗,對沈陽等多個城市的環境質量和污染程度進行了分析和評價,包括城市熱島、煙霧擴散、水源污染、綠色植物覆蓋指數以及交通量等的監測,都取得了重要成果。國家海洋局組織的在渤海灣海面油溢航空遙感實驗中,發現某國商船在大沽錨地違章排污事件,以及其它違章排污船20艘,并作了及時處理,在國內外產生了較大影響。隨著遙感技術在環境保護領域中的廣泛應用,一門新的科學——環境遙感誕生了。

高光譜遙感技術及發展范文2

[關鍵詞]地質勘探 遙感技術 發展前景

[中圖分類號] TP7 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-9-265-1

遙感技術的出現在很大程度上提高了人類原本及其狹小的視野范圍和視覺能力,帶給了人類宏觀、多角度、多層次看待地理事物的機會,遙感技術發展到當今社會,已經成為人們必不可少的一個地質勘查技術手段,對人類的地質調查、礦產查詢都起著十分重要的作用。

1地質勘探中遙感技術的應用范圍

1.1對于地質構造信息的獲取

利用遙感技術進行相關的地質勘探工作最為主要的一個標志就是反映在相關的空間信息上。從地理環境所處的區域成礦線狀影像圖上就可以提取到許多十分重要的信息,包括酸性、堿性的巖體,火山形成的盆地,火山的構造以及熱液活動等一系列的地理環境都可以為遙感系統提供許多重要的內容。當斷裂是一個較為主要的控礦構造的時候,對于斷裂地區的構造遙感信息的重點提取可以收獲常規手段收獲不到的內容。遙感技術在地質勘探中的成像過程中還有可能會產生“模糊作用”,常使用戶感興趣的線性型際,紋理等重要信息顯得模糊不清,難以令相關的工作人員進行辨識工作,從而給遙感技術的進一步擴大使用留下了隱患。

1.2基于植被波譜的找礦意義

從生物的角度來說,在地下微生物和低下暗河的參與下,礦區內部的很多金屬元素或者是金屬礦物質都會引發礦區上層地質結構的構造變化,從而導致礦區上層地表覆蓋土壤成分的變化。而在礦區上層地表覆蓋有土壤的地方,往往生長著許多的植被,而這些植物對于金屬元素都能夠產生不同程度的吸收和聚集作用,進而影響到綠葉體內的葉綠素的含量,從而使得遙感衛星所觀察到的植被波譜出現異常。在礦區上方生長的這些植物的變化在沒有遙感技術之前,是很難被地質勘探的工作人員總結出來的,而遙感技術的出現在很大程度上幫助地質勘探工作有了一個更好的手段發現礦區構造。

1.3礦產改造信息的標志性

當礦區的主題礦床形成之后,受到礦床所在地區地理環境、地理空間位置變化的影響,往往會導致礦床的某些性狀發生一個根本性的變化,從而導致地質勘查人員的工作難度增大。而通過遙感技術獲取到的宏觀遙感技術圖像的對比,就可以十分輕易的研究出礦床的剝蝕改造作用,進而結合礦床進行成礦深度的詳細研究。通過深入的研究區域內平面構造關系圖和礦床位置的關系,就可以找到不同礦床在不同的區域構造圖中的變化規律,進而建立一個較為完善的地質勘探標志體系,從而有利于后續開發工作的進展。

2地質勘探過程中遙感技術的發展前景

2.1高光譜數據及遙感微波的運用

高光譜技術是指集探測器技術、精密光學儀器、微弱信號檢測、計算機技術等多種高精技術于一體的綜合性技術,對于地質勘探工作效率的提升有著十分顯著的作用。基于高光譜技術的遙感微波可以以納米級的光譜分辨率,在完成的生成圖像的同時記錄下多達上百條的光譜數據通道。而從每個成像單元上提取出的光譜數據則可以建立一條連續的光譜曲線,從而進一步的實現了地理物理空間信息、輻射數據信息和光譜成像信息之間的同步,因此這種基于高光譜技術的遙感微波有著十分光明的應用前途和發展前景,我們應該充分的關注這種技術的發展,并不斷的與自身的實際情況相結合,將其應用到自身的實際工作當中,為地質勘查工作做出應有的貢獻。

