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遥感技术在地质灾害中的应用(6篇)

发布人:其他 发布时间:2024-05-19

遥感技术在地质灾害中的应用篇1

关键词:测绘工作;遥感技术

1测绘遥感技术在工作中的应用现状

测绘工作主要集中在对环境的检测、灾害防治、地质勘探等方面,现代的测绘遥感技术在20世纪50年展起来,随着测绘遥感技术应用范围的不断提升,当前的测绘遥感技术存在许多方面的问题,极大地制约了测绘遥感技术水平的提升。

1.1测绘遥感技术应用还不够广泛

测绘遥感技术经过多年的发展前景十分的乐观,技术水平的不断提升使应用技术不断拓展。但是就当前的现状来看,面临着重要的发展问题,主要表现在应用的范围还不够广泛。测绘遥感技术因为用途的特殊性还没有被当前的人们所熟知,在地质勘探的过程中对地质测量以及工程勘探等工作还采用传统的地质测绘技术,对测绘遥感技术的应用还不够广泛,使用受到一定的限制,观念上的制约造就了测绘遥感技术在其他领域难以发挥效果,更加不利于测绘遥感技术的提升推广。

1.2测绘遥感技术应用不广泛不利于空间信息资源的采集工作

测绘遥感技术以空间信息技术发展为主要依据,能够体现测绘遥感技术在空间开发上的诸多优点,并且对空间信息技术的功能进一步的提升与延伸。测绘遥感技术利用空间技术进行定位导航,这样能够加强测绘遥感技术在勘探工作中的精度准确性的提升。

1.3测绘遥感技术成本造价高

测绘遥感技术的成本提升制约着测绘工作的进一步提升。随着测绘遥感技术水平的不断提升以及计算机技术的发展,测绘遥感技术已经由实验阶段向技术应用阶段发展,对环境检测,地质勘探等功能更加凸显出来。但是在测绘工作中,测绘遥感技术没有应用到实际的工作中。主要原因测绘遥感技术的成本投入高,测绘遥感技术主要应用在重点部门中的重点科研项目。例如对自然资源环境的治理、地质勘探工作的开展等进行测绘工作。

1.4完善测绘遥感技术在实际工作中的应用

随着测绘遥感技术在实际工作中的进一步普及,测绘遥感技术在工作中的问题逐渐的显现出来,这种现象的出现能够提升测绘遥感技术水平,加快技术推广工作的实行,是完善测绘遥感技术在实际工作中应用的重要方法。

2遥感技术的特点

1、较大面积的同步观测。在进行资源和环境调查,和国土资源动态监测时,较大面积同步观测所取得数据是最宝贵的。依据传统的地面调查,实施起来非常困难,工作量很大。而遥感集市云平台上的数据信息则可以为此提供最佳的获取信息的方式,并且不受地形和地物阻隔限制。

2、时效性。遥感探测,尤其是空间遥感探测,可以在短时间内对同一地区进行重复探测,发现探测区域内许多事物的动态变化。如遥感动态监测,利用地球资源卫星(如美国的陆地卫星Landsat、法国的spot等)数据,经过处理可在很短时间内获得几年、1年或几个月时段内的动态变化情况和数据。而靠传统的地面调查则须在大量的人力、物力,用以年为单位的时间获较大范围地区动态变化数据。因此,遥感大大提高了观测的时效性。

3、遥感信息的综合性。遥感获得的地面物体电磁波特性信息综合地反映了地面上许多自然、人文信息。红外遥感昼夜均可探测,微波遥感可全天候探测,人们可以从中有选择地提取所需的信息。从地球资源卫星所获得的地物电磁波特性可以综合地反映地质、地貌、土壤、植被、水文等特征而具有广阔的应用领域。

4、经济性。遥感的费用投入与所获取的效益,与传统的方法相比,可以大大地节省人力、物力、财力和时间,具有很高的经济效益和社会效益。

3测绘遥感技术在实际测绘工作中的应用

随着科技水平的不断提升,测绘遥感技术应用的范围越来越广,与传统的测绘技术手段相比,测绘遥感技术有着明显的技术优势,能够极大的避免传统测绘技术带来的工作弊端。利用测绘遥感技术能够检测的范围面积较广,能够具体客观的反映测绘所在区域的地质情况,获得更加全面的材料资源。测绘遥感技术能够对气候、地质进行实时动态性的监控。测绘遥感技术的最大特点是利用全球定位系统作为技术支撑,对所在区域进行定位之后就可以进行全天实时动态检测工作。例如对矿区开采地的环境污染检测,能够搜集到线管的动态检测数据报告,从而为治理矿区环境污染提供有效的数据支持。测绘遥感技术基于实际的工作情况受到的人为干预较少,能够客观的反应监测区域内的实际情况。

3.1推动测绘遥感技术的升级优化

加大对测绘遥感技术的普及工作。只有加大对测绘遥感技术的推广普及工作,才能够实现测绘遥感工作的全面提升。随着时代的发展,测绘遥感技术已经呈现出强大的发展生命力以及适应环境的技术优势,在复杂的地质环境中能够对开展勘探工作,并且实现对各种灾害过程进行的实时监控工作,获取动态资源数据,为进行地质灾害调查工作以及建立灾害防治工作体系提供了便利,所以要加大对测绘遥感技术的提升,对测绘遥感技术进行充分的普及工作。测绘工作人员要降低遥感技术工作的成本投入,通过降低对测绘遥感技术的成本投入,实现行业对于测绘遥感技术的应用。只有相应性的减少资金的预算投入,才能使越来越多的行业选择测绘遥感技术。

3.2全面提升空间分辨率

全面性提升测绘遥感技术空间分辨率有助于进一步提升测绘遥感技术在测绘工作中的应用。传统的测绘遥感技术受到很多方面的影响,大多数只是对宏观方面的检查,但是由于技术的发展,全新工作思路的应用,测绘遥感技术与地质结合的程度越来越高,受到的限制越来越少,但是作为测绘地质工作人员要改善相关的工作思路,提升测绘遥感技术在测绘工作中的应用。

4结束语

计算机技术的不断提升对测绘遥感技术研发以及普及起到了积极的促进作用。测绘工作主要对环境资源、地质勘探等进行监控观察。测绘遥感技术因为测绘范围广、动态监察优势以及获取的数据资源客观真实被越来越多的测绘工作人员所接受,促进了测绘行业的发展。测绘遥感技术主要应用于空间信息技术的推广使用上,为获取地质资源的动态变化提供了极大的便利条件,测绘遥感技术的发展为国家安全、社会发展以及经济建设提供了强有力的资源信息。本文就对当前的测绘遥感技术的发展现状进行分析,提出相关的完善测绘遥感技术的措施。

参考文献:

[1]张冬.测绘工作中测绘遥感的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2014(,02):45-46.

