遥感技术在地质灾害中的应用

遥感技术在地质灾害中的应用
遥感技术在地质灾害中的应用

遥感技术在地质灾害中的应用

摘要:遥感技术的特点及其快速发展,已使遥感技术广泛地应用于地质灾害的监测、调查与评估中。地质灾害的日益严重,应用遥感技术对地质灾害的监测和评估是极其必要的,也是当代高新技术发展的必然趋势。遥感技术可以贯穿于地质灾害监测、预警、调查、评估的全过程。

关键词:地质灾害监测与评估遥感技术

1 引言

近些年来,航空航天遥感技术迅猛发展,并广泛应用于各种地质灾害的监测与评估中。在国外,欧盟各国在大量滑坡、泥石流等地质灾害的遥感调查基础上,对遥感技术方法进行了系统总结,指出了识别不同规模、不同亮度或对比度的滑坡和泥石流所需的遥感图像的空间分辨率,并利用GPS测量及雷达数据,监测地质灾害可能达到的程度。目前,我国在利用遥感技术开展地质灾害调查方面,也摸索了一套较为合理有效的地质灾害遥感调查方法,即利用遥感信息源,以目视解译为主,计算机图像处理为辅,将重点区遥感解译成果与现场验证相结合,并利用其它非遥感资料,综合分析,得出可靠的分析调查结果。充分利用航天航空、差分干涉雷达和全球定位系统等遥感技术进行地质灾害监测并灾后评估,是遥感技术在地质灾害监测应用中的必然发展趋势。

2 地质灾害遥感监测与评估的必要性

据不完全统计,全球发展中国家每年由地质灾害造成的经济损失,达到了国民生产总值的5%以上。在我国灾害及其所导致的环境问题中,据估计由地质灾害造成的损失约占整个灾害损失的35%。可见,利用遥感技术加大对地质灾害调查、监测、防治和灾情评估,已成为刻不容缓的任务。地质灾害多发于暴雨天气,常具有突发性特点。这种在暴雨恶劣天气下突发的地质灾害,若用传统的调查方法,不仅因为大面积调查难以做到实时性,也难以保证真实性和准确性。遥感对地观测技术具有时效性好、宏观性强、信息量丰富等特点。卫星遥感中的“星载雷达技术”具有穿透云雨特点,不受天气条件影响,可以实时而准确的开展突发性地质灾害状况调查,为抢灾与救灾工作提供准确资料。

3 地质灾害遥感监测与评估的可行性

3.1遥感调查地质灾害的技术经验积累

国内外遥感调查地质灾害的技术方法,已基本形成了规范化的技术流程,在地质灾害遥感判读、分类及制作相应的图像方面都取得了较成熟的经验。能够对地质灾害进行系统的遥感解译,并进行滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害分区与定量的灾情等级评估,从宏观上进行致灾成因分析和发展趋势预测。目前我国的地质工作者已掌握了各类地质灾害的遥感影像特征,并具备了较成熟的目视解译地

质灾害的方法技术,累积了必要的实践经验,为遥感技术更加广泛地应用于地质灾害调查与研究奠定了基础。

3.2遥感技术特点为有效地进行地质灾害监测和评估提供了可能

一般情况下,岩性脆弱、构造发育、植被稀疏、地形陡峻的地段,在强降水过程中容易发生地质灾害。遥感技术具有全天候、准确性,不仅能有效地监测预报天气状况进行地质灾害预警,研究查明不同地质地貌背景下地质灾害隐患区段,同时对突发性地质灾害也能进行实时或准实时的灾情调查、动态监测和损失评估。因此,遥感技术在地质灾害调查中必将发挥非常重要的作用。

3.3遥感技术的快速发展为地质灾害调查提供了强有力技术支持

世界卫星技术的发展,米级甚至分米级的卫星图像为直接监测和区分地物提供了可能性。另外,GPS技术大大改进了滑坡、泥石流等地质灾害调查中的定位工作,美国和俄罗斯都有全球定位系统,其提供数据的差分精度可达毫米级。我国的基础地理框架工作也取得了长足进步,l:l 000 000比例尺的全国数字地图已进入Internet,l:250 000全国数字地图也已完成,部份重点地区的1:50 000基础1:10 000的数字地图制作工作也初具规模。这些基础数据对实现地质灾害遥感调查新技术提供了有力的支撑。

4 地质灾害监测与评估中的关键遥感技术

目前地质灾害研究中的关键遥感技术包括光学遥感和微波遥感技术。光学遥感又包括高光谱分辨率遥感和高空间分辨率遥感。这三大遥感技术也将是今后一段时间的主要遥感技术系统。

4.1高光谱分辨率遥感

高光谱分辨率遥感是在电磁波谱的可见光,近红外,中红外和热红外波段范围内,获取许多非常窄的光谱连续的影像数据的技术。其成像光谱仪可以收集到上百个非常窄的光谱波段信息。

高光谱遥感是当前遥感技术的前沿领域,它利用很多很窄的电磁波波段从感兴趣的物体获得有关数据,它包含了丰富的空间、辐射和光谱三重信息。高光谱遥感的出现是遥感界的一场革命,它使本来在宽波段遥感中不可探测的物质,在高光谱遥感中能被探测。

国际遥感界的共识是光谱分辨率在λ/10数量级范围的称为多光谱(Multispectral),这样的遥感器在可见光和近红外光谱区只有几个波段,如美国 Landsat-MSS,TM,法国的SPOT等;而光谱分辨率在λ/100的遥感信息称之为高光谱遥感;随着遥感光谱分辨率的进一步提高,在达到λ/1000时,遥感即进入超高光谱阶段。

4.2高空间分辨率遥感

高空间分辨率是一个相对的概念,会随着技术的发展不断的变换标准,比如现在,米级(亚米级)的遥感数据可以成为高空间分辨率数据。未来可能厘米级的数据才可以成为高空间分辨率。

高空间分辨率的第一个特点就是分辨率高,对地面物体的辨别能力强;其次是数据量较大,单幅影像覆盖面积较小;还有就是虽然分辨率提高了,可以更直观的体现现实地表情况,但分类提取难度加大。

4.3微波遥感技术

微波遥感:是传感器的工作波长在微波波谱区的遥感技术,是利用某种传感器接受地理各种地物发射或者反射的微波信号,藉以识别、分析地物,提取地物所需的信息。

常用的微波波长范围为0. 8~30厘米。其中又细分为K、X、G、C、S、Ls、L 等波段。微波遥感的工作方式分主动式(有源)微波遥感和被动式(无源)微波遥感。前者由传感器发射微波波束再接收由地面物体反射或散射回来的回波,如侧视雷达;后者接收地面物体自身辐射的微波,如微波辐射计、微波散射计等。

微波遥感的突出优点是具全天候工作能力,不受云、雨、雾的影响,可在夜间工作,并能透过植被、冰雪和干沙土,以获得近地面以下的信息。广泛应用于海洋研究、陆地资源调查和地图制图。

微波雷达可探测出目的物体的较细节的特征,通过对比数据库,可以分析出目标到底是什么。

5 三大遥感技术在地质灾害调查不同阶段中的应用

随着遥感技术理论的逐步完善和遥感图像空间分辨率、时间分辨率与波谱分辨率的不断提高,遥感技术在地质灾害预警与监测、实时调查、评估与灾后重建等方面正发挥越来越大和不可替代的作用。

