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3s遙感技術范文1
關鍵詞:公路勘察;遙感技術;公路勘察設計;應用
1 遙感技術在各行業中的應用
1.1 遙感技術
遙感技術是從遠距離感知目標反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線,對目標進行探測和識別的技術,例如航空攝影就是一種遙感技術?,F代遙感技術主要包括信息的獲取、傳輸、存儲和處理等環節,完成上述功能的全套系統稱為遙感系統,其核心組成部分是獲取信息的遙感器。遙感器的種類很多,主要有照相機、電視攝像機、多光譜掃描儀、成像光譜儀、微波輻射計、合成孔徑雷達等。傳輸設備用于將遙感信息從遠距離平臺(如衛星)傳回地面站。信息處理設備包括彩色合成儀、圖像判讀儀和數字圖像處理機等。航空和航天遙感能從不同高度、大范圍、快速和多譜段地進行感測,獲取大量信息。航天遙感還能周期性地得到實時地物信息。因此航空和航天遙感技術在國民經濟和軍事的很多方面獲得廣泛的應用。例如應用于氣象觀測、資源考察、地圖測繪和軍事偵察等。遙感技術已被應用于國民經濟的各個領域,包括資源評估、環境監測、災害預警及其他地物變化的分析等。隨著遙感技術應用的廣度和深度發展,遙感技術的用途將大大擴展。
1.2 3s技術
3S技術指的是RS(遙感技術)、GRS(全球定位系統)、GIS(地理信息系統)技術。3S技術融合了現代通訊技術、計算機科技技術、衛星導航與定位技術、傳感技術及空間技術等,具有信息采集、模擬制圖及模型分析等多種功能。在實際應用中發現,融合3S技術能夠為公路勘察技術功能、數據資源的共享、結合提供有效的支撐。在利用GPS技術與RS技術探測公路實際情況時,可以使用相關資料及時獲取地理信息的三維圖像,并輸出地形的三維模型,有助于了解公路工程地形的實際情況。利用RS技術與GI技術時也可以獲得相對精確的勘探設計地形模型,有助于優化選線,這對于提高勘察設計效率有著重要意義。遙感與3S相結合,經過技術集成和開發,在實現信息分析解譯、完成山區、沙漠、黃土溝壑區高速公路方案優化方面,有事半功倍的效果。
2遙感技術在公路勘察設計中的應用
遙感圖像信息的宏觀真實性、實時性和信息豐富性,為資源環境調查及公路工程勘察設計提供了最方便快捷、準確實用的依據。而3S與3D(三維地模-數字地形模型)技術相結合,可以生成公路設計區真實地貌景觀,是全面認識公路交通自然環境,提高公路勘察設計水平的先進技術。
2.1遙感技術與公路測繪
遙感技術在公路測繪中得到了廣泛應用。早期的遙感資料由于受分辨率的限制,近年來,由于采用了新的技術思路,在大比例尺測繪和地質制圖中,遙感與地質測繪的符合程度和可兼容程度有了很大的改進,但在如何充分發揮遙感地質的認識上仍有待統一,否則遙感地質將無法健康發展下去。遙感在測繪中主要被用來測繪公路地形圖、制作正射影像圖和經專業判讀后編繪各種專題圖。而常規的測量方法不僅工作量大,而且還存在一些很難測定的空白點,遙感技術的發展恰恰能夠彌補這些不足。
2.2 遙感技術與地質勘察
傳統的工程地質調繪(地質測繪)是依靠技術人員的野外作業來實現的,費時費力,效率不高,而且由于人的視野受到地形和植被的遮擋,許多地質問題不易觀察搞清。遙感圖像信息的豐富性,為工程地質人員提供了最直觀調繪依據,可以大大加快工作的速度。我國公路遙感技術應用開始于1990年代中期,主要利用遙感信息調查路線帶工程地質及不良地質現象。遙感技術具有宏觀性強、影像逼真、信息量豐富等特點,對地形地貌、地質構造、不良地質和特殊地質均有比較直觀的反映,在工程區域地質條件評價、公路走廊帶選擇、路線方案比選、病害成因及其影響評價方面具有常規手段和傳統方法所無法比擬的優勢。在實踐的操作當中需要結合地質地貌的特征,運用地形的基本條件,開展路線的平縱勘察以及方案的設計。針對路線的設計,需要適應地形的特征,而不應當刻意的、片面的、過分的追求設計的高標準。一般來講設計的實際標準不能小于規定的標準,并且加大設計方案的比較和選擇力度,對一些有價值的設計方式需要進行深入的分析與勘測。針對不良的地質施工環境,諸如采空區以及巖溶地區等等,還需要運用現代化的新型技術,航測數模技術以及航測遙感技術等等,通過計算機技術來計算出最佳的地質設計路線,進而在設計和施工的過程當中合理的避開一些較難進行防治的復雜路段,達到方案優化的目的和效果。
2.3 遙感技術與公路選線
