第一篇:遙感技術(shù)在地理科學(xué)中的應(yīng)用
3.遙感技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
3.1 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用
遙感技術(shù)應(yīng)用于大面積的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查, 可達(dá)到及時(shí)、詳細(xì)、準(zhǔn)確且經(jīng)濟(jì)的目的。在不同地質(zhì)地貌背景下能監(jiān)測出地質(zhì)災(zāi)害隱患區(qū)段, 還能對(duì)突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)的災(zāi)情調(diào)查、動(dòng)態(tài)監(jiān)測和損失評(píng)估。為此,我國設(shè)立了專門的“地質(zhì)災(zāi)害遙感綜合調(diào)查”課題, 經(jīng)過近20年的實(shí)踐,已摸索了一套較為合理、有效的滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害遙感調(diào)查方法。在“5.12”汶川大地震的后續(xù)救援工作中,遙感技術(shù)就發(fā)揮了突出作用,第一時(shí)間提供了地質(zhì)地貌變化情況,為政府作出正確決策提供了依據(jù)。
3.2 遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境中的應(yīng)用
伴隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展,氣候變化、環(huán)境污染成為了人類世界所面臨的發(fā)展瓶頸。遙感技術(shù)應(yīng)用于宏觀生態(tài)環(huán)境要素的監(jiān)測,具有視野廣闊、獲取的信息量多、效率高、適應(yīng)性強(qiáng)、可用于動(dòng)態(tài)監(jiān)測等眾多優(yōu)點(diǎn),同時(shí)其技術(shù)方法成熟。為此,采用衛(wèi)星遙感這一面向全球的先進(jìn)技術(shù),是環(huán)境科學(xué)研究的必要途徑,它不僅可以為我們提供大面積、全天時(shí)、全天候的環(huán)境監(jiān)測手段,更重要的是能夠?yàn)槲覀兲峁┏R?guī)環(huán)境監(jiān)測手段難以獲得的全球性的環(huán)境遙感數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)將成為我們進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測、預(yù)報(bào)和科學(xué)研究不可缺少的基礎(chǔ)。
遙感技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測上既可宏觀觀測空氣、土壤、植被和水質(zhì)狀況,為環(huán)境保護(hù)提供決策依據(jù),也可實(shí)時(shí)快速跟蹤和監(jiān)測突發(fā)環(huán)境污染事件的發(fā)生、發(fā)展,及時(shí)制定處理措施,減少污染造成的損失。其從空中對(duì)地表環(huán)境進(jìn)行大面積同步連續(xù)監(jiān)測,突破了以往從地面研究環(huán)境的局限性。
如赤潮遙感監(jiān)測。1995年至1997年國家海洋局第二海洋研究所開展了“海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)赤潮監(jiān)測及其短期預(yù)報(bào)試驗(yàn)研究” ,該項(xiàng)目成功地監(jiān)測和預(yù)報(bào)了1997年11月發(fā)生在廣東沿海和1997年7月發(fā)生在浙江的赤潮。開創(chuàng)了國內(nèi)赤潮衛(wèi)星遙感實(shí)時(shí)監(jiān)測和預(yù)測的先河。
3.3 遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害中的應(yīng)用
目前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,抗災(zāi)能力差, 對(duì)氣象環(huán)境的依賴性很大。農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對(duì)國民經(jīng)濟(jì),特別是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了極為不利的影響。利用遙感技術(shù),可以繪制更加清晰、形象的氣象圖;進(jìn)行氣候資源監(jiān)測評(píng)價(jià);氣象災(zāi)害評(píng)估;氣象災(zāi)害預(yù)警、氣候分析評(píng)價(jià)等等氣象服務(wù);建設(shè)基于遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)(geographic information system)GIS支持下農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā);利用氣象數(shù)據(jù),結(jié)合GIS背景資料對(duì)危害區(qū)域、危險(xiǎn)程度、受害作物面積進(jìn)行分析、計(jì)算、評(píng)估,預(yù)測洪澇災(zāi)害的演進(jìn)規(guī)律,提供受災(zāi)區(qū)域、受災(zāi)人口與損失估算報(bào)告, 并根據(jù)已有的抗洪措施形成后期應(yīng)急反應(yīng)方案以及防災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)方案。
第二篇:遙感技術(shù)在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用—羅時(shí)棟
(北京)
CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM
環(huán)境科學(xué)專業(yè)
遙感技術(shù)在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用
學(xué)生姓名:羅時(shí)棟專業(yè)名稱:環(huán)境科學(xué)學(xué)號(hào):2012010204指導(dǎo)教師:周子勇
完成日期:2014 年 5 月 13 日
遙感技術(shù)在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用
羅時(shí)棟
(中國石油大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院環(huán)境科學(xué)12級(jí))