[2]丁新.测绘工作中测绘遥感的应用论述[J].城市建设理论研究,2014,(09):52-53.

遥感技术在地质灾害中的应用篇2

关键词:遥感技术;国土资源管理;土地资源调查;矿产资源监测调查

中图分类号:S-1文献标识码:A文章编号:1674-0432(2011)-09-0061-2

0引言

随着遥感技术的发展,更多的方面和领域通过利用遥感技术中高分辨率卫星数据,对土地利用情况、土地执法、土地变更等问题进行深入调查,在国土资源管理问题方面发挥出巨大的作用,随着科学技术的发展和遥感技术的深入运用,遥感技术已经能够应用到土地资源调查评价领域,并具有十分广阔的应用前景。

1遥感技术在国土资源管理中的应用现状

遥感技术最初一般应用于遥感地质填图,随着技术的发展,其应用领域逐渐拓展到地质环境调监测、矿产资源开发以及地质灾害预警等众多领域,尤其是在国土资源管理中的应用,已经开始处在无法替代的地位,有效地为国土资源的管理规划、矿产秩序管理和有效利用、地质灾害防治和矿产勘察提供了强大的技术动力。

1.1土地资源调查监测中遥感技术的具体应用

作为一种获得信息的有效方式,遥感技术的信息量丰富、信息获取周期短,并具有多光谱的特性,所以,它在我国的土地资源调查当中有着十分重要的作用。20世纪80年代,MSS卫星遥感数据采集技术便开始应用于全国土地概查工作当中;80年代后期,原国家土地管理局应用航空遥感技术开展了全国绝大多数地区1:1万土地利用现状调查。90年代初,全国县级土地详查工作也在遥感技术的支持下展开,进入新世纪以来,大量新设备、新技术,诸如QuickBird,IKONOS,SPOT-5等高分辨率、多时段卫星数据开始广泛应用于土地资源的调查监测当中,在全面展开利用动态遥感进行土地监测工作的前提下,逐步建立了全国的土地遥感监测体系。

所以,近些年来,遥感技术在国土资源管理中的应用已朝着标准化、规模化的方向发展。而随着科学技术的发展,各级政府也逐渐开始顺应形势,颁布了《土地利用现状调查技术规程》《土地利用动态遥感监测规程》《SPOT2.5m数字正射影像图制作技术规定》等标准规程,2005年,国土资源部承担了国家“863”课题“规模化高效土地资源遥感业务运行系统”建设,开展了高分辨率遥感影像数据处理、土地利用信息自动提取等各种遥感高端技术的研究;2007年,第二次全国土地调查利用了大量的技术方法和技术路线,使遥感技术得到了广泛的应用和发展。

1.2在地质环境调查与地质灾害监测中遥感技术的应用

现代遥感技术的进步和发展,对环境监测、地质灾害监测的研究提供了崭新的道路。在地质灾害,诸如地震、滑坡、泥石流等的调查研究中,遥感技术的优势和作用被充分发挥,在1976年唐山地震的救灾工作时,我们利用机载遥感资料进行震后相应的救灾工作,而且利用高科技的1:1万航片制定了相应的震害图,在唐山地震的营救中起到了重要的作用,有效提升救灾工作效率,能够节省时间和资金的耗费,更加真实客观地反映了灾害地区的受灾状况。

除此之外,在2008年汶川大地震中,遥感影像技术也被利用于有效提取并分析活动性线性构造及环形构造信息,从而获取汶川地区地面断裂、冒沙和位移等各种地貌的直观画面和直观情况分析,从构造规模、地质活动程度等各个方面有效分析出余震发生的种种情况及其危害程度,评估灾害造成的损失情况,并且《汶川地震灾害地图集》的出版,也是以遥感技术所获得的各项资料为依据而制作的。此外,通过对不同时间遥感资料进行对比,可以了解容易发生震后滑坡、泥石流等地质不稳定的地区,帮助进行相应的预测和分析,充分地了解已发生各种地质灾害地区地质的破坏程度,做好防震救灾工作。

1.3在矿产资源调查、开发利用监测中遥感技术的应用

高光谱遥感一般利用搭载于航空或航天平台上的成像光谱仪监测各类地物的光谱特性,取得相应的图谱合一的信息。所以,它被充分地利用到矿产资源调查、开发和利用的各类监测活动,为其提供了技术支持和发展空间。

随着AIS-1的出现,遥感技术在地质方面的应用由多光谱的定性描述向高光谱定量物质组成鉴别进行技术跨越,至此,我国高光谱矿物填图技术逐步开始应用到地表岩石、矿物的具体识别与填图当中。20世纪90年代开始,国土资源部利用遥感技术对多个矿产资源进行了开发和监测,基本查明了进行监测的区域各类矿种能够进行开采的具置、废弃物分布状况等,并方便进行各类执法活动,经过多年的实践,各类与矿产资源开发有关的遥感技术已经有了很大发展,为矿产资源开发活动能够长期有效地进行奠定了坚实的基础。

