第一篇:遙感意義應(yīng)用感想
目錄
一、遙感(Remote Sensing)理解
遙感-----------------------3
二、遙感的基本原理
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三、遙感具有一定的空間特性
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四、遙感的發(fā)展
(一)遙感的三個階段---5
(二)、遙感的二大時期------------------------------6
五、遙感技術(shù)的意義和應(yīng)用
(一)、遙感的優(yōu)點(diǎn)-----7
(二)、遙感的意義------7
(三)、遙感的應(yīng)用------10
(四)、我國應(yīng)采取的策略----------------10
材料
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說起來真是慚愧,剛接觸遙感的時候,只知道老師在努力的講,學(xué)生在努力的聽,然而依然不知所云,但有一次,老師留了一次作業(yè),使我對遙感有了一次深的接觸,也是我對遙感的興趣大大增加。而通過對遙感的學(xué)習(xí),我對遙感有了很深的了解,遙感技術(shù)是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的一門綜合性探測技術(shù)。與現(xiàn)代物理學(xué)、空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)學(xué)和地理學(xué)密切相關(guān)。所以,遙感技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域,成為地球環(huán)境資源的調(diào)查和規(guī)劃不可缺少的有效手段。
一、遙感(Remote Sensing)理解
《西游記》中提到過“千里眼”和“順風(fēng)耳”兩位天神,可以認(rèn)為他們的能力就是遙感。在現(xiàn)實(shí)世界中,我們往往采用衛(wèi)星、飛機(jī)或者氣球等運(yùn)載工具搭載遙感設(shè)備,對地球上的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行識別,并且通過對這些資料的整理和分析,為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、海洋、氣象、水文、軍事、環(huán)保等領(lǐng)域提供參考;而在抗擊自然災(zāi)害時,遙感更是能夠幫助我們盡早獲得詳盡的信息,從而有效減少損失。
遙感(RS),從字面上來看是遙遠(yuǎn)感知事物的意思。
遙感技術(shù)是一門建立在空間科學(xué)、電子技術(shù)、光學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息論等新的技術(shù)科學(xué)以及地球科學(xué)理論基礎(chǔ)上的綜合性技術(shù),為現(xiàn)代前沿科學(xué)技術(shù)之一,具有宏觀、動態(tài)、綜合、快速、多層次、多時相的優(yōu)勢。在新技術(shù)迅猛發(fā)展的今天,遙感技術(shù)伴隨著航空、航天技術(shù)的發(fā)展而不斷提高與完善,服務(wù)領(lǐng)域因之而不斷擴(kuò)展,受到普遍重視,顯示出極其廣泛的應(yīng)用價值、良好的經(jīng)濟(jì)效益和巨大的生命力。
一切地面目標(biāo),由于種類及其所處環(huán)境條件的差異,因而具有反射或輻射不同波長電磁波信息的特性,遙感正是利用地面目標(biāo)反射或輻射電磁波的固有特性,通過觀察目標(biāo)的電磁波信息,獲取目標(biāo)的信息,完成遠(yuǎn)距離識別物體的技術(shù)。
遙感作為一種空間數(shù)據(jù)的獲取方法,遙感技術(shù)及其圖像信息處理信息技術(shù)集合了空間、電子、光學(xué)、計(jì)算機(jī)、生物學(xué)和地學(xué)等科學(xué)的最新成就,是現(xiàn)代高新技術(shù)領(lǐng)域的重要組成部分。主要為GIS提供全天候的實(shí)時的遙感影像,之后GIS便拿這些數(shù)據(jù)進(jìn)行利用和分析。遙感是從遠(yuǎn)離地面的不同工作平臺上,如高塔、氣球、飛機(jī)、火箭、人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船和航天飛機(jī)等,通過傳感器對地球表面的電磁波輻射信息進(jìn)行探測,然后經(jīng)信息的傳輸、處理和判讀分析,對地球的資源與環(huán)境進(jìn)行探測與監(jiān)測的綜合性技術(shù)。遙感技術(shù)從遠(yuǎn)距離采用高空鳥瞰的形式進(jìn)行探測,包括多點(diǎn)位、多譜段、多時段和多高度的遙感影像以及多次增強(qiáng)的遙感信息,能提供綜合系統(tǒng)性、瞬時或同步性的連續(xù)區(qū)域性同步信息,在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用具有很大優(yōu)越性。
可以把它的功能想象成照相機(jī)(實(shí)際是攝影機(jī)、攝像儀、掃描儀、光譜輻射計(jì)),只是不叫照相機(jī)而叫傳感器。把傳感器搭載在汽車、三腳架、氣球和車船上等就是地面遙感,把傳感器搭載在飛機(jī)上就是航空遙感,把傳感器搭載在衛(wèi)星、火箭以及航天飛機(jī)上就是航天遙感,把傳感器搭載在宇宙飛船上就是航宇遙感。
自從1972年美國第一顆地球資源技術(shù)衛(wèi)星發(fā)射成功并獲取了大量地球表面的衛(wèi)星圖像后,遙感技術(shù)就開始在世界范圍內(nèi)迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。遙感技術(shù)的出現(xiàn)揭開了人類從外層空間觀測地球的序幕,為人類認(rèn)識國土、開發(fā)資源、監(jiān)測環(huán)境、研究災(zāi)害以及分析全球氣候變化等提供了新的途徑。
遙感是在航空攝影測量的基礎(chǔ)上,隨著空間技術(shù)、電子技術(shù)和地球科學(xué)的發(fā)展而發(fā)展起來的,它已從以飛機(jī)為主要運(yùn)載工具的航空遙感發(fā)展到以人造衛(wèi)星為主要運(yùn)載工具的航天遙感;它超越了人眼所能感受到的可見光的限制,延伸了人的感官;它能快速、及時地監(jiān)測環(huán)境的動態(tài)變化;它涉及天文、地學(xué)、生物學(xué)等科學(xué)領(lǐng)域,廣泛吸取了電子、激光、全息、2 測繪等多項(xiàng)技術(shù)的先進(jìn)成果;它為資源勘測、環(huán)境監(jiān)測、軍事偵察等提供了現(xiàn)代化技術(shù)手段。概言之,遙感是運(yùn)用物理手段、數(shù)學(xué)方法和地學(xué)規(guī)律的現(xiàn)代化綜合性探測技術(shù)。
遙感作為一門快速發(fā)展的學(xué)科,在我們的日常生活和工作生產(chǎn)中應(yīng)用的非常廣泛。
二、遙感的基本原理
遙感所采用的基本原理是什么?要理解這個問題就必須先掌握好遙感的概念,如前所言,遙感一詞來源于英語“Remote Sensing”,其直譯為“遙遠(yuǎn)的感知”,時間長了人們將它簡譯為遙感。遙感是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的一門對地觀測綜合性技術(shù)。自20世紀(jì)80年代以來,遙感技術(shù)得到了長足的發(fā)展,遙感技術(shù)的應(yīng)用也日趨廣泛。隨著遙感技術(shù)的不斷進(jìn)步和遙感技術(shù)應(yīng)用的不斷深入,未來的遙感技術(shù)將在我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮越來越重要的作用。關(guān)于遙感的科學(xué)含義通常有廣義和狹義兩種解釋:廣義的解釋:泛指一切與目標(biāo)物不接觸的遠(yuǎn)距離探測。狹義的解釋:遙感是應(yīng)用探測儀器,不與探測目標(biāo)相接觸,從遠(yuǎn)處把目標(biāo)的電磁波特性記錄下來,通過分析,揭示出物體的特征性質(zhì)及其變化的綜合性探測技術(shù)。
我們知道,振動的傳播稱為波。電磁振動的傳播是電磁波。電磁波的波段按波長由短至長可依次分為:γ-射線、X-射線、紫外線、可見光、紅外線、微波和無線電波。電磁波的波長越短其穿透性越強(qiáng)。遙感探測所使用的電磁波波段是從紫外線、可見光、紅外線到微波的光譜段。離我們最近的最大的電磁輻射源是太陽,太陽作為電磁輻射源,它所發(fā)出的電磁波不僅僅包括可見光,也包含其它光譜段。太陽光從宇宙空間到達(dá)地球表面須穿過地球的大氣層。太陽光在穿過大氣層時,會受到大氣層對太陽光的吸收和散射影響,因而使透過大氣層的太陽光能量受到衰減。但是大氣層對太陽光的吸收和散射影響隨太陽光的波長而變化。通常把太陽光透過大氣層時透過率較高的光譜段稱為大氣窗口。大氣窗口的光譜段主要有:紫外、可見光和近紅外波段。地面上的任何物體(即目標(biāo)物),如大氣、土地、水體、植被和人工構(gòu)筑物等,在溫度高于絕對零度(即0°k=-273.16℃)的條件下,它們都具有反射、吸收、透射及輻射電磁波的特性。當(dāng)太陽光從宇宙空間經(jīng)大氣層照射到地球表面時,地面上的物體就會對由太陽光所構(gòu)成的電磁波產(chǎn)生反射和吸收。由于每一種物體的物理和化學(xué)特性以及入射光的波長不同,因此它們對不同光譜段的光的反射率也不同。這種物體的光反射規(guī)律叫做物體的反射光譜,遙感探測正是將遙感儀器所接受到的目標(biāo)物的電磁波信息與物體的反射光譜相比較,從而可以對地面的物體進(jìn)行識別和分類,這個過程就像是我們給某個人拍了一張照片,然后拿著這張照片去找到他一樣。這就是遙感所采用的基本原理。
遙感技術(shù)依其遙感儀器所選用的波譜性質(zhì)可分為:電磁波遙感技術(shù)、聲納遙感技術(shù)、物理場(如重力和磁力場)遙感技術(shù)。電磁波遙感技術(shù)是利用各種物體/物質(zhì)反射或發(fā)射出不同特性的電磁波進(jìn)行遙感的。其可分為可見光、紅外、微波等遙感技術(shù)。按照感測目標(biāo)的能源作用可分為:主動式遙ks5u感技術(shù)和被動式遙感技術(shù)。按照記錄信息的表現(xiàn)形式可分為:圖像方式和非圖像方式。按照遙感器使用的平臺可分為:航天遙感技術(shù)、航空遙感技術(shù)、地面遙感技術(shù)。按照遙感的應(yīng)用領(lǐng)域可分為:地球資源遙感技術(shù)、環(huán)境遙感技術(shù)、氣象遙感技術(shù)、海洋遙感技術(shù)等。
常用的傳感器:航空攝影機(jī)(航攝儀)、全景攝影機(jī)、多光譜攝影機(jī)、多光譜掃描儀(Multi Spectral Scanner,MSS)、專題制圖儀(Thematic Mapper,TM)、反束光導(dǎo)攝像管(RBV)、HRV(High Resolution Visible range instru—ments)掃描儀ks5u、合成孔徑側(cè)視雷達(dá)(Side—Looking Airborne Radar,SLAR)。常用的遙感數(shù)據(jù)有:美國陸地衛(wèi)星(Landsat)TM和MSS遙感數(shù)據(jù)、法國SPOT衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、加拿大Radarsat雷達(dá)遙感數(shù)據(jù)。遙感技術(shù)系統(tǒng)包括:空間信息采集系統(tǒng)(包括遙感平臺和傳感器),地面接收和預(yù)處理系統(tǒng)(包括輻射校正和幾何校正),地面實(shí)況調(diào)查系統(tǒng)(如收集環(huán)境和氣象數(shù)據(jù)),信息分析應(yīng)用系004km.cn 隨著航空攝影測量學(xué)的發(fā)展及其應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展,特別是第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)之后軍事上的需要以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)展,使彩色攝影、紅外攝影、雷達(dá)技術(shù)及多光譜攝影和掃描技術(shù)相繼問世,傳感器的研制得到迅速的發(fā)展,遙感探測手段取得了顯著的進(jìn)步。從而超越了航空攝影測量只記錄可見光譜段的局限,向紫外和紅外擴(kuò)展,并擴(kuò)大到微波。同時,運(yùn)載工具以及判讀成圖設(shè)備等也都得到相應(yīng)的完善和發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的飛躍發(fā)展,遙感迎來了一個全新的現(xiàn)代遙感的發(fā)展時期。