公路選線是公路勘察設計的重要環節,要求設計的路線方案既經濟合理,又快速高效,并且安全可靠。因此,對高新技術勘察手段的應用要求也越來越高。遙感技術通過遙感影像和遙感數據,對公路工程的地質情況進行分析,結合現場地質勘察以及鉆探技術,可以幫助地質勘測人員完成對公路沿線工程地質、水文地質等的分析和判斷,提供給路線設計人員進行地質選線。在該工程中,需要首先對公路沿線范圍內相關的衛星影像資料、遙感數據資料以及地質資料等進行收集和整理,然后利用高分辨率衛星影像以及多光譜衛星影像等,對公路的地質地貌、構造分布、工程地質條件等進行全面細致分析,從而為路線方案的選取提供有效的參考依據和建設性意見,確保公路路線的合理性。
2.4 遙感技術與公路隧道選線
高等級公路隧道規模一般比較大,隨著長大隧道的出現,投資巨大,選擇最優線位往往可以節約數千萬甚至數億元的投入,其意義是非常重大的。遙感技術在公路隧道的選線優化工作中具有關鍵作用。高等級公路施工過程中隧道的占得部分規模較大,隨著大隧道的出現,投資金額的增長,如果選擇最優線位通常可以節約將近數千萬甚至數億元的投資款,有非常重大的意義,由此可知,遙感技術在公路隧道的設計的選線優化工作中起到了很關鍵的作用。
結束語
應用衛星多光譜遙感、微波遙感探測技術對公路規劃勘察區進行工程地質環境、隱伏構造信息及不良地質信息分析技術的研究,開展了3D-GEO系統軟件開發及其在公路工程深部立體圖形圖像解析及選線中的應用研究,為優化公路規劃設計方案,提高勘察設計質量和速度提供技術支持。在公路工程地質勘察應用中取得了較好的效果及顯著的經濟效益和社會效益。
參考文獻
[1]袁江紅,楊厚波.測繪技術在公路勘察設計中的應用[J].科技資訊,2006(28):17-18.
[2]戴文晗.遙感與3S技術開發及在公路勘察設計中的應用[A].第一屆全國公路科技創新高層論壇論文集新技術新材料與新設備卷[C].2002年.
[3]楊長根,陳彥恒.現代測繪技術在鐵路勘測設計一體化中的應用[J].鐵道勘察,2009(4):67-69.
3s遙感技術范文2
【關鍵詞】3S技術;環境監測;污染;生態環境
環境監測是環境進行監測并制定規劃的過程,但是傳統的環境監測工作工作范圍有限,畢竟它解決的只是局部范圍的環境監測問題。3S技術的出現,針對存在的局部監測的情況,對其做出了改進和解決,并在環境監測工作的運用中取得了較好的成效。因此,對3S技術在生態環境監測中的探討有著重要的實際意義。
1 3S技術概述
所謂3S技術,它是集遙感技術(RS)、全球定位系統(GPS)和地理信息系統(GIS)為一體的高科技技術的統稱??茖W技術不斷發展的今天,3S技術也獲得了長足發展,逐漸成為了當前獲取空間地理信息、空間信息分析、空間信息應用的重要的核心高科技技術,同時,在生態環境的監測和測評中也得到了廣泛應用。
1.1 遙感技術(RS)
遙感技術(RS)具有可視范圍廣、信息更新速度相對較快的特點,它主要是根據物體之間具有的不同的電磁波的特性,對其存在的電磁波特性加以利用,進而提取不同的物體的不同信息,進行整理等工作,從而對遠距離的物體做出識別。將遙感技術(RS)搜集的數據看作成為地理信息系統(GIS)所需要的數據源,實現數據的及時有效的更新,然后在遙感技術(RS)和地理信息系統(GIS)的基礎之上建立起數據模型,從而實現空間上與時間上的轉移,最后通過三維空間,定量地對未來進行預測。遙感技術(RS)現如今已經呈現出星球數量多、傳感器類型多、分辨率高的發展態勢,遙感衛星能獲取范圍從厘米到千米的遙感信息。不同衛星的重放周期盡管不同,但是都可以獲取生態環境資源數據變化的圖片資料,便于人們掌握對荒漠化、水污染、海洋生態污染的數據。
1.2 全球定位系統(GPS)
全球定位系統(GPS)由三部分組成:地面控制中心、衛星網和接收機,它是對獲取目標提供及時和快速的三維空間定位的具有全球化、全天候、精度高的一種系統,目前,其三維定位已經達到了6m的高精度定位。全球定位系統(GPS)是位置查找過程中比較新的手段,具有高速度、高精度且不受氣候以及通訊情況的干擾,因此,在農業方面、林業方面、水利方面、軍事方面以及城市管理等方面得到了廣泛的應用。
1.3 地理信息系統(GIS)
地理信息系統(GIS)是一個綜合性比較強的系統,它綜合了地理范疇、遙感范疇、城市科學范疇、信息科學范疇、環境科學范疇等學科,并借助計算機技術,客觀反映環境和資源發展狀況的多種空間數據,并對這些數據表現出的特征直觀展現出來。隨著計算機的不斷發展,以其為依托的地理信息系統(GIS)也不斷發展,所以地理信息系統(GIS)相關軟件的開發也越來越多,目前,地理信息系統(GIS)與遙感技術(RS)相結合,對全球的環境變化和監測提供了技術支持。