2遥感技术应用中存在的种种问题

2.1数据资源不够丰富

多时相、高分辨率的遥感信息资源在国土资源管理工作当中显得尤其重要,虽然它已经在各方面有很大的提高,但是,由于科技和资金等问题的限制,高质量、高水平的遥感数据的卫星源却很少。在国内现在虽然有“遥感三号”、“遥感四号”等能够有效用于国土资源的管理工作,但这些卫星分辨率具有相对较低、成像周期长等缺点,所以不能完全满足国土资源管理工作的各类需求。因此,我国一般从国外购买相应的遥感数据和遥感资料,因此,高质量遥感数据资源十分珍贵,我国自主获取高质量、高水平的遥感影像数据源的各种手段还有待进一步拓展和提升,才能获得更好的遥感资料。

2.2遥感技术实力薄弱,高分辨率遥感影像的信息自动化水平不高

目前,遥感技术能够对中分辨率遥感数据进行十分成熟的科学研究。而目前土地利用遥感监测必须在充分满足管理和生产需要的前提下进行,但目前基于纹理的分类和信息提取技术仍然不能满足要求,高分辨率遥感影像的信息自动化水平不高。

3遥感技术在未来的国土资源管理中的发展状况

作为一项新的技术手段,随着科学技术的发展以及各类数据库资源的有效利用,遥感技术在国土资源管理中的应用向更深层次和更广泛的空间发展。

3.1土地利用调查与监测方面遥感技术的利用前景

一般来说,国土资源部每年对全国50万人口以上城市的土地利用情况进行相应的监测工作。但近些年来,随着对国土资源管理工作的需要,许多省市进行监测的时间间隔越来越短。随着管理工作的需要和科技的发展,遥感技术的各类特征和优势,十分有利于相应工作的开展,所以,一些地级市为了更好地进行国土管理工作,也开始进行相应的监测工作,其趋势是省级监测的时间间隔将会越来越短,地级市进行监测的次数越来越多。

近年来,随着遥感技术调查工作的顺利开展和进行,帮助国土资源管理部门和各级政府基本实现了遥感监测技术在国土资源管理中的产业化经营和应用。但由于种种限制,在天气状况不好的情况下,常用的遥感影像数据技术对于数据和资料的获取有着很大的缺陷性和局限性,不能准确地获取国土利用问题的各类资料,所以,随着科学技术的发展和提高,遥感技术需要避免恶劣天气所带来的种种影响,使其具有全天候穿透能力等优势,这样将会在未来的土地利用和调查中充分发挥其重要作用和价值。

3.2资源开发和管理方面遥感技术的利用前景

利用高光谱遥感技术光谱信息层次丰富、波段窄、分辨率高等优势,能够做到反复演示某些指示矿物的丰度,将使遥感技术能够更好地利用在各种矿产资源的开发管理和监测方面,成为地质及矿产资源找矿、监测等方面的重要技术手段。

3.3地质环境调查与地质灾害监测方面遥感技术的利用前景

遥感技术应用于地质环境调查与地质灾害监测具有不可代替的优势,针对目标区域的特点,利用遥感技术,可以对目标区域的地质环境和地质灾害进行监测,而且遥感技术应用于地质灾害监测逐步从定性化向定量化发展,并可逐步应用于地震前期的监测,今后,利用遥感技术研究地质灾害,一般需要在使用卫星系统的基础下,以航空、地面等多种监测为主要的手段,进行全天候、多时相的连续观测,从而达到事半功倍的效果和作用。

4结语

在利用国土资源遥感的发展方向就是要做好调查与分析研究的结合、遥感技术与常规方法的结合,才能取得更好的效果。随着地理信息系统的广泛运用和计算机技术的日益推广,在国土资源管理工作中有效利用遥感技术不仅有着很强的可行性,而且也有着很强的实践性,这在很大程度上一定会为国土资源管理带来革命性的进步。

参考文献

[1]杨承蕊,张和生.遥感技术在我国土地利用调查中的应用[J].科技情报开发与经济,2008,(01).

[2]丁建华,肖克炎.遥感技术在我国矿产资源预测评价中的应用[J].地球物理学进展,2006,(02).

[3]谢慧芬.遥感技术在地质灾害监测和治理中的应用[J].测绘与空间地理信息,2011,(03).

[4]王文卿.遥感技术在国土资源管理中的应用现状及前景[J].测绘通报,2009,(6).

遥感技术在地质灾害中的应用篇3

论文摘要:现代信息技术在水文领域中的应用不断完善和发展,特别是在最近几年之中,ann技术、3s技术与水文模型的整合研究的发展,有助于开创水文研究的新领域。本文主要通过对rs、ann、gis、gps等技术的研究,从防汛抗旱、水文预报、保护水环境生态、水土保持这四个方面,阐述了现代信息技术在水文领域的应用

rs技术在水文领域中的应用分析

遥感技术,即rs技术广泛应用于对旱情的检测与评估、检测水质、监测和评价土壤侵蚀和洪涝灾害等水文领域之中,取得了明显的经济效益。在洪涝灾害之中经常会使用遥感技术。紧急救灾、灾后重建和快速反应是遥感技术应用集中的主要方面。例如,我国早在80年代就利用了mss数据检测到了三江平原的洪涝灾害。之后民政局、中科院和水利部门都进行了相关的研究工作,在实践之中取得了显著的成效。遥感技术可以大幅度的减少洪涝灾害的损失,尤其是在灾后重建等当面,与其他普通手段相比具有全面性、客观性和快捷性的优势。遥感技术评估在灾害的监测评估方面也有了显著的发展。通过对土壤表面发射的电磁能量来测量估计土壤的湿度,再加上实测数据的支持,可以实现对旱情的遥感监测。同时还可以通过对作物的长势、地表温度的监测来监测旱情。通过了解不同地域的具体情况,建立针对它们的具体模型。我国目前建立在遥感技术基础之上的监测模型包括热惯量模型、作物缺水指数模型、植被指数模型和植被地表温度空间模型、气象模型、水文模型和微波模型等。使用遥感技术可以更快速和更低廉的获取大面积土壤的水分信息。因为监测模型的简繁程度有很大差异,所以遥感技术的使用范围和使用精度也有不同。我国目前已经建立了初步的旱情遥感技术监测体系,在一些试点地区获得了显著的成效。遥感技术在水质监测之中也有很大的作用。运用遥感监测技术,可以动态的监测地表水质在时间和空间上参数的变化情况,具体表现在对湿地的评价、和测定水质参数等方面。遥感技术在水质监测方面的应用已经开始在实践生产之中使用,随着它在水质监测领域的地位更加重要,它的发展也不断完善。