摘要:遙感技術(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。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(shí)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。
關(guān)鍵詞:遙感技術(shù)、觀測地球、監(jiān)測環(huán)境、研究災(zāi)害。
一、遙感技術(shù)在水污染監(jiān)測方面的應(yīng)用
在水環(huán)境監(jiān)測中,不同溫度、泥沙含量、藻類數(shù)量、污染程度的水體也都有不同的輻射特性,通常各種水體的特性可以通過遙感圖像反映出來。污染水體具有不同于清潔水體的光譜特征,這些光譜特征體現(xiàn)在對(duì)特定波長的吸收或反射,而且這些光譜特征能夠?yàn)檫b感器捕獲并在遙感圖像中體現(xiàn)出來。根據(jù)對(duì)圖像的識(shí)別情況,我們就可以獲得水體的水質(zhì)參數(shù)或者水體污染狀況。有基于此,遙感技術(shù)可以在水環(huán)境監(jiān)測中得到應(yīng)用。
伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)等各方面的快速發(fā)展,我國江河湖海的各種水體受污染程度也不斷加重,包括生活廢水污染、泥沙等懸浮固體污染、石油污染、重金屬污染、富營養(yǎng)化污染和熱污染等。中國環(huán)境監(jiān)測總站提供資料表明,我國水環(huán)境面臨三大問題:①主要污染物排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過水環(huán)境容量;②江河湖泊普遍遭受污染;③生態(tài)用水缺乏,水環(huán)境惡化加劇。水污染的現(xiàn)狀可以表明,我國水環(huán)境污染形勢(shì)嚴(yán)峻,因此提高水環(huán)境監(jiān)測效率的工作勢(shì)在必行。傳統(tǒng)方式的水環(huán)境監(jiān)測主要是地面布點(diǎn)采樣,然后實(shí)驗(yàn)室分析得出結(jié)論,這種方式由于受自然條件和時(shí)空等因素影響,具有一定的局限性。例如,在大面積水域的監(jiān)測過程中,僅僅依賴于監(jiān)測臺(tái)站和傳統(tǒng)監(jiān)測方式,很難滿足對(duì)水體污染監(jiān)測所需的實(shí)時(shí)、快速、宏觀、準(zhǔn)確的監(jiān)測要求,從而不能全面準(zhǔn)確地反映出水體狀況。而與傳統(tǒng)監(jiān)測方式相比,遙感技術(shù)具有宏觀、綜合、動(dòng)態(tài)和快速的特點(diǎn),并且可以獲取其他監(jiān)測手段無法獲取的信息。水環(huán)境狀況的惡化和傳統(tǒng)監(jiān)測方式的不足,將促使遙感技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測中的廣泛應(yīng)用。
(1)水體渾濁度的監(jiān)測
由于水中懸浮物微粒或者浮游生物粒子的影響,射到水體中的太陽光會(huì)被一定程度地吸收和散射。任何地物包括水體都具有光譜反射特征,遙感就是通過水體在光譜影像上的差異來判定水體污染的變化。胡舉波等[1]研究發(fā)現(xiàn),隨著懸浮物質(zhì)數(shù)量的增加,光譜衰減系數(shù)不斷增大,最容易透過的波段從0.50μm附近向紅色區(qū)移動(dòng)。隨著渾濁水泥沙濃度的增大和懸浮沙粒徑的增大,入射光被散射的深度變淺,水的反射率逐漸增高,其峰值逐漸從藍(lán)光移向綠光甚至向黃色變化。Gitelson等[2]研究證明,500~600 nm波段適合用來監(jiān)測水體的懸浮物,700-900 nm波段的反射率對(duì)懸浮物質(zhì)的濃度變化最敏感,也是遙感用來估算水體懸浮物質(zhì)濃度的最佳波段。通過遙感拍攝水體的圖像,觀察圖像上波峰出現(xiàn)的位置區(qū)域,就能夠清楚地了解水體渾濁度的變化。
(2)水體富營養(yǎng)化的監(jiān)測
水體富營養(yǎng)化是水體接納的N、P等營養(yǎng)元素超過了自身的最大負(fù)荷量,造成水體中浮游植物大量繁殖,這是水質(zhì)富營養(yǎng)化的顯著標(biāo)志。遙感技術(shù)根據(jù)浮游植物中的葉綠素與可見和近紅外光之間具有特殊的陡坡效應(yīng),即葉綠素含量高的地方反射率的峰值也大的現(xiàn)象來監(jiān)測富營養(yǎng)化的分布范圍,然后,從彩色紅外圖像上的顏色變化來監(jiān)測富營養(yǎng)化的污染程度。
宋瑜等[3]結(jié)合高光譜的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),建立了基于MODIS數(shù)據(jù)對(duì)太湖水體富營養(yǎng)化識(shí)別的模型,實(shí)現(xiàn)了水富營養(yǎng)化遙感信息的有效提取。Xiaoqin Xue等[4]采用水體富營養(yǎng)化狀態(tài)指數(shù)(TSI)對(duì)西安渭河水體富營養(yǎng)化的研究證明,使用TM遙感數(shù)據(jù)對(duì)水體富營養(yǎng)化的遠(yuǎn)程監(jiān)測和評(píng)估是可行的。吳傳慶等[5]研究證明,從葉綠素a和懸浮物濃度反饋角的遙感評(píng)價(jià)方法,可行性強(qiáng),能夠充分運(yùn)用遙感數(shù)據(jù)源很好地完成湖泊富營養(yǎng)化狀態(tài)的評(píng)價(jià)工作。遙感技術(shù)能夠多角度對(duì)水體富營養(yǎng)化進(jìn)行監(jiān)測和評(píng)價(jià),為動(dòng)態(tài)監(jiān)測水體富營養(yǎng)化提供了有效的監(jiān)測技術(shù)手段
(3)水體熱污染的監(jiān)測
廢水中懸浮物千差萬別,導(dǎo)致特征曲線反射峰的位置和強(qiáng)度也不一樣。一般采用多光譜合成圖像來監(jiān)測廢水污染,也可以根據(jù)溫度的差異選擇熱紅外的方法進(jìn)行調(diào)查、監(jiān)測。由于熱紅外傳感器對(duì)熱源比較敏感,能夠準(zhǔn)確、有效地探測出熱污染排放源。
吳傳慶等[6]利用多時(shí)相的TM熱紅外數(shù)據(jù)對(duì)大亞灣核電站周圍的水溫場變化進(jìn)行監(jiān)測,通過對(duì)信息的提取分析,有效地對(duì)核電站周圍的環(huán)境影響進(jìn)行了評(píng)價(jià)。石登榮等[7]利用多時(shí)相航空熱紅外掃描,獲取水體熱輻射場變化資料,結(jié)合數(shù)學(xué)模擬,研究上海地區(qū)感潮水體熱污染的時(shí)間和空間的動(dòng)態(tài)變化,建立了相應(yīng)的動(dòng)態(tài)方程,數(shù)學(xué)擬合的誤差平均在±2.7%左右。說明,利用航空熱紅外掃描結(jié)合數(shù)學(xué)模式,可以較好地反映水體熱污染的動(dòng)態(tài)變化。