2.2數據的融合

隨著在地質勘探過程中遙感技術的不斷發展,尤其是微波、多光譜等各種新型的傳感器材的不斷問世,他們開始以各種不同的空間尺度和時間周期以及光譜范圍等多個方面反映出目標物品的各種特性,構成了同一地區的多源頭數據鏈。但是相對于單源頭的數據來說,這種多數據源頭的數據形式可以在多個方面形成一個較為鮮明的對比,從而幫助地質勘探人員更好的完成相關地質勘探數據匯總工作,從而極大程度上提高了工作的準確性和效率?;谶@方面的數據融合主要包括來自遙感衛星上個數據的融合處理,遙感數據和非遙感系統產生的數據融合處理。盡管在遙感技術中數據的融合取得了許多令人可喜可賀的進展,但是相對來說并不十分成熟的算法公式令數據的融合仍然存在著許多的問題。因此,在以后的工作中仍然需要地質勘探的相關工作人員不斷的進行相關的補充和完善。

2.3圖像接受、處理及信息提取技術的發展和完善

除了以上幾個方面之外,遙感技術另外一個十分值得重視的發展方面就是要不斷的提升遙感圖像的接收成像能力、以及對于遙感系統所產生信息的提取和處理能力。而要想做好這個方面的遙感系統開發工作,則應該從以下方面入手,首先應該進一步發展具有高分辨率的傳感器,以便能夠接收更加微弱、更加細小的地質信息信號。其次,加強信息的提取方法還包括應該解決計算機處理的技術問題,如補償信號在傳遞過程中的丟失以及失真,圖像的不清晰成像等。這些問題都是十分值得重視的方面。另外,加強對于后備人才梯隊的培養也是一個十分重要的方面,只有不斷的提升地質勘探人員的技能素養,才能夠滿足相關技術的發展需求。

3結語

綜上所述,在地質勘探的工作當中,遙感技術為其效率的提高和工作范圍的擴大提供了強有力的支持并獲得了極大的成功。遙感技術的直接應用是遙感信息的提取,遙感技術的間接應用范圍更加廣泛,包括對于地質構造信息的獲取、基于植被波譜的尋礦等。因此,地質勘探行業的從業人員一定要從實際出發,不斷的加強對于遙感技術的學習,以滿足日益發展的地質勘探行業的要求。

參考文獻

[1]黨永峰.遙感技術在森林資源連續清查中的應用---以利用遙感技術分析森林植被、地類的動態變化為例[J].林業資源管理,2004,(06):94-95.

高光譜遙感技術及發展范文3

【關鍵詞】遙感技術;水質監測;污染水體;光譜

1水體遙感監測的基本理論

水質參數的遙感監測過程。首先,根據水質參數選擇遙感數據,并獲得同期內的地面監測的水質分析數據?,F今廣泛使用的遙感圖象波段較寬,所反映的往往是綜合信息,加之太陽光、大氣等因素的影響,遙感信息表現的不甚明顯,要對遙感數據進行一系列校正和轉換將原始數字圖像格式轉換為輻射值或反射率值。然后根據經驗選擇不同波段或波段組合的數據與同步觀測的地面數據進行統計分析,再經檢驗得到最后滿意的模型方程。

2水質遙感監測常用的遙感數據

2.1多光譜遙感數據。在水質遙感監測中常用的多光譜遙感數據,包括美國Landsat衛星的MSS、TM、ETM+數據,法國SPOT衛星的HRV數據,氣象衛星NOAA的AVHRR數據,印度遙感IRS系統的LISS數據,日本JERS衛星的OPS(光學傳感器)接收的多光譜圖像數據,中巴地球資源1號衛星(CBERS--1)CCD相機數據等。

Landsat數據是目前應用較廣的數據。1972年Landsat1發射后,MSS數據便開始被用于水質研究中。如解亞龍等用MSS數據對滇池懸浮物污染豐度進行了研究,明確了遙感數據與懸浮物濃度的關系;張海林等用MSS和TM數據建立了內陸水體的水質模型;Anne等人用TM和ETM+數據對芬蘭的海岸水體進行了研究。

2.2高光譜遙感數據

2.2.1成像光譜儀數據。成像光譜儀也稱高光譜成像儀,實質上是將二維圖像和地物光譜測量結合起來的圖譜合一的遙感技術,其光譜分辨率高達納米數量級。國內外的學者主要利用的有:美國的AVIRIS數據、加拿大的CASI數據、芬蘭的AISA數據、中國的PHI數據以及OMIS數據、SEAWIFS數據等進行了水體水質遙感研究,對一些水質參數,如葉綠素濃度、懸浮物濃度、溶解性有機物作了估測。