gps技术在水文领域中的应用分析

全球卫星定位系统,即gps技术,具有自动化、高效率、精确度高、全天候的优点,成功应用于工程测量、航空摄影、资源勘测、地球动力学、大地测量、水文领域之中,取得巨大的社会效益和经济效益。水利信息与空间地理位置有很大的关系,gps可以更准确的获取水利信息的空间位置,可以运用在减灾防汛和水下地形测量等方面。使用全球卫星定位技术,可以及时准确的定位灾害的发生地点,尤其是在使用了无线通话功能之后,实现了双向的通话功能,使指挥中心和灾害现场能够自由及时的对象,方便二者进行沟通,对紧急情况做出应急反应。以往在汛期来临时,在大堤上排查险情,在发现了险情隐患之后,通过对讲机向指挥部门汇报,耽误了抢险时间,而且无法准确的描述出险情发生的位置。一旦报警系统上运用了gps技术,能够在第一时间将灾害的发生地点和灾害类别传送到指挥中心,可以对险情做出有效的反应。在运送抢险物资的车辆中,安装gps监控系统,编码后的汽车可以将其定位信息传送到指挥中心,指挥中心在接受到定位信号之后,可以将移动的船只和车辆的位置在地图上动态的显示出来。再配合电子地图,例如公路交通图、水系分配图、居民区分布图、物资仓库分布图等,利用网络的分析功能,可以将抢险物资以更快捷的方式送入受灾群众手中。而水下地形的测量在水库、港口、码头和桥梁的建设之中起着很大的作用,尤其是在减灾防洪的过程之中,会带来巨大的社会效益。

3gis技术在水文领域中的应用分析

地理信息系统,即gis,是在计算机软件和硬件系统的支持下的特定的空间信息系统,可以采集地球表层的相关地理分布数据,同时对数据进行储存、运算、分析、管理、描述和显示。我国目前的地理信息系统已经广泛的使用在减灾防汛、水土保持、水环境等水文领域。在减灾防汛的领域之中,gis技术可以预测预报城市的积水和退水状况、管理更新现有的排水设施情况、对排水设施进行设计和规划。规划城市绿地的面积和位置。分析暴雨的空间特征、对积水街道和暴雨的分布进行可视化的显示、储存具有分辨率高、层次多、更新频率快的数据,并对数据进行维护和管理。地理信息系统在再请评估方面也有很大的作用,例如管理基础背景数据、查询空间和属性数据、对数据进行统计、显示和检索。gis技术在水土保持之中的应用十分全面。主要包括判断是否发生土壤侵蚀、土壤侵蚀的程度划分、计算土壤侵蚀量、评价水土保持的效益、泥沙输移的状况、预测和模拟土壤的侵蚀过程等。在水土保持之中往往直接使用gis作为建立模型的平台,这是与gis在其他领域的使用中最大的区别。遥感技术、地理信息技术和全球卫星定位系统,即3s技术的集成使用为空间信息的管理、分析、应用、更新、获取和存储等方面提供了技术支撑。使用rs技术采集图像信息,使用gps技术提供主要的位置信息,最后使用gis使用一些技术手段,例如分析应用和图像处理等。将这三个技术紧密的结合起来,可以提供精确的数据资料的文本资料,可以通过动态电子地图的使用查看不同水文领域的信息,同时可以借助人工神经网络的实施,对洪峰流量、降水等水文要素进行科学、合理的分析,为减灾防汛提供科学的依据。

4ann技术在水文领域中的应用分析

ann技术,即人工神经网络技术,是使用数学方法对自然神经或人脑进行模拟和抽象,是一种模仿人脑结构的信息处理系统。在水文领域,ann技术主要可以进行洪水的预报和降雨流量预报等。人工神经网络技术具有适应能力强、计算速度快和自主学习能力强的功能。首先对输入条件和输出条件进行分析。输入条件包括降雨历时、降雨量、降雨过程、河道基流等。输出条件包括出口段面的流量信息。输入层、输出层和隐层这三个部分一起构成了降雨径流的预报模型。防洪的非工程性措施是洪水预报,做出及时的洪水预报可以帮助相关部门制定准确可行的防洪决策。ann技术在水文预报方面的作用主要通过实测资料,使用神经元的模拟关系,模拟影响洪水的其他因素和洪水之间的关系。

5结语

总之,现代化的信息技术支持可以促进水文信息化建设,本文讲述的rs技术、gis技术、gps技术和ann技术都在水文领域之中得到了广泛的使用。随着社会主义现代化进程的不断加快,国家过度重视信息的基础设施建设,使水文技术和现代信息技术共同发展。

参考资料:

[1]陈洁.遥感和水问题[m].北京:人民水利水电出版社,2005,40,47.

