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遙感科學與技術發展前景范文1
關鍵詞:測繪工作 遙感測繪 措施
中圖分類號:P2 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)03(c)-0030-01
從20世紀50年代開始,遙感技術就已經步入人們的視野,第一顆由蘇聯發射的人造地球衛星就是憑借遙感技術而取得成功。截止到目前,遙感技術已譜寫了半個世紀的篇章,縱觀今天的遙感技術,已經不再應用于人造地球衛星領域,多種應用在航天飛機衛星運轉、發射、檢測以及環境方面的遙感技術提供更為客觀、真實的數據?,F階段,我國測繪工作具體涵蓋資源測繪、地質勘測以及環境檢測等方面,由于遙感技術的顯著性效果,在此行業中被普遍應用。
1 遙感技術發展概況
所謂的遙感技術,主要是指利用相關設備對遙遠的事物進行監測,從而獲取信息及感知的有效方式。其中,傳感器這項裝備可以說是遙感技術最為關鍵的設備。利用傳感器自身的傳播性能,遙感技術感知附近及地面事物,在經過確定及篩選之后,獲得有用的數據,同時再將這些信息與數據利用傳感器傳遞到地面,采用分析法與計算機技術對其進行系統的比較,最終得出較為全面、客觀的信息。此外,遙感技術滲透了計算機科學、地球科學、測繪科學及地球科學等學科知識,結合了各個學科的優點,整合而成的一項高端、先進而又精確測繪技術。
2 測繪工作中遙感技術應用現狀分析
2.1 測繪遙感應用不夠廣泛
在我國,在所有的測繪工程項目中,遙感技術是完成任務目標的必備手段,可見,具有十分廣闊的發展前景,技術的水平與領域也隨之不斷延伸。然而,由于人們習慣和觀念,對遙感技術存在一定陌生感,導致其推廣受限。
2.2 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價格高等問題望而怯步,隨著近幾年來計算機技術以及遙感技術的快速發展,促成遙感技術由最開始的理論層面正式步入實質階段,其具體的環境資源、災害監測、地質勘探以及地理測繪方面的檢測功能逐漸明顯。但是,仍然遙感技術造價高、花費大等特點仍然制約了其發展。此外,在我國,遙感技術主要應用在一些重點研發的科研項目上,譬如說資源勘探、環境污染以及地址災害等方面,而用于煤礦開采或工程地址檢測方面的則少之又少。
2.3 遙感信息源空間分辨率較低,應用水平較低
遙感技術在環境污染檢測以及地質災害勘測方面的優勢將會促進我國環境保護失業用戶地質災害研究事業的長遠發展,所以,從某種方面來看,提高遙感技術信息員的空間分比率,在測量水平、覆蓋范圍、以及信息數據準確性方面有著不容忽視的作用。
3 完善遙感技術在測繪工作中應用的策略及其具體做法
隨著時展,遙感技術也被廣泛應用于各個測繪工程項目中,遙感信息技術的漏洞與不足也愈加明顯,而完善遙感技術手段、加強其宣傳力度以及提高技術水平可以說是普及遙感技術的主要方式。
3.1 遙感技術在測繪工作中的應用
現階段,遙感技術在我國測繪工程項目中應用較為廣泛,因為遙感技術相比傳統的測繪工具,其優勢更為明顯,避免了很多容易出現的測繪漏洞。
(1)跟傳統的測繪技術相比,遙感技術發生人為干預的情況較少,可以客觀、全面的將監測區域的情況反映出來。而若是采用傳統的方式進行測量,極容易出現誤差偏大或誤差累積等現象。而不得不說,遙感技術的測量數據比較真實、準確。譬如說:在礦區資源的定位和監測上,可以通過遙感技術來確定煤礦資源的具置,避免以為內不科學開采威脅生命或資源浪費等問題。
(2)與傳統的測繪方式不同,遙感技術能夠動態實時、全方位、全天候的進行工作,這可以說是遙感技術最為顯著的特點,它以全球定位系統作為后盾與支撐,在完成空間定位與導航工作之后,能夠實時監測區域的實際情況。
(3)遙感技術發展至如今,應用范圍已經極為廣闊,它可以迅速了解所在區域的地質特點、資源所在地以及地理情況,從而獲取全面、精確的數據。
3.2 加強對遙感技術深度研究,拓展應用領域
可以說,在地質調查這項工作中,應用遙感技術不僅是社會經濟發展的急迫需要與客觀要求,從事物本身出發來看,也是十分必要的。就我國目前的發展態勢來講,遙感技術的發展前景極為廣闊,應進一步以研究遙感技術為出發,提高其精度、準確度以及宣傳力度。首先,加大資金的投入力度可以說也為遙感技術的深入研究工作做出了貢獻。我國必須以進一步開發遙感技術為核心,以強國為目標從而不懈努力。除此之外,我國還需提高思想認識與觀念意識,增加遙感技術的覆蓋范圍,加大資金扶持力度,解決當前各大測繪工程項目應用遙感技術而遭遇的一些難以解決的問題,拓展其技術領域。其次,相關部門也應重視起來,加強對遙感技術的推動、深入研發與鼓勵,可制定一系列優惠政策來促進遙感技術的應用及普及。