2、現(xiàn)代遙感發(fā)展時期
1957年10月4日前蘇聯(lián)發(fā)射了人類第一顆人造地球衛(wèi)星,標(biāo)志著遙感新時期的開始。1959年前蘇聯(lián)宇宙飛船“月球3號”拍攝了第一批月球像片。60年代初人類第一次實(shí)現(xiàn)了從太空觀察地球的壯舉,并取得了第一批從宇宙空間拍攝的地球衛(wèi)星圖像。這些圖像大大地開擴(kuò)了人們的視野,引起了廣泛關(guān)注。隨著新型傳感器的研制成功和應(yīng)用、信息傳輸與處理技術(shù)的發(fā)展,美國在一系列試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,于70年代初(1972.7.23)發(fā)射了用于探測地球資源和環(huán)境的地球資源技術(shù)衛(wèi)星“ERTS-1”(即陸地衛(wèi)星-1)。為航天遙感的發(fā)展及廣泛應(yīng)用,開創(chuàng)了一個新局面。
至今世界各國共發(fā)射了各種人造地球衛(wèi)星已超過3000顆,其中大部分為軍事偵察衛(wèi)星(約占60%),用于科學(xué)研究及地球資源探測和環(huán)境監(jiān)測的有氣象衛(wèi)星系列、陸地衛(wèi)星系列、海洋衛(wèi)星系列、測地衛(wèi)星系列、天文觀測衛(wèi)星系列和通訊衛(wèi)星系列等。通過不同高度的衛(wèi)星及其載有的不同類型的傳感器,不間斷地獲得地球上的各種信息。現(xiàn)代遙感充分發(fā)揮航空遙感和航天遙感的各自優(yōu)勢,并融合為一個整體,構(gòu)成了現(xiàn)代遙感技術(shù)系統(tǒng)。為進(jìn)一步認(rèn)識和研究地球,合理開發(fā)地球資源和環(huán)境,提供了強(qiáng)有力的現(xiàn)代化手段。
現(xiàn)代遙感技術(shù)的發(fā)展引起了世界各國的普遍重視,遙感應(yīng)用的領(lǐng)域及應(yīng)用的深度在不斷擴(kuò)大和延伸,取得了豐碩的成果和顯著的經(jīng)濟(jì)效益。國際學(xué)術(shù)交流日益頻繁,遙感的發(fā)展方興未艾,前景遠(yuǎn)大。當(dāng)前,就遙感的總體發(fā)展而言,美國在運(yùn)載工具、傳感器研制、圖像處理、基礎(chǔ)理論及應(yīng)用等遙感各個領(lǐng)域(包括數(shù)量、質(zhì)量及規(guī)模上)均處于領(lǐng)先地位,體現(xiàn)了現(xiàn)今遙感技術(shù)發(fā)展的水平。前蘇聯(lián)也曾是遙感的超級大國,尤其在其運(yùn)載工具的發(fā)射能力上,以及遙感資料的數(shù)量及應(yīng)用上都具有一定的優(yōu)勢。此外,西歐、加拿大、日本等發(fā)達(dá)國家也都在積極地發(fā)展各自的空間技術(shù),研制和發(fā)射自己的衛(wèi)星系統(tǒng),例如法國的SPOT衛(wèi)星 5 系列,日本的JERS和MOS系列衛(wèi)星(版圖2)等。許多第三世界國家對遙感技術(shù)的發(fā)展也極為重視,紛紛將其列入國家發(fā)展規(guī)劃中,大力發(fā)展本國的遙感基礎(chǔ)研究和應(yīng)用,如中國、巴西、泰國、印度、埃及和墨西哥等,都已建立起專業(yè)化的研究應(yīng)用中心和管理機(jī)構(gòu),形成了一定規(guī)模的專業(yè)化遙感技術(shù)隊(duì)伍,取得了一批較高水平的成果,顯示出第三世界國家在遙感發(fā)展方面的實(shí)力及其應(yīng)用上的巨大潛力。
在這期間,我國遙感技術(shù)的發(fā)展也十分迅速,我們不僅可以直接接收、處理和提供衛(wèi)星的遙感信息,而且具有航空航天遙感信息采集的能力,能夠自行設(shè)計(jì)制造像航空攝影機(jī)、全景攝影機(jī)、紅外線掃描儀、多炮譜掃描儀、合成孔徑側(cè)視雷達(dá)等多種用途的航空航天遙感儀器和用于地物波譜測定的儀器。而且,進(jìn)行過多次規(guī)模較大的航空遙感試驗(yàn)。
縱觀遙感近30年來的發(fā)展,總的看來,當(dāng)前遙感仍處于從實(shí)驗(yàn)階段向生產(chǎn)型和商業(yè)化過渡的階段,在其實(shí)時監(jiān)測處理能力、觀測精度及定量化水平,以及遙感信息機(jī)理、應(yīng)用模型建立等方面仍不能或不能完全滿足實(shí)際應(yīng)用要求。因此,今后遙感的發(fā)展將進(jìn)入一個更為艱巨的發(fā)展歷程,為此需要各個學(xué)科領(lǐng)域的科技人員協(xié)同努力,深入研究和實(shí)踐,共同促進(jìn)遙感的更大發(fā)展。
遙感技術(shù)的發(fā)展趨勢:隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,光譜信息成像化,雷達(dá)成像多極化,光學(xué)探測多向化,地學(xué)分析智能化,大大提高了遙感技術(shù)的實(shí)時性和運(yùn)行性,使其向多尺度、多頻率、全天候、高精度和高效快速的目標(biāo)發(fā)展。
五、遙感技術(shù)的意義和應(yīng)用
(一)、遙感的優(yōu)點(diǎn)
遙感技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)就顯而易見了:1.探測范圍廣,獲取信息的范圍大。2.獲取的信息內(nèi)容豐富、新穎,能訊速反映動態(tài)變化。3.獲取信息方便而且快速。4.綜合性。它從三個空間:地理空間(經(jīng)、緯、高程)、光譜空間、時間空間提供給我們五維信息,使得能更加全面深入的觀察分析問題。5.成本低。例如某水渠規(guī)劃設(shè)計(jì),利用衛(wèi)片進(jìn)行勘測只需0.4元/平方公里。6.高分辨率、高光譜遙感發(fā)展逐步走向成熟熟
很顯然,遙感技術(shù)有很大的優(yōu)勢。它能夠獲取大范圍的信息,而且精度高、質(zhì)量高、效率高、速度快、周期短。一張陸地衛(wèi)星圖像往往可以覆蓋多達(dá)3萬多平方公里的面積,在這樣的圖像上,人類難以到達(dá)的地方都可以清晰地看到,不用受到地面環(huán)境的限制,再者遙感技術(shù)還可以選用不同波段來獲取信息,而不單僅僅限于人類能夠看到的東西,因此,它在很多方面都有所應(yīng)用。特別是高光譜遙感的出現(xiàn),其豐富的光譜信息,使具有特殊光譜特征的地物探測成為可能,使遙感在應(yīng)用上更有廣闊的發(fā)展前景。根據(jù)遙感探測的應(yīng)用領(lǐng)域,從宏觀研究角度可以將遙感分類為:外層空間遙感、大氣層遙感、陸地遙感、海洋遙感等;從微觀應(yīng)用角度可以將遙感分類為:軍事遙感、地質(zhì)遙感、資源遙感、環(huán)境遙感、測繪遙感、氣象遙感、水文遙感、農(nóng)業(yè)遙感、林業(yè)遙感、漁業(yè)遙感、工程遙感、災(zāi)害遙感及城市遙感等。
(二)、遙感的意義
目前,遙感技術(shù)已廣泛應(yīng)用于林業(yè):清查森林資源、監(jiān)測森林火災(zāi)和病蟲害。農(nóng)業(yè):作物估產(chǎn)、作物長勢及病蟲害預(yù)報(bào)。水文與海洋:水資源調(diào)查、水資源動態(tài)研究、冰雪監(jiān)控、海洋漁業(yè)。國土資源:國土資源調(diào)查、規(guī)劃和政府決策。氣象:天氣預(yù)報(bào)、氣候預(yù)報(bào)、全球氣候演變研究環(huán)境監(jiān)測:水污染、海洋油污染、大氣污染、固體垃圾等及其預(yù)報(bào)。測繪:航空攝影測量測繪地形圖、編制各種類型的專題地圖和影像地圖。城市:城市綜合調(diào)查、規(guī)劃及發(fā)展??脊牛哼z址調(diào)查、預(yù)測。
現(xiàn)舉例如下:
1、FY氣象衛(wèi)星的用途(1)可連續(xù)對我國及周邊地區(qū)的天氣進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,較大地提高了對影響我國的各種尺 6 度的天氣系統(tǒng)的監(jiān)測能力,所獲云圖資料可填補(bǔ)我國西部和西亞、印度洋上的大范圍氣象資料的空白。(2)可連續(xù)監(jiān)測天氣變化。(3)其視野更廣,可覆蓋以我國為中心的約1億km2的地球表面,即亞洲、大洋洲及非洲和歐洲的一部分。觀測和提供這一區(qū)域內(nèi)的云圖、溫度、水氣、風(fēng)場等氣象動態(tài),為進(jìn)行中長期天氣預(yù)報(bào)和災(zāi)害預(yù)報(bào)起重要作用。
2、遙感在農(nóng)業(yè)、林業(yè)方面的應(yīng)用
遙感在農(nóng)林方面的應(yīng)用主要是在農(nóng)、林土地資源調(diào)查、土地利用現(xiàn)狀調(diào)查、農(nóng)林病蟲害、土壤干旱、鹽化、沙化的調(diào)查及監(jiān)測,以及農(nóng)作物長勢的監(jiān)測與估產(chǎn)、森林資源的清查等方面。作物估產(chǎn)是體現(xiàn)遙感在農(nóng)業(yè)方面綜合應(yīng)用的最好例證。自1974年以來,美國、前蘇聯(lián)、阿根廷、中國、日本、印度等國先后進(jìn)行了不同范圍、不同作物的估產(chǎn)工作。美國對世界小麥產(chǎn)量的估產(chǎn)精度已達(dá)90%以上,并擴(kuò)大到對玉米、大豆等八種以上作物的估產(chǎn)。我國于1983—1986年在京津冀進(jìn)行跨省市的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)較大范圍冬小麥遙感估產(chǎn)試驗(yàn),精度也超過90%。近年來,遙感在土地資源與土壤調(diào)查中,得到廣泛應(yīng)用。遙感加快了調(diào)查工作的進(jìn)度,工作精度、質(zhì)量也有很大提高。例如,我國利用560幅陸地衛(wèi)星圖像,僅用兩年時間完成了全國15種土地利用類型的分析和量算統(tǒng)計(jì)工作,提供了全國和分省的土地利用基本數(shù)據(jù)和有關(guān)圖件。在牧場草場資源調(diào)查、短中期農(nóng)林災(zāi)害、農(nóng)用水資源,以及野生動物生態(tài)環(huán)境調(diào)查等方面也相繼開展工作,取得了成果。遙感在林業(yè)上的應(yīng)用也很廣泛。例如,我國近年完成的“三北”防護(hù)林遙感綜合調(diào)查。在包括西北大部、華北北部和東北西北部總面積為128萬平方公里的“三北”造林一期工程的調(diào)查中,完成了對現(xiàn)有防護(hù)林類型、分布、面積和保存率;草地?cái)?shù)量、質(zhì)量和分布;土地資源類型、分布、數(shù)量及利用現(xiàn)狀的調(diào)查。提供了200余幅各類遙感專題系列圖,并建成了全區(qū)資源與環(huán)境信息系統(tǒng),為掌握防護(hù)林區(qū)現(xiàn)狀、林區(qū)的進(jìn)一步發(fā)展和規(guī)劃奠定了基礎(chǔ)。
3、遙感技術(shù)在地理學(xué)中的意義