遥感技术在地质灾害中的应用篇4

关键词:煤田地质;勘察;新技术;探析

中图分类号:TU984文献标识码:A文章编号:

遥感技术的综合性很强,随着互联网技术的飞速发展,遥感技术在煤田中的运用将更为广泛。它在煤田的运用中,要注意遥感新技术与常规勘探技术有机结合,寻求创新,从而得到更好的勘探成果。遥感技术在使用上虽然具备很多优点,如信息获取快、信息直观、实时、精度高等。但是作为煤田勘探的手段之一,还是存在着一些局限。只有将常规勘探与遥感技术结合应用,才能体现遥感技术在煤田地质中的优势,为我国煤炭行业的发展提供良好的基础与平台。

1遥感技术的特点

1.1遥感技术具有显著的直观和宏观性。

1.2通过遥感技术获得相关数据资料的速度快、所用时间短,并能同时反映其动态的变化。

1.3其电磁波段间的性质差异巨大,相关用途广泛。

1.4能够获取的信息量很大。

1.5遥感技术相较传统技术,所受到的限制要少很多,可以广泛被应用于现场实际条件恶劣、在地面工作难度大的区域。

1.6效率高、低成本、收益佳。

综合上述特点可见,遥感技术的优势在于对自然灾害的预测、探测。它在预防、分析自然灾害方面逐渐成为不可替代的技术之一。

2煤田地质中遥感技术的应用

在遥感技术被应用到煤田地质领域的初期,它只是被作为一种辅助手段,用于地质勘探、评价资源,但随着其技术的不断发展与完善,尤其是被发展到地质图、地质构造、灾害评估等方面的应用相当成功,可见遥感技术在煤田地质中的作用无法或缺。

2.1煤田地质的勘探与资源评价

2.1.1地形图的获取

我国目前大部分在使用的还是上世纪的相关地形图探测的数据资料,随着现在社会不断发展,地形与以前相比已经产生了翻天覆地的变化。作为煤田开发的基础工作,传统地形图已经不能客观的显示现场实际地形情况,所以通过新技术来获取最精确、直观的地形图,对于煤田开发前期工作至关重要。卫星遥感技术通过实时探测,并全球覆盖,已经是当下获得更新国家地质实时图与地理基础信息的重要途径。

2.1.2煤田地质图

地质填图是煤炭勘探中的重要方法。与传统的一些手段相比,遥感技术是运用遥感图为媒介,通过综合性的分析与处理,提取煤地层、煤层结构、地下水文数据、环境地质数据等信息,然后合理配置填图的路线,进行煤田填图,确定各种所需资料的位置,以勘查清相关煤田地下煤层数、其厚度与其分布规律,确定地下煤层构造,为煤田开发提供精确、真实的地质依据。

2.1.3资源评价

各种卫星遥感所提供的图像作为信息来源资料库,充分研究所调查的区域内的含煤地层、地层构造,结合该区域传统地质资料进而分析所调查区域地质特征,同时开展野外调查工作,对煤层的状态进一步的了解,掌握煤层分布规律,确定其煤炭前景发展规划。

2.1.4水文条件评价

利用热红外、雷达等卫星技术,采用相应的水文解译法、对比法与综合解释进行该区域的水文环境条件的研究,通过不同的勘探手法进行综合认证,从而对该区域水文环境条件进行评估,并依据此进行相关钻探工程,以达到成本节约、高效率的目的。

2.1.5煤气调查

其同样是使用卫星遥感的相关技术获取图像为资料库,开展调研评估,切入点选择煤田地质特点与煤气分布规律,从而了解煤田的含气量与渗透情况特点。主要是通过遥感技术获得的图像解译和系统的分析、地表系统分析、煤田地下相关构造裂缝观察等方法,取得煤层发育的基础数据,并通过计算机技术,对所得到的精确数据进行处理,得到其煤层渗透率数据、分布规律等情况。

2.2煤田地质灾害调研与评估

2.2.1含煤层自燃调研

以其地质规律为依据,主要手段采用遥感技术,将地理信息作平台,结合地上部分的调研与测试,明确得到煤田隐患区域、分布范围、趋势发展等情况报告。分析其可能诱发自燃的环境污染情况及其向大气中排放有毒物质的排放量,建立煤田区域火情信息系统,实时监测火区范围、跟踪火情发展并检查灭火情况。为煤田开发时的防灾、监测环境、相关部门决策提供可靠依据。

2.2.2地质灾害调研、评估

根据煤田的地质条件、实际环境、结构、灾害实际情况、探测等综合因素来评估并圈明存在危险的区域。同时以此为基础编制相关评估图表,直观的显示出在煤田开发过程中必须要注意的灾害隐患,采用科学、合理的开发方案,提出防治的建议与措施。

遥感技术在地质灾害中应用,目前还存在有一些缺点,如:图像分辨问题、遥感光谱信息利用不足、自然灾害遥感的解译不能真实反映不同时期地波谱变化、地表静态信息反映较多、深源信息较缺乏。只有依靠加强不断完善遥感技术,合理、科学的解决了这些技术问题,才能使遥感技术在评估、预测地质灾害的方面更加权威、全面。

2.3煤田生态保护评估与监测

2.3.1煤田区域环境调研

运用遥感技术和地上监测相结合的方式,对比航空卫星提供的图像,与地面现场调查数据,对煤田区域内的自然环境条件、环境污染情况进行系统深入的调查,分析煤田环境质量的特点与布局规律,制作详细、系统、完整的煤田区域自然环境资料,为解决煤田地区自然环境污染问题,提供科学依据。

2.3.2酸沉降

利用航空卫星提供的大比例图像、高精度图像,进行环境污染、大气污染、植被危害的解译,并同时展开实地调查,进行相关测试与分析,查清该污染源对煤田区域自然环境的污染程度。利用计算机建模,以期预测酸沉降对自然环境污染的趋势。

2.3.3土地与自然生态环境

通过遥感技术获取的图像,开展煤田区域土地利用情况、地质地貌、植被环境、废弃物、裂缝等生态自然环境的解译工作,结合事先取得的调研情况与资料数据,明确煤田区域的自然生态环境要素,合理制定出煤田开发后,土地的使用与生态环境的重建计划。

3遥感技术实例

例如雷达遥感技术,它具备全天候实时工作的特点,具有一定程度的穿透力,通过调整最佳观测点,高效的对地面目标物的结构进行勘探,针对自然灾害发生的偶然性,雷达遥感技术弥补了传统监测在夜晚工作的不足。同时雷达遥感技术并不受到恶劣天气环境的影响。这些优点使雷达遥感技术在预防现代自然灾害工作中一直发挥着极其重要的作用。