2.2.2非成像光譜儀數據。非成像光譜儀主要指各種野外工作時用的地面光譜測量儀,地物的光譜反射率不以影像的形式記錄,而以圖形等非影像形式記錄。常見的有ASD野外光譜儀、便攜式超光譜儀等。如對我國太湖進行水質監測時,水面光譜測量就用了GRE-1500便攜式超光譜儀,光譜的響應范圍0.30~1.1um,共512個測量通道,主要將其中0.35~0.90um的316個通道的數據用于水質光譜分析。并且非成像光譜儀與星載高光譜數據的結合,可望研究出具有一定適用性的水質參數反演模型。

2.3新型衛星遙感數據。新的衛星陸續升空為水質遙感監測提供了更高空間、時間和光譜分辨率的遙感數據。如美國的Landsat ETM+、EO--1ALI、MODIS,歐空局的Envlsat MERIS等多光譜數據和美國的EO-1Hyperion高光譜數據。Koponen用AISA數據模擬MERIS數據對芬蘭南部的湖泊水質進行分類,結果表明分類精度和利用AISA數據幾乎相同;Hanna等利用AISA數據模擬MODIS和MERIS數據來研究這兩種數據在水質監測中的可用性時發現;MERIS以705nm為中心的波段9很適合用來估算葉綠素a的濃度,但是利用模擬的MODIS數據得到的算法精度并不高。Sabine等把CASI數據和HyMap數據結合,對德國梅克萊堡州湖區水質進行了監測,為營養參數和葉綠素濃度的定量化建立了算法。

3水質遙感存在的問題與發展趨勢

3.1存在的問題:①多數限定于定性研究,或進行已有的航空和衛星遙感數據分析,卻很少進行定量分析。②監測精度不高,各種算法以經驗、半經驗方法為主。③算法具有局部性、地方性和季節性,適用性、可移植性差。④監測的水質參數少,主要集中在懸浮沉積物、葉綠素和透明度、渾濁度等參數。⑤遙感水質監測的波段范圍小,多集中于可見光和近紅外波段范圍,而且光譜分辨率大小不等,尤其是缺乏微波波段表面水質的研究。

3.2發展趨勢

3.2.1建立遙感監測技術體系。研究利用新型遙感數據進行水質定量監測的關鍵技術與方法,形成一個標準化的水安全定量遙感監測技術體系,針對不同類型的內陸水體,建立多種水質參數反演算法,實現實驗遙感和定量遙感的跨躍,從中獲得原始創新性的成果。

3.2.2加強水質遙感基礎研究。加深對遙感機理的認識,特別是水質對表層水體的光學和熱量特征的影響機理上,以進一步發展基于物理的模型,把水質參數更好的和遙感器獲得的光學測量值聯系起來;加深目視解譯和數字圖象處理的研究,提高遙感影象的解譯精度;增強高光譜遙感的研究,完善航空成像光譜儀數據處理技術。

3.2.3開展微波波段對水質的遙感監測。常規水質遙感監測波段范圍多數選擇在可見光或近紅外,尤其是缺乏微波波段表面水質的研究情況。將微波波段與可見光或近紅外復合可提高對表面水質參數的反演能力。

3.2.4拓寬遙感水質監測項。現階段水質遙感局限于某些特定的水質參數,葉綠素、懸浮物及與之相關的水體透明度、渾濁度等參數,對可溶性有機物、COD等參數光譜特征和定量遙感監測研究較少,拓寬遙感監測項是今后的發展趨勢之一。應加強其他水質參數的光譜特征研究,以擴大水質參數的定量監測種類,進一步建立不同水質參數的光譜特征數據庫。

3.2.5綜合利用“3S”技術。利用遙感技術視域廣,信息更新快的特點,實時、快速地提取大面積流域及其周邊地區的水環境信息及各種變化參數;GPS為所獲取的空間目標及屬性信息提供實時、快速的空間定位,實現空間與地面實測數據的對應關系;GIS完成龐大的水資源環境信息存儲、管理和分析。將“3S”技術在水質遙感監測中綜合應用,建立水質遙感監測和評價系統,實現水環境質量信息的準確、動態快速,推動國家水安全預警系統建設。

參考文獻:

[1]劉紅;張清海;林紹霞;趙璐h;林昌虎.遙感技術在水環境和大氣環境監測中的應用研究進展 [J].貴州農業科學,2013,(1).