采用熱紅外遙感技術(shù)對(duì)水溫變化進(jìn)行時(shí)空監(jiān)測,根據(jù)影像上的熱輻射信息,能夠準(zhǔn)確地識(shí)別熱污染的分布,較好地完成對(duì)熱污染的監(jiān)測和評(píng)價(jià)。
二、遙感技術(shù)在大氣監(jiān)測方面的應(yīng)用
大氣環(huán)境遙感監(jiān)測作為遙感技術(shù)應(yīng)用中較為重要的內(nèi)容之一,在業(yè)務(wù)上不同于常規(guī)氣象要素的監(jiān)測。常規(guī)氣象要素遙感監(jiān)測?主要是指測量大氣的垂直溫度剖面、大氣的垂直濕度剖面、降水量及頻度、云覆蓋率(云量和云層厚度)和長波輻射、風(fēng)(風(fēng)速和風(fēng)向)、地球輻射收支的測量等。而大氣環(huán)境遙感則是監(jiān)測大氣中的臭氧(O3)、CO2:、SO2:、甲烷(CH4)等痕量氣體成分以及氣溶膠、有害氣體等的三維分布。這些物理量通常不可能用遙感手段直接識(shí)別,但由于水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等微量氣體成分具有各自分子所固有的輻射和吸收光譜特征,如影響水汽分布的主要光譜波長在0.7μm,O,在0.55~0.65μm之間存在一個(gè)明顯的吸收帶等,因此我們實(shí)際上可通過測量大氣散射、吸收及輻射的光譜特征值而從中識(shí)別出這些組分來。研究表明,在衛(wèi)星遙感中,有兩個(gè)非常好的大氣窗可以用來探測這些組分,即位于可見光范圍內(nèi)的0.40—0.75μm的波段范圍和在近紅外和中紅外的0.8μm、1.06μm、1.22μm、1.60μm、2.20μm波段處。
(1)監(jiān)測大氣氣溶膠
利用遙感圖像可分析大氣氣溶膠的分布和含量,工業(yè)煙霧、火災(zāi)濃煙和大規(guī)模沙塵暴在遙感圖像上都有清晰的圖像,可以直接圈定其大致范圍。利用周期性氣象衛(wèi)星圖可監(jiān)測沙塵運(yùn)動(dòng),估計(jì)其運(yùn)動(dòng)速度,及時(shí)預(yù)報(bào)沙塵暴。通過衛(wèi)星資料可及早發(fā)現(xiàn)森林火災(zāi),把災(zāi)害損失降到最低。大比例圖片可用來調(diào)查城市煙囪的數(shù)量和分布,還可以通過煙囪陰影的長度來計(jì)算其大致高度。應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)影像進(jìn)行微密度分割,建立煙霧濃度與影像灰度值的相關(guān)關(guān)系,可測出煙霧濃度的等值線圖。
(2)監(jiān)測有害氣體
彩紅外相片可監(jiān)測有毒氣體對(duì)污染源周圍樹木和農(nóng)作物的危害情況,通過植物對(duì)有害氣體的敏感性來推斷某地區(qū)大氣污染的程度和性質(zhì)。一般污染較輕的地區(qū),植被受污染的情況不宜被人察覺,但其光譜反射率卻會(huì)明顯變化,在遙感影像上表現(xiàn)為灰度的差異。正常生長的植物葉片能強(qiáng)烈反射紅外線,在彩紅外相片上色澤鮮紅明亮。受到污染的葉子,其葉綠素遭到破壞,對(duì)紅外線的反射能力下降,其彩紅外相片顏色發(fā)暗,如白蠟樹受污染后呈紫紅色,柳樹呈品紅色略帶藍(lán)灰色。
(3)城市熱島效應(yīng)的監(jiān)測
城市熱島效應(yīng)是城市中的空氣溫度高于城市周圍郊區(qū)的溫度,從而形成了從城市流向郊區(qū)的一種環(huán)流。城市熱島效應(yīng)是環(huán)境遙感中經(jīng)久不衰的研究課題,對(duì)城市環(huán)境而言,城市熱島也是一種大氣熱污染現(xiàn)象。目前,針對(duì)城市熱島的環(huán)境遙感監(jiān)測是通過研究城市下墊面的熱紅外遙感進(jìn)行的,通過對(duì)不同時(shí)相的遙感資料的收集,總結(jié)出城市熱島的日變化和年變化規(guī)律。Xuhan Qiu等[9]提出了城市熱島比例指數(shù)(URI),可以用來定量分析近一個(gè)時(shí)期的城市熱島效應(yīng)隨時(shí)間的變化。根據(jù)植被、水分和表面溫度之間的相互關(guān)系,對(duì)照目標(biāo)城市,根據(jù)城郊植被的差異,選出2幅不同時(shí)期的TM(4.5.6波段)彩色合成圖像,大致定出城市熱島的范圍。Zaksek[10]等采用歐洲高空間分辨率SEVIRI來估算地表的溫度,再根據(jù)陸地表面溫度(LST)來分析城市熱島的日變化,結(jié)果證明,該方法可以用來分析城市熱島的日變化分析,為監(jiān)測和治理城市熱島的變化提供了一種科學(xué)的方法。Gallo[11]等用NOAA/AVHRR數(shù)據(jù)獲得歸一化植被指數(shù)(NDVI)估算城市熱島對(duì)城郊?xì)鉁夭町惖挠绊懀Y(jié)果表明,植被指數(shù)和城郊?xì)鉁夭町愔g存在顯著的相關(guān)性。Lin Liu等[12]觀察香港一天的熱島效應(yīng)與植被指數(shù)(NDVI)的相關(guān)性時(shí)發(fā)現(xiàn),熱島效應(yīng)和NDVI存在著負(fù)相關(guān),同時(shí)表明了綠色土地可以削弱城市的熱島效應(yīng);熱島效應(yīng)和歸一化差異指數(shù)(NDBI)存在著正相關(guān),可以用于城市熱島效應(yīng)案例的分析研究。遙感技術(shù)能夠從時(shí)空中分析城市熱島的變化趨勢(shì),為監(jiān)測城市熱島效應(yīng)提供了科學(xué)手段。
三、遙感技術(shù)在草地資源管理方面的應(yīng)用
我國擁有草原約50億畝,約占全國總土地面積的33.8%,這樣巨大的草原資源多數(shù)分布在我國的邊疆,那里地域遼闊,人煙稀少,地形復(fù)雜,交通閉塞。要清查草原資源的數(shù)雖與質(zhì)量,需動(dòng)用大量的人力和物力。并且由于各地調(diào)查技術(shù)力量的主異,常常達(dá)不到草原資源調(diào)查的統(tǒng)一要求。特別是對(duì)草原資源演變的監(jiān)測,可以說似乎是無能為力。近年來全國開展了農(nóng)業(yè)自然資源的調(diào)查研究和農(nóng)業(yè)區(qū)劃工作,對(duì)草原資源也進(jìn)行了全面調(diào)查,但因技術(shù)力
量和工作條件限制,進(jìn)展速度遠(yuǎn)落后于其他部門。遙感技術(shù)在國外應(yīng)用于土地資源調(diào)查和對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測方面已取得不少成績。
草原資源管理包括草原載畜能力估測; 草原生態(tài)系統(tǒng)如土壤水分、地溫、鹽堿化、沙漠化和土壤侵蝕等的監(jiān)測,草原自然災(zāi)害如干早、暴風(fēng)雪襲擊,草原蟲、鼠發(fā)生及危害預(yù)報(bào)等。這方面所需要的情報(bào)資料,通過遙感可以迅速獲得。尤其對(duì)全國范圍的草原資源管理和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的收集,遙感技術(shù)將有著廣泛地應(yīng)用前景。