在雷达遥感技术中,随着科技的不断发展,其中的分支新技术也越来越成熟与完善,并被加以广泛应用。干涉雷达遥感技术就是其中比较具有代表性的技术之一,它通过利用信号的位置信息提取地面高精度的相关三维成像信息,被应用于测量地面物动态高度变化,它的优点是提取信息的精度是目前所使用的技术中可以保持最高的。并有助于研究地面活动可能诱发的自然灾害的规律,从最大程度上做到预防自然灾害,把自然灾害带来的经济损失、人们生命财产损失减到最低。它的发展,使传统的静态监测向科学合理的动态监测的科技技术向前迈进了一大步。

4结束语

煤炭行业一直以来是我国的经济发展支柱产业中重要的组成部分,随着我国经济的飞速发展,探测地质数据的传统技术已不能满足当今煤田开发的需要,只有很好的与国际接轨,引入相关先进技术并加以借鉴,才能更合理完成煤田的地质勘探、资源调查、地质灾害防御等工作。伴随着科技突飞猛进的发展,各类高新技术也开始广泛应用到各领域中,遥感技术作为其中在煤炭领域发挥着重要作用的技术之一,取得了突破性的飞跃。它在包括勘探、资源、灾害防御等煤炭领域各方面都充分发挥了自身的技术优势,并进一步成为目前煤炭行业不可或缺的信息技术。

参考文献:

遥感技术在地质灾害中的应用篇5

关键词遥感;应用;发展趋势

中图分类号TP75文献标识码A文章编号1674-6708(2012)68-0209-02

1遥感的定义与分类

1.1遥感的定义

遥感,从广义来说泛指各种非接触、远距离探测物体的技术;而本文谈论的遥感是指电磁波遥感,即狭义的遥感,其定义是:从远距离、高空以至外层空间的平台上,利用可见光、红外、微波等探测仪器,通过摄影扫描、信息感应、传输和处理等技术过程,识别地面物体的性质和运动状态的现代化技术系统。

1.2遥感的分类

按照研究对象遥感可分为资源遥感与环境遥感两大类[1],资源遥感以调查自然资源状况和监测再生资源的动态变化为主。环境遥感则是对自然与社会环境的动态变化进行监测并做出评价与预报的统称。此外,按照应用空间尺度遥感可以把遥感分为全球遥感、区域遥感和城市遥感三种类型。

遥感是一门综合性的技术,它涉及地理学、测绘学、计算机科学与技术、规划管理等许多学科。它的概念和基础是物理学、测绘学、地质学、地理学;它的技术支撑是航天技术、计算机技术和图像处理技术。伴随着航天技术的不断进步,空间遥感对地观测获得了巨大的发展,可以预计,在今后的遥感发展过程中,全方位、全覆盖、多角度、高分辨及高时效的遥感观测系统,将会被广泛的应用在各个领域的调查研究工作中。

2遥感应用

遥感的应用已从上世纪早期单纯的军事用途扩大到现代生活的各个方面,如土地管理、气象预报、全球变化研究、灾害监测、资源调查与动态变化监测、生态调查、旅游、交通等各行各业,成为服务人类现代生活的重要高科技手段之一。

2.1遥感在土地资源中的应用

遥感技术是土地资源状况调查评价与动态监测的重要技术手段。随着遥感技术在空间识别、地物波谱识别和变化时间识别方面能力的提高,土地遥感正在成为遥感科学的重要分支。我国历来对国土资源十分重视[2],特别是自国土资源部成立以来,非常重视土地资源的动态监测工作,从1999年开始,遥感监测工作作为国土资源大调查的重要组成部分,连续16年,每年开展对全国重点地区的遥感监测。

土地遥感的应用领域包括[1]:监测建设用地变化趋势、布局及规模;为土地资源管理提供现势基础资料;辅助检查土地利用总体规划执行情况;复核土地变更调查;辅助开展土地变更调查;辅助开展土地利用现状图更新;基本农田保护区监测;配合土地执法检查。

2.2遥感在矿产资源中的应用

不论用什么方法找矿,了解矿床形成过程和成矿原理都是非常重要的,遥感找矿也不例外。在漫长的地质年代里,沉积、岩浆及变质三大类岩石也在不停地进行转化,在地质构造等作用下,可以在不同类型的岩石中,形成由各种不同的金属矿物和非金属矿物富集而形成的各种矿床,而遥感影像能够真实

地记录地球表面三大类岩石的光谱与纹理特征。同时,采用遥感技术圈定各类构造形态、色异常等现象,对于矿产调查、圈定成矿远景区、成矿预测也有着重要的指导作用。遥感技术寻找油[3]是通过提取遥感影像的烃类微渗漏信息来预测油区的烃类微渗漏晕以其特有的波谱特性可以被遥感技术检测,从而实现油气预测,这也是遥感技术直接找油的原理。

2.3遥感在城市建设中的应用

城市是一个时代经济、社会、科学和文化的汇聚点,在全面建设小康社会中,我国城市化速度还将加快。遥感在城市建设中应用主要为以下三个方面:1)城市景观结构调查。土地是城市赖以存在的物质基础,城市遥感首先就是调查城市土地利用状况,提供工商业、文化、交通、绿地和水体的分布和面积;2)城市道路规划与交通环境分析。低空航空摄影[4]对全市车流的瞬时调查,就可以几乎同时测出各个路段和交叉路口的机动车和自行车的车流密度,编绘出主要道路交叉口的车流量图,既简便易行,又准确可靠,在交通管理、道路拓宽和过街桥、立交桥选址等方面,都能够发挥作用;3)城市环境污染调查。受污染损害的植物[5],叶片叶绿素降低,在彩色红外像片上红的成分减少,污染程度通过影像色调的变化被记录下来,再参考树木缺株、形态或冠幅变小的程度,就可以绘制出分轻、中、重三级的污染程度。

2.4遥感在海洋领域的应用

海洋遥感[6]是指以海洋及海岸带作为监测、研究对象的遥感,包括物理海洋学遥感、生物海洋学、化学海洋学遥感与海水监测、海洋污染监测等。海洋遥感大幅度提升了海洋调查技术水平,与其余调查手段相比,具有很明显的优势。如:不受恶劣自然条件的限制、拓展了海洋调查的广度、能够实时长效的进行检测、庞大的信息获取量以及应用范围的多样性。