高光譜遙感技術及發展范文4

關鍵詞:遙感技術;國土資源管理;土地資源調查;應用現狀

中圖分類號: P237文獻標識碼: A

1、概述

遙感(RemoteSensing)也就是遙遠感知,指的是在高空與外層空間的各種平臺上,運用各種傳感器來充分的獲取反映地表特征的各種數據,通過傳輸、變換與處理,來提取其中有用的信息,最終實現研究地物性質、位置、變化、空間形狀及其與環境的相互關系的一門現代應用科學。遙感信息具有信息豐富、動態性以及周期性,且其獲取的效率是比較高的,可以直接的以數字方式記錄傳送等特點。遙感技術以精確、動態、快速、綜合以及宏觀的優勢為國土資源管理與調查提供了先進的探測與研究的手段,國土資源遙感調查的成果將會成為經濟建設的決策以及規劃來提供有效地依據,從而為國土的綜合開發、整治規劃以及地區的經濟發展來提供關鍵的系列基礎資料,并可以充分的保障資料的全面性、現實性以及科學、合理性。

2、遙感技術在國土資源管理的應用

2.1、土地資源調查監測中遙感技術的具體應用

作為一種獲得信息的有效方式,遙感技術的信息量豐富、信息獲取周期短,并具有多光譜的特性,所以,它在我國的土地資源調查當中有著十分重要的作用。20世紀80年代,MSS衛星遙感數據采集技術便開始應用于全國土地概查工作當中;80年代后期,原國家土地管理局應用航空遙感技術開展了全國絕大多數地區1:1萬土地利用現狀調查。90年代初,全國縣級土地詳查工作也在遙感技術的支持下展開,進入新世紀以來,大量新設備、新技術,諸如QuickBird,IKONOS,SPOT-5等高分辨率、多時段衛星數據開始廣泛應用于土地資源的調查監測當中,在全面展開利用動態遙感進行土地監測工作的前提下,逐步建立了全國的土地遙感監測體系。

所以,近些年來,遙感技術在國土資源管理中的應用已經開始朝著規?;c標準化的方向發展。然而隨著科學技術的發展,各級政府也逐漸的開始順應形勢,

頒布了《SPOT2.5m數字正射影像圖制作技術規定》、《土地利用動態遙感監測規程》以及《土地利用現狀調查技術規程》等等的標準規程,2005年,國土資源部承擔了國家“863”課題“規?;咝恋刭Y源遙感業務運行系統”建設,進而開展了高分辨率遙感影像的數據處理、土地利用信息自動提取等等各種遙感高端技術的研究;2007年,第二次全國土地調查利用了大量的技術路線以及技術方法,使得遙感技術得到了廣泛的應用與發展。

2.2、在地質環境調查與地質災害監測中遙感技術的應用

現代遙感技術的進步和發展,對環境監測、地質災害監測的研究提供了嶄新的道路。在地質災害,諸如地震、滑坡、泥石流等的調查研究中,遙感技術的優勢和作用被充分發揮,在1976年唐山地震的救災工作的時候,我們利用機載遙感資料進行震后相應的救災工作,而且利用高科技的1:1萬航片制定了相應的震害圖,在唐山地震的營救中起到了重要的作用,有效提升救災工作效率,能夠節省時間和資金的耗費,更加真實客觀地反映了災害地區的受災狀況。

2.3、在礦產資源調查、開發利用監測中遙感技術的應用

高光譜遙感通常是利用搭載于航空或航天平臺上的成像光譜儀監測各類地物的光譜特性,取得相應的圖譜合一的信息。所以,它被充分地利用到礦產資源調查、開發和利用的各類監測活動,為其提供了技術支持和發展空間。

隨著AIS-1的出現,遙感技術在地質方面的應用由多光譜的定性描述向高光譜定量物質組成鑒別進行技術跨越,至此,我國高光譜礦物填圖技術逐步開始應用到地表巖石、礦物的具體識別與填圖當中。20世紀90年代開始,國土資源部利用遙感技術對多個礦產資源進行了開發和監測,基本查明了進行監測的區域各類礦種能夠進行開采的具置、廢棄物分布狀況等,并方便進行各類執法活動,經過多年的實踐,各類與礦產資源開發有關的遙感技術已經有了很大發展,為礦產資源開發活動能夠長期有效地進行奠定了堅實的基礎。