3.3 大力推廣遙感技術,加大遙感技術普及力度
只有在大力推廣工作中,才能充分的顯示遙感技術對測繪工作的適應力與優勢?,F階段,不少應用遙感技術的測繪工程項目已經發現遙感技術高超的環境適應力以及技術優勢,譬如誰:能夠勘測不同地形,實現對地質災害、氣象災害以及火災等的全程監測,獲取真實的數據,為建立災害防御制度以及我國災害研究做出了巨大的貢獻,適合監測不同地形,可實現對地質災害、氣象災害以及火災的全程監測,從而獲取有效的數據信息,為建立災害防御制度以及我國災害研究做出了巨大貢獻,所以,增加遙感技術的覆蓋面積以及普及程度勢在必行。
(1)利用遙感技術來降低項目工程的測繪造價,實現遙感技術在各行各業的實用度。只有降低資金成本,讓更多和項目去接受,而不是目前集中在幾個重點項目上。
(2)提高遙感技術的空間分辨率也將有利于遙感技術的普及。早期遙感技術受分辨率限制,較多應用于宏觀的檢測,而當前由于新工作思路的拓展,遙感技術與地質的符合程度越來越高,受距離的限制也越來越小。但是相關人員在改善工作思路,加大遙感技術地質檢測水平上還需進一步努力。
4 結語
總之,在當今的測繪工作中,應用遙感技術已經成為社會發展的必然趨勢。隨著計算機的普及與科技的進步,遙感技術的覆蓋范圍將會大大增加,實現遙感工程司、災害、氣象、地質遺跡環境資源監測等項目,拓展遙感技術的應用范圍,讓其充分發揮自身優勢,在災害預防、社會發展以及國民經濟上做出貢獻。
參考文獻
[1] 覃永勤.淺談現代測繪技術的發展及其工程應用[J].廣西城鎮建設,2010(5).
遙感科學與技術發展前景范文2
中圖分類號: TB2 文獻標識碼: A 文章編號:引言:在我國,科學技術不斷發展的今天,工程測量技術中的測量數據采集和處理的數字化、自動化、實時化也在不斷完善著;測量數據管理可實現標準化、科學化、規范化;目前在工程測量中,廣泛使用的GPS 技術、GIS 技術、RS 技術數字化測繪技術和地面測量儀器等,以上測繪技術已經成為工程測量的堅實基礎,在工程測量中起著至關重要的作用,同時也為工程測量數據的網絡化、信息化、多樣化提供前提條件。
一、現代測繪技術的分類
1 全球衛星定位技術(GPS)
GPS 是利用衛星導航技術,進行測時與測距的先進技術,具有功能多、抗干擾性能好、測量時間短、使用簡單、保密性強等優點,在工程測量中,GPS 具有全天候、高精度、高效率、功能多等特點,所以 GPS 技術應用極為廣泛。隨著 GPS 技術的不斷發展,應用領
域越來越廣,因為 GPS 技術是與衛星技術和通訊技術同步發展的,已被各行各業普遍的
使用,發展前景十分廣闊。RTK(實時動態)測量技術是在 GPS 技術基礎上逐步發展起來的,具有不需要布設控制點,在規定的基準控制點測量情況下,就可以使用測圖軟件一次形成電子地圖,使用很方便。又可以根據數據和成果在施工地點快速放樣,減少人力物力。所以 RTK 技術被廣泛用于工程測繪、施工放樣、數字化測圖等工作中。
2 地理信息技術(GIS)
GIS 又稱“地學信息系統”或者“資源與環境信息系統”,是利用數據庫技術和計算機圖形以及相關數據形成的計算機系統,是公共地理定位的基礎,逐步實現數據標準化、系統集成化、數據多維化、系統智能化、應用社會化和網絡平臺化方向發展。
3 遙感技術(RS)和 3S(GPS、GIS、RS)集成技術
測量中的遙感是利用遙感器從空中來探測地面物體性質的,它根據不同物體對波譜產生不同響應的原理,識別地面上各類地物,具有遙遠感知事物的意思。目前遙感技術已廣泛應用于資源環境、水文、氣象、地質、地理等領域,成為一門實用的、先進的空間探測技術。目前,航空遙感作為地形圖測繪的重要手段已在實踐中得到了廣泛的應用,衛星遙感用于測圖也已取得了一些重大的成果。3S將遙感、全球衛星定位系統和地理信息系統緊密結合起來,實現了對各種空間信息和環境信息的快速、機動、準確、可靠地收集、處理與更新。3S 的綜合應用快速準確而又經濟地為人們提供所需的有關信息,為地形測量提供了精確的圖形和數據。
4 數字攝影測量技術