長期以來,地理學(xué)主要是以地圖作為地理信息存貯及成果展示的工具,以地圖和實(shí)地觀測作為地理研究的主要手段。隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)和社會的迅速發(fā)展,單純傳統(tǒng)的工作手段已不能適應(yīng)地理學(xué)的發(fā)展,遙感技術(shù)的引進(jìn)和應(yīng)用,成為當(dāng)前地理學(xué)發(fā)展中具有重要意義的變化和動向之一。(1).遙感已成為地理研究和工作的重要信息源。(2).遙感已成為地理研究的重要手段和方法。當(dāng)前,作為地理學(xué)和現(xiàn)代科技相結(jié)合產(chǎn)物的地理信息系統(tǒng)(GIS)的興起及應(yīng)用推動和加速了地理學(xué)的發(fā)展。地理信息系統(tǒng)不僅是一種存貯和管理空間數(shù)據(jù)、地理信息的有效工具和手段,也是地理學(xué)進(jìn)行區(qū)域分析及綜合分析的重要手段和工具。遙感作為地理信息系統(tǒng)的重要信息源和強(qiáng)有力的信息更新手段,使地理信息系統(tǒng)的活力和應(yīng)用大為增強(qiáng)。同時地理信息系統(tǒng)也為遙感提供各種有用的輔助信息和分析手段等支持,提高了遙感信息的識別和分類精度,為遙感的應(yīng)用和發(fā)展提供了一個良好的環(huán)境。因此,在現(xiàn)代地理學(xué)的科學(xué)園地中并蒂開放的兩枝科技奇葩——遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng),它們的相互結(jié)合及相互支持,必然為地理學(xué)科學(xué)園地增光添彩,為地理學(xué)的發(fā)展一展宏圖偉業(yè)。
4、遙感在地質(zhì)礦產(chǎn)方面的應(yīng)用
遙感在地質(zhì)及其礦產(chǎn)資源方面的應(yīng)用主要表現(xiàn)在基礎(chǔ)地質(zhì)工作、礦產(chǎn)地質(zhì)工作,以及工程地質(zhì)、地震地質(zhì)、災(zāi)害地質(zhì)的地質(zhì)綜合調(diào)查等方面的應(yīng)用。由于遙感圖像視域?qū)掗?,客觀真實(shí)地反映出各種地質(zhì)現(xiàn)象及其相互間的關(guān)系,形象地反映出區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造,以及區(qū)域構(gòu)造間的空間關(guān)系,為跨區(qū)域甚至全球的區(qū)域地質(zhì)研究提供了極有利的條件和基礎(chǔ)。因此,遙感已成為地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究中的一種先進(jìn)工作手段和重要方法。例如近年來對雅魯藏布江深斷裂帶的延伸和走向的研究、斷裂的延伸和走向問題的論證,以及重新修編的1∶400萬中國構(gòu)造體系圖的工作,都是建立在遙感圖像基礎(chǔ)上的新的認(rèn)識和發(fā)現(xiàn)的體現(xiàn),解決了一些地質(zhì)學(xué)界長期爭論或按常規(guī)很難解決的問題。遙感為持不同學(xué)術(shù)觀點(diǎn)的地質(zhì)學(xué)者提供了一個可共同參照的基礎(chǔ),推動和促進(jìn)了地質(zhì)學(xué)的發(fā)展。遙感在礦產(chǎn)地質(zhì)工作中的應(yīng)用已取得許多成果,7 獲得了一致的好評。例如,我國地礦系統(tǒng)采用遙感地質(zhì)調(diào)查方法,在小秦嶺金礦田地區(qū)劃分出線性構(gòu)造1030條,環(huán)形構(gòu)造138個,古采峒1000余處;綜合化探、物探成果提出13個遠(yuǎn)景地段。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)含金石英脈帶、蝕變構(gòu)造帶22條,已見金礦3處,全部工作僅歷時一年時間。又如:煤田總公司在東北大興安嶺西坡,采用遙感地質(zhì)方法圈定出17個含煤盆地,其中4個屬新發(fā)現(xiàn),新增儲量540億噸。類似的實(shí)例不勝枚舉,遙感地質(zhì)方法已成為礦產(chǎn)地質(zhì)工作的重要方法。
此外,工程地質(zhì)、地震地質(zhì)、水文地質(zhì)以及災(zāi)害地質(zhì)等綜合地質(zhì)調(diào)查中也廣泛地應(yīng)用了遙感這一現(xiàn)代化手段。僅在1980—1985年期間,地礦部遙感地質(zhì)工作者就為較大工程做了工程穩(wěn)定性評價課題13個,研究大型滑坡4個。地礦部遙感中心在長江三峽的重慶至宜昌間先后進(jìn)行了彩色及側(cè)視雷達(dá)成像飛行。利用獲得的資料對三峽庫區(qū)進(jìn)行了詳細(xì)的工程地質(zhì)判讀分析,對新灘坡體的形態(tài)、形成機(jī)理及發(fā)展趨勢作了較為詳細(xì)的分析,為國家提供了有關(guān)三峽工程建設(shè)的基礎(chǔ)資料?;谶b感在地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中廣泛的應(yīng)用以及取得的顯著效益,我國地勘部門相繼成立了專業(yè)的遙感應(yīng)用和科研機(jī)構(gòu),遙感地質(zhì)隊(duì)伍也不斷擴(kuò)大,成果累累,展現(xiàn)出遙感在地質(zhì)礦產(chǎn)資源方面美好的發(fā)展前景。
5、遙感在其它方面的應(yīng)用
在城市規(guī)劃方面,遙感技術(shù)可以幫助我們進(jìn)行城鎮(zhèn)擴(kuò)展動態(tài)監(jiān)測、城市環(huán)境評價和城市建設(shè)規(guī)劃;在海洋方面,遙感技術(shù)可以用來調(diào)查海岸帶與海洋污染;在氣象方面,可以用來對氣象現(xiàn)狀進(jìn)行收集整理等等。在自然災(zāi)害中,遙感更是重要。通過各種遙感手段,可以對災(zāi)情進(jìn)行實(shí)時和動態(tài)監(jiān)測,解譯后的信息可以為災(zāi)情現(xiàn)狀和災(zāi)情動態(tài)分析提供依據(jù)。如:1998年夏秋,我國長江流域發(fā)生了罕見的大洪水,洞庭湖及荊江地區(qū)受災(zāi)比較嚴(yán)重。對于這樣大區(qū)域洪澇災(zāi)害的監(jiān)測,如果靠人工實(shí)測,不僅要花費(fèi)大量的人力和財(cái)力,而且要經(jīng)過很長的時間,某些地區(qū)還可能因洪水的阻隔,難以進(jìn)行實(shí)測。遙感則能在短時間內(nèi)獲得全面的資料,以便于及時安排防災(zāi)、救災(zāi)工作。3 又如:在四川汶川大地震發(fā)生當(dāng)天,國家測繪局立刻安排3顆遙感衛(wèi)星對準(zhǔn)災(zāi)區(qū)來獲取衛(wèi)星影像,同時從全國各地調(diào)集無人機(jī)和小型機(jī)赴災(zāi)區(qū)進(jìn)行航空攝影。由于災(zāi)區(qū)地形復(fù)雜、通訊中斷,交通極其困難,導(dǎo)致災(zāi)情分布狀況、災(zāi)情程度等信息極度缺乏,遙感成為大面積快速獲取災(zāi)情信息的有效手段。現(xiàn)在,遙感技術(shù)已廣泛滲透到國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域,對于推動經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會進(jìn)步、環(huán)境的改善和國防建設(shè)起到重要作用。在外層空間探測方面,從軌道衛(wèi)星和宇宙飛船的傳感器上所能獲得的信息是地面觀測所不能取得的??臻g遙感對地觀測得到的全球變化信息已被證明有不可替代性。由遙感觀測到的全球氣候變化、厄爾尼諾現(xiàn)象及影響、全球沙漠化、綠波(指植被)推移、海洋冰山漂流等的動態(tài)變化現(xiàn)象已經(jīng)引起人們廣泛的重視;海洋漁業(yè)、海上交通、海洋生態(tài)等方面的研究中,遙感都已成為重要角色。礦產(chǎn)資源、土地資源、森林草場資源、野生動物資源、水資源的調(diào)查和農(nóng)作物的估產(chǎn)都缺少不了遙感手段的應(yīng)用;遙感在解決各種環(huán)境變化,如城市化、沙漠化、土地退化、鹽漬化、環(huán)境污染等問題有其獨(dú)特的作用。此外,在災(zāi)害監(jiān)測,如水災(zāi)、火災(zāi)、震災(zāi)、多種氣象災(zāi)害和農(nóng)作物病蟲害的預(yù)測、預(yù)報(bào)與災(zāi)情評估等方面,遙感都發(fā)揮了巨大的作用。在各種工程建設(shè)中,不同尺度、不同類型的遙感都在此不同層次上發(fā)揮了作用,如大型水利工程、港口工程、核電站、路網(wǎng)、機(jī)場建設(shè)、城市規(guī)劃等都從遙感圖像取得重要的數(shù)據(jù)。必須指出的是,近十多年來國際上幾次重大的軍事行動,都綜合地運(yùn)用了遙感技術(shù)獲取重要的信息。隨著遙感應(yīng)用向廣度和深度發(fā)展,遙感探測更趨于實(shí)用化、商業(yè)化和國際化。4目前,遙感技術(shù)正在向高分辨率傳感器、小衛(wèi)星群、遙感定量化的方向發(fā)展。我們可以相信,隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,將來的遙感將會以更快的速度、更高的精度來提供更多的信息,幫助人類更好地生存下去。
地理信息系統(tǒng):基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、更新數(shù)據(jù)在未來的十年中,預(yù)計(jì)遙感技術(shù)將步入一個能快速,及時提供多種對地觀測數(shù)據(jù)的新階段。遙感圖像的空間分辨率,光譜分辨率和時間分辨率都 8 會有極大的提高。其應(yīng)用領(lǐng)域隨著空間技術(shù)發(fā)展,尤其是地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展及相互滲透,將會越來越廣泛。
(三)、遙感的應(yīng)用
1.遙感影像獲取技術(shù)越來越先進(jìn)
(1)隨著高性能新型傳感器研制開發(fā)水平以及環(huán)境資源遙感對高精度遙感數(shù)據(jù)要求的提高,高空間和高光譜分辨率已是衛(wèi)星遙感影像獲取技術(shù)的總發(fā)展趨勢。遙感傳感器的改進(jìn)和突破主要集中在成像雷達(dá)和光譜儀,高分辨率的遙感資料對地質(zhì)勘測和海洋陸地生物資源調(diào)查十分有效。
(2)雷達(dá)遙感具有全天候全天時獲取影像以及穿透地物的能力,在對地觀測領(lǐng)域有很大優(yōu)勢。干涉雷達(dá)技術(shù)、被動微波合成孔徑成像技術(shù)、三維成像技術(shù)以及植物穿透性寬波段雷達(dá)技術(shù)會變得越來越重要,成為實(shí)現(xiàn)全天候?qū)Φ赜^測的主要技術(shù),大大提高環(huán)境資源的動態(tài)監(jiān)測能力。
(3)由航天、航空和地面觀測臺站網(wǎng)絡(luò)等組成以地球?yàn)檠芯繉ο蟮木C合對地觀測數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng),具有提供定位、定性和定量以及全天候、全時域和全空間的數(shù)據(jù)能力,為地學(xué)研究、資源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)以及區(qū)域經(jīng)濟(jì)持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展提供科學(xué)數(shù)據(jù)和信息服務(wù)。
2.遙感信息處理方法和模型越來越科學(xué)
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波、分形、認(rèn)知模型、地學(xué)專家知識以及影像處理系統(tǒng)的集成等信息模型和技術(shù),會大大提高多源遙感技術(shù)的融合、分類識別以及提取的精度和可靠性。統(tǒng)計(jì)分類、模糊技術(shù)、專家知識和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類有機(jī)結(jié)合構(gòu)成一個復(fù)合的分類器,大大提高分類的精度和類數(shù)。多平臺、多層面、多傳感器、多時相、多光譜、多角度以及多空間分辨率的融合與復(fù)合應(yīng)用,是目前遙感技術(shù)的重要發(fā)展方向。不確定性遙感信息模型和人工智能決策支持系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用也有待進(jìn)一步研究。
3.3S一體化