2.5遥感在气象中的应用

气象卫星的出现,为人类自上而下观测大气层和地表、生态的变化提供了一种新型可靠的手段,由此应运而生的卫星气象[3]成为大气科学发展史上又一新的里程碑。气象遥感的研究内容主要包括两个方面:一是寻找从卫星上探测和获取大气中主要气象要素和大气现象的理论和方法;二是研究卫星资料的处理技术和使用方法。例如利用红外通道和可见光通道中对比,可以很好解决大雾区、中高云区及地表的区分问题,区别出哪些是雾,哪些是云,哪些是地表,此外利用遥感还可以对沙尘暴有很好的监控作用。

2.6遥感在地质灾害管理中的应用

传统的获取灾害损失评估信息方法主要依靠地面调查以及历史资料,耗费时间过长且因资料更新滞后,不能及时的体现地质灾害管理的作用。随着遥感技术及其他相关高新技术的高速发展,地质灾害遥感调查正处于逐步推广的阶段。卫星遥感技术的宏观性、全天候和全天时以及周期性,为地质灾害的研究提供了强有力的手段,并逐渐成为地球灾害监测系统工程中的主要技术。遥感技术已经应用于地质灾害管理的整个过程。在地质灾害调查、监测、预警、评估的四个阶段中,均能够及时准确的提供调查、评估、预警,为地质灾害管理工作的开展提供依据。

2.7遥感在考古中的应用

考古工作,是探索人类文明发展的重要手段。随着考古研究工作的扩展,考古学家们从了解个别的考古遗址文化上升到对某一地区、某一国家,或者是更大范围的一个时空去认识人类文明的发展,这就需要考察更大的范围与空间,仅依靠地面的考古资料就显得不足,而且也很难使资料收集得完整,利用肉眼去观察分析考古遗迹现象受时间、地点、气候、光照等诸多因素影响,具有很大的局限性[8]。而高分辨率遥感图像、航拍像片的分辨率均可达到1m左右,同时可全球、全天候覆盖,加上特殊信号可以穿透地表,开展更加精确探测的探测工作,这些先进技术在考古研究、文物保护管理上可起到决定性的作用。

从考古的角度来看,人类遗产的挖掘是继承和弘扬古代文明的重要途经。利用遥感技术开展古遗址寻找、普查研究是最为有效的手段。遥感信息古遗址研究不仅可以填补或充实人类文明历史,而且对研究古代地缘政治,确定历史时期的军事和疆域争议十分重要,且将大大提高田野考古的效率和质量,把我国的考古学提高到一个新的高度。

3遥感应用的发展趋势

随着遥感技术应用研究的深入发展,遥感数据分辨率不断提高,数据量持续增长,数据处理的方法和程序也日趋复杂,从而导致GIS系统所需要解决的问题也越来越多,GIS的发展也更加偏向于解决数据的存储、管理和处理,但这样并不能从根本解决问题。经过不断的总结,最终发现如果想要解决实际应用中出现的问题,就必须多技术、多方法、多角度、多渠道对数据进行搜集处理。遥感技术,是一种信息获取的技术,相对缺乏信息处理、提取以及解决问题的能力。因而科学家们将遥感技术与GIS、GPS、计算机、仿真、虚拟等多种信息技术紧密结合,共同应用解决复杂的综合问题。

“3S”技术集成就是在这样的背景下产生的,3S技术[10]即指遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球卫星定位系统(GPS)3种技术集成的总称。“3S”集成技术的应用,是一个自然的发展趋势,RS和GPS为GIS进行空间分析提供了更新区域信息和空间定位信息,从RS和GPS提供的大量数据中提取有用信息,并进行综合集成,使之成为决策的科学依据。GIS、RS和GPS三者技术的集成,形成了一个更加完整、准确及实施的对地观测、分析及应用系统,从而推动了遥感技术的进步。

4结论

综上,遥感应用既是系统科学又是系统工程,既是区域性的又是全球性的,既是边缘科学又是交叉科学。通过对以上土地监测、地质矿产调查、城市建设、环境与灾害监测、海洋、气象与考古遥感等几个主要方面遥感技术应用的介绍,可以看出遥感已经渗透到社会生活及科研领域的各个方面,3S技术的集成已经成为必然,我们应该进一步发掘遥感技术应用的潜力,开拓遥感技术应用的新局面,更加有效的保护和科学的利用好我国的资源与环境。

参考文献

[1]鞠建华,等.资源环境与遥感[M].北京:地质出版社,2005:39-141.

[2]郑丙辉,王桥.环境遥感应用现状与展望(上)[J].航天技术与国民经济,2000,9:1-3.

[3]王桂宏,张友焱,冉新权.油气勘探中遥感方法新进展与趋向[J].地学前缘,2000,7(3):282-289.

[4]王卫安,竺幼定.高分辨率卫星遥感图像及其应用[J].测绘通报,2000(6):20-32.

[5]徐冠华.遥感与资源环境信息系统应用与展望[J].环境遥感,1994,9(4):241-246.

[6]谢文君,陈君.海洋遥感的应用与展望[J].海洋地质第四纪地质,2001,21(3):123-128.

[7]王文杰,张建辉,李雪.遥感在生态与环境监测中的主要应用领域[J].中国环境监测,1999,15(6):48-51.

[8]刘建国,王琳.空间分析技术支持的聚落考古研究[J].遥感信息,2006(3):51-53.

[9]施益强,陈崇成,陈玲.遥感技术在环境资源中的应用进展与展望[J].国土资源遥感,2002(4):7-13.