5.1 地质灾害监测与预警

地质灾害的监测与预警是地质灾害研究中极其重要的环节,利用遥感技术获取地质体的多时相遥感数据,为准确的对灾害发生时间和其危险性做出合理评估提供数据。合理的地质灾害监测与预警可以极大减少地质灾害带来的经济财产损失,为有效地阻止防灾活动争取时间。

在灾害预警阶段主要用到的遥感技术是高分辨率遥感解译和工程地质相结合的方法和多光谱遥感地物识别的技术。高分辨率遥感解译和工程地质相结合的方法是根据影像图上的信息和地质资料解译出滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害的分布图,并对他们的危险性进行评价。高光谱遥感技术是先找到已发生灾害区域的岩性特征,在根据这些特征判断出其他的危险区域,达到预警的目的。

5.2地质灾害的实时调查

地质灾害发生后,对其进行实时调查,及时了解灾害造成的破坏情况为救援以及防灾工作提供参考依据。

地质灾害作为一种特殊的不良地质现象,无论是滑坡、崩塌、泥石流等灾害个体,还是由它们组合形成的灾害群体,在遥感图像上呈现的形态、色调、影纹结构等均与周围背景存在一定的区别。用灾害发生前的高分辨率遥感影像信息于发生后的高分辨率影像数据进行比较。可以对目标区域内已经发生的地质灾害点进行系统全面的调查,查明其分布、规模、发育特点、发展趋势以及危害性和影响因素。在此基础上进行地质灾害区划,为防治地质灾害隐患,建立地质灾害监

测网络提供基础资料并为灾情报告、灾情的损失评估、救灾减灾决策等提供快速而准确的参考依据。

利用高分辨率遥感数据对于地质灾害进行实时调查,具有周期短,精度高等特点,尤其是在救灾人员难以到达进行勘探的地区,遥感数据的获得与应用越来越受到重视。

5.3地质灾害的评估与灾后重建

灾害评估是救灾工作的一项重要工作内容,科学的灾害评估是有效救灾的基础和条件。应用遥感技术进行灾害评估主要集中在灾中实时评估和灾后恢复重建评估两个阶段。评估的内容包括:受灾面积、农作物受灾面积、灾情等级、救灾路线选择评估等方面,主要表达形式包括受灾面积图、农作物受灾面积图、灾情等级图以及灾情遥感评估报告等。

灾害评价过程中用到的是遥感影像变化区域检测技术。利用未受灾和成灾后的影像数据,准确地查明灾区受损情况,如农作物、住房、工矿企业和道路破坏程度、数量与分布状况等,以便及时组织救灾、恢复生产、重建家园。

地质灾害发生后,需要尽快的完成重新的实施科学规划。对受灾区域地质情况的了解是进行科学规划的基础。由于地质灾害发生后受灾区域的地质情况会有不同程度的变化,现有的地质勘测数据不能够使用,需要对受灾地区进行重新勘测。若是采用传统的人工勘测方式,将会花费更长的时间去对这些地质的变化情况进行彻底摸底调查,不能实现灾区快速重建,不能使灾民尽快回到正常的生活中。利用遥感技术,可以快速的确定受灾地区地质的变化情况,或者纠正以前的规划中存在的失误。根据遥感数据的监测评估结果,同时结合国家政策的总体规划与地方的具体实施方案,为灾后重建科学规划提供宏观信息支持。

6遥感技术调查地质灾害的内容

6.1遥感技术对地质灾害动态监测与预警

地质灾害的发生是缓慢蠕动的地质体(如滑坡体等)从量变到质变的过程。一般情况下,地质灾害体的蠕动速率是很小而且稳定的,当突然增大时预示着灾害的即将到来。由于全球卫星定位系统的差分精度达毫米级,可以满足对蠕动灾体监测的精度要求。因此,利用卫星定位系统可以全过程地进行地质灾害的预测、预报甚至临报和警报。

6.2遥感技术能够调查与研究的孕灾背景

利用遥感技术有效地调查研究地质灾害孕灾背景,是地质灾害调查中最基础而又最晕要的工作内容。地质灾害的孕灾背景主要有:①时日降水量;②多年平均降水量:③地面坡度:@松散堆积物的厚度及分布;⑤构造发育程度(控制岩石破碎程度和稳定性):@植被发育状况:⑦岩土体结构(反映岩土体抗侵蚀、破碎的能力);⑨人类工程活动程度。由于气象卫星可以实时监测降雨强度与降水量,陆地资源卫星不仅具有全面系统的调查地表地物的能力,其红外波段及微波波段还具有调查分析地下浅部地物特征的作用。因此,在上述8种孕灾背景中,第(D--与第②种可通过气象卫星与地面水文观测站调查统计,其它因素可通过陆地资源卫星并结合适当的实地踏勘资料得以查明。

6.3遥感技术在地质灾害现状调查与区划方面的作用

地质灾害作为一种特殊的不良地质现象,无论是滑坡、崩塌、泥石流等灾害个体,还是由它们组合形成的灾害群体,在遥感图像上呈现的形态、色调、影纹结构等均与周围背景存在一定的区别。因此,对崩、滑、泥等地质灾害的规模、形态特征及孕育特征,均能从遥感影像上直接判读圈定。由此,通过地质灾害遥感解译,可以对目标区域内已经发生的地质灾害点和地质灾害隐患点进行系统全面的调查,查明其分布、规模、形成原因、发育特点、发展趋势以及危害性和影响因素。在此基础E进行地质灾害区划,划分地质灾害易发区域,评价易发程度,为防治地质灾害隐患,建立地质灾害监测网络提供基础资料。

6.4遥感技术对灾情实时调查与损失评估提供可靠的技术手段

地质灾害的破坏包括人员与牲畜伤亡。村庄、工矿、交通下线、桥梁、水工建筑等财产损失以及土地、森林、水域等自然资源的毁坏。利用遥感技术进行地质灾害调查,除人员与牲畜伤亡难以统计外,高分辨率的遥感影像对工程设施和自然资源的毁坏情况均可进行实时或准实时的调查与评估。

7 结束语

遥感技术是一门新兴的高新技术手段,利用遥感技术开展地质灾害调查不仅是必要的,而且是可行的。遥感技术可以贯穿于地质灾害调查、监测、预警、评估的全过程。随着遥感技术理论的逐步完善和遥感图像空间分辨率、时间分辨率与波谱分辨率的不断提高,遥感技术必将成为地质灾害及其孕灾环境宏观调查以及灾体动态监测和灾情损失评估中不可缺少的手段之一。