(1)草原載蓄能力估測
通過衛(wèi)星圖片可獲得草原資源的類型、等級(jí)、及面積分布的資料。然后經(jīng)過地面測試,先建立一個(gè)反映不同類型草地的牧草產(chǎn)量與生態(tài)因子相關(guān)的數(shù)學(xué)模型,即用土壤、地形、降水量、土壤水分和氣溫變化等參數(shù),建立一個(gè)預(yù)測牧草產(chǎn)量的數(shù)學(xué)模型。這樣電子計(jì)算機(jī)根據(jù)遙感收集到的上述參數(shù),經(jīng)過運(yùn)算處理,便可輸出各類草地的牧草產(chǎn)量,再按照放牧家畜對(duì)牧草的需要量,便能估計(jì)在衛(wèi)星掃描時(shí)草地上可能飼養(yǎng)的家畜數(shù)量。
(2)自然災(zāi)害預(yù)報(bào)
我國北方草原牧區(qū)常有自災(zāi)(暴風(fēng)雪)和黑災(zāi)(干旱)發(fā)生,每當(dāng)大雪蓋地,家畜不能放牧,常因不能準(zhǔn)確查出積雪厚度和分布范圍,致使很難決定畜群轉(zhuǎn)移方向。特別是交通受阻,無法探明救災(zāi)物質(zhì)的輸送通道。如果應(yīng)用熱紅外遙感,便可查清積雪厚度及分布范圍,對(duì)于指揮救災(zāi)是非常有力的手段。同樣旱災(zāi)發(fā)生時(shí),利用遙感技術(shù)收集情報(bào),分析旱情,對(duì)做好抗災(zāi)保畜工作也是十分有利的。
應(yīng)用遙感技術(shù)監(jiān)測農(nóng)作物和森林病蟲常發(fā)生,根據(jù)危害程度,及時(shí)采取防治措施,在國外巳得到普遍應(yīng)用。目前我國草原牧區(qū)主要是川靠人工地面調(diào)查,常常不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)病且害發(fā)生及蔓延情況,致延誤捕滅的有利時(shí)機(jī)。若用遙感技1術(shù)監(jiān)測,提供準(zhǔn)確有利的防治時(shí)機(jī),便可減少因盲目施藥造成的不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
結(jié)論:
目前,遙感技術(shù)正從單一遙感資料的分析向多時(shí)相、多數(shù)據(jù)源(包括非遙感資料數(shù)據(jù))的信息復(fù)合與綜合分析過渡。利用多時(shí)相監(jiān)測方法對(duì)環(huán)境污染的種類進(jìn)行追蹤,能夠及時(shí)、客觀、準(zhǔn)確地反應(yīng)污染物的信息,如污染源的位置、污染物的種類、擴(kuò)散方向等,并能夠?qū)Υ竺娣e的環(huán)境污染通覽全貌,在環(huán)境污染監(jiān)測中有巨大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
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第三篇:遙感技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用
遙感技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用
隨著遙感技術(shù)的不斷發(fā)展,遙感數(shù)據(jù)的時(shí)間、空間和光譜分辨 率將越來越高,生態(tài)監(jiān)測的頻次、監(jiān)測內(nèi)容和數(shù)據(jù)精度也會(huì)逐步提 高,為遙感技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用提供了更堅(jiān)固的保障。遙感技術(shù)是環(huán)境監(jiān)測的重要技術(shù)手段,能夠?qū)Υ竺娣e的水污染和大氣污染事故進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,為制定科學(xué)、快速、準(zhǔn)確、合理的應(yīng)急方案提供技術(shù)支撐。在水環(huán)境監(jiān)測中,遙感技術(shù)對(duì)水體的渾濁度、城市污水、水體熱污染、水體富營養(yǎng)化、石油污染監(jiān)測等方面都有重要作用。
首先,遙感技術(shù)對(duì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測具有范圍大和立體性特征。遙感技術(shù)對(duì)環(huán)境的監(jiān)測范圍較廣,包括農(nóng)、林、牧、水利、地礦、測繪、海洋、環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害監(jiān)測、氣象、交通選線等等,并且其從空中大面積地進(jìn)行宏觀生態(tài)環(huán)境的研究,使其向著立體方向發(fā)展。地面點(diǎn)線監(jiān)測的局限性和視野的阻隔由于航空相片提供的地面連續(xù)立體圖像而被克服掉,對(duì)生態(tài)環(huán)境要素的研究可從整體上進(jìn)行,有利于 監(jiān)測大區(qū)域的生態(tài)環(huán)境及動(dòng)態(tài)變化。
其次,能夠獲取大量的信息并且效率較高。遙感技術(shù)借助飛行工具可以獲取圖像和數(shù)據(jù)資料,因此,使得生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的進(jìn)程得到大大的提高,這也是人們重視遙感技術(shù)的重要原因。另外,遙感 技術(shù)進(jìn)行傳導(dǎo)、接收、處理、解譯和編圖主要是通過電子光學(xué)儀器及電子計(jì)算機(jī)來進(jìn)行,并使宏觀生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化。
再次,適應(yīng)性強(qiáng),可獲取其它監(jiān)測手段無法獲取的信息。遙感技術(shù)之所以適應(yīng)性強(qiáng),主要體現(xiàn)在對(duì)人們無法進(jìn)行常規(guī)監(jiān)測、地面工作的地區(qū)進(jìn)行監(jiān)測,例如,原始森林、海洋生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測、高寒 山區(qū)、冰川、沙漠、沼澤、凍土的監(jiān)測等。對(duì)于人們無法感覺和監(jiān)測 的環(huán)境信息,可以利用遙感技術(shù)的穿透作用來進(jìn)行獲取,例如,穿 透植被覆蓋和第四紀(jì)地層,提供一定深度范圍內(nèi)的環(huán)境和資源信 息。確定深部基巖裂隙地下水污染防護(hù)措施以及規(guī)劃水源保護(hù)區(qū)等,可通過了解覆蓋層厚度變化及下部基巖隆起、凹陷來進(jìn)行,經(jīng) 濟(jì)而又實(shí)用。在海洋生態(tài)監(jiān)測中,常常對(duì)赤藻類分布情況及近海污染進(jìn)行監(jiān)測。