2 生態環境監測相關內容
2.1 生態環境監測簡介
生態環境監測,形成于20世紀60年代,很多人習慣稱之為生態監測,是對自然生態環境信息進行搜集的手段,也是運用專業的工具及技術對其進行監測的過程,生態環境監測是生態環境建設工作中的技術保障。但是由于多種原因,對環境監測還沒有一個比較權威的界定,因此,環境監測定義沒有得到權威工具書的收錄和認定:美國環保局認為環境監測是對自然生態系統的發展變化的監測,研究內容多指人類活動對自然生態結構以及生態功能產生的影響;國內有部分學者認為,生態環境監測技術運用一定的方法,對生態各個系統、結構組合及功能在不同時間和空間上進行的系統測定和觀察,而測定和觀察的結果用于評價人們對生態系統產生的影響和改變,為今后人們在合理利用自然資源和改善環境上提供理論依據;但從目前生態環境的監測發展狀況來看,如今的生態環境監測領域比較廣泛,也更加具體。
2.2 生態環境的監測內容
現如今的生態環境監測內容比較豐富:農田、河流、海洋、湖泊、森林、氣候、沼澤、濕地等,其中,每一個生態系統各自存在著多樣性,在包含環境和生物資源的指標變化的同時,還包含了人類活動的變化。對生態環境的監測可以概括為宏觀和微觀生態監測兩個方面:
宏觀生態監測,顧名思義,就是生態系統的監測單位比較大,但應該保持在特定的區域范圍之內。對宏觀生態系統的監測,是運用遙感技術和生態效果圖技術,以原本的自然生態系統為底圖,以專業的數據分析為基礎,建立起來的地理信息系統(GIS),不僅如此,在區域的選擇劃分上,還將區域生態調查以及生態統計的手段和方法納入到了宏觀生態監測的工作中。
微觀生態監測的監測目標相對于宏觀生態監測來說,監測單位就小的多了,主要是把生態監測中心作為監測工作的基礎,運用物理學或生物學等相關知識和方法對生態系統的各個子系統進行分析、歸納。微觀生態監測根據監測內容的不同又可以細分為生態監測的干擾性、污染性、治理性以及對環境質量狀況的評價。
3 3S技術在生態環境中的應用
3S技術是科技不斷發展的產物,由于本身具有的高科技性能,因此,3S技術理所當然的在生態環境監測中發揮著舉足輕重的作用,其主要應用體現在四個方面:農業生態環境、森林生態環境、草原荒漠生態環境以及城市生態環境。
3.1 農業生態環境
3S技術在農業生態環境中主要是對農田土地的生產價值作出評價、對土地是否存在適宜性作出評估、對土地能否持續利用作出評價,還可以對土壤侵蝕、沙化、次生鹽堿化等問題進行監測。
3.2 森林生態環境
3S技術在森林生態環境監測中應用的越來越廣泛,范圍主要涵蓋森林資源、濕地、荒漠、森林災害、野生動物、野生植物等。3S在森林生態環境的監測過程中,主要依靠地理信息系統(GIS)的幫助獲取地理要素信息,加上遙感技術(RS)和全球定位系統(GPS)獲取的數據資源,分析整合出森林生態系統的數據庫,然后再根據這些數據,做出各種預測,并結合國家的相關政策,制定出規劃方案。
3.3 草原荒漠生態環境
草原生態環境比較復雜,內容形式更是多種多樣,只有建立起大型的數據庫,才能更好地監測草原生態環境。3S技術被應用于監測草原生態環境時,各個子技術之間密切配合,對龐大的數據資源進行分類,同時會做好評估及預測。
3.4 城市生態環境
3S技術在城市生態環境的監測主要包括城市的規劃和城市的污染兩個方面。由于城市生態環境在人類密集的活動過程中,不斷被改造、規劃,因此會造成生態環境的污染加劇,3S技術在城市生態環境的應用,為城市現存的污染問題進行了靶向預測。
遙感技術(RS)、全球定位系統(GPS)和地理信息系統(GIS)在三維空間上為城市生態環境的不斷優化提供了技術支持。
4 結語
生態環境監測是一項長期而艱巨的任務,只有把集遙感技術(RS)、全球定位系統(GPS)和地理信息系統(GIS)為一體的3S技術做為生態環境監測的技術支持,充分利用3S技術本身具備的高科技手段,才能對生態環境存在的問題以及今后的演變趨勢進行全方位的了解和掌握,我國的生態環境監測也會隨著3S技術的不斷發展而發展。
參考文獻:
[1]周春蘭.“3S”技術在礦山生態環境監測中的應用研究―以攀枝花寶鼎煤礦為例[J].成都理工大學學報,2009(08).
[2]邱木清.“3S”技術在城市環境管理中的應用[J].農業網路信息,2008(01).