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遥感在地质灾害监测中的应用综述

遥感在地质灾害调查中的应用综述 摘要:地质灾害作为全球破坏极强的自然灾害之一,强烈地危害着人类生命财产安全。了解掌握地质灾害的发生规律,以及在灾害发生后精确的把握灾区的基本情况,对减少人民生命财产损失具有重要的意义。遥感作为一项能够揭示地球表面各要素的空间分布特征与时空变化规律的一门科学技术,具有的观测范围广、速度快、安全、不受地形、地貌的阻隔,遥感影像直观、准确、信息丰富等优点,尤其可以在地质灾害应急减灾与评估中发挥重要的作用。本文将对遥感技术在地震地质灾害的调查,地震震度、烈度评估以及滑坡地质灾害中的应用进行梳理,以求掌握遥感在地质灾害中应用现状,为将来遥感在地质灾害中的更深入应用提供参考。 关键词:地质灾害遥感地震滑坡 1引言 中国是世界上受地质灾害影响最严重的国家之一,近年来随着全球气候变暖,极端降水事件的增多,地震活动的频发,以及人类经济、工程活动的不合理开发,使得我国大部分地区地质灾害的发育程度和破坏程度呈不断增强的趋势,导致我国地质灾害不仅灾害种类多、分布范围广,并且近年来发生频率高、灾损严重。所谓的地质灾害是指:由于自然或人为作用,多数情况下是二者共同作用引起的,在地球表层比较强烈地危害人类生命,财产和生存环境的岩、土体或岩、土碎屑及其与水的混合体的移动事件[1]。由于地质灾害往往破坏力强大,尤其是地震所引起次生地质灾害尤其严重。因此对地质灾害发生前、发生中和发生后3个阶段的地质灾害信息进行大范围、全天候、全天时的动态采集、监测和数字化管理。对实现高效的防灾,减灾和应急救援等具有重要意义[2]。 遥感是以电磁波与地球表面物质相互作用为基础,探测、分析和研究地球资源与环境,揭示地球表面各要素的空间分布特征与时空变化规律的一门科学技术[3],具有的观测范围广、速度快、安全、不受地形、地貌的阻隔,遥感影像直观、准确、信息丰富等优点,尤其可以在地质灾害应急减灾与评估中发挥重要的作用[2]。 与常规信息采集方式相比,遥感技术在灾区信息的获取上具有明显的优势,主要表现在以下几个方面: (1)覆盖范围广。遥感技术可以对大范围的受灾地区进行观测和数据采集,从宏观上反映受灾地区的情况。例如,一景TM影像可以覆盖185km×185 km的地

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遥感技术在农业中的应用 遥感技术在农业中的应用可归结为三个方面:作物监测、资源监测和灾害监测。 1、作物监测包括农作物面积、长势情况、产量估算、土壤墒情、病虫害等作物信息监测。 (1)作物种植面积监测:不同作物在遥感影像上呈现不同的颜色、纹理、形状等特征信息,利用信息提取的方法,可以将作物种植区域提取出来,从而得到作物种植面积和种植区域。 (2)作物长势监测:指对作物的苗情、生长状况及其变化趋势的监测。当遥感影像图片上呈鲜红色时说明麦苗浓绿、健壮、高,当图片上呈绿色发暗时说明麦苗发黄、较稀、矮。不同麦苗情况在遥感图像上能够表现出不同的特征。 (3)作物产量估算:遥感估产是基于作物特有的波谱反射特征,利用遥感手段对作物产量进行监测预报的一种技术。当然作物产量估算在我国也有其不尽人意的地方,由于我国幅员辽阔,地形复杂,耕作制度多样,作物混种严重,农作物种植不成规模,这对于遥感估产十分不利。“同谱异物”、“同物异谱”现象比较严重,而直接提取植被指数进行监测,监测精度并不高,结果也不令人满意。 (4)土壤墒情监测:土壤墒情也就是土壤含水量,土壤在不同含水量下的光谱特征不同。土壤水分的遥感监测主要从可见光-近红外、热红外及微波波段进行,也可以进行土壤肥力监测、土壤结构信息的提取等。 (5)作物病虫害监测与预报:植被对病虫害、肥料缺乏等的反应随类型和程度的不同而变化,植物特征吸收曲线特别是红色区和红外区的光谱特性就会发生相应变化,所以在病害早期就可通过遥感探测到。 2、资源监测:遥感技术可快速获取宏观信息,对耕地、草地、水等农业自然资源的数量、质量和空间分布进行监测与评价,从而为农业资源开发、利用与保护、农业规划、农业生态环境保护、农业可持续发展等提供科学依据。 3、灾害监测:遥感是灾害应急监测和评估工作一种重要的技术手段,可以对旱灾、洪涝等重大农业自然灾害进行动态监测和灾情评估,监测其发生情况、影响范围、受灾面积、受灾程度,进行灾害预警和灾后补救,减轻自然灾害给农业生产所造成的损失。 遥感技术在农业发展中的问题:首先.卫星遥感技术应用在农业上的应用存在信息源及其精度不能满足农业的要求。其次,遥感技术研究投资大、应用费用更大,农业部门和基层单位难以承受。再者,农业遥感技术的基础研究、

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一前言 二遥感信息技术基础 三遥感信息技术的应用 3.1遥感信息技术在环境监测方面的应用 3.1.1利用红外扫描仪监视石油污染 3.1.2利用遥感技术监测水体富营养化 3.1.3通过遥感技术调查废水污染和泥沙污染 3.1.4应用红外扫描仪监测水体热污染 3.1.5通过遥感技术分析水域的分

布变化和水体沼泽化 3.2.遥感技术在大气环境监测方面的应用 3.2.1臭氧层 3.2.2大气气溶胶 3.2.3有害气体 3.2.4气候变化 3.3遥感技术在城市环境监测与管理中的应用 3.4应用遥感技术监控生态环境 3.5 利用遥感技术监测自然灾害 四遥感信息技术的发展趋势 4.1遥感影像获取技术越来越先进 4.2遥感信息处理方法和模型越来越科学 4.3 3S一体化 4.4建立高速、高精度和大容量的

遥感数据处理系统 4.5建立国家环境资源信息系统 4.6建立国家环境遥感应用系统 五总结 六参考文 一前言 遥感,作为采集地球数据及其变化信息的重要技术手段,在世界范围内得到广泛的应用。自20世纪80年代以来,随着遥感技术的发展,遥感技术在理论上、技术上和实际应用上发生了重大的变化。在遥感数据源向着更高光谱分辨率和更高空间分辨率发展的同时,处理信息技术也更加成熟;在应用方面,结合了地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS),向着更系统化,更定量化的方向发展,是遥感技术的应用更加广

泛和深入。 二遥感信息技术基础 遥感技术是指从飞机、飞船、卫星等飞行器上,利用各种波段的遥感器,通过摄影、扫描、信息感应,识别地面物质的性质和运动状态的技术,具有遥远的感知的意思。从上个世纪六十年代提出“遥感”这个词,到1972年美国陆地卫星计划发射了第一颗对地观测卫星,经过几十年的发展,遥感技术已经广泛地应用在军事、国防、农业、林业、国土、海洋、测绘、气象、生态环境、水利、航天、地质、矿产、考古、旅游等领域,影响了人类生活的方方面面,它为人类提供了从多维和宏观角度去认识世界的新方法与新手段,遥感技术能够全面、立体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况,其效率之高是以前各种技术无法企及的。 三遥感技术在环境科学中的应用 3.1.遥感技术在水污染监测方面的应用 3.1.1利用红外扫描仪监视石油污染