測量中的全球數字攝影測量系統在GPS、GIS、RS 和 3S 集成技術中的應用,對數碼攝影測量和地形測量更加普及和深化,使測繪技術向電子化、自動化、數字化方向發展。近景攝影測量軟件由普通數碼相機拍攝的照片組,可自動化快速生成高精度可量測的區域三維數字表面模型,目前已被廣泛應用于水利電力、地質、文物保護、地理信息系統、城建、交通、房產、規劃等領域。攝影技術在工程測量中正得到越來越多的應用,特別是高精度的攝影機和測量儀,在計算機和GPS技術的互相配合之下,攝影技術能在不必接觸受測體的情況下,完成實時提供物體空間三維信息的目標。與此同時,攝影測量技術還可以大大降低野外作業的工作量。因為它具有高精度、高測量效率的優勢,所以在地籍測繪、變形測量、大比例地形圖等方面都發揮了傳統測量方式所難以達到的作用5 數字化測圖
使用全站儀或半站儀,在野外數據采集采用編碼和繪制草圖,利用各類記錄器或微型計算機記錄,數據輸入計算機進行數據處理和圖形編輯,繪圖儀輸出成圖,所采集的數據可以繪制成不同比例尺地形圖或專業圖,也可進入數據庫,如 DGJ 系統、CASS 系統、RPMS 系統等。利用全站儀和便攜機(即電子平板) 相結合,在野外采集數據,無需編碼,測量數據直接進入電子平板繪圖,現場修改編輯顯示,最后由繪圖儀輸出成果,其特點是電子平板在測站代替常規測圖板直觀,便于修改。另一種是便攜機由跑尺人員測量,測點觀測數據通過遙控信號轉換,自動送到便攜機,測點實時顯示在屏幕上,跑尺人員進行圖形編輯,更能保證成圖質量。如 EPSW 電子平測圖系統、SCS 遙感電子平板系統。
二、現代測繪技術的應用
1 在工程建設測量方面的應用
在工程建設測量方面,主要是根據施工現場的地形以及工程性質等方面的情況,在不同的位置建立施工控制網,在測量時要采取不一樣的放樣方法,將建筑設計圖準確地轉化成地上實物,對建筑物和構筑物要進行定期的位穩、傾斜、沉陷和擺動情況進行實地測量,形成數據和圖表,保證建筑工程的安全。
2 在礦山測量方面的應用
利用現代測繪技術可以對礦區環境進行實時和動態進行檢測,準確無誤的提供礦區環境保護各項數據,實現礦區開采的可持續發展,使我國的礦產資源得到廣泛應用。
3 在濕地方面的應用
我國經濟在快速發展的同事濕地面積卻在逐步縮小,城市建設的擴容、高速公路建設的需要都使得濕地和耕地面積被占用,土地資源面臨破壞和退化的危險。利用現代測繪技術,對土地資源,特別是濕地和耕地資源進行多層次、實時地進行檢測,隨時掌握土地的各項數據信息,為保護濕地和耕地資源提供準確的數據資料,保護我國的生態平衡。
三、結束語
經分析得知,在科學技術不斷發展的當今社會,現代測繪技術已經普遍應用到工程測量當中,并對我國工程事業的發展起到了核心作用,在工程測量中充分利用 GPS 技術、GIS 技術、數字化測繪技術、攝影測量技術、RS 技術、“3S”集成技術及地面測量先進技術設備,使工程測量的電子化、數字化、自動化成為可能,不僅使測量技術更加科學、合理、準確、便捷,同時也使工程測量服務領域不斷拓新,這對我國工程測量而言是一次新的挑戰,需要我們為科技的發展不斷努力爭取為工程測量拓展出新天地。參考文獻
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[3]陳新. GPS測繪技術在線形工程測量中的應用[J]. 科技資訊,2011,(20).
遙感科學與技術發展前景范文3
關鍵詞:攝影測量;遙感技術;現狀;發展
一、攝影測量與遙感技術概述
1、分析攝影測量和遙感科技可以發現,該技術在最近的幾十年間有了非常大的變化,從最初的單一范圍目前已經發展到多個行業之中,比如市政項目以及林業和海洋等等。它的存在和發展為國家的經濟發展以及社會的穩定貢獻著非常顯著的力量。對于攝影測量來講,它最初從屬于模擬攝影,從1970年之后其開始單獨出現,最近幾年其開始融入到數字攝影范疇之中,攝影測量正在逐漸的轉變為數字化測繪技術體系。
2、對于遙感技術來講,它有三個大的構成要素,即地基系統以及空基系統和研究技術支持系統。通過多種遙感設備來獲取地面信息,經過對信息的搜集以及辨別來判定物體。該技術的優點非常多,比如其信息獲取的范圍非常寬,而且獲取資料的速率很快,所需的時間不長。除此之外,所受的限制要素不是很多,獲取信息的方法非常多,獲取的信息量也很大。
二、攝影測量與遙感技術發展現狀
1、攝影測量技術的發展現狀分析