最后,可用于動(dòng)態(tài)監(jiān)測。遙感技術(shù)可以取得精確的環(huán)境動(dòng)態(tài)變化資料,其實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測是通過周期性地對(duì)大范圍的環(huán)境來進(jìn)行。遙感技術(shù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測在很多領(lǐng)域都是非常重要的,例如:自然環(huán) 境災(zāi)害,亂砍濫伐造成森林破壞,水體污染等檢測。
遙感技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用提供了其自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),隨著傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展,為遙感技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用提供了強(qiáng)大的保障。總而言之,遙感技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用主要從以下幾方面進(jìn)行:(1)研究利用新型遙感數(shù)據(jù);(2)提高水質(zhì)遙 感檢測精度;(3)對(duì)水質(zhì)遙感檢測模型空間擴(kuò)展進(jìn)行研究;
(4)綜合 利用“ 3S”技術(shù)。
第四篇:遙感技術(shù)在城市環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用
遙感技術(shù)在城市環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用
摘要:現(xiàn)階段,由于多方面因素的影響,使得我國的城市環(huán)境污染日益嚴(yán)重,各類突發(fā)性環(huán)境污染事故比比皆是,從而導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境失衡。環(huán)境監(jiān)測作為控制環(huán)境污染的主要途徑之一,其作用得以彰顯。然而,我國幅員遼闊,僅憑現(xiàn)有的環(huán)境監(jiān)測工作站及監(jiān)測技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)全方位監(jiān)測,而且及時(shí)性和準(zhǔn)確性也難以保證。遙感技術(shù)以其自身諸多優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中,該技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測方面的效果也比較明顯?;诖它c(diǎn),本文就城市環(huán)境監(jiān)測中遙感技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行淺談。關(guān)鍵詞:環(huán)境監(jiān)測;遙感技術(shù);紅外遙感
一、遙感技術(shù)概述
遙感(RS)與地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)的發(fā)展及其在地理學(xué)研究中越來越廣泛和深入的應(yīng)用,已經(jīng)導(dǎo)致這一學(xué)科研究方法,特別是地理學(xué)研究中空間對(duì)象的觀測與信息獲取方法產(chǎn)生了根本性的變化,極大地提高了對(duì)地觀測能力和豐富了觀測內(nèi)容,深化了人們對(duì)地理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)。
(一)遙感技術(shù)分類
遙感技術(shù)主要是指通過物體對(duì)電磁波的輻射或反射,不與物體進(jìn)行直接接觸,遠(yuǎn)距離辨識(shí)及測量目標(biāo)對(duì)象的一種監(jiān)測技術(shù)。按照所使用的監(jiān)測波段不同,該技術(shù)可分為以下幾種類型:熱紅外遙感技術(shù)、可見光反射紅外遙感技術(shù)和微波遙感技術(shù)。
(二)遙感技術(shù)的特點(diǎn)和作用
遙感技術(shù)的特點(diǎn)如下:監(jiān)測速度快、范圍廣、能夠進(jìn)行長時(shí)間動(dòng)態(tài)監(jiān)測、投入成本低、回報(bào)高、無需現(xiàn)場采集樣本、可以發(fā)現(xiàn)常規(guī)方法無法監(jiān)測到的污染源;其較為明顯的作用是可對(duì)指定區(qū)域進(jìn)行跟蹤測量,并且能夠快速獲取與污染有關(guān)的全方面信息,如污染源位置、污染范圍、污染物分布及擴(kuò)散情況、大氣生態(tài)效應(yīng)等等。
(三)遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍
目前,遙感技術(shù)已在我國諸多領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛應(yīng)用,具體包括:農(nóng)林牧漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測;地質(zhì)、地理、水文、氣象、海洋等環(huán)境監(jiān)測;城鄉(xiāng)規(guī)劃、資源勘探、軍事偵察、土地資源管理等等。現(xiàn)階段,隨著科技水平的發(fā)展速度不斷加快,促進(jìn)了遙感技術(shù)的發(fā)展,該技術(shù)目前能夠測出水中大部分微量元素的實(shí)際含量,如葉綠素、水溫、泥沙含量以及水色等等,而且其還可以測量出大氣的溫度、濕度以及各種有害氣體的濃度和分布情況,在固體污染物的測量方面也有一定的作用。
城市的飛速發(fā)展帶來了一系列城市污染問題。常規(guī)的人工調(diào)查方法由于周期長,耗資大,不能及時(shí)反映城市環(huán)境變化的趨勢(shì)。而遙感(RS)技術(shù)由于具有快速、準(zhǔn)確、大范圍和實(shí)時(shí)地獲取資源環(huán)境狀況及其變化數(shù)據(jù)的優(yōu)越性,成為城市環(huán)境監(jiān)測的主要手段。
城市環(huán)境是自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境綜合作用下的人工環(huán)境。污染物一般可分為化學(xué)性、物理性和生物性三大類。其中,現(xiàn)在遙感技術(shù)可以有效地監(jiān)測城市中的大氣污染、水污染、地面污染、固體廢物堆場污染和熱污染,并且可以監(jiān)測城市土地利用變化、城市交通、災(zāi)害預(yù)警等方面。