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遥感技术在地质灾害监测和环境治理中的应用分析 摘要:随着计算机和信息技术的快速发展、日益更新,使得以电磁波理论为基 础的遥感技术在各有关领域内的推广应用范围愈加广泛。此外,基于遥感影像分 辨率的提升,因遥感测绘具有节约、便捷等特点,使得该技术逐渐被广泛推广, 尤其是在地质灾害监测以及治理工作中,该技术起到举足轻重的作用。 关键词:遥感技术;地质灾害监测;环境治理;应用 1在地质灾害治理中的作用 地质灾害是一种不良的倾向,因此无论是滑坡泥石流等个体灾害,还是它们 所组合成的群体灾害,在卫星遥感图像上所表现出的形态以及色调等等与周围的 自然环境均有明显差别。 因此我们可以对于滑坡泥石流等自然灾害的规模以及特点都能够在卫星遥感 显示出的特性。通过卫星遥感图像进行解释,我们可以判定调查区域内发生的地 质灾害点以及地质灾害的隐患地点,充分掌握其分布和形成特征以及危害的程度。 经过数十年的推广,遥感技术在地质灾害的调查中已经从实验阶段走向广泛 应用的阶段。特别是在地质灾害区域大型工程的建设以及自然灾害的防治中发挥 重要的作用,有广阔的应用前景。 当前航天技术、雷达技术以及全球定位技术可以进行综合运用在地质灾害的 监测和治理中,在未来的卫星遥感技术中必然发挥重要的作用。 我们可以通过对于调查区域进行实时的遥感预测,达到对于地质灾害实时监 控的目的,也可以通过调查区域地质灾害前后的遥感图像进行对比,判断其治理 成果是否达到预想的目标,评价治理成效,这也为防灾减灾的方案制定提供可靠 的数据支持。 2具体应用 2.1土地荒漠化调查及监测 土地对于人类生存来讲,具有至关重要的意义。但因资源浪费、过度开采等 频发,使得土地荒漠化情况越来越严重。有关资料表明,我国的土地荒漠化面积 已达2622000km2,呈逐年扩大的趋势,年均经济损失可达541亿元。故对其实 施具有较高实效性的监测及治理工作十分必要,有关政府亦有必要将其纳入重点 研究项目之一。 遥感技术具有效率较高、准确度较强、信息量较大等特点。较以往所应用的 监测技术,遥感技术的实效性更高,效果更加明显。以粤北岩溶石山区域为例, 在对其进行具体的石漠化调查以及研究时,合理应用遥感技术,取得了较为可观 的成效。其中,通过应用RVI方法,以裸岩与相应区域总面积的比值以及植被构 成作为基础,按照石漠化程度对相应地域进行分类,应用Spoot卫星数据,实施 岩溶区遥感解译操作,得知相应区域的实际面积为6591.09km2,石漠化总面积是1110.86km2。 近30年,此区域内的石漠化呈现逐年递减趋势。1974-1988年间,为该区域 的土地缓慢逆转期;1988-2004年,为该区域的土地加速逆转期。由此可见,此 区域内的土地石漠化情况的严重与否,是以其林地化速度快慢为基础的。因此, 通过利用雷达等设备以及有关技术,实施具体的地质遥感解译操作,有助于更好 明确多种地质灾害隐患及信息且通过合理的对信息进行采集以及整合,有助于促 进相应的监测、治理工作的质量以及效率提升。此外,利用清晰度较高的遥感影 像技术,监测及掌握所研究区域受到的各种人类行为因素所造成的影响,有利于

遥感技术在国内外的应用发展

遥感技术在国内外的应用和发展分析 摘要:经过三十多年来的发展,卫星遥感技术应用的范畴已经从当初的单一遥感技术发展到今天包括遥感(RS)、地理信息系统(GIS),全球定位系统(GPS)等技术在内的空间信息技术,逐渐深入到国民经济、社会生活与国家安全的各个方面,使社会可持续发展和经济增长方式发生了深刻的变化,其发展与应用水平业已成为综合国力评价的重要标志之一。了解掌握遥感技术的发展,特别是应用的发展,有助于我们及时了解行业前沿,更好的为我国遥感技术的发展找到方向。 关键词:遥感RS 空间信息灾害监测卫星定位 我国经过“八五”,“九五”的攻关研究,RS、GIS和GPS的综合配套发展能力开始形成,为3S走向实用奠定了基础。在应用方面,3S技术已在国家的经济建设中,尤其在重大自然灾害监测与评估和资源调查等方面,为国家领导人和各级政府部门提供了大量科学的宏观辅助决策信息,产生了巨大的社会效益。在技术应用逐步由国家行为向产业行业的转化过程中,有力地推动了国土、农业、林业等部门对这些新技术的认同和采用,越来越多的部门,已经正在将这些技术摆上部门业务化应用的日程,成为主管部门执法或制定产业政策、规范及行业技术改造的重要依据之一。 遥感技术集中了空间、电子、光学、计算机通信和地学等学科的最新成就,是当代高新技术的一个重要组成部分。国际上遥感技术的发展,将在未来15年将人类带入一个多层。立体。多角度,全方位和全天候对地观测的新时代。各种高、中、低轨道相结合,大、中、小卫星相互协同,高、中、低分辩率互补的全球对地观测系统,将能快速、及时地提供多种空间分辩率、时间分辩率和光谱分辩率的对地观测海量数据。 遥感技术在应用中的发展 一、遥感技术在资源环境宏观信息信息获取上的应用 建立基于遥感技术的国家级资源环境宏观信息服务体系,该服务体系包括以中国1:25万土地利用数据为核心的国家资源环境空间数据库,二个部级服务系统,三个省级示范系统及五个县级服务系统,珠江三角洲地区“4D”(数字高程模型DEM,数字正射影像库DOQ,数字专题地图库DRG和数字专题信息DTI)技术系统以及全国资源环境信息技术系统。 以1:10万土地利用数据为核心的国家资源环境数据库包括30多种主要资源环境要素,且具有统计的数据标准、参数、数据格式与数据精度。该库将每五年实现全面更新,东部主要地区每年更新。两个部级服务系统是面向农业部和国家林业局开发的。其中农业部以上述本底数据库为基础,针对华北地区有关缺少耕地的农情进行分析,直接支持了农业部的决策工作。国家林业局的系统在本底数据库基础上,直接支持了国家生态环境的建设工作。三个省级示范系统,则是专为江苏、福建和安徽开发的,它们都包括资源与环境数据库、基础地理数据库、资源环境专题数据、社会经济统计数据库及1:10万(江苏、福建)和1:5万(安徽)土地利用数据库。现三个省级示范系统已经开始为三省的国民经济建设提供

讨论遥感技术在地质灾害监测中的应用

讨论遥感技术在地质灾害监测中的应用 由于地质灾害给大家的人身财产安全造成一定程度的危害,因而加大对地质灾害的监测至关重要,随着遥感技术的不断提高,对地质灾害的监测日益简便精准。下面重点阐述了遥感技术在地质灾害监测,主要有突发性的地质灾害,像地震和泥石流等,还包括日渐进性的地质灾害,像水土流失、地面沉降以及土地荒漠化等的应用。 标签:遥感技术地质灾害检测应用 0前言 地质灾害就是在地球的发展演变期间,由多种自然地质的影响与人类活动所生成的地质灾害性事件。主要有突发性的地质灾害,像火山、地震、滑坡、岩溶塌陷等,还包括日渐进性的灾害,像水土流失、地面沉降以及土地荒漠化等。现代遥感技术的高速发展不但为地球资源和环境监测分析创造了广阔的运用前景,还为地质灾害的调查和分析提供了简易、快速、高效的方法。 1地质灾害遥感监测的必要性和可行性 实践结果显示:遥感技术可以用在对地质灾害的防治,由任意而为转变成积极主动,可以快速发现并提前预报,给相关部门提供决策根据,在一定程度上保护大家的生命财产安全与水库的稳定运行和航运安全,最大程度地降低经济损失。 最近几年遥感技术获得了高速发展,尤其为多光谱、高光谱遥感的诞生,星载和机载孔径雷达及干涉孔径雷达的产生,让能够接收和处理的遥感信息种类日益增多、波段逐渐变细,分辨率日益增高。 多S结合和集成化技术的高速发展,又让大家有实现RS、GPS、DBS、GIS 的高度集成的可能,给遥感信息的数据挖掘、数据综合以及数据融合提供了简便的条件与有效的工具。 2地质灾害遥感监测主要内容 地质灾害遥感监测关键内容归纳起来有下面几点: (1)分析映射地质环境和地质灾害体的电磁数据,探明它们在现有多种高光谱或多光谱遥感图像上的表现。(2)对多种地质环境与地质灾害体的电磁信息分类,查询最好的特征信息,给灾害分析、遥感监测提供依据。(3)选用粗、细、精空间分辨率及长、中、短时间分辨率的遥感数据与非遥感数据的融合,构建遥感动态监测系统。(4)选用“多S”集成科技,研究以主题数据库为重心的地质灾害遥感监测信息系统。(5)编写土地利用图、植被和别的覆盖分布图、并对地质