3、遙感技術應用中存在的種種問題

3.1、數據資源不夠豐富

高分辨率、多時相的遙感信息資源在國土資源管理工作當中顯得尤為的重要,雖然它已經在各個方面均有很大的提高,但是,因其資金與科技等等問題的限制,高水平、高質量的遙感數據的衛星源卻是非常的少。在國內雖然有“遙感三號”以及“遙感四號”等等均可以有效地用于國土資源的管理工作,但是這些衛星的分辨率具有成像周期長、相對比較低等的缺點,所以就不能夠充分的滿足國土資源管理工作的各類需求。因此,我國通常都是從國外來購買相應的遙感資料以及遙感數據,高質量遙感數據資源是相當的珍貴,我國自主獲取高水平、高質量的遙感影像數據源的各種手段均有待提升與提高,才可以獲得更好的遙感資料。

3.2、遙感技術實力薄弱,高分辨率遙感影像的信息自動化水平不高

現今,遙感技術可以對中分辨率遙感數據來進行一個非常成熟的科學研究。而目前土地利用遙感監測務必要在充分滿足管理以及生產需要的大前提之下來進行,但是目前基于紋理的分類和信息的提取技術依舊滿足不了其的各項要求,高分辨率遙感影像的信息自動化水平較低。

4、遙感技術在未來的國土資源管理中的發展狀況

作為一項新的技術手段,隨著科學技術的發展以及各類數據庫資源的有效利用,遙感技術在國土資源管理中的應用向更深層次和更廣泛的空間發展。

4.1、地質環境調查與地質災害監測方面遙感技術的利用前景

遙感技術應用于地質環境調查與地質災害監測具有不可代替的優勢,針對目標區域的特點,利用遙感技術,可以對目標區域的地質環境和地質災害進行監測,而且遙感技術應用于地質災害監測逐步從定性化向定量化發展,并可逐步應用于地震前期的監測,今后,利用遙感技術研究地質災害,一般需要在使用衛星系統的基礎下,以航空、地面等多種監測為主要的手段,進行全天候、多時相的連續觀測,從而達到事半功倍的效果和作用。

4.2、資源開發和管理方面遙感技術的利用前景

利用高光譜遙感技術光譜信息層次豐富、波段窄、分辨率高等優勢,能夠做到反復演示某些指示礦物的豐度,將使遙感技術能夠更好地利用在各種礦產資源的開發管理和監測方面,成為地質及礦產資源找礦、監測等方面的重要技術手段。

4.3、土地利用調查與監測方面遙感技術的利用前景

一般來說,國土資源部每年對全國50萬人口以上城市的土地利用情況進行相應的監測工作。但近些年來,隨著對國土資源管理工作的需要,許多省市進行監測的時間間隔越來越短。隨著管理工作的需要和科技的發展,遙感技術的各類特征和優勢,十分有利于相應工作的開展,所以,一些地級市為了更好地進行國土管理工作,也開始進行相應的監測工作,其趨勢是省級監測的時間間隔將會越來越短,地級市進行監測的次數越來越多。

近年來,隨著遙感技術調查工作的順利開展和進行,幫助國土資源管理部門和各級政府基本實現了遙感監測技術在國土資源管理中的產業化經營和應用。但由于種種限制,在天氣狀況不好的情況下,常用的遙感影像數據技術對于數據和資料的獲取有著很大的缺陷性和局限性,不能準確地獲取國土利用問題的各類資料,所以,隨著科學技術的發展和提高,遙感技術需要避免惡劣天氣所帶來的種種影響,使其具有全天候穿透能力等優勢,這樣將會在未來的土地利用和調查中充分發揮其重要作用和價值。

總之,隨著遙感技術的發展,更多的方面和領域通過利用遙感技術中高分辨率衛星數據,對土地變更、土地執法以及土地利用情況等等問題來進行一個深入的調查,在國土資源管理問題方面來發揮著巨大的作用,隨著科學技術的發展以及遙感技術的深入運用,遙感技術已經可以應用到土地資源調查評價領域之中,并且還具有十分廣闊的應用前景。

參考文獻

[1]王瑾.淺談遙感技術在國土資源管理中應用和發展[J].吉林農業,2011,09:61+69.

[2]王文卿.遙感技術在國土資源管理中的應用現狀及前景[J].測繪通報,2009,06:38-40.