二、遙感技術(shù)在城市環(huán)境監(jiān)測中的具體應(yīng)用
(一)在大氣環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用
大氣污染主要是指工業(yè)和生活燃煤排放的廢氣 煙塵、粉塵、揚(yáng)塵以及人工合成物質(zhì)自然揮發(fā)有毒有害氣體對(duì)大氣的破壞。遙感綜合技術(shù)在城市環(huán)境監(jiān)測為大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測和評(píng)價(jià)提供了有效的途徑。根據(jù)遙感影像特征可對(duì)大氣污染的范圍、污染源的位置、污染物的擴(kuò)散途徑進(jìn)行監(jiān)測,結(jié)合實(shí)地觀測數(shù)據(jù)還可對(duì)大氣污染的程度進(jìn)行測定。常規(guī)的大氣環(huán)境監(jiān)測的做法是在典型區(qū)布點(diǎn)采樣,在室內(nèi)分析大氣中污染物的含量,并據(jù)此來監(jiān)測和評(píng)價(jià)大氣環(huán)境質(zhì)量。量點(diǎn)的監(jiān)測數(shù)據(jù)來評(píng)價(jià)全區(qū),代表性和可靠性均差。
或者通過對(duì)穿過大氣層的太陽直射光和來自大氣和云的散射光以及來自地表的反射光的光譜分析,可以測量它們的光譜特征,求出大氣氣體分子的密度,從而確定大氣中廢氣和有毒有害氣體的含量,并可用此來對(duì)大氣環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測。
災(zāi)害性大氣污染主要是沙塵暴。衛(wèi)星圖像擁有紅外通道,可以確定沙塵暴的位置,同時(shí)它所具有的高時(shí)間分辨率(如1小時(shí)重返),更有利于大尺度監(jiān)測沙塵暴的運(yùn)動(dòng)軌跡。目前沙塵暴研究和監(jiān)測的主要是利用遙感手段。
例如:
1.臭氧層監(jiān)測。因臭氧自身能夠吸收0.3微米以下的紫外區(qū)中的電磁波,故此可采用紫外波段進(jìn)行臭氧含量測定。此外,若大氣中的臭氧含量達(dá)到一定高度時(shí),溫度也會(huì)隨之升高,所以也可采用紅外波段進(jìn)行探測。
2.有害氣體監(jiān)測。對(duì)于由自然或人為條件下生成的二氧化硫及氟化物等有害氣體,可采用間接解譯標(biāo)志進(jìn)行監(jiān)測。通常情況下,當(dāng)植被受到一定程度的污染后,其對(duì)于紅外線的反射能力會(huì)有所降低,加之紋理、顏色等外在特征也會(huì)異于正常狀態(tài)下的植被,所以可利用植被這一特點(diǎn),對(duì)污染情況進(jìn)行間接分析。
(二)在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用
應(yīng)用遙感技術(shù)對(duì)水環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測主要是以清潔水與污染水的反射光譜作為監(jiān)測依據(jù)。正常情況下,清潔的水體其反射率較低,而且對(duì)于在光的吸收較強(qiáng),從而使得其在遙感影像中呈暗色調(diào),這一特征在紅外譜段上更為明顯。在進(jìn)行水體監(jiān)測時(shí),可將水色指標(biāo)及光譜特征作為遙感技術(shù)監(jiān)測的主要依據(jù)。應(yīng)用衛(wèi)星獲得的像片或磁帶數(shù)據(jù)中水面光譜資料與正常水的光譜資料相比較,使用小型電子計(jì)算機(jī)作及時(shí)的處理,就能探測出水源中的各種污染情況。由于遙感技術(shù)監(jiān)測的范圍較廣,從而使其在水體擴(kuò)散時(shí)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)污染物的擴(kuò)散方向、排放源、影響范圍及程度,以便盡快找到污染源。因水體中的污染物種類較多,且過于繁雜,為方面遙感監(jiān)測,通常將水污染分為廢水污染、泥沙污染、熱污染、石油污染等幾種類型。
1.熱污染監(jiān)測。由于城市化和工業(yè)化的迅猛發(fā)展,大氣中的二氧化碳急劇增多,大氣層對(duì)地球生物生命起保護(hù)作用的臭氧層正在逐步地被破壞,致使全球氣候普遍變暖,這就是所謂的“ 溫室” 效應(yīng)。而城市市區(qū)溫度普遍較城市郊區(qū)高,這種城市市區(qū)出現(xiàn)的島狀的高溫現(xiàn)象即所謂的“熱島效應(yīng)”。
由于熱島的熱力作用而形成局部大氣環(huán)境,造成從郊區(qū)吹向市區(qū)的局地風(fēng),把從市區(qū)擴(kuò)散到郊區(qū)工廠排放的污染空氣,又送回市區(qū),使有害氣體、煙塵在市區(qū)內(nèi)滯留積累,從而造成進(jìn)一步的大氣污染,所以城市熱島是一種熱污染現(xiàn)象。利用遙感技術(shù)進(jìn)行城市熱污染調(diào)查,主要是利用熱紅外遙感,對(duì)城市下墊面的熱輻射進(jìn)行白天和夜間掃描,在熱紅外圖像上,溫度高的地區(qū)色調(diào)為淺色,溫度低的地區(qū)則為深色,通過影像判讀分析調(diào)查,可以查明城市熱源、熱場的位置和范圍,并對(duì)熱島的時(shí)空分布、熱島強(qiáng)度和地表溫度分布等進(jìn)行測定和分析。
根據(jù)不同時(shí)間的遙感資料,還可研究城市熱島的日變化和年變化規(guī)律??偨Y(jié)城市熱島與下墊面性質(zhì)的相關(guān)關(guān)系,可從城市規(guī)劃入手,制約那些形成城市熱島的因素,防止城市環(huán)境的進(jìn)一步惡化。2.石油污染監(jiān)測。就港口和海洋而言,石油污染屬于一種較為常見的水污染。利用遙感技術(shù)對(duì)石油污染進(jìn)行監(jiān)測,不但可以確定污染區(qū)的實(shí)際范圍和石油含量,同時(shí)還能追蹤到污染源。由于石油與海水的光譜特征差異較大,所以在很多光譜段上均可將石油與海水分開。3.廢水污染監(jiān)測。由于廢水中所含的懸浮物種類較多且水色差異較大,加之特征曲線上的強(qiáng)度也有所不同,所以可采用多光譜合成圖像對(duì)廢水進(jìn)行監(jiān)測。此外根據(jù)廢水中水溫的差異情況,也可采用熱紅外進(jìn)行監(jiān)測。
(三)在地面污染監(jiān)測中的應(yīng)用 應(yīng)用遙感技術(shù)對(duì)地面污水的排放造成的污染,可應(yīng)用航空遙感拍攝的像片清楚地圈定出其污染范圍。例如,當(dāng)灌溉的農(nóng)田遭受污染后,作物的生長在色調(diào)上有特殊變化,能同其他一般的禾苗區(qū)分開來。此外地下水的污染也會(huì)引起地面植被的變化,與正常生長區(qū)的作物有不同的光譜表現(xiàn)。多光譜成像儀能監(jiān)測這些變化,從而圈定地面污染分布范圍,進(jìn)一步對(duì)地面污染做出預(yù)防規(guī)劃。