遥感技术及其应用

遥感技术及其应用 第四从人地关系看资与环境 单元活动遥感技术及其应用 一、教材分析 《遥感技术及其应用》是鲁教版必修一第四单元单元活动的教学内容,主要教学内容包括:遥感的概念、遥感的基本原理、遥感影像的初步判读等内容。 二、教学目标 知识要求:了解遥感技术的特点,工作原理流程及其应用领域。 技能要求:能够运用遥感影像中的直接和间接解译标志对遥感影像进行简单的解译。 情感要求:关注现代化的科学技术在地理科学中的应用,思考和理解地理信息技术的应用对协调人地关系的重要影响,培养学生的热爱地理的兴趣。 三、教学重点难点 重点:遥感工作原理 难点:遥感影像的判读 四、学情分析 本节内容是高一学生所学内容,尚未分科的平行班内不少是学理的好手,所以并不担心学生物理知识的不足。对于

气氛不太活跃的班级一定要让学生活动起,投入到角色中去,才能很好的理解遥感的原理。 五、教学方法 1.问题探究教学法:设置若干问题让学生分组讨论,并合作得出答案。 2.学案导学:见后面的学案。 3.新授课教学基本环节:预习检查→情境导入→合作探究→总结检测→布置预习 六、课前准备 1.学生的学习准备:预习“遥感技术及其应用”,初步掌握遥感的基本概念、基本原理及其应用领域和应用前景。 2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案,并把学生科学分成若干小组。 七、课时安排:1课时 八、教学过程 (一)预习检查、总结疑惑 检查学生预习的落实情况,并了解和归纳学生的疑惑,使课堂教学更有效率和更具有针对性。 (二)情景导入、展示目标 前面几节课我们学习了人地关系的一些相关知识,知道了人类的生存与发展离不开资与环境。随着科技的发展和时

遥感技术的应用以及发展趋势

一前言 二遥感信息技术基础 三遥感信息技术的应用 3.1遥感信息技术在环境监测方面的应用 3.1.1利用红外扫描仪监视石油污染 3.1.2利用遥感技术监测水体富营养化 3.1.3通过遥感技术调查废水污染和泥沙污染 3.1.4应用红外扫描仪监测水体热污染 3.1.5通过遥感技术分析水域的分布变化和水体沼泽化 3.2.遥感技术在大气环境监测方面的应用 3.2.1臭氧层 3.2.2大气气溶胶 3.2.3有害气体 3.2.4气候变化 3.3遥感技术在城市环境监测与管理中的应用 3.4应用遥感技术监控生态环境 3.5 利用遥感技术监测自然灾害 四遥感信息技术的发展趋势 4.1遥感影像获取技术越来越先进 4.2遥感信息处理方法和模型越来越科学 4.3 3S一体化 4.4建立高速、高精度和大容量的遥感数据处理系统 4.5建立国家环境资源信息系统 4.6建立国家环境遥感应用系统 五总结 六参考文

一前言 遥感,作为采集地球数据及其变化信息的重要技术手段,在世界围得到广泛的应用。自20世纪80年代以来,随着遥感技术的发展,遥感技术在理论上、技术上和实际应用上发生了重大的变化。在遥感数据源向着更高光谱分辨率和更高空间分辨率发展的同时,处理信息技术也更加成熟;在应用方面,结合了地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS),向着更系统化,更定量化的方向发展,是遥感技术的应用更加广泛和深入。 二遥感信息技术基础 遥感技术是指从飞机、飞船、卫星等飞行器上,利用各种波段的遥感器,通过摄影、扫描、信息感应,识别地面物质的性质和运动状态的技术,具有遥远的感知的意思。从上个世纪六十年代提出“遥感”这个词,到1972年美国陆地卫星计划发射了第一颗对地观测卫星,经过几十年的发展,遥感技术已经广泛地应用在军事、国防、农业、林业、国土、海洋、测绘、气象、生态环境、水利、航天、地质、矿产、考古、旅游等领域,影响了人类生活的方方面面,它为人类提供了从多维和宏观角度去认识世界的新方法与新手段,遥感技术能够全面、立体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况,其效率之高是以前各种技术无法企及的。 三遥感技术在环境科学中的应用 3.1.遥感技术在水污染监测方面的应用 3.1.1利用红外扫描仪监视石油污染 全球每年排入海洋的石油及其制品高达1000万吨,利用多光谱航片可对海面石油污染进行半定量分析,将彩色航片同步拍照与近红外片做的彩色密度分割图相比较,更精密地判断和解译信息,参照图片画出不同油膜厚度的大致分级图。通过彩色密度分割图像,特别是数字密度分割图,可以更准确地判断油量的分布情况。通过彩色密度分割可把相差零点零几厚度的海面油膜区分出层次来,这有利于用航空遥感对海面油的扩散分布和半定量研究。浓度大的地方是黄色,往外扩散的油膜变薄,呈黄紫混在一起的颜色,再往外扩散的油膜就更薄些呈紫色。通过对污染发生后各天的气象卫星图像的对比分析,确定油膜的漂移方向,计算出其扩散速度和扩散面积。 3.1.2利用遥感技术监测水体富营养化 浮游植物中的叶绿素对蓝紫光和红橙光有较强的吸收作用,当水体出现富营养化时,我们就可以利用遥感技术推算出水体中的叶绿素分布情况。赤潮区的海水光谱特征是藻类、泥沙和海水的复合光谱,另外有机或无机颗粒物也会吸收入射光,影响水体的透明度。 3.1.3通过遥感技术调查废水污染和泥沙污染 废水的颜色与悬浮物性状千差万别,特征曲线上的反射峰位置和强度也不大一样,可以用多光谱合成图像进行监测。水中悬浮泥沙的浓度和粒径增大,水体反射量也会相应增加,反射峰随之红移,定量判读悬浮泥沙浓度的最佳波段是0.65~0.85微米。 3.1.4应用红外扫描仪监测水体热污染 应用红外扫描仪记录水体的热辐射能量,真实反映其温度差异。在热红外图像上,热水温度高,辐射能量多,呈浅色调。冷水和冰辐射能量少,呈深色调。热排水口处通常呈白色羽流,利用光学技术和计算机对热图像作密度分割,根据少量的同步实测水温,画出水体等温线。

遥感技术应用专业论文

技术应用论文遥感 遥感技术是指从地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行器上,利用各种波段的遥感器,通过摄影、扫描、信息感应,识别地面物质的性质和运动状态的技术,具有遥远感知事物的意思。 很多人以为遥感离自己的生活很遥远,其实这些技术早就已经深入大家的生活。从上个世纪六十年代提出“遥感”这个词,到1972年美国陆地卫星计划发射了第一颗对地观测卫星(LandSat),经过几十年的发展,遥感技术已经广泛地应用在军事、国防、农业、林业、国土、海洋、测绘、