計(jì)算機(jī)和空間技術(shù)的發(fā)展、信息共享的需要以及地球空間與生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)的空間分布式和動態(tài)時序等特點(diǎn),將推動3S一體化。全球定位系統(tǒng)為遙感對地觀測信息提供實(shí)時或準(zhǔn)實(shí)時的定位信息和地面高程模型;遙感為地理信息系統(tǒng)提供自然環(huán)境信息,為地理現(xiàn)象的空間分析提供定位、定性和定量的空間動態(tài)數(shù)據(jù);地理信息系統(tǒng)為遙感影像處理提供輔助,用于圖像處理時的幾何配準(zhǔn)和輻射訂正、選擇訓(xùn)練區(qū)以及輔助關(guān)心區(qū)域等。在環(huán)境模擬分析中,遙感與地理信息系統(tǒng)的結(jié)合可實(shí)現(xiàn)環(huán)境分析結(jié)果的可視化。3S一體化將最終建成新型的地面三維信息和地理編碼影像的實(shí)時或準(zhǔn)實(shí)時獲取與處理系統(tǒng)。
(四)、我國應(yīng)采取的策略。
1.建立高速、高精度和大容量的遙感數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
隨著3S一體化,資源與環(huán)境的遙感數(shù)據(jù)量和計(jì)算機(jī)處理量也將大幅度增加,遙感數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)就必須要有更高的處理速度和精度。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有全并行處理、自適應(yīng)學(xué)習(xí)和聯(lián)想功能等特點(diǎn),在解決計(jì)算機(jī)視覺和模式識別等特大復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息方面有明顯優(yōu)勢。認(rèn)真總結(jié)專家知識,建立知識庫,尋求研究定量精確化算法,發(fā)展快速有效的遙感數(shù)據(jù)壓縮算法,建立高速、高精度和大容量的遙感數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
2.建立國家環(huán)境資源信息系統(tǒng)
國家環(huán)境資源信息是重要的戰(zhàn)略資源,環(huán)境資源數(shù)據(jù)庫是國家環(huán)境資源信息系統(tǒng)的核心。我們要提高對環(huán)境資源的宏觀調(diào)控能力,為我國社會經(jīng)濟(jì)和資源環(huán)境的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)的數(shù)據(jù)和決策支持。
3.建立國家環(huán)境遙感應(yīng)用系統(tǒng)
國家環(huán)境遙感應(yīng)用系統(tǒng)將利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和地面環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù),建立天地一體化的國家級生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測預(yù)報(bào)系統(tǒng)以及重大污染事故應(yīng)急監(jiān)測系統(tǒng),可定期報(bào)告大氣環(huán)境、水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的狀況。環(huán)境遙感地理信息系統(tǒng)是其支撐系統(tǒng),在各種應(yīng)用軟件的輔助下實(shí)現(xiàn)環(huán)境遙感數(shù)據(jù)的存儲、處理和管理;環(huán)境遙感專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)是其應(yīng)用平臺,在環(huán)境專業(yè)模型的支持下實(shí)現(xiàn)環(huán)境遙感數(shù)據(jù)的環(huán)境應(yīng)用;環(huán)境遙感決策支持系統(tǒng)是其最上層系統(tǒng),在環(huán)境預(yù)測評價和決策模型的驅(qū)動下進(jìn)行環(huán)境預(yù)測評價分析,制定環(huán)境保護(hù)的輔助決策方案;數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是其數(shù)據(jù)輸入和輸出的開放網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)環(huán)境海量數(shù)據(jù)的快速流通。
總之,遙感技術(shù)在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,隨著科學(xué)的進(jìn)步,遙感技術(shù)會越來越先進(jìn),其所發(fā)揮的作用也會越來越大。
例如:
雷達(dá)(Radar)意為無線電測距和定位。其工作波段都在微波范圍,少數(shù)也利用其他波段。按照雷達(dá)的工作方式可分為:成像雷達(dá)和非成像雷達(dá)。成像雷達(dá)中又可分為真實(shí)孔徑側(cè)視雷達(dá)和合成孔徑側(cè)視雷達(dá)。
雷達(dá)是由發(fā)射機(jī)通過天線在很短的時間內(nèi),向目標(biāo)地物發(fā)射一束很窄的大功率電磁波脈沖,然后用同一天線接收目標(biāo)地物反射的回波信號而進(jìn)行顯示的一種傳感器。側(cè)視雷達(dá)的天線與遙感平臺的運(yùn)動方向形成角度,朝向一側(cè)或兩側(cè)傾斜安裝,向側(cè)下發(fā)射微波,接收回波信號(包括振幅、位相、極化)。
合成孔徑側(cè)視雷達(dá)是利用遙感平臺的前進(jìn)運(yùn)動,將一個小孔徑的天線安裝在平臺的側(cè)方,以代替大孔徑的天線,提高方位分辨率的雷達(dá)。遙感平臺在勻速前進(jìn)運(yùn)動中,以一定的時間間隔發(fā)射一個脈沖信號,天線在不同的位置上接收回波信號,并記錄和儲存下來。
材料:
1987年5月6日至6月2日,中國東北大興安嶺北部發(fā)生了特大森林火災(zāi),在撲滅大火的過程中,衛(wèi)星遙感監(jiān)測技術(shù)發(fā)揮了重要作用。在撲滅大火戰(zhàn)斗中,國家氣象局向森林防火總指揮提供了70余幅反映林火發(fā)展情況的衛(wèi)星影像圖。為制定滅火計(jì)劃、做出滅火部署提供了科學(xué)的依據(jù)。
問題:遙感技術(shù)在森林滅火中是如何發(fā)揮作用的?它還能應(yīng)用于其他領(lǐng)域嗎? 地球上的物體都在不停地吸收、發(fā)射和反射電磁波,并且不同物體的電磁波特性是不同的——遙感技術(shù)就是在這個原理基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。遙感的關(guān)鍵裝置是一種被稱為傳感器的儀器。傳感器在航空或航天器中接收地面物體反射的電磁波信號,以圖像的膠片或數(shù)據(jù)磁帶形式記錄下來,傳送到地面,最后通過處理和判讀分析,揭示物體的特征、性質(zhì)及其變化。
由于遙感探測范圍大,獲取資料速度快、周期短,受地面限制少,因而廣泛應(yīng)用于資源普查、災(zāi)害監(jiān)測、工程建設(shè)及規(guī)劃等各個領(lǐng)域。
森林大火、特大洪災(zāi)的監(jiān)測,如果單靠人工進(jìn)行,不僅要花費(fèi)大量的人力和財(cái)力,而且要經(jīng)過很長的時間才能獲得全面的資料;而用遙感技術(shù),則能在很短的時間內(nèi)獲得全面的資料,以便于及時安排防災(zāi)、救災(zāi)工作。實(shí)際上遙感技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域很廣,例如:資源普查、災(zāi)害監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、工程建設(shè)及規(guī)劃、軍事偵察、海上交通和海洋漁業(yè)等。
第二篇:遙感感想
我選定的主題是關(guān)于遙感在各種領(lǐng)域里的應(yīng)用。有我們的專業(yè)測繪、環(huán)境監(jiān)測、減災(zāi)救災(zāi)等方面的應(yīng)用,多源遙感數(shù)據(jù)融合原理與模型結(jié)構(gòu)及應(yīng)用等。
在測繪方面,環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用課本中大都有介紹。測繪中,利用遙感技術(shù)可以制作衛(wèi)星影像地圖,衛(wèi)星影像修測地形圖,進(jìn)行陸地地形圖測繪,淺水區(qū)的地形測繪,南極冰面地形地貌測繪等,有關(guān)于TM影像、遙感影像的糾正、SPOT圖像的高程信息提取方法、3-Camera立體測土衛(wèi)星、相干雷達(dá)等知識。在環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測方面,有8個方面的介紹:遙感方法快速監(jiān)測洪澇災(zāi)情,遙感方法監(jiān)測沙塵暴,遙感在森林火災(zāi)監(jiān)測中的應(yīng)用,臭氧層監(jiān)測,衛(wèi)星遙感監(jiān)測南極冰川流速,遙感方法觀測海洋赤潮,遙感監(jiān)測海嘯,武漢市水面和城區(qū)變化的遙感監(jiān)測。其他領(lǐng)域有遙感在地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用,在農(nóng)林牧方面的應(yīng)用,在考古和旅游資源開發(fā)中的應(yīng)用,探測南極隕石分布等。以上這些課本中都作了一定的講解。
關(guān)于TM影像、遙感影像的糾正、SPOT圖像啊等都是我比較熟悉的概念了。還有上面林列的課本中的大都了解或熟悉了。而像多源遙感數(shù)據(jù)融合原理與模型結(jié)構(gòu)及應(yīng)用就不清楚了??戳恕抖嘣催b感數(shù)據(jù)融合原理與模型結(jié)構(gòu)及應(yīng)用》的內(nèi)容,下面是一點(diǎn)概括:多源遙感數(shù)據(jù)融合是指將不同類型傳感器獲取的同一地區(qū)的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行幾何校正和配準(zhǔn)后,采用一定的算法將各影像數(shù)據(jù)中所含的信息優(yōu)勢進(jìn)行互補(bǔ),然后有機(jī)地結(jié)合起來產(chǎn)生更為優(yōu)化的新影像數(shù)據(jù)。多源遙感數(shù)據(jù)融合可以提高地物分類及動態(tài)監(jiān)測精度。還知道圖像融合的三個級別:像素級數(shù)據(jù)融合、特征級數(shù)據(jù)融合、決策級數(shù)據(jù)融合。但還是有一些地方不理解的。HIS孟塞爾彩色空間的概念及其引申不知道;alman濾波是怎么的過程。
遙感技術(shù)在大氣環(huán)境中的監(jiān)測應(yīng)用,我看到了遙感技術(shù)在大氣污染監(jiān)測、水質(zhì)污染監(jiān)測、固體廢棄物污染監(jiān)測、土地利用類型的改變以及生態(tài)植被變化等各個方面的顯著作用,但僅僅是在“知道”的層面,具體的怎樣“監(jiān)測”,用到什么技術(shù)等都不知道。比如利用美國氣象衛(wèi)星NOAA/ AVHRR 的熱紅外波段實(shí)施城市熱島監(jiān)測就不怎么明白。
遙感技術(shù)的應(yīng)用時廣泛而與時俱進(jìn)的,很多領(lǐng)域都還等待我們?nèi)ラ_發(fā)應(yīng)用??梢灶A(yù)見隨著遙感技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,其應(yīng)用必然會更加貼近人們的生活,是我們的生活方式更加快捷便利。遙感應(yīng)用將體現(xiàn)在更加自動化與智能化,人工勞力消耗必然會降低很多。這是一個廣闊的天地,正等待我們?nèi)グl(fā)掘,必然會是另一番天地!