高光譜遙感技術及發展范文5

【關鍵詞】遙感技術;地質找礦;應用;影響

在當前形勢下,礦產資源已成為制約社會經濟發展的重要因素,經濟的飛速發展對礦產資源的需求也隨之增大,但由于礦床深埋于地層之下很難通過普通的找礦手段發現,給找礦工作增加了巨大的難度。利用新的科學找礦技術是適應地質找礦工作的要求,也是滿足社會經濟發展的需要,遙感技術就是在這種情況下不斷發展,并為找礦技術提供必要技術支持。通過遙感技術進行地質找礦工作,能夠真實全面地反映地質結構的具體成分信息,在將信息加以分析,能夠迅速準確地找到礦床的具置,極大地減少了人工工作量,提高了工作效率。

1 遙感技術概述

遙感技術是產生于上世紀六十年代的一種綜合性的探測技術,當前信息技術等高新技術的快速發展,使遙感技術逐漸應用與各個領域中。具體來說,遙感技術即通過對遠距離相關目標輻射和反射的可見光、紅外線、衛星云圖以及電磁波等數據信息加以收集和處理,然后感知成影像資料,是進行探測和識別相關目標事物的一種技術。遙感技術具有綜合性強、宏觀系統顯現、層次豐富以及快速準確和具備動態性等特點,其能夠有效提高地質找礦工作效率和經濟效益,應用價值極為廣泛,逐漸受到各領域的關注和應用。

遙感技術在地質找礦工作中一般以地質繪圖為主,準確再現區域地質狀況和信息。在地質找礦工作中納入遙感技術是當前開展的促進地質找礦工作的重要途徑和必然要求。遙感技術可以客觀真實地反映地質內的分層信息和成分數據,還能夠對這些地質信息加以全面的分析和處理,對勘探和發現地質礦床的具置有巨大的作用和意義,實現礦產資源的合理開發。遙感技術在地質找礦工作中的應用和影響主要包括以下幾個方面:對地質礦體范圍加以細致勘察、將勘察信息呈現出幾何形態、礦床的地段分析以及成礦區域的相關地質條件等,通過對這些方面的勘察和分析,能夠有效地促進地質找礦工作的進行,提升找礦工作的效率。

2 遙感技術在地質找礦工作中的應用和影響

2.1 利用遙感技術識別地質巖石礦物

巖石是成礦的主要物質基礎和條件,成礦需要適當的不同類型巖石組合,利用遙感技術識別地質巖石礦物是勘測成礦區域的重要途徑。識別和提取地質巖石礦物的具體信息數據需要利用遙感技術分析地質巖石礦物的光譜特征,采用圖像變化、圖像增強以及圖像分析的方法,對地質巖石礦物加以分析處理,能夠最大限度地將不同巖相、不同類型和不同巖性的地質巖石礦物加以區分,勘察最適合和需要的地質巖石礦物。利用遙感技術對地質巖石礦物加以識別對地質填圖工作有重要的影響和作用,其識別很大程度上要依靠地質巖石礦物的光譜和空間特征差別,當前在巖石礦物識別工作中應用交為廣泛的是高光譜遙感成像技術,具有分辨率高、波段多和數據信息量大的技術特點。通過利用高光譜的窄波段對地質巖石礦物加以識別,能夠清晰識別巖石礦物的具體特征,地物光譜的重建和量化提取使區分礦物巖石工作更為容易。

2.2 利用遙感技術提取礦化蝕變數據信息

巖石蝕變信息的提取能夠有效提升地質找礦工作的效率,在地質礦床內圍巖和礦熱液的相互作用會使產生圍巖蝕變現象,圍巖蝕變的類型取決于圍巖自身的內部元素成分和所處礦床的類型,圍巖蝕變類型的判定是找礦工作順利進行的重要依據。圍巖蝕變的常見類型有絹云母化、高嶺土化、硅化、青磐巖化等,當前對礦化蝕變信息的提取主要采取鐵染和羥基進行,礦化蝕變巖石與普通巖石的差異較大,其結構、類型和顏色等都有一定的特殊性,利用遙感技術可使蝕變巖石在特定的光譜波段下顯現出異常的光譜,從而即可進行異常信息的提取,目前廣泛應用的數據源主大多是數據源與ETM相結合的形式。