3s遙感技術范文3
關鍵詞:遙感地質制圖 蝕變信息提取 構造信息提取 高光譜遙感技術
中圖分類號:P237 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)05(c)-0000-00
一、遙感技術的基本特征
長期以來,地質工作者迫切希望能有一種“窺一斑而知全豹”的方法來找礦,因此遙感技術以其獨有的遠程觀測以及判斷特點在地質找礦中的作用就突顯出來。首先,由于遙感是遠距離探測技術,所以遙感可以不對物體進行接觸而進行探測,正因為如此遙感技術可以覆蓋更廣的范圍,因此在進行找礦工作時,遙感可以將所觀測范圍內地表以及地貌的情況通過影像傳輸給衛星,然后由地面接收站接收圖像,讓工作人員對觀測到的數據進行處理和分析。其次,因為遙感技術覆蓋范圍廣,并且能同時觀測多個區域,所以節省了觀測時間,并且傳輸的圖像信息更加準確,工作人員能夠通過處理后的數據和圖像找到礦產資源的位置,甚至能了解大致的分布范圍,這為找礦工作節省了人力以及物力。通過研究遙感影像上的地質構造與成礦的關系,可認識成礦規律并圈定找礦遠景區,通過對遙感圖像進行增強處理,綜合分析,可提取地質信息,在我國最早使用遙感圖像的行業是地質行業。
遙感技術從字面上可以理解為“遙遠的感知”,因此遙感技術是通過遠距離傳輸來進行觀測和新詞采集的,這就需要電磁波、紅外線以及可見光等的幫助。遙感技術在進行影像分析時,檢測到的影像中會出現特定的光譜特征和紋理特征,含礦區域會呈現出較為明顯的標志?,F人們將許多先進的科學技術應用到遙感技術當中,其中對計算機的應用是必不可少的,因為通過遙感技術傳輸到地面的圖像需要經過計算機軟件的圖像和數據處理,才能將含礦區域顯示出來,從而根據顯示的情況進行工作項目計劃的設計以及開展。遙感技術在地質方面的應用一般都是以制圖為主,并與地質圖相套合,使得遙感影像圖與地質圖具有相同的地圖投影坐標系統,這可使工作區遙感概貌與地質圖相互對應的,并能產生立體感較強的畫面,以綜合圖件來反應工作成果。
隨著現有礦產資源不斷地被發現并且開采,導致礦產所在地普遍有自然及地理環境較為惡劣的情況,不便于人工的探測及尋找,因此遙感技術在這種地形條件差、交通不便的高寒地區具有常規地質方法不可替代的優越性。
二、遙感技術的找礦應用
遙感探測礦產的核心就是通過遙感探測器以及遙感圖像等提取巖礦蝕變情況以及區域地質信息。在找礦中的直接應用就是提取遙感蝕變信息,圍巖蝕變是熱液與原巖發生的相互作用,是成礦作用。因此,蝕變巖礦物的存在能夠幫助遙感技術進行探測,因為這種物質有光譜特征,在遙感影像上具有特殊的顯示,因此能夠根據蝕變的類型,預測礦物的種類以及分布。
遙感技術進行礦物探測的原理,是因為地物普遍都能夠進行電磁波的反射和投射,而每種地物因為其結構以及特性不同,所以反射出的光譜也不相同,因此就可以根據地物反射出的光譜特征,判斷地物的種類,并通過光譜圖像進行信息的提取。
遙感技術能夠對地物進行探測,并向地面傳回遙感圖像以及數據,通過對遙感影像的前期處理,進行圖像的降噪,以及真彩色或者假彩色的合成,對遙感影像進行目視解譯,所謂的目視解譯就是通過以往的經驗以及知識,對遙感影像上存在的地物根據其形狀、顏色、周圍環境等情況進行判讀,從而判斷出影像中存在的物體都是什么。在利用遙感影像進行找礦的應用時也是如此,需要針對遙感圖像的內容聯系周邊地質環境判斷是否有成礦的可能。利用遙感技術進行找礦時,可以通過多種空間影像進行信息的提取,比如影像上的線狀區域、環狀區域、帶狀區域等情況,都能夠研究礦物資源是否存在。除此之外,對于色異常以及斷裂構造的信息提取都能夠進行隱秘礦物資源分布的探測,這是找隱伏礦床的重要手段之一,是區域地質填圖的理想技術之一。
三、遙感地質找礦技術的發展趨勢及前景
(一)高光譜數據的應用
遙感技術一直被作為輔助手段應用于地質學中,但隨著計算機領域高新技術的快速發展,遙感技術的進步和應用,尤其是作為現展的技術手段也愈加顯得重要,領域也在不斷的擴大。遙感技術本身包含多方面的內容導致其復雜無比,但是因為高光譜遙感的廣泛應用,利用這種方法輔助地質工作進行探測的技術也開始逐步成熟。高光譜遙感技術在地質找礦中因其高空間分辨率給遙感地質找礦添加新的血液,高光譜是集多種探測及信息處理技術于一體的綜合性技術。它的基礎工作原理是利用成像光譜儀與納米級的光譜分辨率來進行成像,成像的同時記錄下成百條的光譜通道數據,這種技術能夠進行輻射信息、光譜信息、地物空間信息的同步獲取,從每個像元上均可以提取一條連續的光譜曲線。高光譜圖像能夠顯示出豐富的信息,并可通過反演圈出礦化區。
(二)3S技術的結合
所謂的3S技術就是遙感(RS)、地理信息系統(GIS)及全球定位系統(GPS)這三種技術,3S技術是目前地質勘探的業界利器,三種技術各自有各自的優勢。利用GPS能夠通過微信信號進行定位,并能夠測量三維空間數據,在信號足夠好的情況下,探測的數據是十分準確的。地理信息系統作為地理信息的集合,具有儲存、處理地理信息數據等多種功能,并且地理信息系統的數據庫具有高集成、一體化并且儲存空間大的特點,因此地理信息系統與遙感技術的結合,能夠為遙感技術提高海量的數據儲存空間,并且還能夠進行數據以及圖像的管理及瀏覽,并能夠將搜集到的海量地理數據信息然后回饋給信息中心進行分析,然后遙感技術RS負責在地理區域內進行找礦工作。
(三)遙感技術與傳統地物化找礦方法的融合
因為礦床的形成并不是一種物質造成的結果,因此想要實現利用遙感技術進行找礦工作,就必須要將遙感技術與地、物、化找礦方法結合起來,避免因為探測單一的物質而造成的失誤和阻礙情況的發生。目前以遙感信息為主體,建立多源地學數據庫進行綜合信息找礦法勢在必行。
結束語:
遙感技術作為地質勘查的重要手段,對礦產資源的可持續發展有著積極的作用。利用這一高新技術不但破解了我國目前由于資源匱乏而出現的深層次找礦難題,也為我國勘探科學的進步找到了新的出發基點。因為遙感技術實時、準確的特性,被廣泛應用于地質找礦工作中,這項技術在地質找礦中的運用,不僅有效地提高了地質找礦的質量以及數量,還提高了找礦工作的準確性,并且提高了工作效率,因此遙感找礦技術的實運用還擁有更加廣闊的發展空間。
參考文獻
[1] 錢建平,伍貴華,陳宏毅.現代遙感技術在地質找礦中的作用【L】.地質找礦論叢, 2012,27(3):355-359.