第三篇:遙感應(yīng)用作業(yè)
我國地震遙感應(yīng)用現(xiàn)狀與趨勢
——中國地震學(xué)會空間對地觀測專業(yè)委員會第一次學(xué)術(shù)研討會綜述
1.會議概況
中國地震學(xué)會空間對地觀測專業(yè)委員會是中國地震學(xué)會的一個分支機(jī)構(gòu)。隨著地震遙感應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展和深入,尤其是中國衛(wèi)星地震觀測系統(tǒng)計(jì)劃的不斷推進(jìn),經(jīng)有關(guān)專家提議,中國地震學(xué)會理事會通過,2008年5月12日,在發(fā)生汶川特大地震的同時,中國科協(xié)和民政部正式批準(zhǔn)成立。按照2008年7月25日專業(yè)委員會成立大會的提議,中國地震學(xué)會空間對地觀測專業(yè)委員會第一次學(xué)術(shù)研討會2008年11月14 ~ 16日在北京十三陵地震培訓(xùn)中心召開。
本次會議是國內(nèi)第一次以地震遙感為主題的專題研討會,得到了國內(nèi)遙感和地震領(lǐng)域有關(guān)專家的高度關(guān)注。與會專家代表來自中國地震局、中國科學(xué)院、中國航天科技集團(tuán)、中國電子科技集團(tuán)、北京大學(xué)、北京師范大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、東北大學(xué)、黑龍江工程學(xué)院等科研與教育部門,以及中地公司和東方泰坦公司等遙感技術(shù)推廣機(jī)構(gòu)共23個單位,共計(jì)90余人。
會議印刷了論文摘要集。在2天的會期中,安排了會議交流39篇宣讀論文和討論,其中邀請主題報(bào)告3個,各專題報(bào)告共36篇,分別是:電磁衛(wèi)星與電離層觀測技術(shù)與應(yīng)用專題15篇,衛(wèi)星紅外地震應(yīng)用專題7篇,干涉雷達(dá)技術(shù)與應(yīng)用專題8篇,地震災(zāi)害與應(yīng)急遙感應(yīng)用專題6篇。2.電磁衛(wèi)星與電離層觀測技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)展
來自中科院電子所、中科院空間中心、中科院高能物理所、地震局地球物理研究所、地震預(yù)測研究所和地殼應(yīng)力研究所等單位的專家圍繞地震電磁衛(wèi)星所開展的研究進(jìn)行展示,并與參會專家們進(jìn)行了熱烈的討論。其中,既有地震電磁衛(wèi)星載荷調(diào)研與研制的報(bào)告,也有空間與地面電磁現(xiàn)象對比的報(bào)告,還涉及到GPS TEC獲得的地震電離層異常的研究,更多的是關(guān)于利用法國DEMETER衛(wèi)星數(shù)據(jù)開展數(shù)據(jù)處理與分析的報(bào)告。
會議展示了電離層各種參量應(yīng)用不同的數(shù)據(jù)處理方法后得到的效果,不僅拓寬了電離層的研究參量,也探索了更多的方法來獲取電離層的背景與地震異常。既有利用DEMETER衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù),也有VLF主動發(fā)射數(shù)據(jù),另外還有報(bào)告結(jié)合地磁低點(diǎn)位移開展研究,實(shí)現(xiàn)空間與地面聯(lián)合,為巖石圈——大氣層——電離層的耦合機(jī)理研究提供基礎(chǔ)資料。討論中,普遍認(rèn)為電離層背景與異常的界定至關(guān)重要。電離層自身受很多復(fù)雜因素影響,而地震的影響只是其中微弱的一份子,未來工作的重點(diǎn)仍然是探索更好的方法剔除非震因素。
此專題的報(bào)告主要都是圍繞中國地震電磁試驗(yàn)衛(wèi)星計(jì)劃的推進(jìn)展開的,尤其是5.12汶川特大地震后,利用國內(nèi)地基電離層觀測資料,并基于中法航天合作對DEMETER衛(wèi)星數(shù)據(jù)的分析,對5.12特大地震的回顧性研究結(jié)果顯示震前存在明顯的多參數(shù)擾動,為進(jìn)一步推進(jìn)地震電磁衛(wèi)星計(jì)劃,奠定了基礎(chǔ)。
中國地震衛(wèi)星計(jì)劃首席科學(xué)家許紹燮院士應(yīng)邀出席被刺研討會并作了“空間活動對地震的影響——探索地震預(yù)報(bào),尚須關(guān)注天外來客”的專題報(bào)告。許院士從450年來我國地震序列入手,結(jié)合近年全球地震相關(guān)資料,分析了地震與太陽活動多種尺度相關(guān)特征。許院士認(rèn)為,當(dāng)前地震預(yù)報(bào)中較為有效的方法,都與太陽活動相關(guān),探索地震預(yù)報(bào)必須關(guān)注宇宙環(huán)境變化。許院士的學(xué)術(shù)思路,為利用空間觀測技術(shù)觀測地震提供了理論上的重要支持。3.衛(wèi)星紅外地震應(yīng)用研究進(jìn)展
會議主要圍繞汶川地震各類紅外數(shù)據(jù)的異常反應(yīng)、震前衛(wèi)星熱紅外異常分析的若干關(guān)鍵技術(shù)、巖石加載試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了討論,來自北京師范大學(xué)、東北大學(xué)、黑龍江工程學(xué)院、中國地震臺網(wǎng)中心、地震預(yù)測研究所、甘肅地震局、四川地震局的研究人員向與會代表展示了各自的研究成果。
這次交流是近年來在紅外遙感地震應(yīng)用領(lǐng)域一次比較全面的學(xué)術(shù)性討論活動,涉及MODIS數(shù)據(jù)、FY2C星紅外數(shù)據(jù)、長波輻射產(chǎn)品、潛熱通量產(chǎn)品等的數(shù)據(jù)處理和地震異常反應(yīng),同時還涉及到探索地震紅外機(jī)理的巖石加載試驗(yàn)結(jié)果的介紹。這次研討會給了大家一個相互交流的機(jī)會,長久以來,在地震紅外研究方面存在的問題是某個研究團(tuán)隊(duì)只對某類紅外數(shù)據(jù)進(jìn)行專門的研究,如何將各類紅外數(shù)據(jù)的研究結(jié)果進(jìn)行比對和綜合研究,分析這些結(jié)果之間的相關(guān)性,將有助于探索地震紅外的產(chǎn)生機(jī)理。這次交流促進(jìn)了行業(yè)內(nèi)外地震紅外研究的深入合作和交流,為今后開展紅外地震研究提供了良好的合作平臺。
經(jīng)歷近30年的發(fā)展,衛(wèi)星紅外遙感地震應(yīng)用更加趨向科學(xué)化和理性化,各個學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)更加關(guān)注有效的數(shù)據(jù)處理方法的開發(fā),如北京師范大學(xué)提出的基于基準(zhǔn)場的紅外信息提取方法、地震預(yù)測研究所基于小波變換的方法,此外,越來越多專家意識到地震預(yù)報(bào)必須多手段同時攻關(guān),因此對多源信息融合分析十分關(guān)注,會議上東北大學(xué)基于地震破裂的理學(xué)特性將紅外遙感信息與GPS觀測結(jié)果聯(lián)合分析,也有一些專家考慮紅外的電磁輻射特征將紅外與電磁現(xiàn)象關(guān)聯(lián)起來,為進(jìn)一步深入該領(lǐng)域研究提供了思路。4.雷達(dá)遙感技術(shù)與應(yīng)用研究進(jìn)展
中國地震局地質(zhì)研究所單新建研究員主持了雷達(dá)技術(shù)與應(yīng)用專題的討論。會議主要圍繞干涉雷達(dá)技術(shù)測量同震形變場、地震形變監(jiān)測、地面沉降監(jiān)測、角反射器檢校與識別及地面微小形變研究等進(jìn)行了匯報(bào)和討論。來自中國科學(xué)院光電研究院、中國地震局地震預(yù)測研究所、中國地震局地質(zhì)研究所和中國地震局地殼應(yīng)力研究所的研究人員進(jìn)行了口頭報(bào)告,并與與會代表進(jìn)行了熱烈的討論。
干涉雷達(dá)技術(shù)是20世紀(jì)后期發(fā)展起來的新方法,可以獲取豐富的地表信息及地表變化信息。這次交流是近年來干涉雷達(dá)技術(shù)在地震應(yīng)用領(lǐng)域一次比較全面的學(xué)術(shù)性討論活動,涉及到ASAR數(shù)據(jù)和ALOS數(shù)據(jù)的處理,瑪尼地震、改則地震、于田地震和汶川地震形變監(jiān)測和同震形變場提取,相干點(diǎn)目標(biāo)分析和角反射器識別等關(guān)鍵技術(shù)研究,以及PS-InSAR技術(shù)在蘇南地區(qū)地面沉降監(jiān)測中的應(yīng)用研究。此專題的報(bào)告給與會代表留下了深刻的印象,不僅提取了改則地震同震形變場,還對形變進(jìn)行了定性和定量分析,并深入分析了該地區(qū)的地質(zhì)背景;對不同數(shù)據(jù)和不同方法提取的汶川地震同震形變場結(jié)果進(jìn)行了討論,分析C波段ASAR數(shù)據(jù)、L波段ALOS數(shù)據(jù)和ASAR寬幅數(shù)據(jù)的處理方法和結(jié)果,比較了不同相位解纏方法處理的結(jié)果;PS-InSAR技術(shù)的應(yīng)用研究表明,該方法與水準(zhǔn)測量、GPS測量和實(shí)地考察相比,其結(jié)果具有良好的一致性。5.地震災(zāi)害與應(yīng)急遙感應(yīng)用研究進(jìn)展
來自中國地震局地震預(yù)測研究所、中國地震局地殼應(yīng)力研究所、上海市地震局的六位專家就高分辨率光學(xué)衛(wèi)星/航空影像、高分辨率SAR影像在地震預(yù)測、震害評估、地震應(yīng)急救援等方面的應(yīng)用及相關(guān)軟件系統(tǒng)做了專題報(bào)告。