2.3 利用遙感技術提取地質構造信息

地質找礦工作中地質構造信息的提取是一項重要的環節,實踐證明,礦化蝕變帶的分布具有一定的規律可循,一般地質構造明顯的位置存在礦化蝕變帶的可能性較大,地質構造對成礦的影響較大,成礦的可能性和礦床范圍的大小很大程度上取決于地質構造的實際情況,因此,利用遙感技術加強對地質構造信息的提取和勘測,是尋找礦床的重要因素和途徑,需對其加以科學利用。在具體地質構造信息勘測和提取過程中,提取地質構造的信息主要可分為環形影像解譯和線性影像解譯。需要依據不同類型的成礦構造具體環境,對地質構造數據信息加以提取,比如,對礦化、接觸帶和蝕變相關的地質構造,常常提取其色帶、色環和色塊等異常數據信息;對一些區域性成礦構造往往提取其線性結構的數據信息;對于火山盆地、熱液活動以及中酸入體相關的地質構造需要提取其環形構造數據信息。利用遙感技術提取地質構造信息在成像時可能會出現模糊作用的情況,致使礦區線性形跡各紋理信息變模糊,出現這種情況時,可使用遙感影像中的灰度拉伸、比值分析、邊緣增強以及方向濾波等功能對其加以處理即可。通過對線性和環形影像進行全面、系統的整理和分析,有效結合該區域地質、化探和物探等數據資料,即可判斷成礦區域的分布位置及具體特點,還可以采用數學地質的方法統計分析已經解譯的線性結構,從而準確地判定找礦位置。

2.4 利用遙感技術分析植被波譜特點找礦

地表礦化蝕變巖石成分結構的改變是在微生物或地下水的作用下進行的,這種作用力還能夠改變礦化蝕變巖石上的土壤成分,利用遙感技術分析植被波譜的變化特點來尋找礦床,是一種先進的找礦技術,其主要采用的方法和原理為遙感生物地球化學找礦原理。這種方法主要是在類似礦區的區域,長期觀察植物的生長狀況和變化特點,從而來判定該區域是否存在礦產資源,因為植物在其生長過程中會大量吸收地下土壤和巖石中的礦物元素,致使植物在不同時期的生長也有不同的外部變化,通過利用遙感技術對植物的波譜特征變化加以觀察和分析,尋找礦區的具置。在植物吸收的某項礦物元素超標時,就會使植物產生一定程度的度化作用,就有了相應的生物地球化學效應,這種效應會使植物的生態和生理方面發生相應的變異。比如,植物吸收過多的重金屬會使其產生褪綠或矮化等變化,能夠通過遙感圖像清晰觀察出其植被紅光光譜曲線逐漸向短波方向進行“藍移”,從而迅速、準確地確定礦床或礦區的地理位置。

3 結束語

當前,遙感技術除了以上在找礦工作的應用和影響,也隨著科技的發展不斷更新,出現了多光譜遙感蝕變信息提取技術、高光譜遙感技術等新興的先進技術,為地質找礦工作提供了巨大的技術支持,有效節省了找礦所需的人力、財力和物力需求,提高了地質找礦工作的整體效率。

參考文獻:

[1]魏磊,趙鵬海,何曉寧.等.淺談遙感技術在礦產開發中的應用[J].測繪與空間地理信息,2012(09).

[2]劉德長,葉發旺,趙英俊.等.地質找礦中遙感信息的綜合研究與深化應用―以鈾礦為例[J].國土資源遙感,2011(03).

高光譜遙感技術及發展范文6

關鍵詞:遙感監測技術;環境保護;應用

1遙感監測技術的概述

遙感監測技術(remotesensingmonitoring)是基于空間技術,現代物理學和數學方法基礎上建立和發展的科學技術,其作為一種實用和先進的檢測技術,及時快速的提供了更多種類的測量數據方法,實現對地監測的新階段。根據專業領域的劃分,遙感平臺在根據監測高度的不同可以分為三種類型:航空遙感,航天遙感和地面遙感。根據電磁波中使用的光譜段,微波遙感和反射紅外遙感是其主要的類型。大部分的遙感都是采取的直接從地面上的高空監視事物,這種方式,可以充分利用時空和頻譜方面的獨特優勢,避免大量信息由于地面限制條件的而產生遺漏或錯誤。遙感監測技術和全球定位系統(GPRS)與地理信息系統相結合統稱為“3S”綜合監測系統,除常規監測分析系統外,還加大了重大災害事件的快速評估綜合能力,形成了時間和空間整合的完整監控技術體系。