現階段,攝影測量技術中輕小型低空遙感平臺得到了廣泛的應用。由于其方便、靈活性強、經濟性強的特點,低空遙感平臺對航空遙感手段起到了很好的補充作用,其主要功能是對比例尺測圖進行放大,形成高精度的城市三維模型,為各種工程項目的建設提供地理信息依據。通過高分辨率的衛星遙感影像技術的應用,多線陣推掃成像方式得到廣泛應用,立體模型的構造方式也不斷呈現出多樣化,極大地提高了攝影測量技術的精確度。隨著影像技術的不斷進步,航空數碼相機得到了推廣,大比例尺地理空間數據信息的獲取離不開該技術的支持。
隨著技術的發展,新一代的數字攝影測量處理平臺也不斷得到應用,解決了我國攝影測量數據處理中單機模式的弊端,使得數據處理速度不斷提高。隨著對地觀測數據處理平臺不斷走向智能化和現代化,救災中的信息處理更加高效化。隨著攝影測量技術的不斷進步,機載激光雷達技術得到了推廣。通過發射激光的方式,對測量目標進行準確定位,并分析測量目標的距離以及表面特性。通過機載激光雷達的使用,樹林、建筑等障礙物的干擾不斷被排除,直接獲得高精度的地面三維坐標數據。
2、遙感技術的發展現狀
2.1 通過將高空間分辨率測圖衛星的使用,對地觀測衛星能夠實現高精度導航、定位功能,對于提高地形測量的精確度有著重要意義,對于促進測繪技術的發展起到了重要的推動作用。
2.2 隨著技術的發展,將小衛星編隊飛行和小衛星星座與遙感技術相結合,致力于地球科學的發展。小衛星星座具有靈活性高、分辨率高、更新方式快的特點,逐漸成為了提高測繪質量的重要補充手段。隨著小衛星星座技術的完善,遙感技術在農業、林業、土地資源測繪等方面的應用更加廣泛。
2.3 隨著技術的進步,智能傳感器技術也必然日臻完善,對于其應用前景的預測十分可觀。
三、攝影測量和遙感技術的發展
1、多維度、多源目標影像的綜合應用
獲取目標信息的遙感設備、航攝相機(包括數字相機)性能的不斷提高,航攝、遙感影像會達到更高分辨率、更多波段數,使得目標的影像質量進一步提升。近景攝影將在工程測量、變形測量等方面得到更多的應用。航空攝影將全面應用于大比例尺地理信息的采集。航天攝影(遙感)也將廣泛地用于中小比例尺地理信息的獲取和更新。多源遙感信息數據融合技術被普遍采用,來自各種系統的影像信息豐富多彩、互為補充。
2、無人機低空遙感測繪技術日趨成熟
無人機遙感技術發展快,最大的優勢是反應速度快、效率高、操作簡單、場地要求靈活、環境要求不是很苛刻等,已廣泛的應用于測繪生產當中,尤其是的自然災害的應急處理工作中,起到不可替代的作用。一架典型的無人機由飛行器、控制站、起飛發射、回收裝置及檢測系統等組成,無人機與航空模型的區別在于無人機通常具備自動駕駛功能,其要按設定好的航線進行飛行,有專門的飛控裝置。無人機技術的發展影響著整個無人機測繪的發展,近幾年,很多測繪單位都已經掌握了無人機的生產技術,可以自行生產無人機,這樣大大的減少了生產成本,而且無人機控制技術也日趨成熟。
3、3S技術的高度集成
3S技術GPS、GIS、RS,雖然三者相互結合,但是就測繪與地理信息行業來說,尤其對于攝影測量本身來說,其和GPS、GIS的一體化發展還是最近些年才付諸于實際,例如GPS/IMU配合數字攝影機進行攝影測量工作,可以大大的提高外業航攝的效率和精確度。目前的GIS軟件及攝影測量軟件業在很大程度上進行了結合,已經有部分GIS軟件開始在其模塊中加入攝影測量與遙感數據處理的功能,直接用于攝影測量與遙感數據的獲取及處理,滿足GIS系統數據跟新的要求,不再像以前一樣,通過攝影測量與遙感系統獲取數據,然后數據轉換,再到GIS系統里錄入編輯數據。簡化了這個繁瑣的過程,方便與用戶使用系統。
4、高分辨率遙感衛星影像的應用
從生產成本來說,通過傳統的數字化測圖方法生產測繪數據成本肯定是最高的,效率也是最低的,采用攝影測量的方法,是現在測繪行業中生產數字化測繪產品的首選方法。然而遙感傳感器也具備和數字攝影機一樣的功能,也可以獲取地面的數字影像,甚至立體影像、多光譜影像。那么遙感影像也可以用于生產數字測繪產品,關鍵問題在于遙感影像的分辨率問題,遙感影像分辨率能否滿足測圖要求。對于中小比例尺的地形圖,使用遙感影像測圖完全能滿足測圖要求。
高分辨率對地觀測衛星可以劃分為軍用和民用兩類用途,而且二者都有廣闊的應用市場。軍用遙感衛星大部分是屬于高分辨率對地觀測衛星,但是其中也有少數是選擇較高的運行軌道,從而使得衛星的空間分辨率有所減弱。和軍用遙感衛星相比而言,民用遙感衛星則主要在多光譜成像,這樣可以更有效的實現地面的特征,但是它的分辨率是不一樣的,所以說它的總體水平普遍在軍用衛星之下。在軍用高分辨率光學成像遙感衛星領域,美國鎖眼12號衛星最為突出。它采用了大面陣探測器、大型反射望遠鏡系統、數字成像系統、自適應光學成像技術、實時圖像傳輸技術等,鏡頭口徑3m,焦距27m,分辨率達0.1m??梢娎迕准壘鹊倪b感衛星數據獲取已經不再是技術問題,能否商業化應用只是時間問題。