專家們主要以汶川大地震造成的破壞為例,介紹了建筑物、生命線、地震地質(zhì)災(zāi)害等遙感震害提取中的關(guān)鍵技術(shù)方法,基于遙感震害定量評估技術(shù),以及高分辨率SAR影像震害提取方法等方面的研究現(xiàn)狀、進(jìn)展及取得的研究成果,展示了部分處理結(jié)果,引起與會代表的濃厚興趣,進(jìn)行了遙感在地震應(yīng)急與評估中應(yīng)用存在的問題以及其前景的激烈討論。同時,專家們還分析了遙感應(yīng)急時效性,介紹了遙感震害識別與評估工作模式和工作流程,以及已經(jīng)研制成功和正在研制的應(yīng)用遙感進(jìn)行震害評估專業(yè)軟件。汶川地震的實(shí)踐表明,遙感在地震應(yīng)急指揮與救援、災(zāi)害調(diào)查和損失評估、次生災(zāi)害調(diào)查與監(jiān)測、地表破裂調(diào)查、災(zāi)民安置和恢復(fù)重建以及地震災(zāi)害科學(xué)研究等方面,都具有廣闊的應(yīng)用前景。6.結(jié)語和感想
(1)汶川地震進(jìn)一步加速了科學(xué)家對地震監(jiān)測預(yù)報(bào)能力的思考,也對空間技術(shù)的應(yīng)用前景更加期待。本次會議特別邀請到中國地震臺網(wǎng)中心張曉東研究員與會詳細(xì)介紹了汶川大地震有關(guān)情況,除了對汶川地震造成的巨大損失深感痛心外,還對現(xiàn)有監(jiān)測能力的局限性以及目前地震預(yù)報(bào)能力的困惑,并希望能通過衛(wèi)星從天上獲取地震信息,服務(wù)于地震預(yù)報(bào)。會議上許多專家展示的地震前后各種遙感技術(shù)手段獲取的震前異常以及震后災(zāi)害跟蹤評估結(jié)果,全面地展示了空間技術(shù)在地震構(gòu)造研究、地震監(jiān)測和震后應(yīng)急方面的廣闊應(yīng)用前景??梢灶A(yù)期,在天地一體化地震監(jiān)測體系規(guī)劃思路框架下,空間技術(shù)與地面臺網(wǎng)的有效結(jié)合,坑定有助于推進(jìn)國家防震減災(zāi)能力明顯提高。
(2)對地觀測作為國家中長期規(guī)劃確定的一個重要發(fā)展方面,得到有關(guān)方面的高度重視。本次會議中國科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所的孟慶巖研究員作了題為“高分辨率對地觀測系統(tǒng)重大專項(xiàng)總體情況介紹”的報(bào)告,引起了在場專家的極大興趣。會議結(jié)束時申旭輝博士簡單介紹了《國家十一五航天規(guī)劃》、《國家空間信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與示范應(yīng)用規(guī)劃》、《中國綜合地球觀測系統(tǒng)十年規(guī)劃》和《國家防震減災(zāi)規(guī)劃》關(guān)于發(fā)展空間對地觀測和構(gòu)建立體觀測體系的總體思路和框架,以及中國地震電磁衛(wèi)星計(jì)劃推進(jìn)、干涉雷達(dá)衛(wèi)星論證情況和地震空間信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的初步構(gòu)想。會議摘要中還有一篇設(shè)計(jì)LiDAR方面的論文,會議也安排了高光譜衛(wèi)星研究氣體地球化學(xué)變化的報(bào)告。總體感覺,空間對地觀測作為國家層面上的一種戰(zhàn)略考慮,越來越受關(guān)注,地震遙感應(yīng)用也將隨著國家相關(guān)計(jì)劃的推進(jìn),在深度和廣度兩方面得到有效發(fā)展。
(3)防震減災(zāi)問題已經(jīng)得到了許多行業(yè)領(lǐng)域?qū)<业墓餐P(guān)注。本次會議,有一半以上的參會單位和代表來自于地震系統(tǒng)以外,而且?guī)砹怂麄兊难芯砍晒?。在地震系統(tǒng)內(nèi)部,則形成了以地震預(yù)測研究所、地質(zhì)研究所和地殼應(yīng)力研究所為主體的穩(wěn)定研究團(tuán)隊(duì),地球物理研究所在地震電磁衛(wèi)星計(jì)劃推進(jìn)過程中,也逐漸發(fā)展了電磁衛(wèi)星和電離層研究隊(duì)伍,中國地震臺網(wǎng)中心以及各省局則已經(jīng)開始嘗試將紅外遙感技術(shù)應(yīng)用到日常地震監(jiān)測工作,初步形成了各方面共同參與和關(guān)注的良好局面。
(4)年輕科技人員異常活躍。本次會議的參會代表有70%左右是年輕科技人員。他們或是已經(jīng)取得較高學(xué)位的年輕專家,也有的正在攻讀自己的學(xué)位。眾多的年輕人員的加入,一方面奠定了地震遙感領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ),同時年輕人思路活躍,對現(xiàn)代信息技術(shù)把握較好,必將帶來了地震遙感信息處理和應(yīng)用的新思路新方法并將最終帶來地震遙感研究的新突破。
空間對地觀測是一個跨領(lǐng)域,跨部門、跨學(xué)科的高新技術(shù),具有觀測范圍廣,空間分辨率高,不受地面自然條件限制等特點(diǎn),有著常規(guī)地面觀測無法比擬的優(yōu)勢??臻g對地觀測技術(shù)委員會將按照國家天地一體化地震立體觀測體系建設(shè)規(guī)劃框架,繼續(xù)為各領(lǐng)域的專家搭建合作和交流的平臺,發(fā)揮多部門、多學(xué)科的優(yōu)勢,推動空間對地觀測在防震減災(zāi)工作中應(yīng)用深入和取得實(shí)效。中國地震學(xué)會空間對地觀測專業(yè)委員會
2008年7月25日
第四篇:遙感應(yīng)用案列
《遙感技術(shù)與應(yīng)用》
一、MODIS地表溫度產(chǎn)品的驗(yàn)證研究——以黑河流域?yàn)槔?/p>
分析了影響MODIS地表溫度產(chǎn)品精度的主要因素,并對這些因素綜合作用下的MODIS地表溫度產(chǎn)品的精度驗(yàn)證方法進(jìn)行了回顧和比較。針對MODIS地表溫度產(chǎn)品在干旱半干旱地區(qū)誤差偏大的狀況,以黑河流域?yàn)槔?對MODIS地表溫度產(chǎn)品進(jìn)行了驗(yàn)證。用于驗(yàn)證的地面觀測數(shù)據(jù)包括自動氣象站紅外輻射溫度計(jì)數(shù)據(jù)和長波輻射數(shù)據(jù)。這里結(jié)合具體的地表情況比較了兩種驗(yàn)證方法的優(yōu)劣,結(jié)果表明:使用長時間的夜間長波輻射數(shù)據(jù)驗(yàn)證MODIS地表溫度產(chǎn)品更合理;黑河流域的MODIS地表溫度產(chǎn)品的平均絕對偏差小于2.2℃。
二、基于TSEB模型的黃河三角洲蒸散量估算
蒸散發(fā)作為濕地生態(tài)系統(tǒng)中地—?dú)忾g水熱交換的主要方式,很大程度上影響著濕地的水熱平衡,合理準(zhǔn)確地估算蒸散發(fā)量,對濕地生態(tài)系統(tǒng)的水分循環(huán)、能量平衡以及科學(xué)管理具有重要意義。黃河三角洲濕地作為世界上暖溫帶最廣闊、最完整和最年輕的河口濕地生態(tài)系統(tǒng),既是氣候變化的敏感區(qū),也是生態(tài)環(huán)境的脆弱區(qū)。針對其地理位置特殊、水資源供需矛盾尖銳等特點(diǎn),利用SEBAL(Sur-face Energy Balance Algorithm for Land)和TSEB(Two-Source Energy Balance)模型,對黃河三角洲濕地蒸散發(fā)量進(jìn)行估算:首先利用SEBAL模型計(jì)算地表的特征參數(shù)和各地表通量,然后利用TSEB模型分離土壤和植被,分別計(jì)算黃河三角洲濕地瞬時的土壤蒸發(fā)、植被蒸騰和土壤植被總蒸散發(fā)量,利用積分關(guān)系法進(jìn)行時間尺度轉(zhuǎn)換,得到日蒸散量。利用氣象站實(shí)測蒸發(fā)值和FAO Penman-Monteith公式計(jì)算的作物系數(shù),對遙感估算結(jié)果進(jìn)行直接和間接精度評價。結(jié)果表明反演的蒸散發(fā)結(jié)果合理,精高較高。分析蒸散的空間分布及不同地表類型的蒸散特性,對比分析蘆葦沼澤和蘆葦草甸的不同蒸散特點(diǎn),結(jié)果表明基于兩模型耦合的方法可用于黃河三角洲濕地蒸散量估算。
三、基于ICESat-GLAS數(shù)據(jù)估算復(fù)雜地形區(qū)域森林蓄積量潛力初探——以云南香格里拉縣為例
近年來ICESat-GLAS波形數(shù)據(jù)被廣泛地應(yīng)用于森林生態(tài)參數(shù)的估算。為了研究大光斑激光雷達(dá)數(shù)據(jù)在復(fù)雜地形區(qū)域估算森林蓄積量方面的能力,以云南省香格里拉縣為研究區(qū)域,將GLA01數(shù)據(jù)處理后得到的平均樹高與實(shí)測樹高及坡度進(jìn)行對比,探究了坡度對GLAS數(shù)據(jù)估算平均樹高的影響,同時將其與平均樹高、光斑范圍內(nèi)森林蓄積量建立關(guān)系,初步研究三者之間的關(guān)系。結(jié)果表明,坡度會降低大光斑激光雷達(dá)數(shù)據(jù)估算森林植被高度的精度,但GLAS數(shù)據(jù)估算出的樹高與實(shí)測的平均樹高、蓄積量數(shù)據(jù)仍有較好的相關(guān)性,這說明利用GLAS數(shù)據(jù)估算森林蓄積量有較大的潛力。
四、超大城市地表特征參數(shù)估算及其對城市熱環(huán)境的影響研究
近年來超大城市的下墊面環(huán)境發(fā)生了顯著變化,并對區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)造成了明顯的影響。因此有必要定量化下墊面特征參數(shù)并研究它們之間的相互關(guān)系對城市熱環(huán)境的影響。以北京市為例,采用2009年6月2日Landsat-5TM衛(wèi)星影像提取城市不透水層百分比、地表溫度、土地利用/土地覆蓋和植被指數(shù)這些典型地表特征參數(shù),并分析它們之間的定量關(guān)系。研究結(jié)果表明:隨著城市化進(jìn)程加快,北京市高不透水面擴(kuò)展到六環(huán),六環(huán)以內(nèi)地表溫度保持在40℃以上,特別是商業(yè)區(qū)等特高不透水面區(qū)域地表溫度甚至高達(dá)45℃,處于城市高溫區(qū)域,六環(huán)以內(nèi)區(qū)域平均溫度波動幅度不大。另外,森林和農(nóng)業(yè)用地的降溫作用明顯,最高降溫幅度達(dá)到6℃,而且夏季裸土地表溫度接近高密度居民區(qū)地表溫度。