遥感技术在地质灾害中的应用篇6

[关键词]农业灾害监测遥感技术

[中图分类号]DF413.1[文献码]B[文章编号]1000-405X(2013)-7-299-1

中国作为一个传统的农业大国,正遭受着世界上最严重的农业灾害。如何加强对这些灾害的监测和控制,成为困扰农业发展的一项难点课题。基于我国农业发展历程,我们不难发现,遥感技术是增强农业灾害监测实效,实现我国农业更好更快发展的有效手段。对此,本文从基本概述、应用两个角度,对相关问题进行了如下的分析和阐述。

1遥感技术原理及其优点

1.1遥感技术的基本原理

所谓遥感技术,就是指通过各类光学探测仪器,对远距离目标所辐射的电磁波信息进行接收、加工、成像处理,进而探测与识别环境地物的一项综合性技术。而众所周知,物质不同,所发射的地磁波的波段也会有所不同。正因为如此,不同的物质在遥感技术作用下形成了不同的图像。从另一个角度讲,遥感技术凭借着不同的遥感成像,反映出了目标物的不同数据信息,进而成为区分不同物质的重要标准,这就是遥感技术的基本原理。

1.2遥感技术的优点

与其它监测技术相比,遥感技术的优点主要体现在以下几个方面:

首先,监测范围广,监测立体性强。通过遥感技术,可以获取对地面的连续性的、立体性的图像。这种图像可以有效避免地面点线监测所带来的视野阻隔以及其它一些局限性,极大地拓宽了监测者的视野,使监测者能够对各类灾害信息进行宏观性地把握。而且,越是那些波及范围广、灾害性大的灾害,其优势就越发明显。

其次,信息获取量大,信息获取效率高。凭借着高超的现代航天技术以及先进的现代航天工具,遥感技术能够及时的、迅速的获取各类图像信息和数据信息,为高效数据模型的建立提供先决条件,为灾害的甄别与监测提供有效依据。

最后,适应性强,可实现动态监测。对于有些灾害,如病虫害、雪灾、火灾等,常规性的监测手段根本无法奏效。在这种情况下,就需要充分发挥遥感技术的作用,发挥其适应性强的优势。此外,遥感技术可以对各类灾情进行全天候地监测,实现灾前监测、灾中监测、灾后监测的有机统一,为灾害控制提供充足的第一手资料。

2.遥感技术在农业灾害监测中的应用

2.1旱灾

旱灾是一种比较常见的农业灾害。据不完全统计,每年因旱灾造成的经济损失约占气象灾害类经济损失的一半左右。在应对旱灾的过程中,比较常用的方法有两种,一种是热惯量法,二是作物水分胁迫指数法,这都是遥感技术的重要体现。所谓的热惯量法,就是指通过遥感图像反演的研究区昼夜温差来反映农业旱情的方法;而所谓的作物水分胁迫指数法,则是指通过作物冠层与其上空大气温度差来反映作物的水分胁迫状况的方法。在实际中,两者的适用范围有所区别,前者适用于地与作物稀疏的农田,而后者则适用于作物覆盖率较高的农田。

2.2洪灾

与旱灾一样,洪灾也是一种比较常见的农业灾害。洪灾具有时空分布广、危害性大、突发性强的特点,每年造成经济损失高达210亿元。在实际中,遥感技术常通过洪灾程度监测和洪灾面积提取两项指标来实现监测目的。而这两项指标的取得,通常是建立在归一化植被指数(NDVI)提取和分析的基础上。现如今,遥感技术在洪灾监测中的应用日趋成熟,尤其是微波遥感技术,凭借着其实时性、动态性的优点,成为目前洪灾监测中最常用的数据源。

2.3病虫害

病虫害是影响农业生产的重要因素,每年约有13.5%的农业灾害是由病虫害引起的。在以前,人们主要通过肉眼来“监测”这种灾害。可想而知,这种监测具有很明显的滞后性,实际效果也很不理想。而遥感技术可以有效地弥补这个缺陷,通过各项监测数据,为我们准确地提供病虫害的范围和程度,以便及时发现并防治,为农业生产提供坚实的保障。光谱参数法是一种通过遥感数据来判断农作物外部形体以及内部生理信息的方法,而这些信息恰是判断病虫害的重要依据。可见,光谱参数法是遥感技术应用于病虫害的基础。此外,植被指数法和红边参数法也是遥感监测中不可或缺的两种方法,通过植被参数和红边参数,实现最终的监测目标。

2.4冷冻害

冷冻害是指因温度过低而抑制农作物生长的自然灾害。它不仅会延迟农作物的生长,有时甚至会造成农作物大面积的死亡。遥感技术在冷冻害防范方面具有重要的价值,可以准确、有效地预测或者评估冷冻害的发生时间以及危害程度。在实际中,植被指数(NDVI)并不能及时反映农作物冻害,以致冷冻害发生一段时间后才有所察觉。很显然,这种监测具有一定的延迟性。因此,要想取得理想中的监测效果,就必须将NDVI监测与农作物地表温度反演有机地结合起来。

2.5风雹灾

统计资料显示,我国每年的风雹受灾面积多达600万公顷,直接经济损失超过30亿元人民币。风雹灾的破坏性极强,在极短的时间内就会造成农作物的大面积倒伏甚至死亡。截至目前,遥感技术在风雹灾中的应用现状还不甚理想,遥感数据的时间分辨率与空间分辨率还无法达到要求。针对这种现状,可以采用TM、EOS-MODIS、NOAA-AVHRR等遥感数据相结合的方式,增强数据源的针对性和有效性。

3小结

综上所述,在新时期,加强遥感技术在农业灾害监测的应用是一项非常系统的工程。为了将该项工程做大做强,夯实该项工程的基础,必须明确以下几个问题:首先,要对加强遥感技术在农业灾害监测应用的必要性和重要性有一个清晰的认识;其次,要对遥感技术在农业灾害监测应用的现状有一个全面的分析;最后,要对加强遥感技术在农业灾害监测应用的路径有一个科学的把握。只有这样,才能切实增强遥感技术应用的有效性与实效性,才能真正实现我国农业又好又快的发展。

参考文献

[1]闫峰,李茂松,王艳姣,覃志豪.遥感技术在农业灾害监测中的应用[J].自然灾害学报,2006年第06期.