气象、生态环境、水利、航天、地质、矿产、考古、旅游等领域,影响了人类生活的方方面面,它为人类提供了从多维和宏观角度去认识世界的新方法与新手段,遥感技术能够全面、立体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况,其效率之高是以前各种技术无法企及的。 遥感技术的应用 1、地质遥感遥感技术应用于大面积的地质灾难调查,可达到及时、具体、准确且经济的目的。在2008年“5.12”汶川大地震的后续救援工作中,遥感技术就发挥了突出作用,第一时间提供了地质地貌变化情况,

为政府作出正确决策提供了依据。在舟曲泥石流灾害中,中国科学院对地观测与数字地球科学中心科研人员就使用遥感技术,重点提取了6条沟谷与泥石流发生有关的信息,得到集水面积、流域平均坡度、流域落差和植被覆盖度等参数。经过分析,科研人员判断出,当地哪些地方仍存在泥石流隐患,哪些地段发生大型泥石流的可能性较小,让前方人员可以更有针对性地安排救灾工作。 2、林业遥感 在林业方面,利用遥感技术可以清查森林资源,监测森林火灾和病虫害。火灾是林业的大敌,利用航空红

外遥感技术,不仅能发现已燃烧起来的烈火,而且可以探测到面积小于0.1-0.3㎡小火情,还能及时预报由于自燃尚未起火的隐伏火情。利用卫星遥感,一次就可探测到上千平方千米范围内发生的林火现象。卫星遥感防火监测服务在吉林省森林和草原防火工作中发挥了重要作用,对于人烟稀少的原始林区,能及时监测到瞭望岗哨难以发现的火点,为林火的扑救赢得时间。 3、测绘遥感 人造卫星每隔18天就可送回一套全球的图像资料。利用遥感技术,可以高速度、高质量地测绘地图。

我国遥感产业发展的现状

我国遥感产业发展的现状 一.引言 遥感技术是20世纪60年代兴起的一种探测技术,是根据电磁波的理论,应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息,进行收集、处理,并最后成像,从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术,通过遥感技术,可查询到高分一号、高分二号、资源三号等国产高分辨率遥感影像。1它集中了航天、航空、电子、计算机、现代光学以及生物地学等学科的最新成就,成为一种先进而有效的资源调查、环境监测及区域开发综合评价分析手段。遥感科技被公认是一种大容量的信息获取手段,在各个领域的应用中已显示出明显的社会经济效益,从而日益受到重视。根据联合国不完全的统计,目前全世界至少有1,400多个组织从事遥感活动。美国每年利用陆地卫星所得的效益为14亿美元,利用气象卫星资料避免各种损失为20亿美元,并预测政府在今后每年可以从商业化遥感活动中获取税收14亿美元。2现代遥感技术的发展趋势是由紫外谱段逐渐向 X射线和γ射线扩展。从单一的电磁波扩展到声波、引力波、地震波等多种波的综合。3 我国已成功发射并回收了10多颗遥感卫星和气象卫星,获得了全色像片和红外彩色图像,并建立了卫星遥感地面站和卫星气 1百度百科遥感技术 2《中国科技论坛》1986年第5月 3中国测绘网现代遥感技术发展的趋势与展望

象中心,开发了图像处理系统和计算机辅助制图系统。从“风云二号”气象卫星获取的红外云图上,我们每天都可以从电视机上观看到气象形势。4此外,作为我国卫星遥感平台代表的北斗卫星已得到国际范围的认可。 二.数据与方法 1950年代组建专业飞行队伍,开展航摄和应用。1970年4月24日,第一颗人造地球卫星。1975年11月26日,返回式卫星,得到卫星像片。80年代空前活跃,六五计划遥感列入国家重点科技攻关项目。1988年9月7日中国发射第一颗“风云1号”气象卫星。1999年10月14日中国成功发射资源卫星1 之后进入快速发展期--卫星、载人航天、探月工程等…随着科学技术的进步,光谱信息成像化,雷达成像多极化,光学探测多向化,地学分析智能化,环境研究动态化以及资源研究定量化,大大提高了遥感技术的实时性和运行性,使其向多尺度、多频率、全天候、高精度和高效快速的目标发展。遥感影像获取技术越来越先进;遥感信息处理方法和模型越来越科学神经网络、小波、分形、认知模型、地学专家知识以及影像处理系统的集成等信息模型和技术,会大大提高多源遥感技术的融合、分类识别以及提取的精度和可靠性。统计分类、模糊技术、专家知识和神经网络分类有机结合构成一个复合的分类器,大大提高分类的精度和类数;53S 4中国测绘网遥感平台 5国土资源遥感

《遥感技术与应用》教学大纲

《遥感技术及应用》教学大纲 课程代号:0707222080 课程名称:遥感技术及应用 课程英文名称:Remote Sensing Technology and Application 课内学时:48学时 学分:2.5学分 编写人:杨德明 一、课程目的与要求: 遥感技术及应用是为资源环境与城乡规划管理专业设立的专业基础课。本课程教学目的是通过课程的讲授和实验,使学习者掌握遥感科学技术的基本理论;掌握遥感信息的来源和遥感图像的成像原理;掌握遥感技术及应用的基本知识内容;基本掌握遥感在资源与环境等方面应用的技术方法;了解遥感技术的发展与应用领域。 二、课程简介: 遥感技术及应用是一门具有广泛实用性的专业基础课。该课程在遥感技术理论阐述基础之上,讲述该技术在地质、土地、海洋、农林、城市等资源环境调查、监测等方面的应用。遥感技术是当前被全世界广受重视的高新技术,在地球表层系统研究中又具广阔的应用领域。该课程在我校是地质、资源环境、自然地理、土地资源管理、地理信息系统、环境工程的专业的必修课,受到学生的普遍欢迎,也有望成为全校一年级的公共选修课。 课程英文简介: Remote Sensing Technology and Application is a wide-ranging pragmatic specialized basic course. Based on expounding the theory of remote sensing technology, the course tells about it’s applications of resources investigation and monitor in geology, land, ocean, agriculture, urban and so on. Nowadays, as being an advanced high technology, remote sensing technology is paid great attention by all over the world. It has a broad application field in the research of the earth’s surface system. In our school, this course has being widely taught for the specialties such as geology, resources and environment, natural geology, land resource management, GIS and environment engineering. Since it is began lecturing, students extend warm welcome, what’s more, it may be taken as a public elective course for the freshmen. 三、课程内容与学时分配: (一)课程安排(40学时) 第一章绪论2学时 一、遥感与遥感技术 (一)遥感的基本概念 讲解有关遥感的基本概念:遥感的涵义、遥感的信息源、主动遥感、被动遥感、广义遥感、狭义遥感、成像方式遥感和非成像方式遥感。 (二)遥感技术系统和特点 1.遥感技术系统涵义 2.遥感技术系统组成 (1)遥感信息收集系统(遥感仪器和运载平台) (2)遥感信息传输和与处理系统(地面接受站的工作和设备) (3)遥感图像处理解译分析系统(处理设备和专业解译人员)

3[1].2《遥感技术及其应用》-教案1(湘教版必修3)