五、基于RadarSat-2全極化數(shù)據(jù)的水稻識別
極化信息是雷達(dá)數(shù)據(jù)的獨(dú)特優(yōu)勢,為雷達(dá)遙感應(yīng)用研究開辟了新的途徑。極化分解是一種新型的極化數(shù)據(jù)處理方法,它從數(shù)學(xué)物理的角度分析目標(biāo)的散射機(jī)制?;赗adarSat-2全極化數(shù)據(jù),以貴州高原丘陵為試驗(yàn)區(qū),研究水稻的極化響應(yīng)特征及其時域變化規(guī)律,根據(jù)極化分解理論分析水稻及典型地物的散射機(jī)制及其差異,并根據(jù)水稻散射機(jī)制的特點(diǎn)提取水稻信息。
六、一種高分辨率遙感影像道路信息提取方法
道路在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防建設(shè)中發(fā)揮著重大的作用,是非常重要的基礎(chǔ)地理信息,一直以來研究道路的自動或半自動提取都被視為熱點(diǎn)和難點(diǎn),提出的理論和方法層出不窮,但沒有一種方法能推廣應(yīng)用。針對道路難以從高分辨率遙感影像中提取的問題,提出了一種道路提取方法,首先影像將RGB顏色空間轉(zhuǎn)換成HSV顏色空間,運(yùn)用改進(jìn)的區(qū)域分隔算法,實(shí)現(xiàn)道路區(qū)域的分隔。然后利用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)腐蝕、膨脹等基本運(yùn)算,結(jié)合區(qū)域的形態(tài)特征(如面積、緊湊度等)實(shí)現(xiàn)道路與非道路信息的分離。對多幅復(fù)雜道路圖像進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果表明本方法能夠很好地實(shí)現(xiàn)從復(fù)雜環(huán)境中提取道路信息。
七、一種新的可見光遙感圖像云判別算法
為了解決由于云層遮擋所引起的數(shù)據(jù)利用率低等問題,提出了一種新的基于支持向量機(jī)(SVM)與無監(jiān)督聚類算法相結(jié)合的分類算法,實(shí)現(xiàn)可見光遙感圖像快速高效地自動云判別。該算法首先使用ISODATA進(jìn)行聚類,再利用聚類結(jié)果為SVM挑選訓(xùn)練集,從而大大減少SVM的訓(xùn)練時間,融合了SVM準(zhǔn)確率高與ISODATA聚類速度快的優(yōu)勢。結(jié)果表明:該算法使得SVM的訓(xùn)練時間降低至單獨(dú)使用SVM算法所需訓(xùn)練時間的2%,基本滿足實(shí)時性需求,并保證分類正確率達(dá)90%以上。
八、基于遙感解譯的比如盆地油氣潛力分析與有利區(qū)預(yù)測
為對國內(nèi)最具潛力但自然條件惡劣的西藏地區(qū)進(jìn)行油氣勘測,用基于遙感解譯的技術(shù)對比如盆地進(jìn)行了研究。首先通過對野外踏勘路線上巖性、地層和線性構(gòu)造的觀察,歸納出不同巖性、地層和線性構(gòu)造在遙感影像圖上的特征,建立了巖性、地層、線性和環(huán)形構(gòu)造解譯標(biāo)志,完成了比如盆地巖性、地層、線性構(gòu)造和環(huán)形構(gòu)造解譯。其次應(yīng)用比值法(油氣點(diǎn)微滲漏)、融合法(遙感波段融合色調(diào)異常)、主成分分析法(羥基/鐵質(zhì)信息異常)對已知油氣出漏點(diǎn)和異常信息進(jìn)行疊加,發(fā)現(xiàn)烴類微滲漏信息異常區(qū)與已知油氣出漏點(diǎn)存在正相關(guān)性,用烴類微滲漏異常信息和已知倫坡拉盆地油藏區(qū)疊加,發(fā)現(xiàn)烴類微滲漏信息異常區(qū)和地下已知油氣藏負(fù)相關(guān),從而確定了烴類微滲漏非異常區(qū)可能為含油氣區(qū)。通過3種方法得出油氣烴類滲漏異常區(qū),進(jìn)而圈定重點(diǎn)一級烴類微滲漏非異常區(qū)一處,并結(jié)合盆地的生、儲、蓋條件,指出了比如—伯列蟬—邊壩所圈定的區(qū)域?yàn)橛蜌饪碧接欣麉^(qū)域,是未來油氣勘探的目標(biāo)。
九、基于遙感變化檢測的石漠化信息自動提取
滇黔桂地區(qū)被劃定為限制開發(fā)區(qū)后,石漠化的研究變得越來越熱,而信息提取是這些研究的重要內(nèi)容。當(dāng)前石漠化信息提取主要依據(jù)靜態(tài)指標(biāo)進(jìn)行,鑒于靜態(tài)方法的不足,在動態(tài)機(jī)理剖析的基礎(chǔ)上,綜合考慮石漠化的靜態(tài)景觀及其動態(tài)屬性,以貴州和云南交界區(qū)域?yàn)閷?shí)驗(yàn)區(qū),1992年和2001年兩個時相的TM/ETM+影像為數(shù)據(jù)源,研究遙感變化檢測方法在石漠化信息自動提取中的應(yīng)用。在幾何校正和輻射校正的基礎(chǔ)上對兩個時相的影像實(shí)施差值變化檢測,將實(shí)驗(yàn)區(qū)分為變化區(qū)和無變化區(qū)兩類,根據(jù)石漠化機(jī)理進(jìn)一步將變化區(qū)分為石漠化區(qū)和逆石漠化區(qū),完成石漠化信息識別,經(jīng)驗(yàn)證Kappa系數(shù)為0.854。結(jié)果表明:遙感變化檢測方法對石漠化有較好的識別效率和精度,能夠?yàn)槭木C合防治提供科學(xué)依據(jù)。
十、Mashup在三維氣象災(zāi)情預(yù)警信息系統(tǒng)中的應(yīng)用
地理信息科學(xué)的迅速發(fā)展使Mashup應(yīng)用于氣象災(zāi)情信息服務(wù)成為可能。Mashup是一種新型的應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)建方式,它是指從網(wǎng)絡(luò)上各種離散的數(shù)據(jù)源中獲取、集成數(shù)據(jù),從而構(gòu)建出新的應(yīng)用[1]。在眾多Mashup應(yīng)用類型中,以地理信息Mashup應(yīng)用最為廣泛。通過提出將地理信息Mashup應(yīng)用于氣象災(zāi)情預(yù)警服務(wù)中的思路和方法,詳細(xì)討論了將Google Earth API和本地氣象數(shù)據(jù)庫等多源數(shù)據(jù)相結(jié)合的Mashup系統(tǒng)架構(gòu),并應(yīng)用于青海省三維氣象災(zāi)情預(yù)警地理信息系統(tǒng)中。該系統(tǒng)具有直觀性高、瀏覽順暢、多用戶等特點(diǎn),在運(yùn)行過程中取得了良好的效果。
十一、Hyperion數(shù)據(jù)玉米葉綠素含量制圖
采用星地同步觀測方法,對Hyperion影像進(jìn)行預(yù)處理并提取玉米專題信息,計(jì)算與遙感影像同步獲取的玉米地面實(shí)測光譜及其一階微分形式,作物光譜指數(shù)參量與葉綠素含量之間的相關(guān)性。結(jié)果表明:作物葉綠素含量預(yù)測指數(shù)TCARI/OSAVI與葉綠素a和葉綠素b的相關(guān)性最好,R2分別為0.5694和0.5313。采用其與葉綠素含量進(jìn)行回歸分析,建立葉綠素反演模型。將回歸結(jié)果應(yīng)用到提取的玉米區(qū)域,得出葉綠素a和葉綠素b含量的空間分布圖,直觀顯示玉米的長勢狀況,為農(nóng)業(yè)估產(chǎn)和植被長勢監(jiān)測提供重要的數(shù)據(jù)源。
十二、基于多極化星載SAR數(shù)據(jù)的水稻/旱田識別——以江蘇省海安縣為例
合成孔徑雷達(dá)(SAR)數(shù)據(jù)對于南方多云多雨天氣的地表農(nóng)作物類型的探測具有獨(dú)特的優(yōu)勢。以江蘇省海安縣為例,基于多極化SAR數(shù)據(jù),包括雙極化ALOS PALSAR以及全極化Radarsat-2數(shù)據(jù),采用面向?qū)ο蟮姆椒?針對當(dāng)?shù)厮?旱田進(jìn)行識別。針對雙極化SAR數(shù)據(jù),利用了其強(qiáng)度信息進(jìn)行分類識別;而基于全極化數(shù)據(jù),除強(qiáng)度信息外,還利用了其SAR信號統(tǒng)計(jì)分布概率進(jìn)行分類規(guī)則建立。結(jié)果表明:L波段的ALOS PALSAR在識別旱地的桑樹方面具有很大的優(yōu)勢,而基于兩種分類方法的C波段Radarsat-2數(shù)據(jù)識別水稻的精度分別為85%和75%,略低于ALOSPALSAR的識別結(jié)果(87.5%)。
2011Esri中國用戶大會“遙感技術(shù)與應(yīng)用”專場看點(diǎn)
時間:9月28日全天。
地點(diǎn):國際會議中心二層第二會議廳-
3“知行合一,遙感流程化與一體化技術(shù)”
“數(shù)據(jù)與應(yīng)用的合一、理論與生產(chǎn)的合一、遙感與行業(yè)的合一”,本講座結(jié)合多元化的遙感數(shù)據(jù)和急劇增長的行業(yè)應(yīng)用需求,介紹幾個應(yīng)用方向的技術(shù)流程、關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)過程,包括:影像底圖生產(chǎn)、土地覆蓋信息提取、植被覆蓋度估算、地表溫度反演、自然生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、水質(zhì)遙感監(jiān)測、城市綠地信息提取、土地利用遙感變化監(jiān)測。為我們?nèi)粘9ぷ魈峁┮稽c(diǎn)參考。
ENVI5.0預(yù)告及ENVI/IDL國外應(yīng)用案例
邀請美國ITT VIS公司總裁Richard、資深工程師Taka到現(xiàn)場,介紹明年初發(fā)布的ENVI5.0,以及下個月中旬發(fā)布的激光雷達(dá)三維建模工具——E3De;Taka準(zhǔn)備了豐富的國外遙感應(yīng)用案例,極具參考價值。
遙感GIS一體化系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)