3s遙感技術范文4
從現今來看,我國仍是一個煤炭資源消耗和開采量都極大國家,尤其隨著工業化進程的加快,煤炭資源的消耗量也在與日俱增。所以不論是在煤炭資源的開采上,還是在資源保護的角度來看,對于煤炭資源的開采利用在專業技術上都迫切需要提高,因而加快對煤礦地質勘探技術的研究應用也迫在眉睫。3s技術將傳感器技術、衛星定位技術和計算機技術等有效的結合在一起,在進一步采集、分析、集成化處理復雜的信息。我們可以看到,隨著3s技術的不斷應用,煤炭開采的效率也在不斷提升。
1. 3s技術的概念及其應用特點
隨著科學技術的不斷進步,3s技術將傳感衛星定位系統和地理信息系統有效的結合在一起,三為一體的技術將變得更加富有行業前景。3s技術是以RS、GIS、GPS三種技術為基礎,在經過分析研究后將相關部分有機結合起來,形成復雜而功能強大的系統,實現對多種環境信息和空間信息的手機處理。
1.1 RS、GIS、GPS概念
1.1.1 RS
RS是指從高空或外層空間接收來自地球表層各類地物的電磁波信息,在接收了這些信息后,再進行掃描傳輸和處理,從而實現對地表事物進行遠距離的監控和識別的一種技術。
1.1.2 GIS
GIS是一種專門針對地理信息進行管理的計算機軟件系統,并且其在系統分類上也很細致,可以在門類、層級上對這些地理信息進行分類。同時還可以將這些信息在進一步組合分析等,還可以進行檢索、修改和更新等。
1.1.3 GPS
GPS技術應該是人們所較為熟悉的,應用也較為廣泛。GPS技術是由美國在上世紀七十年代研制的,該技術可以進行三維定位和導航。而GPS測量技術可以快速而準確的提高精確的三維坐標和其他所需信息,具有高度自動化、高效率的鮮明特點。其應用也十分廣泛,可以在軍事、農業和生活等很多領域[1]。
1.2 特點
(1)借助遙感圖像處理技術可以在一定程度上提高我國煤炭開采的自動化和綜合化水平,從而可以及時的進行自動處理所需的勘探區域的地質狀況等信息。
(2)在進一步提高我國煤炭開采中的信息化水平的同時,也加強了內外業工作信息一體化的聯系,不斷降低工作強度和勘探成本,逐步實現信息的雙向傳輸,逐漸形成一體化。
(3)在傳統勘探技術的基礎上進行較大程度的改進,完善了相關的技術要求,借助于遙感定位系統,加強了信息發現和分析的能力,使整個煤田地質勘探工作在技術要求上更進一步。
2. 3s技術在煤礦地質勘探中的應用
2.1 找礦
3s技術中的遙感技術可以一定方式將成礦構造在圖像上表現出來,所以可以利用遙感技術將所探查到的成礦構造進行解譯并提取出來,然后圈定出整個成礦區域。對于衛星遙感技術的應用,地質勘探人員在礦炭開采及其他方面的應用上取得了跨越性的進步,在不斷總結研究的過程中也逐漸形成一門體系學科。
2.2 地質勘探工程
在傳統的地質勘探工作中,需要針對定向和定位展開一系列測繪工作,而這些定位工作常要依賴于經緯儀來完成。但現今的GPS技術的廣泛應用及其水平的日益提升,地質勘探工作人員開始利用這項技術來進行工作中的定向定位,來完成對地面的實時監控和施工管理,很大程度上提高了精確度。
2.3 水文地質
3s技術在水文地質的勘測中也有所應用,表現在地質勘探工作者常會利用GPS技術來完成對水文觀測孔的高程的監測,從而加強對地下水位變化的研究;還可以利用3s技術中的遙感技術來觀測水文條件,并結合GIS技術來探測巖溶陷落的現象[2];此外,GIS技術還可以用來預測誰在等,但遙感技術仍是作為基本的信息探測來源,它通過對勘測圖像的分析來獲取所需要的信息。與遙感技術相比,GIS技術在綜合管理和統一的空間分析上是主要應用,二者的相互結合也將促進對水文地質勘測的進步。
2.4 地質制圖
在地質勘探的工作中,地質制圖是最基礎的工作,所以也顯得尤為重要。所謂地質制圖就是將在測繪和采礦等專題信息進行綜合處理,并將分析結果展現在圖紙上。所以地質制圖也需要許多基本的地質信息[3],可以借助于GIS技術來獲取信息,同時也可以利用GIS的分析處理能力來制作出符合專業要求的地質圖。
2.5 管理地質勘探中的資料
地質勘探工作中將會獲取大量的勘探信息,這些資料十分寶貴,需要進行安全管理,同時在資料的分類上也需要重視,否在會容易造成數據丟失、影響下一步工作的嚴重后果。所以在此也可以利用GIS技術,借助其數字化管理技術以及數據庫的移植技術等來完成對勘探信息的資料保存和統一管理,之后再根據識別碼來將其和屬性資料進行一體化管理,再根據基本性質的差別,在圖文之間建立一個完備的分析系統,再提供給工作者們以準確的信息資源。