結束語
綜上所述,隨著時代的發展,此時我國的攝影測量和遙感科技已經步入了全新的發展時期,也就是信息化的發展時期。攝影測量與遙感技術的進步,提高了我國地質測繪、資源勘查、土地資源測量等工作的效率和質量,促進了我國經濟的發展?,F階段,攝影測量與遙感技術更應該借助科技的東風不斷走向智能化、現代化、數字化和高精度化。
參考文獻
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遙感科學與技術發展前景范文4
【關鍵詞】地質調查技術方法;材料收集
一、地質調查的技術原則
1.1收集材料,遙感解譯現行多學科結合
在地質調查開始之前,重點需要做好的工作是收集地質材料,尤其是要通過遙感圖形進行地質的解譯和破解工作,從而可以準確的得出該地段的地貌、低層、結構和水文特點,同時,遙感圖像還可以提供當地的環境、氣候、植被等具體的數據,這對于地質的勘探也有著十分重要的意義。通過提取的各種信息,進行合理的綜合,從而得出該地段整體的地質和環境情況,對于其中關系進行有效的分析,得到該地段在一段時間內的發展和演變過程。
1.2新技術 新方法、新理論綜合運用
現在的地質勘探通過一些具體的技術來完成,比如遙感圖像的解析、綜合性的地面和環境的勘查、合理的實驗操作以及地下水為的長期監測和數據顯示等,把這些收集到的數據建立一個成型的數據庫,方便研究,在后續的工作中,要學會寫研究報告,進行圖形的破譯和解析工作,從而得出下步工作的方法,比如在3s系統技術的應用過程中,數據庫的建立對于整個系統來說具有重要的意義,它可以貫穿整個報告的始終,同時可以運用科學的方法,對于本地的水質情況進行評價,采用層次性的分析模式,利用電腦等高科技的手段畫圖,從而制作出符合實際要求的多媒體狀態圖形,可靠的數據和科學的技術水平,會使得我們以后的工作更加的完善和完備[2]。
1.3控制與重點調查相結合
在調查取證的過程中,要注意一些水量大,生態環境比較惡劣的地區,這些地區可以作為重點的調查地區,而其他的地區可通過一定的控制調節,從而達到完備的效果?,F在,遙感圖像技術和成果,主要是按照精度水平進行調查工作的,在遙感解析的過程中,選擇一些合適的方法進行水資源和當地環境的調查工作十分必要。當然,重點的是做好各個地區的整體化的研究,就是指在生態地質環境的研究過程中,會存在一些動態性的因素,比如水質,地下的巖體,植被的自身生長以及一些化學元素的不斷變化,這對于當今的演化規律來說,具有十分重要的作用和影響,當今世界,各種地質災害頻繁發生,各種生態環境變的異常脆弱,因此,為了更好地做好地質的控制盒調查工作,需要多方的努力,需要更加可靠和有代表性的方式。
1.4由表及里 由淺入深的分析
所謂的地質勘探和實驗工作中,一定要科學的制定方法,采取智慧集結和思維相互補充的方案進行,特別是要做到到最后各方面達成共識的方法,尤其是要合理的運用唯物主義的哲學觀念,在獲取更多更新的知識的同時,采用合理的方式和方法技巧,建立合適的世界觀和方法論,在地質環境的發展過程中,要善于抓主要的矛盾,認識到水資源和生態環境之間的關系和重要意義,進行全方面的深入調查,才能夠準確合理的進行工作,做一些一般性的調查和控制,壓根不能夠解決存在的問題,特別是一些生態環境之間的利弊,以及對于人們的日常生活所造成的影響,這些因素之間都是相互影響和發展起來的,利用唯物主義原理,就是要用發展的觀點看問題,能夠做到整體和部分之間的管理合力,能夠考慮到各個分子在地質環境中的租用,從而更好的掌握生態環境發展的規律,能夠由表及里的進行問題的分析和研究,透過現象看本質,走實踐發展的道路。
1.5基礎性 公益性原則
在地質調查過程中,要遵循一定的底線和準則,首先不能夠違反國家的相關法律要求,特別是一些行為規范和準則,要合理的遵守,工作的結果能夠如實的表現出當地的地質地貌情況,特別是一些生態資源的發展狀況,通過科學的研究,不斷了解生態環境發展的各個方面,充分認識到各個組成部分之間的重要作用,這些工作都是基礎性的,尤其在公益性戰略性的過程中,是為了地方經濟的不懈發展,以及城市和農業經濟之間的可持續發展而不斷夯實進行的。需要十分可靠而準確的數據[1]。
二、地質調查的技術方法
2.1收集資料