因此,應(yīng)用遙感技術(shù),不但能圈定地面污染的分布范圍,而且還能夠?qū)Φ孛嫖廴具M(jìn)行規(guī)劃性的預(yù)防。例如,遙感綜合技術(shù)在煤炭的自燃隱火監(jiān)測中的應(yīng)用。煤炭的自燃隱火不但每年要燒掉十億噸煤炭資源,還要造成大面積的污染。地礦有關(guān)部門應(yīng)用航空紅外掃描儀,煤炭總公司應(yīng)用地面紅外測溫儀,按地表溫度的細(xì)微差異圈定隱火區(qū),區(qū)分出燃燒區(qū)和燃盡區(qū),分析其蔓延方向及規(guī)律,為大規(guī)模整治煤炭隱火提供了新的方法和經(jīng)驗(yàn)。
(四)在固體廢棄物監(jiān)測中的應(yīng)用
城市的固體廢棄物的類型主要有居民生活垃圾、建筑垃圾、工業(yè)垃圾,以及混合垃圾,以上幾種廢物的混合物等。根據(jù)遙感圖像的特征(如形狀、色調(diào)或色彩)可以有效地調(diào)查固體廢物堆場,尤其是利用航空熱紅外圖像更為有效。
由于固體廢物自身的物理化學(xué)分解作用,其溫度一般高于周圍地物,這在熱紅外圖像上有著明顯的色調(diào)特征。在城市中有的堆放物的影像特征與固體廢棄物堆很相似,解譯時(shí)容易混淆,因此需要適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行一些實(shí)地調(diào)查。例如,城鄉(xiāng)結(jié)合部的垃圾堆與農(nóng)村中的稻草堆粗看起來兩者色調(diào)、形狀都很接近,分布位置也無特點(diǎn),但若仔細(xì)觀察可見稻草堆頂部凸出,邊界圓滑清晰,而垃圾堆則較平坦,邊界模糊。
此外,由于城市中各種固體廢棄物堆場的分布在空間與時(shí)間上均受到各個(gè)城市多種環(huán)境因素的制約。因此,根據(jù)堆放物位置的分布特征來判定堆放物是堆放物判定中的重要一環(huán)。例如,在人口集中、建筑密度大、管理嚴(yán)格的城市中心區(qū),不太可能出現(xiàn)大面積的生活垃圾堆和工業(yè)垃圾堆,建筑垃圾堆只能堆在建筑工地周圍或較偏僻的小馬路上,而大的原料堆場也只可能出現(xiàn)在車站或碼頭附近,因此根據(jù)堆放位置可以進(jìn)行堆放物性質(zhì)的判斷,從而進(jìn)行正確的固體廢物堆場污染監(jiān)測。
三、結(jié)論
總而言之,遙感綜合技術(shù)將幫助人們突破傳統(tǒng)污染監(jiān)測方法的局限,提高城市環(huán)境保護(hù)和污染監(jiān)測能力,保護(hù)生態(tài)環(huán)境的平衡、提高人們生存環(huán)境的質(zhì)量。同時(shí)它還將完成大量的基礎(chǔ)研究工作,建立中國典型地物的波譜數(shù)據(jù)庫和制定資源遙感調(diào)查技術(shù)規(guī)范。環(huán)境保護(hù)現(xiàn)已成為我國一項(xiàng)重要的基本國策,在未來的工作中,應(yīng)加大遙感技術(shù)的應(yīng)用力度,使其在環(huán)境保護(hù)方面的作用得到充分發(fā)揮。
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第五篇:談遙感技術(shù)在土地利用調(diào)查中應(yīng)用
談遙感技術(shù)在土地利用調(diào)查中應(yīng)用
摘要:遙感技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣,遙感技術(shù)在土地利用現(xiàn)狀更新調(diào)查中也得到了應(yīng)用。對(duì)于具體應(yīng)用方式做了分析
關(guān)鍵詞:遙感技術(shù);土地利用
一、引言
遙感定義。從廣義來講,就是指遙遠(yuǎn)的感知,非接觸遠(yuǎn)距離的探測技術(shù)。從狹義來講,指借助于專門的探測儀器(傳感器),把遙遠(yuǎn)的物體所輻射(或反射)的電磁波信號(hào)接收記錄下來,再經(jīng)過加工處理,變成人眼可以直接識(shí)別的圖像,從而揭示出所探測物體的性質(zhì)及其變化規(guī)律。遙感技術(shù)指從高空到地面各種對(duì)地球觀測的綜合性技術(shù)系統(tǒng)總稱。它由遙感平臺(tái)、探測傳感器以及信息接受、處理與分析應(yīng)用系統(tǒng)等組成,周期性地提供監(jiān)測對(duì)象數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)情報(bào)。
主要的遙感軟件
ENVI——美國 Research System INC公司開發(fā),1995年引入,適普代理,目前最高版本ENVI 3.7。
ERDAS Imagine——美國 ERDASLLC公司開發(fā)。2003年6月在全球40多個(gè)遙感軟件評(píng)比中,11個(gè)應(yīng)用功能中的9個(gè)獲得第一。藍(lán)賽特阿波羅等都代理,目前最高版本 ERDASImagine 8.6。
PCI Geomatica——加拿大 PCI公司開發(fā)。加拿大阿波羅等都代理,目前最高版本 PCI Geomatica 8.2。
IRSA—國家遙感應(yīng)用技術(shù)研究中心CASM ImageInfo—中國測科院&四維公司。
二、遙感技術(shù)在土地利用現(xiàn)狀更新調(diào)查中應(yīng)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(xiàn)狀調(diào)查。這項(xiàng)工作歷時(shí)10余年,耗資數(shù)十億元,投入專業(yè)人員達(dá)50多萬人次,堪稱中華民族歷史上前所未有的偉業(yè)。我國對(duì)土地遙感工作極其重視?!吨腥A人民共和國土地管理法》第三十條規(guī)定:國家建立全國土地管理信息系統(tǒng),對(duì)土地利用現(xiàn)狀進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測。朱總理明確指出:要采取最先進(jìn)的技術(shù)手段,24小時(shí)監(jiān)測土地動(dòng)態(tài)變化情況,及時(shí)通報(bào)情況,確保我國耕地保護(hù)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
三、遙感技術(shù)在土地利用現(xiàn)狀更新調(diào)查中應(yīng)用步驟
資料準(zhǔn)備