3.2遥感技术及其应用教学设计 一、课标要求:结合实例,了解遥感(RS)在资源普查、环境和灾害监测中的应用。 二、三维目标 (一)知识与技能 1、能够用自己的语言表述遥感的概念 2、能简要说明遥感技术的发展过程。 3、能说出遥感的几种常见分类。 4、能举例说明遥感在资源普查、环境灾害监测中的作用。 (二)方法与过程 1、通过阅读教材中提供的资料并上网搜索遥感信息,归纳遥感的几个发展阶段。 2、通过读图或上网搜索相关资料比较航天遥感、航空遥感、近地遥感使用飞运载工具、主要优缺点及适用范围等方面的差异。 3、通过上网搜索有关遥感技术应用的信息,归纳遥感技术的主要途径。 (三)情感态度与价值观 1、通过遥感技术的迅猛发展的介绍,使学生感悟新兴地理信息技术的生命力,从而初步养成热爱科学、努力学习新兴科学的好习惯。 2、通过迅速发展的中国遥感技术的学习,增强学生的民族自信心和爱国情感。 3、通过遥感技术在农业、军事、环境监测、资源调查等方面的重要作用的学习,产生对遥感技术的好奇感,从而激发学生的探究和创新动力。 三、重点:根据运载工具不同的遥感分类种类。 四、学习方法: 1、多媒体课件演示。 2、读图分析讨论。 3、教师点拨、启发、引导。 4、理论联系实际。 五、课时:1课时

导入:南极考查必须穿越西风带区,这是多年来南极考察的难题。在我国开展的第14次南极考察中,1997年12月10日“雪龙号”科学考察船进入强风带时,与外界中断了联系,“船载气象卫星接收系统”接收到了一张非常清晰的卫星云图,图像上清晰的显示了三个气旋的位置及运动方向。这就是本节我们学习的遥感技术及其应用。 基础层次问题 1、什么是遥感技术? 2、遥感技术经历了怎样的发展过程? 3、遥感技术有哪些特点? 4、遥感技术系统由那些组成? 5、遥感从不同的角度可以分为不同的类型,如何分? 6、航天遥感、航空遥感、近地遥感对比优缺点。 7、遥感在资源普查中的应用有哪些? 8、遥感在环境灾害监测中如何应用? 9、遥感卫星的科学实验功能有哪些? 知识反馈 1、下列遥感类型中,探测范围由大到小依次是 A.近地遥感、航空遥感、航天遥感 B.航天遥感、航空遥感、近地遥感 C.航空遥感、近地遥感、航天遥感 D.航空遥感、航天遥感、近地遥感 2、下列遥感类型中.按照应用领域或专题进行分类的是 A.航天遥感、航空遥感、近地遥感 B.主动式遥感、被动式遥感 C.紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多谱段遥感

遥感技术在地质灾害监测中的应用

遥感技术在地质灾害监测中的应用 随着科学技术水平的提高,遥感技术也得到了进一步的提升,并且在地质灾害的检测工作中得到了广泛的应该,同时得到了相关工作人员的一致认可。由于地质灾害对于人们的安全有着严重的威胁,为了能够保证灾害得到良好的控制和预防,将遥感技术应用到地质灾害的监测工作中,该技术不仅能够获取相关的信息,而且保证其准确性,还能够为信息的时效性提供保障,从而实现对灾害控制水平的提升。因此,为了减少人们的生命安全和财产安全受到地质灾害的影响,相关工作人员应该在监测工作中合理的应用遥感技术,并在实践工程中不断的对该技术进行研究,致力于其应用水平的提高。基于此,本文围绕遥感技术在地质灾害监测中的应用进行探析。以此为地质灾害的控制及预防工作奠定良好的基础。 标签:遥感技术;地质灾害;监测;应用 一、在地质灾害监测中遥感技术的价值 在人类生活的自然环境中,存在较多的变量因素,而且各种影响因素存在一定的突发性特点,这也是自然灾害的主要特征[1]。同时,自然灾害的发生,往往难以对其进行准确和有效的监测。然而针对这一问题,遥感技术的应用体现出了主要的优势,其受到的影响因素较小,在实际应用中,遥感技术能够对受灾地区的具体情况进行掌握,并通过自身的特点对受灾地区的情况进行成图显示,同时根据图像内容对自然灾害进行分类,完成对灾情的准确判断。相关救援人员可通过该技术的应用制定完善的救援计划,以此对灾情的影响进行及时的控制。另外,在自然灾害中,地质灾害的威胁较大,且涉及范围较广,将遥感技术应用到地质监测工作中,其能够对地质断层活动、地震形成环境、地表受震情况等内容进行测量和分析,此时需要对遥感技术中遥感图形进行合理的利用,通过该过程,实现对地质情况的研究,并提升研究的成果。此外,遥感进行还能够完成地震情况的预防检监测,具有多种地质预报的措施,由此可见,遥感技术在地质灾害的监测方面有着重要的作用。 二、在地质灾害监测中遥感技术的具体应用 (一)遥感技术在突发地质灾害中的应用 自然环境中存在较多突发的地质灾害状况,如山体滑坡、地震等都属于突发地质灾害,目前,在此类地质灾害中遥感技术得到了较为广泛的应用,并且取得了一定的效果,对于遥感技术的应用主要体现在两个方面,分别是动态监测和区域调查。在对突发地質灾害进行研究和调查的过程中,遥感技术需要通过卫星影像及相关技术的分析,对相关地质情况进行目视监测。就地质灾害中山体滑坡灾害而言,有些发达国家都制定了泥石流和山体滑坡的分布图,明确的危险区域的位置,改图的制定就是通过遥感技术完成的[2]。由于我国地大物博,地域面积广阔,其中蕴含了许多复杂的地质情况,所以,我国地质灾害的发生几率较大,

遥感在农作物遥感估产的应用

遥感在农作物遥感估产的应用 改革开放以来,国民经济快速发展,现在各行各业对高科技的需求和运用不断加深。其中计算机技术,遥感技术,全球定位系统技术等都已经在个个领域中都起着至关重要的作用。这其中遥感技术是一种并没有完全作用于物体但能对其进行研究分析的技术。是指在遥感平台上,一种运用各种传感器来获取作物及其环境背景的反射、辐射信息的瞬时记录,经计算机识、处理、分类、信息提取等方法,并结合地学分析和数理统计分析,最后估测出农作物的最终产量。采用遥感技术有相当多的优点,其主要优势在可以迅速获取资料,时效性强,周期短。遥感平台放置的高低直接决定了它视角的宽广,位置越高视角也就越宽广,观察的范围也就越大。相对于传统估产的方法,遥感估产更加具有经济效益和社会效益。遥感数据可以更加的反应出许多的人文与地理信息。且数据连贯性较强,具有高强度性和可比性。我国相对来说很早就在农业方面采用遥感技术。 20世纪70年代末以来,基于土壤普查和农业区划工作的需求,在国家计委、国家科委和农业部的支持下,联合国粮农组织(FAO)、计划开发署(UNDP)提供了资助,农业部门成立了专门的技术研究机构,开展了遥感应用的技术和设备引进以及人才培训工作。经过20多年的技术攻关、实验研究和生产服务,目前农业遥感技术应用已经形成了一支分属于13个工作单位、拥有技术人员200多名的专业队伍,能够承担和完成农业资源调查和监测、主要农作物估产、农业自然灾害监测和评估等任务。 经过这20多年的努力,农业部对遥感技术的运用,取得了重要成果。一是在农业资源调查和监测方面,开展了全国耕地变化监测。对我国北方4省区10年土地开发利用综合评价、全国土地利用现状概查、松嫩平原土地利用遥感调查、内蒙古草原资源调查和监测等;二是在作物估产方面进行了北方7省冬小麦遥感估产、黑龙江省大豆及春小麦估产、南方稻区水稻估产、棉花面积监测等项研究;三是在生态环境变迁方面,进行了全国水土流失调查制图、北方地区土地沙漠化监测等;四是在自然灾害监测方面,开展了北方草原火灾监测、北方冬小麦旱情监测等。 作物参量估算 遥感估产是建立作物光谱于产量之间联系的一种技术,通过光谱来获取作物的生长信息。在实际工作中,常常用绿度或植被指数作为评价生长状况的标准,植被指数中包括了作物长势和面积两方面的信息。光谱产量的模式的基本思想是将各种形式的植被指数与作物单产建立回归方程,筛选出方程拟合率高、相对剩余标准差小的估产模式。遥感估产的两个关键问题:一是作物识别和面积估算,二是作物长势分析,单产模型构建,这两个问题的解决都是通过遥感信息处理实现的。 1、农作物遥感估产原理 任何物体都具有吸收和反射不同波长电磁波的特性,这是物体的基本特性。人眼正是利用这一特性,在可见光范围内识别各种物体的,遥感技术也是基于同样的原理,利用搭载在各种遥感平台(地面、气球、飞机、卫星等)上的传感器(照相机、扫描仪等)接收电磁波,根据地面上物体的波谱反射和辐射特性,识别地物的类型和状态。 农作物估产则是指根据生物学原理,在收集分析各种农作物不同生育期不同光谱特征的基础上,通过平台上的传感器记录的地表信息,辨别作物类型,监测作物长势,并在作物收获前,预测作物的产量的一系列方法。它包括作物识别和播种面积提取、长势监测和产量预报两项重要内容。