在地質勘探過程中,任何科學的圖像和報告都不是主觀臆斷的,而是根據科學的方法和方式進行合理的匹配和發展出來的,特別是現在的科學技術發展迅速,對于現有的科學成果來說,事物和問題之間需要高度的重視和分析,也就是說,我們收集的資料是在地質調查工作中十分重要的一個環節,這對于我們的生活來說,十分必要。而總的來說,我們需要收集資料內容多而雜,主要內容有:當地的水田面積、機井的分布情況,各個地下水位的下降程度、水土的流失程度,以及地下水的開放狀況等,尤其是一些長遠的規劃方面來說,具有科學的文件作為指導,具有一些文物和環境的因素作為保證,才能夠保證農業的綜合發展前景,才能夠對于當地的水土條件進行有效的分析。
2.2遙感解譯
一般來說,生態環境地質的工作區面積大,地形地貌復雜,開展遙感解譯提高了工作精確,加快工作進度,同時對全區的地址、地貌、構造、區域水文地質條件、植被、水系、礦產及生態地質有一個區域性的認識。能精度較高的定位、定量到地塊,提取多種信息,拓寬視域,有效地分置野外工作,減少工作量,提高成果質量。分析現有數據的時相、質量。如果為1/50萬的工作區,則應用1/25萬地形圖校正,然后經過重采樣、圖像增強、制作1/50萬生態環境地質調查遙感影像圖。建立解譯標志,并進行解譯。利用一體化的RS與GIS技術,采用人機交互的作業方式,實現土壤、植被信息的快速提取,即遙感數字影像――人機交互判斷――計算機量測匯總――數據的有機綜合。
三、結語
總而言之,通過地質調查后,我們可以得到更多的地質資源信息以及其他一些需要的信息,而地質進行調查過程中所使用的方法與手段,還需要我們不斷努力,讓調查方法能夠得到提升。使得調查的結果信息更全面、詳細,為我國目前地質調查工作的發展作出巨大的貢獻。
參考文獻
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節水灌溉技術是比傳統的灌溉技術明顯節約用水和高效用水的灌水方法,措施和制度等的總稱。灌溉用水從水源到田間,到被作物吸收、形成產量,主要包括水資源調配、輸配水、田間灌水和作物吸收等四個環節。在各個環節采取相應的節水措施,組成一個完整的節水灌溉技術體系,包括水資源優化調配技術、節水灌溉工程技術、農藝及生物節水技術和節水管理技術。
節水灌溉技術體系主要包括以下幾個方面:(1)灌溉水資源優化調配技術。主要包括地表水與地下水聯合調度技術、灌溉回歸水利用技術、多水源綜合利用技術、雨洪利用技術。(2)節水灌溉工程技術。主要包括渠道防滲技術、管道輸水技術、噴灌技術、微灌技術、改進地面灌溉技術、水稻節水灌溉技術及抗旱點澆技術。直接目的是減少輸配水過程的跑漏損失和田間灌水過程的深層滲漏損失,提高灌溉效率。(3)農藝及生物節水技術。包括耕作保墑技術、覆蓋保墑技術、優選抗旱品種、土壤保水劑及作物蒸騰調控技術。(4)節水灌溉管理技術。包括灌溉用水管理自動信息系統、輸配水自動量測及監控技術,土壤墑情自動監測技術、節水灌溉制度等。
2.節水灌溉新技術
目前,比較有發展潛力的節水灌溉新技術是:(1)與生物技術相結合的作物調控灌溉技術。就是從作物生理角度出發,在一定時期主動施加一定程度有益的虧水度,使作物經歷有益的虧水鍛煉,改善品質,控制上部旺長,實現矮化密植,到達節水增產的目的。(2)應用3S技術的精細灌溉技術。就是運用全球衛星定位系統(GPS)和地理信息系統(GIS),遙感技術(RS)和計算機控制系統,實時獲取農用小區作物生長實際需求的信息,通過信息處理與分析,按需給作物進行施水的技術,可以最大限度提高水資源的利用率和土地的產業率。T是農田灌溉學科發展的熱點和農業新技術革命的重要內容。(3)智能化節水灌溉裝備技術。就是把生物學、自動控制、微電子、人工智能、信息科學等高新技術集成節水灌溉機械與設備,適時地檢測土壤和作物的水分,按照作物不同的需水要求來實施變量施水,達到最優的節水增產效果。
3.節水灌溉技術發展趨勢
我國的節水灌溉技術發展呈現以下趨勢:(1)噴灌技術仍為大田農作物機械化節水灌溉的主要技術,其研究方向是進一步節能及綜合利用。不同噴灌機型有各自的優缺點,要因地制宜綜合考慮。軟管卷盤式噴灌機及人工移動式噴灌機比較適合我國國情。(2)地下灌溉已被世人公認是一種最有發展前景的高效節水灌溉技術。盡管目前還存在一些問題,應用推廣速度較慢,但隨著關鍵技術的解決,今后將會得到一定的發展。(3)地面灌溉仍是當今世界占主導地位的灌水技術。隨著高效田間灌水技術的成熟,輸配水有低壓管道化方向發展的趨勢。(4)農業高效節水灌溉技術管理水平越來越高。應用專家系統、計算機網絡技術、控制技術資源數據庫、模擬模型等技術的集成,達到時,空、量、質上的精確灌水,是今后攻關的重點。(5)節水綜合技術的開發利用,是提高水分利用率和水分利用效率的重要途徑,也是今后節水灌溉發展的方向。轉