2.6 地質定量分析
地質的定量分析也是關于地質的一項重要問題,它也可以利用GIS技術來完成各種定量分析工作。尤其是在煤田地質勘探工作中的定量分析工作,利用GIS可以更加直觀的發現數據庫中的多元信息,從而在地質定量分析方面取得更多的應用。
3s遙感技術范文5
[關鍵詞]遙感技術 地質勘查 應用
[中圖分類號] P62 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-2-211-1
1引言
遙感技術主要是在高空利用遙感器遠距離的探測目標,通過探測對象輻射或反射的電磁波、可見光等來對其進行探知和識別的技術。先進的遙感技術不僅可以獲取地球表面地形、地貌的自然特征,還可以獲取礦產、植被、山體等實物特性。現將遙感技術應用在地質勘查礦產資源的探測方面,對我國經濟的發展有著積極的作用。在實際礦產探測時,我們需要借助遙感技術提取、分析相關的數據和圖像信息,并結合實際現場的地形地貌特點,充分借助線環形構造原理,綜合論證分析,找到相關的礦產資源。因此,我們不難看出遙感技術具有宏觀性、綜合性、多角度、多空間的特點。
2遙感技術的實際應用
2.1地質構造信息的獲取
不同地質構造的邊界或者由于板塊運動而產生的變異部位通常存在著內生礦。重要礦產一般都是隨機分布在不同板塊連接或者臨界的地方,隨著重大地質的變異相繼產生,礦床為帶狀分布,規模與地質構造的變異差不多。
遙感技術應用在礦產資源的探測方面多表現在空間信息上。主要通過提取該區域礦產的線狀影像資料,主要包括地質的斷裂、變異等;環狀影像資料,主要包括火山、盆地等;帶狀影像資料,主要包括巖層信息等。還有從控礦斷裂交切處出現的塊狀影像資料和感礦相關的色異常中提出的相關信息。需要說明的是,如果斷裂變異為主要控礦構造時,利用遙感技術對斷裂信息重點提取分析具有重要的作用。
遙感技術在拍攝成像處理的過程中,通常會出現不清晰和模糊的情況,造成人們無法對那些有興趣想要重點探索的區域進行清楚的識別。人們利用自我的目測解釋或者通過人機互動等方法,對所提取的遙感影像綜合分析處理,例如:加強邊界線處理,增加灰度調色,利用科學算法等一系列方法,使地質構造信息簡單明了的顯現出來。此外,遙感技術仍可以通過地表地貌、植被、巖石分布等主要特征,綜合提取分析,來獲得隱蔽的構造信息。
2.2利用植被波譜特點探礦
受地下水和微生物的共同作用,礦產資源中的金屬元素、礦物質都可能或多或少的對上邊地層結構產生影響,從而使土壤的營養構成產生變化,生長在最上方土壤上邊的植被對于金屬元素有著吸附和聚集的作用,導致自身生長過程中水分和葉綠素等主要物質的變化,那就產生了植被反射光譜的差異。因此,這就為遙感技術的應用奠定了理論基礎,人們可以通過提取分析遙感資料中植被光譜的異常信息來探尋礦產資源。
人們應該掌握不同植被或者同種植被不同葉、莖含金屬量的差異變化。所以,通過對已知現有礦區不同植被或同種植被的不同部位作為樣品,進行光譜測試,歸納分析總結出對金屬最有吸收聚集作用的植被,將這一種類的植被定為礦產探測的有效植被,其余作為輔助植被。遙感技術的圖像處理一般通過光譜增強技術,采用主要成分分析,監督分類等方法。一般情況下,遙感圖像上的異常顏色分布均為植被反射的光譜異常信息,我們通過對圖像的分析和處理,將這些細微的異常信息分析、提取出來,并將他們直觀、重點的重新標注于遙感圖像上邊,以此來綜合推斷未探知的礦產資源大致分布。由于植被體內有些金屬元素的成分含量
微乎其微,所以,金屬元素的含量變化檢測受檢測儀器的靈敏度限制。倘若,植被體內的金屬元素含量變化十分微小,現在的科學技術仍然不能檢測出來,那么檢測下限就需要重新定量,由實驗重新獲得。從數據分析上可知,高光譜較多光譜在獲取植被波譜方面的優點要多很多。
2.3礦床信息的變化依據
由于外界環境的不斷變化,礦床也會隨之產生某些性狀的變化。我們可以通過調取不同時段的遙感資料和圖像進行宏觀對比,分析礦床的剝蝕改造作用;綜合相關成礦深度的知識,找出礦床的產出部位。
3遙感技術的發展趨勢
3.1高光譜的實際應用
高光譜是一種融合了計算機、探測、光學、信號處理于一身的綜合技術。充分顯示了納米級別的光譜分辨率在光譜儀中的實際應用,在成像的時候可以同時記錄下數百條的光譜通道數據,從每一個像元中提取連續的光譜曲線,實現空間信息,光譜信息和輻射信息的同時獲取,所以有著很大的發展空間。高光譜的圖像光譜信息具有層次分明、信息豐富的特點,對于不同波段有陣不同的信息變化量,通過建立相關模型,得出礦物的豐度。人們應該充分利用高光譜的優勢,加強數據應用處理能力。