遙感信息源。調(diào)查了解近兩年本地區(qū)的航空攝影情況,當(dāng)有飛行精度和航片質(zhì)量符合要求的航空資料時(shí),直接收集利用,當(dāng)沒有時(shí),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(diào)查工作,宜選擇空間分辨率為2.5m的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)。目前,國內(nèi)外最合適的是法國的SPOT-5衛(wèi)星數(shù)據(jù)。首先,了解近一年本地區(qū)的SPOT-5衛(wèi)星數(shù)據(jù)覆蓋情況。如果存在合格的存檔數(shù)據(jù),直接購買使用;如果沒有合格的存檔數(shù)據(jù),則采用編程方式獲取最新時(shí)相的衛(wèi)星數(shù)據(jù)。
行政區(qū)域界和權(quán)屬界資料。行政區(qū)域界。收集民政部門行政區(qū)域的勘界資料(圖件和文字說明),對(duì)土地詳查確定的行政區(qū)域界(含工作界)進(jìn)行調(diào)整;土地權(quán)屬界。主要包括政府對(duì)農(nóng)村集體土地權(quán)屬界的最新劃定和調(diào)整資料、政府處理土地權(quán)屬爭議界資料及其他有關(guān)資料。
土地詳查和土地變更調(diào)查資料。分幅土地利用基礎(chǔ)圖件;土地權(quán)屬界線圖;土地權(quán)屬界線協(xié)議書;土地權(quán)屬界線爭議原由書;面積量算手簿、土地統(tǒng)計(jì)臺(tái)帳、統(tǒng)計(jì)簿、匯總表;土地利用數(shù)據(jù)庫。
參考資料。1:1萬地形圖或1:5萬數(shù)字高程數(shù)據(jù)(DEM);土地征用、劃撥、出讓、轉(zhuǎn)讓等相關(guān)資料;土地開發(fā)、復(fù)墾、整理、生態(tài)退耕、結(jié)構(gòu)調(diào)整等資料;建設(shè)用地審批文件等資料;地籍調(diào)查資料;相關(guān)法律、法規(guī)、政策規(guī)章。
總體技術(shù)路線
人機(jī)交互式遙感解譯
境界、權(quán)屬界的轉(zhuǎn)繪套合將民政部門最新的行政勘界圖件和土地詳查后發(fā)生了變化的土地所有權(quán)界、土地使用權(quán)界等圖件掃描、配準(zhǔn)并矢量化后,與土地利用現(xiàn)狀圖疊加套合進(jìn)行比較,逐一查明其變化地段。用紅色表示原行政界線和權(quán)屬界線,用黑色表示調(diào)整變化地段的行政界線和權(quán)屬界線,并將之疊加套合在遙感正射影像圖上,待外業(yè)調(diào)查后核實(shí)。
變化、新增的線狀地物的遙感解譯
主要指寬度大于1m(>4個(gè)pixel)的河流、鐵路、公路、林帶、固定農(nóng)村道路、溝渠、田坎及管道用地等。
解譯標(biāo)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(jí)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(guī)則雙線影紋。
河流:
單線河——顏色較深的深綠、深藍(lán)、暗紅色彎彎曲曲隱約可現(xiàn)的現(xiàn)狀影紋。雙線河——深藍(lán)、藍(lán)黑、暗紅色較為平滑的寬帶狀影紋。
解譯原則。將1∶1萬標(biāo)準(zhǔn)分幅遙感正射影像圖與1∶1萬標(biāo)準(zhǔn)分幅土地利用數(shù)據(jù)庫矢量圖套合。通過人機(jī)交互的方式,將影像放大2—3倍,逐格網(wǎng)比較兩者線形地物的吻合情況,誤差不得超過圖上0.2mm(<1個(gè)像元)。原有現(xiàn)狀圖上的線形地物
與影像誤差<0.2mm者原則上不作變更解譯;若線狀地物與影像上的線形影紋誤差超過0.2mm(≥1個(gè)像元),則應(yīng)將該線形地物按影像重新解譯勾繪在解譯圖上。對(duì)肯定變化的線形地物用紅色線條表示,對(duì)可疑變化的線形地物用黃色線條表示,未變化的線形地物按原色表示。
變化地類圖斑的遙感解譯
變化地類圖斑的解譯標(biāo)志。城市——青灰與淡綠、綠色相間較規(guī)整的大片格網(wǎng)狀、方塊狀影紋圖案。
建制鎮(zhèn)——影像特征同上,規(guī)模略小,規(guī)整程度略差。
農(nóng)村居民地——不規(guī)則狀灰色灰白色暈狀斑塊。
獨(dú)立工礦地——亮白色不規(guī)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(guī)則格網(wǎng)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(nèi)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(duì)較小。
菜地——淺綠、灰綠色含不規(guī)則淺灰色條帶和綠色碎斑的影紋圖案。果園——為不規(guī)則狀帶細(xì)碎格狀點(diǎn)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(lán)、深藍(lán)、深灰色的圓形、橢圓形、及不規(guī)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(zhèn)、農(nóng)村居民地、獨(dú)立工礦用地等外圍的閉合界線所圈定的范圍為獨(dú)立地類圖斑,其圖斑內(nèi)部的土地權(quán)屬和土地分類不調(diào)查;凡被境界、土地權(quán)屬界、線狀地物、地類界等分割而成的封閉地塊,均為一個(gè)圖斑,上述線類均作為圖斑界線;當(dāng)?shù)仡惤缇€與境界線或土地權(quán)屬界線或線狀地物重合時(shí),地類界可不表示,以境界線或、土地權(quán)屬界線或線狀地物代替;當(dāng)線狀地物密集,造成圖斑破碎時(shí),同一地類圖斑可視情況適當(dāng)綜合。
四、更新調(diào)查主要成果
前期內(nèi)業(yè)處理成果?;A(chǔ)圖件掃描(糾正)后的柵格數(shù)據(jù)文件。
遙感圖像數(shù)據(jù)文件,包括:航空遙感照片掃描柵格數(shù)據(jù)(*.tiff格式);1:1萬標(biāo)準(zhǔn)分幅航空遙感正射影像圖數(shù)據(jù)(*.msi格式);原始衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)(*.tiff格式);1:1萬標(biāo)準(zhǔn)分幅衛(wèi)星遙感正射影像圖數(shù)據(jù)(*.tiff和msi格式)。
遙感解譯數(shù)據(jù)文件,包括:土地利用更新遙感解譯數(shù)據(jù)(Map GIS格式);行政界線和權(quán)屬界線矢量數(shù)據(jù)(Map GIS格式)
圖件成果,1:1萬標(biāo)準(zhǔn)分幅土地利用遙感初步更新圖,即外業(yè)調(diào)查工作底圖。表格成果。土地利用更新外業(yè)調(diào)查記錄手簿(表);外業(yè)調(diào)查成果;后期內(nèi)業(yè)處理成果:更新后的土地利用數(shù)據(jù)庫;圖幅理論面積與控制面積結(jié)合圖表;更新后的1:1萬標(biāo)準(zhǔn)分幅土地利用現(xiàn)狀圖;縣、鄉(xiāng)(鎮(zhèn))兩級(jí)行政單位土地利用現(xiàn)狀圖;1:
2.5~1:5萬遙感影像縣圖。