遥感技术应用

遥感技术的应用 一、基本概念: 定义:遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线,对目标进行探测和识别的技术。例如航空摄影就是一种遥感技术。人造地球卫星发射成功,大大推动了遥感技术的发展。现代遥感技术主要包括信息的获取、传输、存储和处理等环节。完成上述功能的全套系统称为遥感系统,其核心组成部分是获取信息的遥感器。遥感器的种类很多,主要有照相机、电视摄像机、多光谱扫描仪、成像光谱仪、微波辐射计、合成孔径雷达等。传输设备用于将遥感信息从远距离平台(如卫星)传回地面站。信息处理设备包括彩色合成仪、图像判读仪和数字图像处理机等。 基本原理:任何物体都具有光谱特性,具体地说,它们都具有不同的吸收、反射、辐射光谱的性能。在同一光谱区各种物体反映的情况不同,同一物体对不同光谱的反映也有明显差别。即使是同一物体,在不同的时间和地点,由于太阳光照射角度不同,它们反射和吸收的光谱也各不相同。遥感技术就是根据这些原理,对物体作出判断。遥感技术通常是使用绿光、红光和红外光三种光谱波段进行探测。绿光段一般用来探测地下水、岩石和土壤的特性;红光段探测植物生长、变化及水污染等;红外段探测土地、矿产及资源。此外,还有微波段,用来探测气象云层及海底鱼群的游弋。 二、遥感技术的应用: 1.在环境监测中的应用; (1)在海洋环境中的应用:海洋的陆地环境和大气的物理化学和生物学影响,是不可

忽视的,从全球范围来讲,海洋起到一个很好的缓冲作用,能够对大自然的自然温度变化,起到很好的缓和作用,进而缓解极端气候变化。从区域尺度方面来说,沿海区域海洋是洪水泛滥的潜在因素,对当地气候有着非常重要的影响,应当不断加强通过卫星遥感技术,来对航海环境风险进行检测。伴随着海洋卫星的问世,海洋监测进入新阶段。目前,太空对海洋的主要观测,主要针对的是表面温度、粗糙度、坡度以及海水颜色,通过对海洋表面温度的遥感监测数据,能够对全球海洋的变化进行观测,通过对海洋表面温度及高度的绘制工作,能够实现对海洋近况及海面风力程度的了解,将大气尺度和海洋尺度之间的关系予以建立。能够提供天气数据,有利于对海洋从数小时到连续数周重复探测功能的实现,能够对大面积时间同步观测,探测范围较广,对于普通探测较难达到的区域数据,通过遥感就能实现。但是海洋特殊性比较突出,加上遥感探测技术的局限性,遥感观测数据会存在一定误差,遥感数据的取得,应当以具体测量技术数据的校准和修正工作为基础。 (2)在大气环境中的应用:气溶胶属于比较稳定的悬浮体系,主要是有液体或固体微粒,平均分散在气体中而形成的。关于气溶胶粒子的来源方面,是一个比较复杂问题,其来源比较广泛并且纷繁复杂,可以是通过地球表面岩石和土壤风化作用,也可以通过风浪作用,使海水泡沫进行飞溅,进而在海洋表面形成海盐粒子、孢子、植物花粉,关于液态或固体粒子的产生方面,主要是通过人类燃烧活动和自然火灾,或者是通过工厂排放的气体或发生的化学反应而产生等等。20世纪七十年代中期,在国际上,开始通过卫星遥感资料,来研究反演大气气溶胶。通过激光雷达遥感技术的应用,为更高时间和空间分辨率,对地球大气参数变化和特性的研究工作,提供了更大的可能性,伴随着研究工作的深入开展,不同类型的地面基础雷达系统,能够实现对地球大气层的持续探入,将激光雷达和其他遥感技术结合起来,能够对臭氧和颗粒物质的特性进行测量,这些特性包括许多方面,比如日变化、光学深度、空间分布、空间分层等等。在对区域和全球尺度上地球大气层中气溶胶垂直可变性观测

遥感在农业中的应用

《精确农业》结课论文 遥感在农业中的应用 学生姓名:崔雪微 学号:20104075040 所在学院:信息技术学院 专业:电子信息工程 中国·大庆 2013年11月

遥感在农业中的应用 遥感技术在人们的生活中应用越来越多,发展迅猛,与许多学科有联系,在许多领域得到应用并且取得了非常好的效果,我将针对遥感在农业中的应用,特别是高光谱遥感对农业的发展起到的作用进行报告。农业是遥感应用中最 重要和最广泛的领域之一。20世纪20年代航空遥感刚一转入民用,便被用于农业土地调查。尤其是20世纪60年代将多光谱原理应用于遥感后,人们根据各种植物和土壤的光谱反射时特性,建立了丰富的地物波谱与遥感图像解译标志,在农业资源调查与动态监测、生物产量估计、农业灾害预报与灾后评估等方面,开展了大量的和成功的应用。 农作物长势是作物生育状况总体评价的综合参数。农作物长势监测指对作物的苗情、生长状况及其变化的宏观监测。我国早期的农业遥感的重点也是 在估产。从“六五”计划开始,开展了农作物遥感估产研究并在区域尺度上 开展估产试验。遥感技术具有客观、及时的特点,可以在短期内连续获取大范围的地面信息,用于农情监测具有得天独厚的优势。近20多年,农作物遥感监测一直是遥感应用的一个重要主题。从“七五”利用气象卫星数据进行北方十一省市小麦估产起步,经过“八五”重点产粮区主要农作物估产研究,到“九五”建立全国遥感估产系统,使我国的遥感技术在农业领域的应用不断向实用化迈进。 1 遥感估产的原理及农作物估产的方法 1.1 遥感估产的基本原理 任何物体都具有吸收和反射不同波长电磁波的特性,这是物体的基本特性。人眼正是利用这一特性,在可见光范围内识别各种物体的,遥感技术也是基于同样的原理,利用搭载在各种遥感平台(地面、气球、飞机、卫星等)上的传感器(照相机、扫描仪等)接收电磁波,根据地面上物体的波谱反射和辐射特性,

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