2遙感監測技術在水體污染以及土壤污染的綜合應用解析

遙感監測技術在水體污染以及土壤污染的綜合應用上,可以利用地面、航空、航天等遙感平臺對河流、湖泊以及水庫進行監測,診斷水體的狀況變化,從而實現快速確定水污染的分布狀況。常見的水污染探測儀器包括紅外掃描儀以及微波系統等。監測對象主要是水中懸浮物以及污水排放。而植被的反演,土壤監測,是遙感監測技術中土壤污染研究方式主要的兩個方面。土壤重金屬含量可以由植被光譜數據檢索,從而間接的去評估重金屬污染程度。另外,可以通過重金屬對土壤的波特特征和評價,判定土壤光譜數據監測重金屬的含量和特征。

3遙感監測技術在水污染監測的應用

3.1水體富營養化現象

一般來說,當水體富營養化發生時,由于“陡坡效應”,即浮游植物葉綠素對紅外光具有明顯的反應,水中植物和水分的光譜特征都在紫外或紅棕色的譜段上更加明顯。遙感監測技術中可以選擇針對長江口特點的葉綠素濃度遙感破譯方法,選擇總磷,總氮,葉綠素相關的技術特征,獲得適合長江河口特征的富營養化評價結果。

3.2水體熱污染以及廢水污染

由于廢水和懸浮物在水色和性狀上存在較大差異,因此反射峰的位置和強度在特征曲線上會出現較大的差別。我們可以通過多光譜合成圖像對廢水污染進行檢測,也可以使用熱紅外法根據溫差進行測量。大多數熱污染是由工廠排放的廢水造成的,不僅不利于作物的生長,也威脅著水中的生物的安全。熱紅外傳感器可以輕松監控熱污染程度。利用多光譜合成圖像可以顯示熱污染的流動方向,排放強度以及溫度分布等情況。

4遙感監測技術在土壤污染的應用情況解析

4.1地面污染監測

遙感技術的應用不僅可以預防地面污染,還可以檢測到在煤炭污染區中的地面污染分布,對其進行圈定或預防。現在已經有了遙感技術在煤炭自燃隱火監測中的先例。煤的自燃不僅浪費了大量的煤,還造成了大面積的空氣污染,水質污染等。而紅外線掃描儀和紅外線溫度計就針對這種污染類型工作,從隱藏區域的微妙差異的表面溫度對污染區進行圈定,并分析了蔓延的規律以及方向,為解決煤炭隱患提供新的經驗和方法。

4.2遙感監測技術在土壤污染監測中的應用

有機物污染和重金屬污染是土壤污染最重要的兩個方面。農藥和化肥的濫用極有可能造成的農田污染叫做有機物污染,而重金屬污染則集中在由于工業廢水灌溉和工業垃圾的排放所造成的污染環節上。土地污染指數是今天城市可持續發展程度和區域環境質量的重要參照數據,因此利用新興的技術對土壤污染的治理顯得尤為重要。通過分析和比較土壤光譜信息,分析土壤光譜信息的差異,不僅可以確定土壤污染的時空分布,也可以確定和分析土壤污染的時空分布趨勢、特征和污染水平,起到傳統的地面采樣分析難以發揮時空監測的作用。我們在利用遙感監測技術對土壤污染進行監測時,有以下兩種主要的方法,一是可以直接測量土壤中出的固體廢物的數量,金屬的分布情況以及難分解的重金屬影響范圍,并且分析潛在的污染物和污染程度。二是經受污染土壤的土壤環境復雜,其生長的作物和正常種植的作物相比,具有不同的光譜表現??梢岳霉庾V確定作物的土壤污染分布情況,分析污染評估的程度。由于土壤污染監測的機制主要集中在不同的物體具有不同的反射和輻射的光譜特性上,所以當光譜范圍越窄時,不同特征之間的區別就越有效。因此,高光譜遙感監測就可以在土壤污染監測中發揮最大的作用。高光譜遙感監測將傳統圖像尺寸和光譜信息組合成整體,在獲取地表空間圖像的時候,也得到了每個地物的連續光譜信息。該監測技術在土壤污染監測中的應用,就是利用農作物的光譜響應來識別土壤污染的程度。

5感監測技術在環境保護方面的前景

遙感技術的應用表明,未來的環境監測觀測系統應由航天,航空和陸地三方位觀測站等一系列子系統組成,充分發揮定性,定向和定量數據的能力技術系統的巨大優勢,讓全球定位系統可以提供更準確的實時定位系統和地面高程模型。

參考文獻

[1]萬余慶,張鳳麗,閆永忠.高光譜遙感技術在水環境監測中的應用研究[J].國土資源遙感,2003(3):10-14.

亚洲精品一二三区-久久