3.2數據的整合
伴隨著大量新型傳感器的不斷產生,可以從不同的空間、時間和光譜范圍等諸多方面來客觀真實的反應地物目標的特點,形成同一個區域的多元數據,和單元數據比較,多元數據具有互補性的優點。單源數據僅能突出地物目標在一個方面或者幾個方面的特點,想要全面,多層次的了解目標,就必須以多源據作為基礎,提取更多豐富、有意義的信息。多源數據的發展促使數據整合技術的不斷前進。借助數據整合,我們不僅可以刪除無用信息,提高數據處理效率,還可以將有價值的信息集中整合起來,形成互補優勢。
3.3 3S技術的有機結合
遙感(RS),地理信息系統(GIS),全球定位系統(GPS)統稱為3S。我們利用全球定位系統可以有效的迅速定位,確認全球范圍內的任何點坐標并進行科學管理。大量的遙感數據需要更大的空間,所以更加需要強大的管理系統?,F階段,隨著人力成本的大幅上升,在區域范圍內探尋礦產資源的過程中,遙感技術已經表現出了小投資大回報的絕對優勢,所以RS和GIS的技術整合相當重要。隨著3S技術的不斷升級完善,地質工作人員可以嘗試3S和可視系統、衛星通信系統等先進科學技術的綜合應用,
4結束語
筆者認為,遙感技術作為地質勘查的重要手段,在礦產資源的探測方面有著更大的發展前景,對礦產資源的可持續發展有著積極的作用。
參考文獻
3s遙感技術范文6
關鍵詞:土地管理;“3S”技術;農用地;分等定級估價
中圖分類號:F301 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1723(2013)04-0224-02
土地是民生之本、發展之基。我國是發展中的人口大國,土地問題始終是我國現代化進程中的一個全局性、戰略性的重大問題。我國人多地少的基本國情,決定了必須實行最嚴格的土地管理制度。我國耕地資源稀缺,在不到世界10%的耕地上,承載著世界22%的人口。我國面臨的人地矛盾,在世界上是最尖銳、最突出的。更為嚴峻的是,有限的耕地資源還在大量減少。我們既要考慮滿足當代人的需要,也要為子孫后代留下生存和發展空間。唯一的出路就是實行最嚴格的土地管理制度,保護和利用好每一寸土地,舍此別無選擇。
一、“3S”技術概述
“3S”技術即指遙感技術(RS)、地理信息系統技術(GIS)、全球定位系統技術(GPS),是目前對地理觀測系統中空間信息獲取、存貯、管理、更新、分析和應用的三大支撐技術。RS用于實時地或準實時地提供目標及其環境的語義或非語義信息,發現地球表面的各種變化,及時地對GIS進行數據庫更新;GIS則是對多種來源的時空數據采集提供地學知識;GPS主要用于實時、快速地提供目標,包括各類傳感器和運載平臺的空間位置。
二、“3S”技術在土地科學中的研究特點
1.定位。土地資源管理需要信息準確,定位準確是信息準確不可缺少的內容之一。只有定位準確,才能保證對工作區內各種信息特征做出迅速準確地判定,才能根據各種地物的相互位置關系進行正確的地學分析。精確定位是由全球定位系統技術來完成的。
2.定性。土地資源管理工作,信息量大,種類繁多,對部分信息只需劃分其分類界線。由于研究對象不同,定性則要求各有各的指標限定。通常,作定性判斷是由專業技術人員結合遙感影像資料做出的。
3.定量。進行管理工作,要抓住各種決策機會,需要定量的信息。如耕地面積、農作物估產、城市綠化率估算等,這些信息都需要有確定的量。
4.定時?,F代的科學技術要“嫁給”現代的土地資源管理,滿足土地資源管理所需要的有效的、源源不斷的地學信息供給,就必須有遙感技術支撐。通常遙感信息是由遙感衛星發送回來的。
5.定譜。不同的遙感影像是通過不同的遙感波譜通道所接收的地物電磁輻射信息。因此,對于特定的遙感影像來說,具有定譜特性。
三、“3S”技術在土地管理中的應用
(一)“3S”技術的應用實現了土地利用動態的實時監測