交互式數(shù)據(jù)語言IDL有哪些新的特點(diǎn)值得我們期待?GRIB讀?。靠焖俑咝У目梢暬绞??隨著空間信息市場的快速發(fā)展,遙感與GIS的一體化集成已逐漸成為一種趨勢和發(fā)展潮流。遙感與GIS一體化開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)有哪些,如何實(shí)現(xiàn)基于B/S的影像在線分析系統(tǒng)。本講座將通過案例的方式向大家詳細(xì)介紹這些內(nèi)容。
InSAR技術(shù)與地表形變監(jiān)測應(yīng)用
本講座圖文并茂、通俗易懂的介紹ENVI SARscape下的雷達(dá)圖像處理技術(shù),涵蓋基本圖像處理、InSAR、DINSAR、PS等經(jīng)典雷達(dá)圖像處理技術(shù)、最新的SBAS多時間序列的干涉疊加分析技術(shù)。國內(nèi)外雷達(dá)遙感的成熟應(yīng)用、應(yīng)用探索以及多樣化的應(yīng)用案例。
遙感技術(shù)在我國的應(yīng)用情況和前景
邀請中國遙感應(yīng)用協(xié)會副秘書長董宇陽老師,使用大量應(yīng)用案例介紹我國的遙感應(yīng)用情況,并對遙感應(yīng)用前景提出了自己的看法。
影像壓縮和管理技術(shù)
Esri中國(北京)有限公司的總工為大家介紹影像壓縮和管理中的關(guān)鍵技術(shù),涉及小波壓縮、ETL數(shù)據(jù)庫影像定位技術(shù)等。為海量影像數(shù)據(jù)的儲存和管理帶來全新的解決方案。國內(nèi)成功應(yīng)用案例
邀請四川省遙感信息測繪院黃青倫主任和中國遙感應(yīng)用研究所的閆娜娜博士,介紹“基于地圖服務(wù)的遙感影像快速糾正及影像專題圖制作系統(tǒng)”和“DroughtWatch:運(yùn)行化的全國旱情遙感監(jiān)測系統(tǒng)”
2012Esri中國用戶大會結(jié)束了,為了讓大家進(jìn)一步了解整個大會期間遙感部分內(nèi)容,我們將在9月份逐漸共享所有講座內(nèi)容,包括PPT、錄像、例子數(shù)據(jù)、大會圖片等。講座分布在“遙感技術(shù)與應(yīng)用專場”、11個“行業(yè)論壇”、DEMO劇場。
1、“遙感用用看——遙感技術(shù)與應(yīng)用”專場包括4個主題,每個主題由若干個應(yīng)用專題組成。
2、2012中國用戶大會順利閉幕了,遙感也是大會的重要組成部分,在第一天的主題大會現(xiàn)場、遙感技術(shù)與應(yīng)用專場、11個行業(yè)應(yīng)用專場、DEMO劇場、用戶體驗(yàn)區(qū)等都有“遙感”的身影。這里收集了一些各個專區(qū)的照片供大家“圍觀”。
3、本講座介紹ENVI/IDL在軍事測繪、軍事偵察、氣象探測、[url=]模擬與仿真[/url]四個方面的應(yīng)用方案,包括DOM的制作中的一些關(guān)鍵技術(shù),地形數(shù)據(jù)的獲取技術(shù),并介紹利用激光雷達(dá)數(shù)據(jù)和高分辨率影像數(shù)據(jù)在巴格達(dá)市區(qū)尋找黑鷹直升機(jī)降落地點(diǎn)的一個應(yīng)用流程;高分辨率/熱紅外/高光譜/雷達(dá)等數(shù)據(jù)在軍事偵察中的應(yīng)用;IDL在氣象探測和模擬仿真中的應(yīng)用。
4、本講座主要介紹了ENVI/IDL在公路、鐵路工程選點(diǎn)及建設(shè)、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評價、災(zāi)害監(jiān)測以及海洋交通四個方面的應(yīng)用方案,包括土地利用覆蓋信息提取的決策樹挖掘技術(shù)、地形信息獲取的關(guān)鍵技術(shù)、生態(tài)環(huán)境評價的技術(shù)流程、地表形變?yōu)暮ΡO(jiān)測的技術(shù)、海事交通上有關(guān)船只提取、溢油、滸苔、海冰等影響海上交通地物的監(jiān)測,介紹遙感GIS一體化開發(fā)的衛(wèi)星遙感業(yè)務(wù)化處理系統(tǒng)。
5、本講座主要介紹遙感在農(nóng)作物監(jiān)測,林業(yè)資源調(diào)查,資源調(diào)查和災(zāi)害監(jiān)測方面的應(yīng)用解決方案。
6、隨著傳感器技術(shù)的蓬勃發(fā)展,遙感技術(shù)在自然資源環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用日趨豐富和成熟,本文將介紹ENVI/IDL遙感技術(shù)在自然環(huán)境中的應(yīng)用。在此將應(yīng)用案例分為兩大類,一大類是通用的應(yīng)用,即地圖的生產(chǎn)和變化監(jiān)測,一大類是環(huán)保海洋氣象領(lǐng)域各自獨(dú)有的應(yīng)用,最后為了滿足大家對業(yè)務(wù)系統(tǒng)開發(fā)的需求,介紹了用ENVI/IDL進(jìn)行業(yè)務(wù)化開發(fā)的幾種方式。
7、本講座主要介紹遙感在城市資源調(diào)查,城市規(guī)劃、建設(shè)、檔案管理以及城市人居環(huán)境方面的應(yīng)用解決方案。
8、近年來發(fā)生了非常多的重大自然災(zāi)害事件,遙感影像及時有效地為救災(zāi)和災(zāi)后重建提供非常重要的第一手資料信息,尤其近幾年傳感器的飛速發(fā)展為遙感的應(yīng)用提供了數(shù)據(jù)保證。本講座主要從數(shù)據(jù)獲取,災(zāi)害信息提取以及遙感與GIS一體化技術(shù)在災(zāi)害中的應(yīng)用著手分析介紹。
9、智慧城市正在火熱的建設(shè)之中,遙感作為城市信息獲取的有力手段在數(shù)字城市的建設(shè)中發(fā)揮著不可估量的作用。今天我們就一起來看看ENVI/IDL在智慧城市中的應(yīng)用方案。
10、本次報(bào)告主要介紹了ENVI/IDL技術(shù)在地里國情監(jiān)測中的解決方案和遙感技術(shù)在測繪行業(yè)的一些關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用。
11、EN
報(bào)告首先從水利行業(yè)的核心業(yè)務(wù)需求上闡述了ENVI/IDL技術(shù)在水利行業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用結(jié)合點(diǎn),分別包括了水利行業(yè)中的水資源管理、防汛抗旱、水土保持和水環(huán)境監(jiān)測。
12、本講座從國土地礦領(lǐng)域的數(shù)據(jù)源出發(fā),介紹了ENVI/IDL在挖掘影像應(yīng)用價值和分享影像應(yīng)用成果兩方面的應(yīng)用方案。
第五篇:遙感在考古的應(yīng)用
我國首次運(yùn)用遙感考古勘探獲成功
新華網(wǎng)濟(jì)南4月20日電(記者董學(xué)清雷鳴)我國的文物考古工作者近日利用遙感考古方法,在山東臨淄地區(qū)進(jìn)行大遺址群勘探研究獲得成功。據(jù)悉,這在中國尚屬首次。
中國測繪科學(xué)院研究員楊明輝說:“利用遙感技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行大遺址群勘探是將現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于文物考古的重要嘗試,是我國文物考古領(lǐng)域的一次重要突破?!?/p>
遙感考古也叫航空攝影考古,是地學(xué)遙感理論、技術(shù)和方法在考古學(xué)中的應(yīng)用,與常規(guī)考古方法相比能節(jié)省巨額資金和大量的人力、時間。據(jù)悉,將航空遙感技術(shù)應(yīng)用于田野考古調(diào)查和文物保護(hù)研究在國外已有七八十年的歷史,而在我國20世紀(jì)80年代后期才起步。
1996年,山東省文物考古研究所同德國波鴻魯爾大學(xué)合作,開始對古齊國所在地山東臨淄地區(qū)進(jìn)行遙感考古勘探。他們先后收集到美國國家檔案館收藏的日本空軍于20世紀(jì)二三十年代拍攝的39張偵察航片、山東省測繪局1975年拍攝的590張測繪航片以及30張據(jù)此繪制的萬分之一地形圖等珍貴歷史資料,隨后運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對這些資料進(jìn)行航空像片數(shù)字化正射影像圖的制作。接著,他們又將大量的臨淄文物考古方面的歷史文獻(xiàn)、文物調(diào)查報(bào)告、發(fā)掘報(bào)告、古地圖、地形圖等,輸入數(shù)據(jù)庫進(jìn)行科學(xué)整理,建立起我國第一個大型遺址群地域性文物考古計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)——臨淄文物考古系統(tǒng)。最后,又利用這一信息系統(tǒng)繪制和編輯了4公斤重的《中國臨淄文物考古遙感影像圖集》。這是我國第一部運(yùn)用地學(xué)遙感技術(shù)和方法進(jìn)行多學(xué)科綜合研究的大型考古研究報(bào)告。
山東省考古研究所所長李傳榮研究員介紹說,這一項(xiàng)目是我國首次利用國內(nèi)外收藏的、拍攝時間相差四五十年的早期航片,進(jìn)行多時相遙感資料的考古動態(tài)分析。由于早期航片錄有大量的當(dāng)時地面保存下來、后被夷平或覆蓋了的遺跡,這是現(xiàn)在拍攝的航片所無法比擬的。僅以墓葬為例,通過1938年航片判釋,發(fā)現(xiàn)當(dāng)時有封土的墓葬2742座,而37年后的1975年,由于自然和人為的破壞,已減少為445座,到1999年田野查證時只剩下147座。
來自故宮博物院、中國歷史博物館和山東大學(xué)等單位的專家對這項(xiàng)成果給予高度評價。他們認(rèn)為,這是我國文物考古領(lǐng)域使用遙感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)從事大規(guī)模田野考古調(diào)查、勘探和綜合性研究的成功范例,有利于提高田野考古水平、加強(qiáng)文物保護(hù)管理、促進(jìn)城鄉(xiāng)規(guī)劃和社會發(fā)展