4.發展節水灌溉技術的政策建議
(1)提高發展節水灌溉技術的認識。我國是一個水資源短缺的國家,隨著人口增加、經濟發展、社會進步,農業灌溉用水要在用水總量基本不增加的情況下保障我國糧食安全,只能走內涵式發展的道路,灌溉必須走節水型的發展道路。因此,我們應加大對發發展節水灌溉技術的宣傳教育力度,使全社會都來關心節水灌溉技術,形成一個較好的節水灌溉技術發展環境。
(2)形成發展節水灌溉技術內在機制。通過制定和運用好水價、水權這些經濟手段,對農業用水需求進行有效調控,削弱低效益膨脹型的用水需求,杜絕無效益浪費型的用水需求,促進節約農業用水的需求,從而推進節約灌溉技術發展。
(3)節水灌溉技術發展要符合農村實際。節水灌溉技術發展不僅是工程問題、技術問題,還是社會問題和經濟問題。節水灌溉技術如果不能使農民從中得到實惠,就不能得到廣大農民的真正擁護,就不能持續快速地發展起來。
遙感科學與技術發展前景范文6
關鍵詞:數據挖掘;高光譜遙感;算法
數據是客觀世界性質、特征和狀態的描述,但由于客觀世界的復雜性和在數據產生過程中攜帶了一些和客觀無關的因素的干擾,使得數據產生了與客觀世界不一致的狀況,人們通常把這些干擾稱為“誤差”,在信息科學中則稱之為“噪聲”。根據信息理論,數據是由信息和噪聲共同組成的,只有當數據中排除了“噪聲”之后,才能稱為信息:信息=(數據)-(噪聲或誤差)。在日常應用中,大量的數據未能充分利用這一現象常常被描述為“數據豐富,但信息貧乏”。為此,決策者迫切需要從海量數據庫中提取有價值知識的工具,數據挖掘技術正是為滿足上述要求而產生的。
土壤高光譜遙感數據就是這樣一種情況,在室內土壤高光譜測試過程中,由于可控條件和不可控條件的變化,使得所得結果有一定的差異,如土壤的粒徑差異、測試土樣表面處理方法的不同、測試時幾何條件的差異等都會引起土壤光譜反射系數的不確定。同時,高光譜遙感數據波段眾多,數據量龐大,這些給處理和解譯都帶來了很大困難,而數據挖掘技術能夠很好的解決這種情況。
一、數據挖掘技術的發展
(一)數據挖掘的產生發展
數據挖掘其實是一個逐漸演變的過程,其思想可以追溯到20世紀70年代。隨著數據庫存儲技術和計算速度提高,科學研究人員意識到,還可以利用機器學習的方式來分析數據。機器學習的過程就是將一些已知的并已被成功解決的問題作為范例輸入計算機,機器通過學習這些范例總結并生成相應的規則,這些規則具有通用性,使用它們可以解決某一類的問題。隨后,伴隨著神經網絡技術的形成和發展,人們的注意力轉向知識工程。知識工程不同于機器學習那樣給計算機輸入范例,讓它生成出規則,而是直接給計算機輸入已被代碼化的規則,而計算機是通過使用這些規則來解決某些問題。80年代末在美國底特律召開的第11屆國際人工智能聯合會議的專題討論會上首次出現KDD(Knowledge discovery in database)這個術語,人們接受了這個術語,并用KDD來描述整個數據發掘的過程。隨后的KDD國際學術大會研究重點逐漸從發現方法轉向系統應用,并且注重多種發現策略和技術的集成,以及多種學科之間的相互滲透,數據挖掘和知識發現成為當前計算機科學界的一大熱點。隨著支持數據挖掘技術發展,數據挖掘漸漸成為成熟的技術,并在實際應用中取得了良好效果。
(二)數據挖掘所面臨的問題
由于數據挖掘時遇到的數據庫種類繁多,且各種數據挖掘方法作用范圍有限,因此采用單一方法難以得到決策所需的各種知識,多方法融合將成為數據挖掘的發展趨勢。而數據挖掘技術當前所面臨的問題主要有:如何進行降維操作、高維數據索引、典型特征提取等;挖掘算法的表達和改進創新;如何對挖掘產生的規則和模式進行解釋與表達,使其與信息處理的要求相關聯以得到應用,并對挖掘的知識進行客觀、科學的評價,控制知識可靠性和質量,實施有效管理;針對高光譜遙感信息的特點,對數據挖掘任務的描述、算法功能模塊組織都是其中的關鍵問題。
二、數據挖掘的主要算法
數據挖掘算法很多,結合不同的應用領域又發展了一些新的方法,進一步豐富和發展了數據挖掘的算法體系。數據挖掘可以采用的方法主要包括聚類、空間分析、模糊集、粗集、神經網絡、決策樹等。這些方法都有局限性,但它們的有機組合具有互補性,多方法融合將成為數據挖掘的發展趨勢。目前一些具有較好應用效果的方法主要包括:
(一)聚類
聚類是把一組個體按照相似性歸納成若干類別,即“物以類聚”。它的目的是使得屬于同一類別的個體之間的距離盡可能的小,而不同類別上的個體間的距離盡可能的大。在實現其他挖掘任務之前,應用聚類方法可使挖掘精度與效率大大提高。聚類方法包括統計方法、機器學習方法、神經網絡方法和面向數據庫的方法。由于高光譜遙感信息的海量特點,聚類是一種有效的挖掘算法。通過將信息從光譜維和空間維進行聚類,挖掘隱含在其中的規則和知識,對于解決波段選擇、特征提取、純凈象元識別等問題,具有明顯的優越性。由于聚類僅是實現對目標的集群分析,而對不同集群的屬性和特征進行挖掘才能取得更好的效果,因此聚類一般要和其他算法結合進行。
(二)人工神經網絡(ANN)
神經網絡是數據挖掘和知識發現非常重要的方法,包括前向神經網絡、徑向基函數神經網絡、反饋神經網絡等已都得到了重視和應用。另一方面,人工神經網絡也在高光譜遙感信息中得到了一些應用。神經網絡常用于兩類問題:分類和回歸。神經網絡的參數可以比統計方法多很多。由于參數如此之多,參數通過各種各樣的組合方式來影響輸出結果,以至于很難對一個神經網絡表示的模型做出直觀的解釋。實際上神經網絡也正是當作“黑盒”來用的,不用去管“盒子”里面是什么,只管用就行了。人工神經網絡有望在高光譜遙感數據挖掘中得到廣泛應用。
(三)粗集理論和模糊理論
在數據挖掘中,從實際系統采集到的數據可能包含各種噪聲,存在許多不確定因素和不完全信息有待處理。傳統的不確定信息處理方法因需要數據的附加信息或先驗知識(難以得到),有時在處理大數據量的數據庫方面無能為力。粗集作為一種軟計算方法,可以克服傳統不確定處理方法的不足,并且和它們能有機結合,可望進一步增強對不確定、不完全信息的處理能力。粗集理論中,知識被定義為對事物的分類能力。這種能力由上近似集、下近似集、等價關系等概念體現。因為粗集處理的對象是類似二維關系表的信息表(決策表)。目前成熟的關系數據庫管理系統和新發展起來的數據倉庫管理系統,為粗集的數據挖掘奠定了堅實的基礎。
(四)決策樹
決策樹提供了一種展示類似在什么條件下會得到什么值這類規則的方法。決策樹的基本組成部分為決策節點、分支和葉子。決策樹中最上面的節點稱為根節點,是整個決策樹的開始。決策樹的每個節點子節點的個數與決策樹所用的算法有關。每個分支要么是一個新的決策節點,要么是樹的結尾,稱為葉子。在沿著決策樹從上到下遍歷的過程中,在每個節點都會遇到一個問題,對每個節點上問題的不同回答導致不同的分支,最后會到達一個葉子節點。這個過程就是利用決策樹進行分類的過程,利用幾個變量(每個變量對應一個問題)來判斷所屬的類別(最后每個葉子會對應一個類別)。數據挖掘中,決策樹是一種經常要用到的技術,可以用于分析數據,同樣也可以用來作預測。決策樹在高光譜遙感信息分類、典型信息提取等任務中都得到了應用,在高光譜遙感數據挖掘中,決策樹學習可以建立對特定應用敏感的知識集,以指導挖掘過程的進行。
三、發展前景
從目前高光譜遙感信息處理與應用情況來看,高光譜遙感數據挖掘將在智能信息處理和高水平應用方面發揮重要作用,以下對其潛在應用領域進行分析。
(一)典型信息提取與識別
通過對標準地物波譜數據庫、典型高光譜信息源等的挖掘,建立和發現對特定信息、特征和現象提取有效的規則和知識,以直接應用于目標信息的提取與識別。
(二)定量遙感與遙感反演
高光譜遙感信息是定量遙感如成因礦物學、作物養分監測、植被監測、生態遙感等的基礎,其中隱含的規則和知識也是遙感反演如地面組分反演、陸面溫度反演等的基礎。數據挖掘發現的知識可以建立相應的決策規則和專題知識。
(三)高光譜分類與亞像元分解
分類是遙感應用的重要環節,基于知識的自動分類目前是遙感分類的熱點。基于知識的高光譜遙感分類的基礎是領域知識,而這正是數據挖掘的優勢所在。亞像元分解與混合像元分類是高光譜遙感信息處理的重要內容,數據挖掘在純凈像元提取及分解知識與規則發現方面可以發揮作用。
(四)特征提取與最優特征組合選擇
實現面向應用的特征提取與最優特征組合對于充分應用高光譜信息、減少信息冗余、提高處理效率具有重要作用,也是目前高光譜應用中的主要模式之一。隨著研究的深入,可以預言數據挖掘在高光譜遙感信息處理與應用中將可以發揮更加深入和重要的作用,促進高光譜遙感的快速發展和廣泛應用。
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