利用遙感與GIS技術研究區域內土地利用情況的變化,揭示其空間變化規律,建立引起其變化的驅動力模型,已經成為當前國際上開展土地利用研究的最新趨勢。縱觀國內外土地資源宏觀監測的發展趨勢,要在相對短的時段內,快速地完成土地利用動態監測,同時建立相應的技術系統,遙感與GIS技術是不可缺少的支持手段。遙感對地理觀測技術的發展,能使得對土地利用的研究進一步深化。應用TM、SPOT等遙感圖像,可以快速獲得地面矢量或柵格數據,為監測土地利用的動態變化提供方便。為了掌握土地利用的動態變化,遙感與GIS技術已經在部分地區開始進行試驗。朱會義等同志在遙感與GIS技術的支持下,對環渤海地區的1985~1995年間的土地利用數量變化、空間變化特征進行研究,為土地管理決策、生態環境保護奠定了基礎。該研究表明,環渤海地區在10年間,土地利用發生了大幅度的變化,耕地以平均每年1.126%的速度減少,同時,建設用地、水域、未利用土地的面積具有不同程度的增加。在整個區域內,耕地轉化為城鄉建設用地和耕地轉化為林地的分布最為廣泛,占土地利用圖斑總數的10%以上。這些研究表明,遙感與GIS技術應用到土地利用的動態監測中,及時地反映了土地利用變化的趨勢和存在的問題,是政府決策的基本依據。
因為衛星遙感作為一種現代化的高技術手段,用來進行土地資源的調查、評價、監測,既具有視點高、視閾廣、多視角等優點,又具有所反映的信息客觀真實、整體性、綜合性和時效性強等特點,所以是土地行政主管部門制定土地資源規劃、管理、保護與合理利用等政策的重要技術支撐。1998年以來,土地利用動態遙感監測已經作為一項重要內容被列入新一輪國土資源大調查。從國土資源部采用最先進的技術手段和最新的遙感數據對土地利用動態進行遙感監測的效果來看,遙感技術的確顯示出其快速、準確、全面的優勢。利用遙感監測結果,直接掌握了全部建制鎮,特別是新建小城鎮建設規模與發展的年度變化情況;直接掌握了主要城市規模擴展情況和土地利用總體規劃執行情況;直接掌握了基本農田保護區的數量變化及保護情況。同時,在遙感監測區內,可以利用遙感技術輔助更新土地利用現狀圖,可以利用遙感監測結果輔助開展調查土地違法情況等等。監測結果顯示,城市化進程中的基礎設施建設、城鎮擴展都占用了相當的耕地,人地矛盾更加突出,保護耕地形勢更加嚴峻。
(二)“3S”技術在土地資源利用調查和土地規劃中的應用
對土地資源利用現狀進行調查是土地資源管理的重要內容之一。目前,“3S”技術在土地資源利用現狀調查方面應用,主要是利用遙感技術得到地面物體的遙感圖像,并結合專業知識如GIS信息的分類方法、專家知識和人工智能的分類方法以及基于分形理論和神經網絡的分類算法等提取信息,最終提供精確的土地資源利用數據和圖件。事實證明:“3S”技術被應用于土地資源調查,可以使決策管理部門得到可靠信息,避免了/避實就虛現象,為加強土地資源管理和執法提供了客觀的科學依據。我國是一個災害頻發、災害嚴重的國家。土地資源由于水土流失、沙漠化、荒漠化、干旱以及環境污染而損失嚴重。利用“3S”技術對土地資源進行規劃,使土地資源恢復生產力是當務之急。
“3S”技術在土地資源規劃方面主要是獲取被治理區的基礎資料,采用合適的規劃模型,對規劃區進行規劃,并對規劃的效果進行評價,為土地資源規劃提供最優規劃方案。隨著RS、GIS、GPS技術的發展并日益呈現出集成化、智能化、自動化的“3S”一體化的發展趨勢,建立土地利用的動態信息系統已成為可能。它不僅能實現信息更新和土地利用的動態監測,而且能快速按國民經濟發展要求同時制定幾種規劃方案,供領導部門決策。在黃河流域,將遙感技術逐步應用于水利工程的地區穩定性分析、土地利用及水土保持調查、河口演變以及影像地圖編繪等方面,為黃河流域的治理提供了科學資料,在治理過程中發揮了巨大作用。長江流域治理過程中也充分發揮RS、GIS、計算機制圖技術及網絡技術等前沿技術優勢,為區域可持續發展規劃決策提供服務。在新疆維吾爾自治區塔里木河下游,通過RS、GIS及GPS等新的技術手段,以多維動態監測來獲取準同步、短周期、大范圍的多平臺、多時相、多波段的環境信息資料。
四、結語
我國人口仍在迅速增長,農用地在減少,耕地后備資源不足是我國的基本國情。為了保證經濟建設的穩定持續發展,就必須加強土地管理,切實保護耕地。加強土地管理除了采用法律手段、行政手段、經濟手段以外,還必須采用技術手段,應用先進的科學技術,把土地管理建立在高新技術水平上,同時,做好農用地分等定級估價等基礎性工作。盡管任務是繁重的,但是只要我們扎實工作,就一定可以把國務院關于深化改革嚴格土地管理的決定落實到實處。
參考文獻
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[2] 聶艷,周勇,陳平,等.基于組件式地理信息系統的農用地分等方法研究